Spoľahlivosť...

Prečo sa úrovne spoľahlivosti plemenných hodnôt líšia v jednotlivých krajinách?

Prečo sa líšia spoľahlivosti genomických hodnôt medzi krajinami a prečo v niektorých poklesli v posledných mesiacoch? Pozorné sledovanie spoľahlivosti plemenných hodnôt pri výbere plemenníka je iste veľmi potrebné, niekedy však samotné percento spoľahlivosti vnáša do výberu tieň pochybností.
Spoľahlivosť: je meradlom správnosti odhadu plemenných hodnôt. Udáva nám, s akou pravdepodobnosťou sa plemenná hodnota môže zmeniť, akonáhle budú pridané do výpočtu odhadu ďalšie informácie. Bude plemenná hodnota býka, u ktorého zvažujete kúpu inseminačných dávok rovnaká v čase, keď sa narodí jeho prvé teľa alebo až vtedy, keď už od neho budete mať dojace dcéry? Spoľahlivosť plemenných hodnôt Vám dáva návod k odhadu rizika, či daného býka vybrať alebo v akom rozsahu ho použiť v stáde.

Postup
Ako sa spoľahlivosť počíta? Ako súčin korelácií medzi odhadnutou plemennou hodnotou a skutočnou plemennou hodnotou. Napríklad: ak je korelácia 0,9, potom spoľahlivosť je 81%. To sa zdá celkom jednoduché, ale ďalší krok je už náročnejší. Ako môžeme vedieť akú hodnotu má skutočná plemenná hodnota? Stručne povedané - my to nevieme. Teoreticky, ak je odhad postavený na dostatočnom množstve dát, bude odhad bližšie k skutočnej plemennej hodnote a korelácia sa bude približovať 1. Avšak kým nemáme skutočnú plemennú hodnotu, nemôžeme koreláciu spočítať, a musíme ju odhadnúť. Pred „genomickým obdobím“ sme to mohli urobiť jednoducho na základe počtu dojacích dcér daného býka. Od každej dcéry sa do úvahy brali konkrétne informácie ako napríklad jej vek, počet dokončených laktácií, počet vrstovníčok v stáde, počet dojení a rozdiely v stáde medzi používanými býkmi.

Množstvo dát
Okrem vyššie popísaného hlavného postupu výpočtu, je spoľahlivosť ovplyvnená 3 hlavnými oblasťami: množstvom dát, dedičnosťou daného znaku a použitým genetickým modelom odhadu. Vo väčšine krajín by za ideál považovali, keby od každého býka mali pre výpočet k dispozícii 100 dcér po prvej laktácii. Avšak ak by všetkých 100 dcér pochádzalo z rovnakého stáda, boli by vystavené jednotnému vplyvu prostredia. Oveľa viac informácií získame, ak sú dcéry rozptýlené do veľkého počtu stád a teda aj rôznemu vplyvu prostredia. Z tohto dôvodu, pokiaľ je u spoľahlivosti plemenných hodnôt uvádzaný počet dcér, je tiež uvádzaný aj počet stád. Ďalšie faktory ako vek, fáza laktácie, obdobie a ďalšie podmienky nám prinášajú upresňujúce informácie.

Dedičnosť
Dedičnosť nám udáva, koľko produkcie, výkonu alebo vlastnosti pochádza geneticky od rodičov a aká časť je ovplyvnená prostredím a podmienkami. Pre väčšinu produkčných znakov je dedičnosť na úrovni 30%. Zatiaľ čo gény sú vo všetkých krajinách distribuované na potomstvo rovnako, dedičnosť sa medzi krajinami môže mierne líšiť, a navyše sa môže aj v jednotlivých krajinách meniť v čase. Podmienky typu: presnosť zberu dát, presnosť identifikácie zvierat, systém zadávania dát a tak ďalej... budú mať vplyv na výšku koeficientu dedičnosti danej krajiny pri použití konkrétneho genetického modelu odhadu plemennej hodnoty. To nás posúva k ďalšej otázke: aký matematicko-štatistický model bol použitý. Dnes sú bežné viacznakové modely odhadu, ktoré nahradili jednoznakové modely. Výhodou je, že môžu byť využité korelácie medzi znakmi, takže informácie a údaje o jednom znaku nám pridávajú informačnú hodnotu k informáciám o všetkých pridružených znakoch. Tým sa zvyšuje spoľahlivosť všetkých znakov vo výpočte.

Genomická spoľahlivosť
S príchodom genomiky sa nám odhad spoľahlivosti hodnôt ešte viac skomplikoval, pretože genomické hodnoty sú založené na podobnosti génov v genotypoch skôr ako na informáciách o pôvode a záznamoch od dcér. Všetky kravy plemena majú aspoň niektoré gény spoločné s býkom a spočítať informácie všetkých podobností génov je oveľa náročnejšie ako pracovať s informáciami o laktácii dcér. Bol pridaný ďalší krok k spresneniu spoľahlivosti genomických hodnôt. Vedci dnes majú od prvých genomicky odhadovaných býkov k dispozícii plemenné hodnoty na základe kontroly úžitkovosti. Môžu teda tieto plemenné hodnoty spätne porovnávať a táto kontrola je využívaná ako korekcia spoľahlivosti genomických hodnôt - ak je to potrebné.

