For å oppnå avlsmessig framgang selekteres de beste dyra i en populasjon som foreldredyr til neste generasjon. Målet er at gjennomsnittlig avlsverdi i den neste generasjon skal være bedre enn gjennomsnittlig avlsverdi i foreldregenerasjonen.
Formel 1:
Formel 2:
Klikk på bildene for større bilde
Det vanligste er å forholde seg til avlsmessig framgang per år. Dette er også betegnet som delta G (∆G) per år.
Realisert genetisk trend
Realisert genetisk trend er gjennomsnittlig avlsverdi per fødselsår. Den genetiske trenden over tid er et mål på avlsmessig utvikling fram til i dag. Dette viser om man historisk har hatt en ønsket avlsmessig framgang på egenskapene i avlsmålet. Å overvåke utviklingen av egenskaper er viktig, for å kunne rette opp om den avlsmessige utviklingen går i uønsket retning.
Forventa avlsmessig framgang
For å beregne hva slags avlsmessig framgang man kan forvente å få i fremtiden, gitt et bestemt avlsmål, brukes en formel som beregner teoretisk avlsmessig framgang enten per generasjon (formel 1) eller per år (formel 2).
Formlene er forenklet, men viser elementene som bestemmer den avlsmessige framgangen. Elementene som inngår er sikkerhet i utvalget, seleksjonsintensitet, genetisk variasjon og generasjonsintervall. Formlene vil bli mer avansert dess flere egenskaper som inngår, dess flere seleksjonstrinn og ved ulik alder på foreldrene.
Sikkerhet i utvalget
Sikkerheten er et mål på hvor presist man klarer å beregne avlsverdien for en egenskap i forhold til den sanne avlsverdien. Sikkerheten avhenger av hvor mye informasjon som finnes på dyret selv, på avkom og andre slektninger. Jo mer informasjon man har på dyret og på alle dyrets slektninger, jo sikrere kan man være om dyret er bra eller dårlig for den aktuelle egenskapen.
Når man regner på sikkerhet i denne forbindelse ser man på sikkerhet i utvalget. Det betyr sikkerheten på dyra som velges ut som foreldredyr til neste generasjon. Det er flere måter å øke sikkerheten i utvalg av avlsdyr. Man kan gjøre flere målinger på samme dyr og inkludere informasjon om slektninger. I tillegg, om egenskaper er påvirket av mange av de samme genene, det vil si om egenskapene er genetisk korrelerte, vil den genetisk korrelerte egenskapen bidra med ekstra informasjon på egenskapen man er interessert i. Likevel, gitt lik mengde informasjon så vil sikkerheten på utvalget alltid være større for en egenskap med høy arvegrad sammenlignet med en egenskap med lav arvegrad. Derimot med gode fenotyper er det absolutt mulig å sikre en ønsket avlsmessig framgang også for lavarvelige egenskaper.
Seleksjonsintensitet
Seleksjonsintensiteten er forholdet mellom antall dyr som blir selektert som foreldre til neste generasjon og antall dyr man har å velge blant. Velges mange dyr fra hele populasjon har man lav seleksjonsintensitet, mens velges få dyr som foreldre til neste generasjon har man høy seleksjonsintensitet.
Seleksjonsintensiteten kan variere mellom handyr og hunndyr. Populasjonen som det selekteres dyr fra kalles en avlspopulasjon, det kan være en hel populasjon eller det kan være kun en utvalgt del av en populasjon.
Genetisk variasjon
For å forbedre en egenskap må dyra i populasjonen være genetisk forskjellige fra hverandre for å skille de beste dyra fra de dårligste. Det vil si at noen individer er bedre enn andre for egenskapen man ønsker å forbedre. Er det liten genetisk variasjon er alle dyr så å si genetisk like gode eller dårlige for egenskapen man måler. Er det derimot stor genetisk variasjon mellom dyr er det større forskjell på de genetisk dårligste og genetisk beste dyra. Når den genetiske variasjonen er stor vil det si at det er mange ubeslekta individer representert i populasjonen.
