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INDICI GENETICI GENOMICI Prove di validazione e di selezione

Dr. Stefan Rensing Genetic evaluation division Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V. ( vit ), Verden. INDICI GENETICI GENOMICI Prove di validazione e di selezione. STIMA DEGLI INDICI GENETICI GENOMICI.

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INDICI GENETICI GENOMICI Prove di validazione e di selezione

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  1. Dr. Stefan Rensing Genetic evaluation division Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V. (vit), Verden INDICI GENETICI GENOMICI Prove di validazione e di selezione

  2. STIMA DEGLI INDICI GENETICI GENOMICI • il principio e' molto semplice: e' un confronto tra "Genomic Pattern SNP " di tori gia' valutati tradizionalmente attraverso il classico EBV valutato sulle attraverso le figlie. Tale massa di informazioni e' chiamato TRAINING SET Mascol: Protein-% +0.18 Udder 106 Stylist: Protein-% +0.22 Udder 111 Emil II: Protein-% +0.13 Udder 102 Janosch: Protein-% -0.08 Udder 120 Laudan: Protein-% -0.08 Udder 119 Jefferson: Protein-% -0.11 Udder 119 • le infomazioni e le relazioni del Training Set rapportate al SNP di giovani animali fornisce la stima delle loro future performance o delle loro figlie 24. September 2014 Seite 3

  3. Attendibilita' degli indici genomici Le condizioni per una buona stima genomica sono: 1.) Indici genetici classici ben valutati. DEU ha una delle piu grandi popolazioni holstein con dati dettagliati ed attendibili in molti caratteri DEU ha uno dei migliori sistemi di valutazione genetica classica 2.) Un alto numero di tori valutati con il metodo classico EBV con un alta attendibilita' e per molti caratteri morfofunzionali. DEU ha una delle piu grandi programmi di prova di progenie al mondo In DEU tutti i record dei caratteri sono raccolte con precisione DEU ha un grande pool di tori da cui derivare la formula genetica 24. September 2014 Seite 4

  4. Attendibilita' degli indici genomici Cruciale e' la dimensione e la qualita' delle informazioni del Training Set: EUROGENOMICS e' uno scambio addizionale di informazioni tra Deu+Fra+Hol+Scand la Holsteins Tedesca ha il piu' grande e migliore Training Set al Mondo. DEU Dec. 2010: 18,950 bulls in training set • Solo il Training Set EUROGENOMICS rappresenta bene la genetica Holstein mondiale inquanto contiene un ampia base di EBV di tori europei e nordamericani. 24. September 2014 Seite 5

  5. Attendibilita' degli indici genomici Gli indici genomici sono: Molto piu' attendibili degli indici di pedigree (30% Rel.) Meno attendibili degli indici classici EBV con 100 figlie (90% - 50% Rel.) 24. September 2014 Seite 6

  6. Attendibilita' degli indici genomici • I dati pubblicati migliorati con la genomica (gEBV) includono anche l'informazione classica EBV. • Per i giovani animali senza la propria o delle figlie Performance l'informazione classica e' il Pedigree index. • L'attendibilita' degli gEBV e' diversa per i diversi caratteri. 24. September 2014 Seite 7

  7. Attendibilita' degli indici genomici Classical daughter proven bulls (no daughters) Training set for genomic formula Young bulls with gEBV Gj 1998 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 ... (no daug.) Classical daughter proven bulls 1,548 only gEBV Training set for genomic formula reduced by youngest daughter proven bulls Gj 1998 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 ... • Possiamo verificarlo da studi di validazione (Interbull-) • oppure possiamo verificarlo con confronti in campo su tori prima valutati con gEBV e successivamente valutati con EBV realizzati su figlie. 24. September 2014 24. September 2014 Cosa significa 70% di attendibilita'? oppure: quanto variera' l' EBV o deviera' dal gEBV stimato precocemente ? Seite 8 Seite 8

  8. Attendibilita' degli indici genetici genomici • Confronto tra EBV classico e gEBV dei tori per anno di nascita Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 24. September 2014 I giovani tori solo con prova genomica sono piu alti Esattamente come ci si aspettava (circa 2.0 punti RZG / anno significa +1s in 6 anni) Standard deviation tra anni per gEBV corrispondente all'attendibilita' Seite 9

  9. Cosa significa 70% di attendibilita' praticamente? • gRZM of 1,548 validation bulls born 2003/2004/2005 Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 -2s -1s ±0 +1s +2s +3s 24. September 2014 Indice genomico della produzione indipendentemente valutato (gRZM) Mostra la variazione attesa intorno alla media (RZM 101; s=9.2) Seite 10

