استفاده از مدل دام با گروه‌بندی ژنتیکی برای تجزیه و تحلیل برخی صفات تولید‌مثلی گاوهای هلشتاین ایران

سابقه و هدف: صحت برآوردهای مولفه‌های واریانس و کواریانس برای صفات مهم اقتصادی از جمله صفات تولیدمثلی پیش نیاز طراحی راهبردهای اصلاحی موثر می‌باشد. برای پیش‌بینی واقعی‌تر ارزش‌های اصلاحی رکوردهای فنوتیپی سال‌های مختلف، گروه‌بندی ژنتیکی پیشنهاد شد. با توجه به وجود اطلاعات نامعلوم در شجره گاوهای هلشتاین ایران، در نظر گرفتن گروه‌بندی ژنتیکی برای حیوانات با والدین نامعلوم ضروری به نظر می‌رسد. بنابراین، تحقیق حاضر به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی، روند ژنتیکی و صحت ارزش‌های اصلاحی برآورد شده برخی صفات تولید مثلی (فاصله بین زایش تا اولین تلقیح، فاصله اولین تلقیح تا تلقیح منجر به آبستنی و فاصله زایش) گاوهای هلشتاین ایران با در نظر گرفتن گروه‌بندی ژنتیکی برای حیوانات با والدین نامعلوم انجام شد. مواد و روش‌ها: از اطلاعات مربوط به زایش و تلقیح سه شکم اول زایش 3361 گله هلشتاین ایران که توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور بین سال‌های 1360 تا 1392 جمع‌آوری شده بود، مورد استفاده قرار گرفت. حیوانات با والدین نامعلوم براساس سال تولد و جنس گروه‌بندی شده و صفات توسط دو مدل با (مدل 2) و بدون (مدل 1) گروه‌بندی ژنتیکی تجزیه و تحلیل شدند. با استفاده از معیار اطلاعات بیزی و معیار اطلاعات آکائیک، مدل بهتر از بین دو مدل حیوانی بالا برای همه صفات مشخص گردید. از همبستگی رتبه‌ای اسپیرمن برای بررسی تغییر رتبه‌بندی حیوانات با در نظر گرفتن گروه‌بندی ژنتیکی استفاده شد. صحت ارزش‌های اصلاحی و روند ژنتیکی با استفاد از دو مدل برآورد شده و مورد مقایسه قرار گرفت. آماده سازی داده‌ها و محاسبات آماری با نرم‌افزار r و واکاوی ژنتیکی با نرم‌افزار asreml انجام شد.یافته‌ها: مقدار ورایانس و معیار خطا ژنتیک افزایشی در مدل 2 پایین‌تر از مدل 1 و برای واریانس باقیمانده برعکس بود اما تفاوت معنی‌داری بین مقادیر دو مدل وجود نداشت. براساس معیارهای برازش نکویی مدل، مدل 2 بهترین مدل برای تمامی صفات انتخاب شد. مقدار وراثت‌پذیری صفات فاصله زایش و فاصله زایش تا اولین تلقیح با استفاده از مدل 2 پایین‌تر (غیرمعنی‌دار) از مدل 1 برآورد گردید. مقدار وراثت‌پذیری برای همه صفات تولیدمثلی توسط دو مدل پایین‌تر از 0.05 بدست آمد. رتبه بندی بهترین گاوهای نر و ماده در اثر گروه‌بندی ژنتیکی تغییر کرد. صحت برآوردهای ارزش‌های اصلاحی بدست آمده برای تمامی صفات در همه زایش‌ها در مدل 2 بالاتر از از مدل 1 بود و از لحاظ آماری تفاوت معنی‌داری را نشان داد (0.001 >p). روند ژنتیکی تمامی صفات (به استثنای صفت فاصله اولین تلقیح تا تلقیح منجر به آبستنی در گوساله‌زایی اول و سوم) حاصل از مدل 1 و 2 مثبت برآورد گردید و مقادیر برآورد شده بین دو مدل متفاوت از هم بود.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که در نظر گرفتن گروه‌بندی ژنتیکی برای تجزیه و تحلیل صفات تولیدمثلی گاوهای هلشتاین ایران و پیش‌بینی صحیح شایستگی حیوانات ضروری به نظر می‌رسد.

Using of animal model with genetic grouping for the analysis of some reproductive traits of Iranian Holstein cows

Background and objectivesThe estimate variance components with a satisfying accuracy of important economic traits such as reproductive traits is a prerequisite for designing breeding strategies. Genetic grouping was suggested in order to predict breeding values of phenotypic records in different years with high accuracy. As there is unknown information in the pedigree of Holstein dairy cows in Iran, genetic group animal models with unknown parents seem necessary. Therefore, the present study was conducted to estimate the genetic parameters, genetic trend and accuracy of estimated breeding values of some reproductive traits (i.e. calving to first service (CTFS), first service to conception (FSTC) and calving interval (CI)) in dairy cows with considering genetic grouping for animals with unknown parents. Materials and methodsInformation on calving and insemination dates of the first three calving periods from 3361 herds of the Iranian Holstein, collected by the Animal Breeding Center of Iran during 1981 to 2013 was used. Animals with unknown parents were grouped based on the year of birth and sex and the traits were analyzed using two models, with (model 2) or without genetic grouping (model 1). The model with the lowest Bayesian information criterion (BIC) and the Akaic information criterion (AIC) is considered the best model. Spearman’s rank correlation coefficient was used to change in animal rank by considering the genetic grouping. The accuracy of estimated breeding values and genetic trend of the traits was estimated using two models and was compared. Preparation of data for statistical and genetic analysis were carried out using Rsoftware and ASReml software, respectively.ResultsThe amount of variance and the standard error of additive variance in model 2 was lower than model 1 and for the residual variance was conversely, but there was no significant difference between the values of the two models. Model 2 was selected the best model for all studied traits based on the goodness of fit criteria. Heritability of CI and CTFS using model 2 was estimated lower (nonsignificant) than model 1. The heritability value for all reproductive traits was estimated less than 0.05 by two models. The rank of males and females changed duo to genetic grouping. The accuracy of estimated breeding values (EBVs) for all studied traits in model 2 was significantly higher than model 1 (P <0.001). The genetic trend of all traits (exception of the FSTC in the first and third calving period) was positive by model 1 and 2, and the estimated values between the two models were different.ConclusionThe results of the current study showed that using genetic grouping for reproductive traits analysis of Iranian Holstein cows and accurate prediction of genetic merit of animals seems necessary.