Kostnadseffektiv gentestning i djur- och växtförädling med nya beräkningsanalyser för blandade prover från flera individer

Tidsperiod:

1 januari 2018 – 31 december 2022

Projektledare:

Carl Nettelblad

Finansiär:

Formas

Bidragstyp:

Oklassificerat

Budget:

2 998 932 SEK

Traditionellt sett har djur- och växtförädling handlat om att välja ut de individer som har bäst egenskaper och sedan använda dem till avel respektive utsäde. Men den moderna förädlingen tar metoden ett steg längre. Att en viss ko ger mycket mjölk skulle kunna bero på slumpen eller på hennes uppväxtmiljö, i stället för på hennes gener. Men om man har information om mjölkproduktionen från hennes systrar och andra släktingar kan man göra bättre uppskattningar av värdet på nya kvigkalvar till just den kon, jämfört med om man bara tittar på just hennes egenskaper.Att göra dessa uppskattningar kallas att beräkna avelsvärdet för djuret. Det kan man göra enbart med information om släktskapsförhållandena och om den eller de egenskaper som man vill främja i aveln. Man behöver alltså inte testa själva generna alls. Om två kor är dotterdöttrar till en viss avelstjur, vet man att de i genomsnitt har 25 % av generna gemensamt. Men uppskattningarna blir avsevärt med exakta om man tar reda på hur många gener – och vilka – som det specifika paret av kor verkligen har gemensamt, och vilket samband det finns mellan dessa gener och likheter i produktionsegenskaper. Tyvärr är det dock relativt kostsamt att göra genetiska tester i dag, framför allt om de ska vara finmaskiga nog att hitta även ovanliga genetiska varianter.Kostnaden för genetisk testning blir än mer avgörande för små lokala raser och varieteter. För att nå ett hållbart jordbruk krävs ett aktivt avelsarbete även på sådana sorter, om inte livsmedelsproduktion baserat på lokala sorter ska bli en ren kuriositet, skild från det ”egentliga” lantbruket. Om kostnaden blir för hög, testar man exempelvis enbart tjurarna, eller bara utvalda djur. Men det leder till sämre skattningar av avelsvärdet för alla djur. Det kan dessutom innebära att man helt missar att ta vara på värdefulla lokala anpassningar hos djuren. Om det blir omöjligt att genomföra ett effektivt lokalt förädlingsarbete, finns en risk att man i stället antingen går över till globala standardsorter, eller på ett oförsiktigt sätt korsa in sådan för att uppnå nya produktionsmål – och i värsta fall förlorar den lokala särarten.I det här projektet avser vi att ta fram nya beräkningsmetoder som ska minska kostnaderna för själva gentesterna vid genombaserad avel med upp till 70 %. På så vis kan man testa fler djur eller växter till samma kostnad, eller lika många med större detaljrikedom. Detta gör det möjligt att bättre förvalta den genetiska variation som finns och exempelvis bedriva aktivt förädlingsarbete för att genom successiva korsningar ”föra in” attraktiva egenskaper i lokala sorter, samtidigt som man kan säkerställa att den lokala särarten kvarstår. Eller också kan man på ett effektivt sätt identifiera och dra nytta av de attraktiva egenskaper som redan finns inom variationen i dessa sorter och förvalta den för ett mer hållbart jordbruk med mindre skadlig miljöpåverkan. Rent praktiskt uppnås kostnadsminskningen genom att man kombinerar prover från flera individer i samma laboratorietest. Prov från en viss individ blandas flera gånger med olika andra individer. Det totala antalet test blir ändå klart lägre än om varje individ hade testats för sig. Avancerade beräkningsmodeller i datorer får sedan räkna ut vilken individ som bär på vilka egenskaper.