Nio miljoner röda mjölkkor i studie om inavel

Det senaste århundradet har det varit ett relativt stort genetiskt utbyte hos europeiska röda mjölkkor. Samtidigt har inavelsgraden ökat. Genom att samla in härstamningsuppgifter från 120 års avelsarbete har den genetiska variationen inom populationerna kartlagts.

Foto Linda Grimstedt

Text: Sofia Nyman, agronomie doktor, kokontrollspecialist Växa

Europeiska röda mjölkraser har en viktig roll i livsmedelsproduktionen, både i Sverige och på europeisk nivå. De har god hälsa, bra funktionella egenskaper och god förmåga att anpassa sig till nya miljöer. Röda mjölkkor riskerar dock att antingen bli ersatta av mer högmjölkande moderna raser, främst avlade för hög mjölkproduktion, eller inkorsning av högavkastande raser som leder till en utfasning av den ursprungliga röda rasen.

I ett europeiskt samarbetsprojekt har data för röda mjölkkor från Sverige och åtta andra länder bearbetats. Syftet med studien har varit att förbättra förutsättningarna för ett mer hållbart avelsarbete. Härstamningsuppgifter från totalt drygt nio miljoner nötkreatur födda mellan 1900 och 2019 samlades in. I grundmaterialet fanns djur av 32 olika raser födda i 30 olika länder. Då syftet var att studera de europeiska röda raserna inkluderas europeisk röd mjölkboskap (RDC), meuse-rhineyssel, vorderwälder, svensk kullig boskap, finsk boskap, hinterwälder, traditionell angler och rotes höhenvieh.

Utbyte med både rött och svart

Genflöden refererar till överföring av genetiskt material mellan olika populationer både mellan raser och mellan mindre populationer inom samma ras. Projektet visar att det har varit ett relativt stort genflöde mellan raser (figur 1). Det har både varit utbyte av avelsdjur mellan olika raser av röda mjölkkor och flöde av avelsdjur från andra raser, främst holstein, in i de röda raserna. De djur som var födda 2010–2018 hade i genomsnitt 13,9 procent av sina förfäder från holstein.

Figur 1. Genflöde mellan olika raser födda 1960–2018, från tjurfader (vänstersidan i (a)) och ko-moder (vänstersidan i (b)) som inte är av röd europeisk mjölkras, till avkomma (högersidan i (a) respektive (b)) som är av europeisk röd mjölkkoras. För förklaring av förkortningar se faktaruta nedan.

Det går även att se att det skett utbyte av djur, främst avelstjurar, mellan olika länder. I bland annat Danmark, Finland och Sverige var den största delen av de tjurar som användes för avel inhemska (68–76 procent), medan främst importerade avelstjurar användes i vissa andra länder.

LÄS MER: Optimera parning med DNA-analys

Nivån av inavel varierade mellan de studerade raserna och var i genomsnitt 1,5 procent för djur som var födda mellan 1960–2018. En årlig ökning i inavelsgrad är vanligt (figur 2), speciellt för mindre och slutna raser där det är svårt att undvika parning av nära besläktade individer. Speciellt för mindre och slutna raser där det är svårt att undvika parning av nära besläktade individer. Även om inaveln fortfarande är på en låg nivå för de flesta raser så är trenden något som behöver tas på allvar.

Figur 2. Årlig inavelstrend för de europeiska röda raserna. Se faktaruta nedan för förklaring av respektive förkortning.

Faktorer som genetisk drift, utrotning av raser, mer intensivt urval av avelsdjur, och genomisk selektion är de största faktorerna som påverkar den genetiska variationen inom en ras, speciellt för mindre och hotade raser, och kan påskynda den ökade inavelstakten. Okontrollerad inavel kan leda till inavelsdepression vilket i sin tur kan leda till andra negativa konsekvenser som till exempel nedsatt fruktsamhet. Med tanke på detta finns det ett behov av att införa åtgärder och medel för att kontrollera graden av årlig inavel, vilket skulle hjälpa till att hantera och underhålla husdjurens genetiska resurser.

Minskande generationsintervall

Minskande generationsintervall är en gynnsam trend när det gäller genetiska framsteg, men inte nödvändigtvis när det gäller bevarande av genetisk mångfald. Detta eftersom inavel och genetisk drift kan ackumuleras snabbare. Studien visar ett genomsnitt på 5,5 år för djur födda 1960–2018. Flertalet raser har en tydlig minskning från början av 1960-talet. Med mer intensivt urval och applicering av genomisk selektion kommer generationsintervallen att minska ytterligare, särskilt på tjursidan.

Ett sätt att mäta hur många djur som gett upphov till dagens population är att beräkna den effektiva populationsstorleken. Effektiv populationsstorlek är ett teoretiskt mått på genetisk variation mellan djur inom en ras. Genom att ta hänsyn till antalet avelsdjur och släktskapet dem emellan kan man titta på genetiska skillnader mellan djur inom rasen och hur anpassningsbar rasen är för förändringar.

Varierande genetisk variation

De studerade raserna har olika nivåer av genetisk variation och flera av dem har en effektiv populationsstorlek på över 100 djur. Inom husdjursaveln brukar man räkna med att en effektiv populationsstorlek över 100 djur gör att den genetiska variationen kan bevaras med ett väl genomtänkt avelsarbete. Om den däremot är mindre än 50 djur anses rasen vara hotad.

Några av raserna i studien hade effektiva populationsstorlekar nära nivån för att anses vara hotade raser. Där är det viktigt att planera avelsarbetet noga med väl genomtänkta avelsprogram, detta för att minska risken för genetisk drift och ökad inavel.

Låg inavel inom RDC

När genetisk variation går förlorad i en population blir individerna sämre rustade att möta förändringar och utmaningar. Om den genetiska variationen minskar kan funktioner som kan tänkas vara viktiga för de röda kornas fortsatta anpassningsförmåga påverkas negativt.

Genom att studera subpopulationer går det att identifiera djur som har gemensamma förfäder. I studien identifierades bland annat en stor subpopulation på 8,9 miljoner djur där över 65 procent var av RDC-ras. Detta tyder på starka kopplingar mellan djur inom RDC i olika länder, men också gemensamma förfäder med andra raser. RDC har lämnat spår i flertalet länder i Europa och har en låg inavelsgrad inom de röda mjölkkoraserna.

Rasförkortningar

HWD = hinterwälder (grön), MRY = meuse-rhine-yssel (gul), RDC = europeisk röd mjölkboskap (röd), RHV = rotes höhenvieh (ljusblå), RVA = traditionell angler (lila), SKB = svensk kullig boskap (brun), VWD = vorderwälder (blå), BBL = belgisk blå, TGR = tyrol grey, HER = hereford, CHA = charolais, BAQ = blonde d’aquitaine, BER = belgisk vit och röd, RED = röd holstein, XXX = korsning, HOL = holstein, BSW = brown swiss, LIM = limousin, AAN = aberdeen angus, JER = jersey, LIP = limpburger, DFR = holländsk frisisk, BSM = simmental, BFR = brittisk frisisk, MON = montbelliard, TUX = Tux och PIN = pinzgauer

Källa:

Nyman S, Johansson AM, Palucci V, Schönherz AA, Guldbrandtsen B, Hinrichs D, de Koning DJ. 2022. Inbreeding and pedigree analysis of the European red dairy cattle. Genetics Selection Evolution 54, 70.