Megbízhatósági érték: Kockázatértékelés az eltérő tenyészértékbecslési rendszerek esetében

Egy egyed tenyészértékének megbízhatósága százalékos értékben kifejezve ad eszközt annak megbecslésére, hogy a kapott érték mennyit változhat, ha a becslés során teljesebb adatokkal dolgozunk. A különböző megbízhatósági értékekhez tartozó konfidenciaszintek megértése segítséget ad a tenyésztési döntések meghozatala során alkalmazott kockázatelemzésben.

A fiatal, genomikai értékekkel bíró bikák legújabb generációja rendelkezik általában a legmagasabb genetikai értékekkel. Az idősebb, értékelődött bikák esetében az utódok teljesítmény adatával bővül a becslés során használt adatok sora, így egy megbízhatóbb értékeléssel rendelkeznek, bár a kapott érték általában nem olyan magas. Az, hogy melyiket választjuk, és hogy milyen mértékben használjuk az adott bikát, az a tenyésztési program konkrét céljaitól és a kockázattól való idegenkedés mértékétől is függ. A kockázatbecslés eszköze az egyes tenyészértékekhez kapcsolódó százalékos megbízhatósági érték.

Információ
A megbízhatósági érték annak mértéke, hogy mennyi információt használtak fel az adott tenyészérték becslése során. Hogyan számítják a megbízhatósági értéket? Ez a becsült tenyészérték és a valódi tenyészérték közötti összefüggés négyzete. Már megvan a becsült tenyészérték, amely a rendelkezésünkre álló korlátozott információn alapul, bár a valódi tenyészérték nem ismert. Ezért előre kell vetítenünk vagy meg kell megbecsülnünk, hogy mi lenne a valódi tenyészérték, ha a teljes információmennyiség állna rendelkezésünkre. Ha a két érték közötti korreláció 0,8, akkor a megbízhatóság értéke 64% lenne; ha a korreláció 0,9 lenne, akkor a megbízhatóság 81%. A valódi tenyészérték becslése során olyan tényezőket is figyelembe veszünk, mint a termelő lányok életkora, a laktációk száma, az állományban szereplő istállótársak száma, az állományban használt különböző apák száma, valamint a befejések gyakorisága.

Gén mintázat
A genomika alkalmazásával a valódi tenyészérték becslése bonyolultabbá vált. A származás és a lányok teljesítményének vizsgálata helyett a genomikai értékelés a genotípusok génmintázatainak hasonlóságán alapulnak. Az összes hasonló génmintából származó információk összeszámlálása sokkal bonyolultabb folyamat, mint a lányok teljesítményrekordjainak egyszerű megszámlálása.

Nőivarú ösvény
A genomika korszakában a genetikai előrehaladás mértéke megkétszereződött. Sokat írtak már a genom értékkel bíró fiatal bikák növekedésben játszott szerepéről, azonban a genomika nőivarra gyakorolt hatása nagyobb figyelmet érdemel. Egy fiatal borjú szülői átlagértéken alapuló tenyészértéke általában 35% körüli megbízhatósággal bír. Amint első ellését követően hozzáadódnak a sajátteljesítmény adatai, a tenyészértékének megbízhatósági értéke elkezd emelkedni. Mire a harmadik laktációjában termel, a tenyészértéke több, mint 50%-os megbízhatóságú lesz, és az utódai teljesítményrekordjainak hozzáadásával végül 65% feletti megbízhatósággal is rendelkezhet. Ha azonban ugyanazt a borjút genomvizsgálták volna, azonnal 70%-os megbízhatóságú tenyészértéket kapna, még akkor is, ha csak néhány hetes életkorú. Ez azt jelenti, hogy az élete során meghozott tenyésztési döntések a 70%-ot meghaladó megbízhatóságú tenyészértékeken alapulhatnának. Ez a 70%-os megbízhatóságú tenyészérték megadja a tenyésztőnek azt a bizonyosságot, hogy még üszőként dönthessen, hogy embriótranszfert alkalmazzon vagy ivarspecifikus szaporítóanyaggal termékenyítse. Végül is a nőivarú egyedek túlnyomó többségénél ez a 70%-os megbízhatósági érték magasabb, mint amit genomvizsgálat nélkül valaha is elértek volna életük során. Ez azt jelenti, hogy még üszőként dönthetünk donorként történő használatukról, vagy ahogy azt a legtöbb tenyészetben teszik használhatjuk őket a tenyészállat utánpótlás előállítására, lerövidítve ezzel a generációs intervallumot. Ennek köszönhetően a nőivar oldalán tapasztalt genetikai előrehaladás mértéke jelentősen nőtt. Minden egyed génjeinek felét az apától, a másik felét az anyától kapja, de a genetikai előrehaladás tekintetében generációk óta nagymértékben a hím oldalra helyeztük a hangsúlyt – arra várva, hogy egy nagyon megbízható, lányokkal rendelkező értékelt bikától állítsuk elő a következő generációt. Manapság a tenyésztők a genetikai előrehaladás mértékének növelése érdekében sokkal nagyobb mértékben nyúlhatnak a nőivar oldalához. És mindez annak köszönhető, hogy hasznosítjuk az egyedi lapon feltüntetett százalékos értéket… a tenyészérték megbízhatóságát.