Referenčná skupina...
Pointou z vyššie uvedeného by malo byť, že nemožno jednoducho povedať, že spoľahlivosť odhadu 83% v jednej krajine je skutočne vyššia ako spoľahlivosť 80% v inej krajine. Výpočet genomických plemenných hodnôt je stále v počiatočnom štádiu a z tohto dôvodu je možné, že spoľahlivosť genomických plemenných hodnôt sa medzi krajinami o to viac líši. Najväčší vplyv na odchýlky v spoľahlivosti genomických hodnôt má referenčná skupina (počet zvierat s genomickým čipom). V tomto ohľade si holsteinské plemeno vedie v porovnaní s ostatnými plemenami veľmi dobre. Máme k dispozícii vysoký počet genomicky „čipovaných“ plemenníkov u ktorých sú známe aj odhadnuté plemenné hodnoty na základe kontroly úžitkovosti dcér. Genomické hodnoty ostatných plemien ako Jerseya alebo Simentála sú na tom v tomto ohľade podstatne horšie. Vo svete existujú dve hlavné zoskupenia vytvárajúce najväčšie referenčné skupiny. Prvou je EuroGenomics - zahŕňajúca Nemecko, Francúzsko, Škandináviu a Holandsko. Druhou je Severoamerická skupina zahŕňajúca USA, Kanadu, Veľkú Britániu a Taliansko. Ostatné krajiny sa snažia svoju referenčnú bázu zväčšiť výmenou hodnôt genomických čipov býkov, ktorí boli v populácii použití alebo ktorí sú v populácii príbuzní.

Genomická aktualizácia...
U genomických plemenných hodnôt mladých amerických býkov sa publikuje vyššia spoľahlivosť ako u kanadských hodnôt, hoci využívajú rovnakú referenčnú bázu. Ako je to možné? Čiastočnou odpoveďou je spoľahlivosť plemenných hodnôt zvierat v referenčnej skupine. Pre Kanadu, nemajú dve tretiny býkov domáce hodnoty, a sú prepočítané pomocou MACE. Z hľadiska USA naopak väčšina býkov z referenčnej skupiny má domáce plemenné hodnoty a tým aj vyššiu spoľahlivosť. Sekundárnym dôvodom potom je, že vedecké pracoviská stále zdokonaľujú technológie, obzvlášť v oblasti spracovania dát čipov s nízkym počtom SNP (3k) v porovnaní s čipom 50k. Systémy sa spresňujú od jedného výpočtu PH k ďalšiemu. Aprílové kolo výpočtu plemenných hodnôt v USA aktualizovalo systém výpočtu spoľahlivosti genomických plemenných hodnôt mladých býkov, ktorého výsledkom bol pokles spoľahlivosti okolo 6%. Väčšina z nich tak teraz dosahuje spoľahlivosti na úrovni 70%, zatiaľ čo pred úpravou väčšina spoľahlivosť 70% presahovala. Najviac sa na zmene podpísal posun bázy z roku 2007 oproti doposiaľ používanému roku 2006. Táto skupina použitá pre validáciu už mala oproti predchádzajúcej skupine dvojnásobnú frekvenciu.

Riziká...
Samozrejme systém je oveľa dôležitejší, ako malé rozdiely alebo zmeny v spoľahlivosti, akým informácie o spoľahlivosti využívať. Je to nástroj, ktorý nás pri výbere plemenníka na stádo informuje o riziku, ktoré jeho výberom podstupujeme. Ak dvaja býci majú rovnaké plemenné hodnoty, ale jeden má spoľahlivosť 99% a aj dcéry z opakovaného nasadenia, zatiaľ čo druhý je genomický býk so spoľahlivosťou na úrovni 70%, potom je samozrejmé, že voľba prevereného býka predstavuje nízku mieru rizika. Na druhú stranu 70% ponúkaných genomických býkov má uvádzané plemenné hodnoty vyššie ako preverení býci a chovatelia sú z tohto dôvodu ochotní podstúpiť riziko spojené s týmito mladými býkmi. V takom prípade by ste mali teda vyberať široké spektrum týchto býkov a každého použiť len v obmedzenom množstve. Tým sa možno chyba pri výbere zníži.
Graf (kliknutím naň si ho môžete zväčšiť) ukazuje rozpätie, ktoré môžu dosahovať plemenné hodnoty tak, ako sa s pribúdajúcimi informáciami zvyšuje spoľahlivosť. Tento príklad z Kanady ukazuje, že genomický býk, sa môže na 90% pohybovať v rozmedzí ± 670 bodov LPI od súčasnej hodnoty. Akonáhle dosiahne preverenie pri prvých dcérach, klesá pre 90% býkov rozpätie na ± 450 bodov LPI a po preverení na dcérach z opakovaného nasadenia, klesá tento interval len na ± 115 LPI.