Genetisk variasjon er derfor en forutsetning for avlsmessig framgang. Med lav genetisk variasjon vil dyrene som blir plukket ut som foreldredyr til neste generasjon ikke være genetisk bedre enn resten av populasjonen og avlsframgangen vil dermed bli lav. Er det derimot stor genetisk variasjon, vil det være potensial for betydelig avlsmessig framgang. Hvor stor den avlsmessige framgangen blir avhenger av hvor sterkt man velger å selektere (seleksjonsintensiteten).
Generasjonsintervall
Generasjonsintervallet er gjennomsnittlig alder på mor og far når avkommet blir født, det vil si antall år det tar å erstatte en generasjon med neste generasjon. For eksempel er mor 4 år og far 5 år når avkommet blir født, blir generasjonsintervallet mellom avkom og foreldre 4,5 år. Jo høyere generasjonsintervallet er, jo lavere vil den avlsmessig fremgang per år bli. Ved beregning av gjennomsnittlig generasjonsintervall for en populasjon inngår følgende beregninger: 1) Oksens alder når sønnen blir født, 2) Oksens alder når datter blir født, 3) Kuas alder når sønnen blir født, og 4) Kuas alder når datter blir født.
Innavlsøkning på populasjonsnivå
Innavlsøkning på populasjonsnivå er viktig å overvåke fordi økt innavl gir redusert genetisk variasjon. Det betyr at dersom den genetiske variasjonen halveres vil også forventet avlsmessig framgang reduseres. Den genetiske variasjonen reduseres for hver generasjon i takt med innavlsøkning. Det vil si at hvis ikke innavlsøkningen holdes så liten som mulig, vil potensialet for avlsmessig framgang i framtida bli dårligere og dårligere.
Hvordan holde innavlsøkningen så lav som mulig
Innavlsøkning er en funksjon av effektiv populasjonsstørrelse, som i praksis betyr hvor mange foreldredyr som blir brukt fra hver generasjon og også hvordan de opprettholdes som besteforeldredyr. Det er for eksempel viktig at det er en stor nok gruppe av eliteokser per år som blir brukt i populasjonen. Samtidig bør det selekteres oksekalver etter alle disse oksene, ikke kun de aller beste.
All seleksjon fører til innavlsøkning, men denne bør holdes lav og det er anbefalt å holde den under 1% per generasjon (Food and Agriculture, 1998).
Hva gir størst avlsmessig framgang
For å få en størst mulig avlsmessig fremgang per år gjelder det å ha:
- Sikre avlsverdier
- Sterk seleksjonsintensitet
- Stor genetisk variasjon
- Kort generasjonsintervall
Disse er motstridene faktorer i forhold til hverandre. Sterk seleksjonsintensitet gir økt innavlsgrad i populasjonen og redusert genetisk variasjon. Begge de to sistnevnte faktorene er uønsket hvis målet er å opprettholde en sunn populasjon med lite innavlsproblemer og stor genetisk variasjon. Når den genetiske variasjonen blir redusert, blir det en økning av homozygoti i populasjonen (økt innavl). Sterk seleksjon kan resultere i fiksering av enkelte gener, det vil si at det kun er en genvariant som finnes i hele populasjonen.
Ved fiksering av gener er det ikke mulig å endre genvarianten uten å tilføre nytt genetisk materiale. På den andre siden, å ha veldig stor genetisk variasjon gir veldig stor variasjon mellom dyr. Det fører til at prestasjoner mellom individer i en populasjon varierer mye. Ved å opprette en stor genetisk variasjon samtidig med en lav seleksjonsintensitet vil det resultere i en lav avlsmessig framgang. Det er derfor viktig å finne en balanse mellom disse faktorene, der man oppnår en avlsmessig framgang, samtidig som den genetiske variasjon og innavlsgraden i populasjonen blir opprettholdt på et respektabelt nivå.