  10. Cosa significa 70% di attendibilità praticamente? • Classico RZM di 1,548 tori convalidati 2003/2004/2005 • Ottenuto l’indice produzione delle figlie (RZM) di questi tori provati • Hanno la stessa media ( RZM 103) • e la variabilità a causa di una maggiore attendibilità è leggermente superiore(s=11.7) Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 -2s -1s ±0 +1s +2s +3s

  11. Cosa significa 70% di attendibilità praticamente? • Deviazione RZM – gRZM di 1,548 tori convalidati • In media il prima valutato gRZM è realizzato (Diff. +1.4) • ma: si osservano notevoli deviazioni positive e negative ( ±7.9) Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 -2s -1s ±0 +1s +2s

  12. Cosa significa 70% di attendibilità praticamente? • Il miglior 5% dal gRZM di 1,548 tori convalidati (72 bulls ≥ 117) • Con la selezione genomica solo il migliore otterrebbe il cambiamento di avere figlie: • - il più alto 5% dall’indice di produzione genomico (gRZM) rappresenta 72 tori • - con un gRZM medio di 120.6 = circa 19 points (i.e. +1,5 s) maggiore rispetto al totale Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 ±0 +1s +2s +3s

  13. Cosa significa 70% di attendibilità praticamente ? • Il miglior 5% dal gRZM di 1,548 tori convalidati (72 bulls ≥ 117) • Confronto tra gRZM ed il realizzato EBV con figlie: • - anche con un elevato gRZM i valori sono imparziali • - ma mostra che le deviazioni attese a livello individuale per la relativa attendibilità ( diff. +/- 7.9 points) Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 ±0 +1s +2s +3s

  14. Cosa significa 70% di attendibilità praticamente ? • I più alti tori convalidati per gRZM e l’indice RZM ( 108 daughters; 92% rel.) ottenuto. Daug-RZM Daug-RZM

  15. Selezione Genomica • Gli indici tedeschi gEBV sono ufficiali (approvati da Interbull) dal 17 Agosto 2010 • Vale a dire I (giovani) tori con gZW ma senza l’informazione delle figlie sono tori “provati “ • e non esistono restrizioni legali per l’utilizzo in tutti I paesi EU • Solamente I giovani tori provati genomicamente sono di interesse, • Perchè essi danno l’opportunità di avere un EBV alto e di progresso genetico • Essi discendono da una generazione più giovane e superiore (età >1 anno, invece di >5) • Possono essere selezionati con una maggiore intensità • Invece di 65 tori nuovi provati da 1000 tori testati all’anno (1 : 15) • Ora 65 nuovi tori provati genomicamente da più di 5000 candidati all’anno (1 : 75) Leko born 2005 Malindo born 2009

  16. Selezione Genomica • I tori genomici danno l’oppurtunità di avere un EBV alto e di progresso genetico Scala relativa:  100; s=12 +1s = 112 +2s = 124 +3s = 136 +2s +3s +4s

  17. Selezione Genomica • … e la selezione genomica è appena cominciata • I tori provati genomicamente discendono da 4 anni di nascite (2006-2009) • G-bulls nati nel 2006-2008 furono selezionati in modo classico come tori testati (<1,000/year) • La pre-selezione genomica inizia con i tori (vitelli) nati a partire dal 2009 *) not yet complete no semen so far Progress classical ca. 1,5 points / year ca. 3 pts. > 5 pts. • I tori della intensa pre-selezione genomica devono ancora arrivare • dai vitelli nati nel 2010 > 5,000 saranno testati genomicamente

  18. Rischio delle variazioni future “g-bulls”  “daughter proven bulls” • La stima gEBV ha un rischio maggiore di deviare dal vero EBV (i.e. 99.9% rel.) • Confrontato con la stima classica EBV sulla base di 100 figlie • ma: a causa del maggiore livello di EBV il rischio di finire con un toro molto basso non è più elevato attraverso l’utilizzo di un toro alto provato genomicamentel Average bull from top-300 list: Diff. true EBV from EBV/gEBV - classical  126 (90% rel.) - genomic  134 (70% rel.)

  19. Conclusioni finali per la selezione pratica • I giovani G-bulls offrono le possibilità per un maggiore livello e progresso genetico • attraverso selection from a younger i.e. better generation of bulls • attraverso una più intensa slezione • Ma esiste un rischio maggiore di un notevole cambiamento dell’ EBV (↑ o ↓) quando le figlie aumentano l’attendibilità • In particolare confrontato con i tori col 2nd crop e >1,000 figlie (99%bulls) • ma anche gEBV molto alti sono imparziali spalmare i rischi: Più l’attendibilità è bassa, più tori diversi dovrebbero essere usati 99%-bulls  100 daugh. (3rd la)  80 daugh. (1st la)  genomic bulls •  le grandi aziende hanno maggiori possibilità di usare questa strategia

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