Avelsvärde - Avelsvärdering
Avelsvärde är definerat som summan av de genetiska anlagen som påverkar en viss definerad egenskap hos ett enskilt djur. Avelsvärden måste alltid relateras till en särskild population (baspopulation). De sanna avelsvärdena för enskilda djur är nästan aldrig kända till fullo.
Inom husdjursgenetiken defineras avelsvärdering som skattning av djurens avelsvärden. Avelsvärdering går därför ut på att gradskilja individerna inom populationen enligt deras förväntade avelsvärden avseende de specificerade egenskaper som ingår i avelsmålet. Det skattade avelsvärdet kan sedan användas som underlag för selektion av hingstar och ston för målinriktad avel inom populationen. Avelsvärdering bygger på en optimal sammanvägning av fenotypiska mått på en eller flera individer i förhållande till individernas släktskapsgrad. Det redskap som används för aveslvärdering kallas för avelsindex.
För att beräkna avelsindex behövs:
Kvantitativa egenskaper som beskriver avelsmålet
Databas med fenotypiska mått på egenskaper som är korrelerade med avelsmålet. Databasen måste vara omfattande och representativ för hela populationen
Genetiska parametrar (arvbarhet, spridning, genetiska korrelationer och fenotypiska (eller miljömässiga) korrelationer) för alla ingående egenskaper
Komplett härstamningsdatabas med unika ID-nummer
"Know how" d v s omfattande kunskap i husdjursgenetik, statistik och programmering
BLUP metoden
BLUP är en engelsk förkortning för "Best Linear Unbiased Prediction". Den berättar att metoden ger en skattning (avelsindex) som har minsta skattningsfel bland alla linjära funktioner av observationerna där skattningen och det sanna avelsvärdet har samma matematiska förväntansvärde. BLUP metoden är idag den gängse metoden för beräkning av avelsindex för avelsvärdering av alla slags husdjur inklusive hästar. BLUP metodens främsta egenskaper för avelsvärdering kan sammanfattas:
Hänsyn tas till all släktskapinformation
Alla fenotypiska obsevationer vägs riktigt i förhållande till arvbarhet, spridning och egenskapernas inbördes genetiska och miljömässiga samband
Optimal korrigering görs för icke ärftliga systematiska miljöeffekter som inkluderas i den statistiska modellen
Skattade avelsvärden för alla individer inom populationen blir jämförbara
Skattade avelsvärden för hästar med avkommor i materialet blir alltid korrigerade för motpartens förväntade avelsvärde
Länk till fördjupning av BLUP teori
BLUP metoden skattar avelsvärdet som en avvikelse från baspopulationens medelvärde på den observerade skalan. Skattningen överförs vanligtvis till en relativ indexskala ofta med medelvärdet 100 för en definerat grupp (som behöver inte nödvändigtvis vara den riktiga baspopulationen) som kallas för referensbas. Spridningen standardiseras också vanligtvis i förhållande till genetisk spridning eller spridning i avelsindex.
Säkerheten i BLUP avelsindex för varje enskild häst beror på egenskapernas arvbarhet och den informationsmängd som anknyter till hästen i form av antal fenotypiska observationer på hästen själv och alla släktingar. Desto närmare släktskap desto viktigare information, självfallet. Säkerhet på avelsindex, I, ges vanligtvis som korrelation mellan skattningen och det sanna avelsvärdet, RTI. R = korrelations koefficient som har ett värde mellan 0 och 1 (uppges stundom i %), T = sanna (true) avelsvärdet för enskild egenskap eller en linjär funktion av de i avelsmålet ingående egenskaper och I = index. I bland uppges säkerheten som medelfel (skattningsfel, SE) i index som ± indexenheter på den skala som indexet uppges i. Med ca 68% sannolikhet ligger då det sanna avelsvärdet på intervallet: (I - 1 SE) till (I + 1 SE). Med ca 95% sannolikhet ligger det sanna avelsvärdet på intervallet: (I - 2 SE) till (I + 2 SE).
Klicka här för att komma till Java äpple som illustrerar samband mellan RTI och SE och motsvarande spridning i index.
Tillämpning av BLUP metoden för avelsvärdering av Varmblodstravare i Sverige
Material: Alla varmblodstravare som fanns i STC:s databas 2011-11-31 födda till och med år 2008.
Totalt: 241621 hästar
Därav: 142285 hästar svenskfödda 1976-2008 (informativa om start-status)
83763 svenskfödda hästar med 3-5 års prestationer (start-status = 1)
58522 svenskfödda hästar med start-status = 0
4833 utlandsfödda hästar med minst 6 starter i Sverige (informativa för tävlingsprestationer men icke om start-status)
Materialet omfattar 9644 fäder och 67262 mödrar totalt.
Baspopulationen består av 228 franska hingstar, 1188 övriga hingstar (mestadels från USA), 1949 franska ston och 5950 övriga ston (mestadels från USA). Baspopulationen utgörs av hästar som saknar registrering av en eller båda förälder.
Modell: Y = Baspopulation + Kön/Födelseår + Avelsvärde + Slumpmässigt miljöinflytande
Egenskaper: Antal starter, placerings%, prissumma, prissumma per start, rekord, start-status.
Beräkningar: BLUP skattningar av avelsvärden beräknas genom att lösa enormt många ekvationer med lika många okända variabler. Detta görs med avancerad numerisk beräkningsteknik som kräver intensiv datorkraft och effektiva algoritmer.
BLUP skattningarna översatta till presentabelt avelsindex: Skattningarna är beräknade på den transformerade skalan för varje enskild egenskap. För att bli överskådliga måste BLUP avelsvärdesskattningar översättas till indextal med väl specificerad nivå och spridning i indexvärden. Svenskfödda hästar inom de senaste 10 årskullarna i materialet bildar en referensbas så att deras medelvärde är lika med 100 i index. Spridningen i indexvärden för varje enskild egenskap är satt så att 10 indexenheter motsvarar 1 genetisk standardavvikelse.
Index för tävlingsprestationer (PREST) är ett medelvärde av BLUP-delindex för placerings%, prissumma och prissumma per start.
BLUP Total-index beräknas sedan:
BLUP Total-index = 0.05 (BLUP ant start) + 0.75 (BLUP prest) + 0.20 (BLUP sart-status)
Framräknade avelsindex för varje enskild häst finns att tillgå i den Web baserade databasen under avelsrelaterade uppgifter Varmblodstravare.