
Erfðamengisúrval: Egill Gautason hefur lokið doktorsnámi sínu!
07.11.2022
Þann 1. nóvember varði Egill Gautason doktorsritgerð sína við Háskólann í Árósum en verkefni hans ber titilinn „Erfðafræðilegt val og skyldleikastjórnun í litlum mjólkurkúastofni (e. Genomic selection and inbreeding management in a small dairy cattle population)“. Óskum við Agli innilega til hamingju með þennan stórglæsilega áfanga um leið og við þökkum honum kærlega fyrir framlag sitt til kynbótastarfs í íslenskri nautgriparækt. Við hlökkum til að fylgjast með hans störfum í framtíðinni.
Í doktorsverkefni sínu rannsakaði Egill skyldleika íslenskra nautgripa við önnur kyn, skyldleikaræktun í íslenskum nautgripum, lagði mat á kosti þess að nota erfðafræðilegar upplýsingar við val (svokallað erfðafræðilegt val) og bar saman aðferðir til að stjórna skyldleikaræktun í ræktunaráætluninni.
Íslenski kúastofninn skyldastur norrænum kúakynjum
Niðurstöðurnar sýndu að íslenska kúakynið er afar sérstakur, óblandaður stofn með mikið verndargildi, enda er íslenska kúakynið eini stóri stofninn sem eftir er af norður-norrænum kúakynjum. Íslenska kúakynið er lítið skylt breska kúakyninu en eiga þeir sér nánustu ættingja meðal norður norrænna kúakynja. Skyldasta kúakynið er líklega hinar norsku Þrænda- og Norðurlandskýr (Sidet Trønderfe og Nordlandsfe) en ekki var hægt að staðfesta það vegna skorts á gögnum fyrir norsku landkynin. Innflutningur á öðrum kúakynjum í gegnum tíðina virðist hafa haft lítil sem engin áhrif á stofninn og benda niðurstöðurnar til þess að íslenski stofninn sé einhver minnst blandaði kúastofn í heiminum.
Skyldleikarækt ekki vandamál
Íslenski kúakynið hefur enga undirstofna og er að því leiti mjög einsleitur stofn. Einsleitni stofnsins kemur sér vel fyrir kynbótaspár á grundvelli erfðamengis en þrátt fyrir að stofninn sé einsleitur, þá er erfðafjölbreytnin mikil og tíðni arfblendinnar í stofninum bendir ekki til þess að stofninn hafi gengið í gegnum alvarlega flöskuhálsa. Þrátt fyrir einsleitni er skyldleikarækt í íslenska stofninum með bærilegasta móti, virk stofnstærð frá árinu 2009 til 2019 var 90 og aukning skyldleikaræktunar 0,12%. Meðalskyldleikaræktarstuðull íslenska kúakynsins, metinn yfir allt erfðamengið, er því sambærilegur við mörg önnur framleiðslukyn.
Erfðabreytileiki er forsenda áframhaldandi ræktunar, mikilvægt er að varðveita hann og huga að stjórnun skyldleikaræktunar við innleiðingu erfðamengisúrvalsins. Hluti af doktorsverkefni Egils var einmitt að bera saman skilvirkar aðferðir til að stjórna skyldleikaræktun í kynbótastarfinu. Treystum við því að þær aðferðir sem þykja bestar verði nýttar hverju sinni í kynbótastarfinu hér á landi.
Mikilvægt að varðveita íslenska stofninn
Viðhald íslenska stofnsins er mikilvægt fyrir varðveislu heildar erfðabreytileika í nautgripum, einstök kyn geta búið yfir eiginleikum sem finnst ekki í öðrum kynjum og eru því stofnar sem eru erfðafræðilega óskyldur öðrum stofnum, líkt og sá íslenski, með mikið varðveislugildi. Í grein Egils frá því 2020 ritar hann „Áframhaldandi stefna um að íslenskar kýr séu eina mjólkurframleiðslukyn landsins styður við varðveislu þessara erfðabreytileika. Það er ástæða til að bændur og stjórnvöld hafi þessa sérstöðu í huga. Stjórnvöld hafa skuldbundið sig til að viðhalda erfðaauðlindum í landbúnaði, og öruggasta leiðin til viðhalds búfjárstofna er að þeir séu nýttir til framleiðslu“.
Öryggið eykst
Þegar ákveðið er að hefja erfðamengisúrval í kúastofni er mikilvægt að vita hversu mikla aukningu á öryggi kynbótamatsins er hægt að sækja með beitingu erfðamengjaspár miðað við hefðbundið kynbótamat. Í einni af rannsókn Egils var öryggi kynbótamatsins reiknað og í ljós kom að aukning öryggis fyrir mjólkurmagn, fitumagn, próteinmagn og frumutölu var 13, 23, 19 og 20 prósentustig. Hlutfallslega aukning var frá 39% fyrir mjólkurmagn upp í 128% fyrir fitumagn hjá arfgreindum gripum. Því er útlit fyrir að erfðamengisúrval muni skila miklum árangri í íslenska kúastofninum líkt og annars staðar. Síðri fréttir úr rannsókninni voru hins vegar þær að engin aukning var fyrir gripi sem ekki voru arfgreindir. Því er nauðsynlegt að arfgreina alla þá gripi sem reikna á erfðamengis kynbótamat fyrir og er því stefnt að því að gera arfgreiningu (DNA merkingu) á öllum kvígukálfum að skyldu.
Ávinningur erfðamengisúrvals
Helsti ávinningur erfðamengisúrvals er að kynbótamat fæst strax við fæðingu kálfs. Þannig er hægt að stytta ættliðabilið verulega og öryggi kynbótamatsins eykst líkt og rakið er hér að ofan. Minni kostnaður verður við nautahald, þar sem ekki er þörf á að ala naut til afkvæmaprófunar sem ekki koma til notkunar sem reynd naut. Með kynbótamati byggðu á erfðamengi munu nú öll naut á Nautastöðinni verða reynd naut. Talið er að innleiðing erfðamengisúrvals gæti skilað um 50% aukningu á erfðaframförum, þó lægri fyrir suma eiginleika og hærri fyrir aðra. Íslenski kúastofninn getur þannig notið góðs af erfðafræðilegu vali.
Niðurstöður Egils eru grunnurinn að innleiðingu erfðamengisúrvals í íslenskri nautgriparækt og má með sanni segja að aðalmarkmið verkefnisins, að innleiða erfðamengisúrval í íslenska kúastofninum, hafi tekist með einstakri prýði og samvinnu fjölda aðila. Fyrstu keyrslu á erfðamati er nú lokið og hefur erfðamengisúrval tekið við með tilheyrandi umbyltingu á því kynbótaskipulagi sem hefur verið við lýði undanfarna áratugi.
Við viljum færa öllum þeim sem hafa komið að verkefninu um innleiðingu erfðamengisúrvals í íslenska kúastofninn innilegar þakkir fyrir sitt framlag og um leið óskum við Agli enn og aftur til hamingju með þennan stórmerka áfanga.
Að lokum minnum við á fræðslufund um erfðamengisúrvalið kl. 13:00 í dag, mánudag. 7 nóvember. Hlekk á fundinn má finna á vef RML.