Torzítás
A hagyományos ivadék-teljesítményvizsgálati programokat évtizedeken keresztül úgy alakították ki, hogy biztosítsák, hogy minden bika első körös lányai olyan adatokat generáljanak, amelyek a lehető legkevésbé terheltek azon torzításoktól, amelyek befolyásolhatják a bikák első körös értékelését. A telephatás okozta torzítást azáltal sikerült ellensúlyozni, hogy legalább 100 lány 90-100 tenyészetből származó adatait vizsgálták. A párosítás okozta torzító hatást az átlagos genetikai értékű nőivarú egyedek fiatal bikákkal történő véletlenszerű termékenyítésével igyekeztek kivédeni. A végeredmény egy torzításmentes adatbázis lett, melyet a bikák megbízható, elsőkörös tenyészérték-becslése során használtak fel.  Azonban a már értékelődött bikáktól származó lányok mind a torzítás tárgyát képezték, így a tenyészérték-becslési modelleket úgy alakították, hogy figyelembe vegyék ezeket a tényezőket. Miután a genom szelekció megérkezett, és az ivadékvizsgálati programok eltűntek, egyre nőtt az aggodalom, hogy a tenyészérték-becslési rendszer hogyan fog megbirkózni a torzabb adatokkal. A legnagyobb értékkel bíró fiatal bikák első lányai közül a legtöbb, bika előállítás céljából a legmagasabb értékű üszők mosásából származott. Az idő azonban bebizonyította, hogy a tenyészérték-becslési rendszerek rendkívül hatékonyak voltak a párosításból fakadó torzítások kiigazításában, vagy a sokkal kevesebb tenyészetből származó lányszám kezelését illető telephatás tekintetében. Nem volt látható tendencia, hogy a bikák értékei megváltoztak volna, amikor újabb lányok adataival egészült ki a becslés. Az egyik olyan tényező, amelyre nincs kiigazítás, az egy népszerű fiatal bika néhány korai, nagy értékű lányával szembeni kivételes telepi bánásmód. Ezt a tényezőt már egy ideje nyomon követik, de úgy tűnik, hogy nincs bizonyíték arra, hogy a fiatal bikák korai leányaival szemben előnyben részesített kezelést észlelnének a bika tenyészértékének megbízhatóságánál.

Franciaország először
A Holstein-értékelések esetében a következő finomítás az egylépcsős becslési módszer bevezetése lesz szerte a világon. Franciaország volt az első, amely bevezette a teljes egylépcsős megközelítést, Hollandia is átállt, Németország pedig a következő egy évben fog átállni, míg Skandinávia és Kanada már alkalmazza a módszert az elmúlt években hozzáadott új tulajdonságok esetében, de az egész értékelési rendszerüket még egylépcsősre kell módosítaniuk. A tejelő fajták voltak az elsők, ahol a genomikai tenyészérték-becslést alkalmaztak, de az utolsók között lesznek, ahol áttérnek az egylépcsősre. A tejelő fajtáknál a kevert megközelítést alkalmazták, a származási és teljesítmény adatokat a genom értékektől elkülönítve becsülték, majd a kettőt összekeverték. Az egylépcsős módszerrel az összes származási, teljesítmény- és genomikai adat egy modellbe kerül a tenyészérték kiszámításához. A módszer előnye, hogy ténylegesen jobban ki tudja használni a rendelkezésre álló korlátozott input adatokat. Bár mindkét rendszerbe pontosan ugyanazon adatok kerülnek be, az egylépcsős mód jobban kezeli a különböző adatforrások közötti interakciókat, ami valamivel nagyobb megbízhatóságot eredményez. Hátránya, hogy nagy populáció esetén hatalmas számítógépes kapacitást igényel. A megbízhatóság becsléséhez szükséges csomag összeállításához szükséges kutatási idő pedig valójában több, mint az egylépcsős folyamat kifejlesztéséhez szükséges idő! Az egylépcsős eljárásnak nagyobb előnyei vannak kisebb fajták vagy más olyan fajok esetében, amelyek kisebb referenciabázissal rendelkeznek a gén-összehasonlításokhoz, és bizonyos esetekben pont ez tette lehetővé a genomika alkalmazását. Nagyobb populációk és nagy referenciabázis esetében az előnyök nem olyan nagyok. A fiatal genom bikák százalékos megbízhatóságában kis különbségek tapasztalhatóak országonként. A különbség fő oka, a referenciabázisban szereplő bikák értékelődésének helye. Az USA-ban a referenciapopuláció bikáinak 80%-a ott értékelődött, míg Kanadában ez talán kevesebb, mint 20%, tehát az USA-ban valamivel nagyobb a megbízhatósági érték. A két legnagyobb holstein-populációval rendelkező ország, az Egyesült Államok és Németország referenciabázisában ugyanúgy tehenek és bikák is szerepelnek, míg a többi országban nem. A megbízhatóság javítására irányuló bármely lépés megéri a fáradozást, hiszen a tenyészértékek megbízhatóságának fokozatos növelése gyorsabb genetikai előrehaladást eredményez.

Konfidencia tartomány
A tenyészértékek soha nem érik el a 100%-os megbízhatóságot – függetlenül attól, hogy mennyi adat áll rendelkezésre, a tenyészérték mindig csak az állat valódi genetikai potenciáljának becslése. Még a 99%-os megbízhatóságú 2. körös érték is meg tud változni, ha több adat szerepel a becslési folyamatban. Kanadában egy 90%-os megbízhatósági értékkel bíró, lányok alapján értékelődött bika esetében még mindig megvan az esély arra, hogy az értéke 190 LPI-ponttal felfelé vagy lefelé változzon, míg a 75%-os megbízhatóságú genom érték mindkét irányba 300 LPI-pontot módosulhat, ha újabb adatok kerülnek a becslési folyamatba.

Forrás: Doug Savage, Han Hopman : Proof Reliability: Providing a Risk Assessment for each Genetic Evaluation, Holstein International, 2024. február, 10-11. o.