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John B. Cole
Animal Improvement Programs Laboratory
Agricultural Research Service, USDA
Beltsville, MD 20705-2350, USA
john.cole@ars.usda.gov
Uso e valore economico
dei test genomici in
azienda
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (2) Cole
Introduzione
 La selezione genomica aumenta la
risposta alla selezione.
 I tori sono stati genotipizzati prima per
una questione di costi
 Adesso sono state genotipizzate molte
più femmine che maschi.
 Come usare la genomica per migliorare
le proprie scelte in azienda?
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (3) Cole
Molti animali sono stati valutati
Data Valutazione (YYMM)
Genotypes
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250000
1004 1008 1012 1104 1108 1112 1204 1208 1212
Bulls Cows
335,929 animali genotipizzati
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (4) Cole
Perchè sono importanti le scelte giuste?
0
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1
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2
2.5
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 2011 2012
M:FP = prezzo di 1 kg di latte/
prezzo di 1 kg of
razione al 16% di proteina
Mese
RapportoPrezzo
lattealimento
Luglio 2012: Prezzi granaglie
Soia: $15.60/bu (€0.46/kg)
Mais: $ 7.36/bu (€0.23/kg)
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (5) Cole
Come funziona la selezione genetica
 ΔG = progresso genetico annuale
 reliability = misura della certezza con la quale
valutiamo un animale (genomica )
 selection intensity = quanto siamo “puntigliosi” nel
fare le nostre scelte selettive (la gestione può )
 genetic variance = variabilità osservata nella
popolazione dovuta alla genetica (non possiamo
modificarla molto)
 generation interval = tempo che passa tra 2 generazioni
(genomica )
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (6) Cole
Posso permettermi la genomica?
Numero di SNP 9K 50K 800K
Prezzo USA €32 €92 €184
Prezzo Internazionale €41 €100 €192
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (7) Cole
Quattro modi per usare la genomica
 Verifica parentela
 E’ davvero l’animale che penso sia?
 Pre-selezione o eliminazione
 Sto tenendo gli animali giusti?
 Accoppiamenti
 Come produrre i migliori vitelli/e
 Identificazione vacche di elite
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (8) Cole
…se l’ascendente mancante è stato genotipizzato:
92%
Animale
Mancante
Mancante
98%
100%
Se l’ascendente è stato genotipizzato, lo troviamo !
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (9) Cole
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months
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olds
3 yr-
olds
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olds
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olds
6 yr-
olds
7 &
older
73% hanno meno di 15 mesi di età!
Manze genotipizzate negli USA
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (10) Cole
Ora sappiamo quale manza è la migliore
La migliore
ha un PTA
NM$ di +868 e
REL di 73%.
La peggiore ha
un PTA NM$ di
+48 e una REL
di 68%.
PLANET ha 3,783 figlie
genotipizzate – quale volete nella
vostra azienda?
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (11) Cole
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Non è possibile conoscere il suo valore
genetico (Net Merit –NM$)
Senza pedigree, sono tutte uguali!
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46 US Holsteins – genitori sconosciuti
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Variazione nel Valore Genetico (NM$)
dopo la genotipizzazione
GeneticMeritforNM$46 US Holsteins – animali genotipizzati
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ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (15) Cole
Confronto con i veri accoppiamenti
 Utilizzate 3 strategie nella simulazione
 Piani di accoppiamento che usano EBV
tradizionali e genomici come descritto
da Pryce et al. (2012)
 Scelta del genitore con DGV + alto
 Numero massimo di figli/e per toro:10
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Toriutilizzati
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Vitelli genotipizzati
Ciascun toro viene
accoppiato con tutte
le vacche
Vitelli nati dagli
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Indice genomico reale e consanguineità
Simile distribuzione dei
valori genomici (DGV)
Diverse distribuzioni delle
parentele – diversi gruppi di
tori
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (18) Cole
Cosa abbiamo imparato dagli esempi
 Ciascuna delle 3 aziende avrebbero
potuto fare scelte migliori
 Le differenze tra I metodi sono minime
 La consanguineità è sempre una
preoccupazione
 Negli USA, molti allevatori non usano un
programma di accoppiamento!
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (19) Cole
Scegliere gli animali di elite
 Genotipizzando le tue vacche saprai
quali animali poter contrattare come
madri di toro
 …saprai anche il valore degli embrioni
ottenuti da un flushing
 Vendere gli animali di elite può
rappresentare una fonte di ricavi
addizionale
http://vet.tufts.edu/tas/dairy_farm_
services/embryo_transfer_service.
html
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (20) Cole
Conclusioni
 Genotipizzare può aumentare il
progresso genetico
 Gli errori di paternità possono
essere corretti
 Le scelte selettive più accurate
possono far risparmiare denaro
 Migliore scelta degli accoppiamenti
produce migliori vitelli
 La genetica di elite può essere
commercializzata
http://houston.cowparade.com/cow/large/917
ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (21) Cole
Ringraziamenti
Tom Lawlor
Holstein Association USA
Brattleboro, VT
Albert De Vries
Department of Animal Sciences
University of Florida, Gainesville, FL
Paul VanRaden, Dan Null, and Tabatha Cooper
Animal Improvement Programs Laboratory, ARS, USDA
Beltsville, MD
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Uso e valore economico dei test genomici in azienda

  • 1. John B. Cole Animal Improvement Programs Laboratory Agricultural Research Service, USDA Beltsville, MD 20705-2350, USA john.cole@ars.usda.gov Uso e valore economico dei test genomici in azienda
  • 2. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (2) Cole Introduzione  La selezione genomica aumenta la risposta alla selezione.  I tori sono stati genotipizzati prima per una questione di costi  Adesso sono state genotipizzate molte più femmine che maschi.  Come usare la genomica per migliorare le proprie scelte in azienda?
  • 3. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (3) Cole Molti animali sono stati valutati Data Valutazione (YYMM) Genotypes 0 50000 100000 150000 200000 250000 1004 1008 1012 1104 1108 1112 1204 1208 1212 Bulls Cows 335,929 animali genotipizzati
  • 4. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (4) Cole Perchè sono importanti le scelte giuste? 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2010 2011 2012 M:FP = prezzo di 1 kg di latte/ prezzo di 1 kg of razione al 16% di proteina Mese RapportoPrezzo lattealimento Luglio 2012: Prezzi granaglie Soia: $15.60/bu (€0.46/kg) Mais: $ 7.36/bu (€0.23/kg)
  • 5. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (5) Cole Come funziona la selezione genetica  ΔG = progresso genetico annuale  reliability = misura della certezza con la quale valutiamo un animale (genomica )  selection intensity = quanto siamo “puntigliosi” nel fare le nostre scelte selettive (la gestione può )  genetic variance = variabilità osservata nella popolazione dovuta alla genetica (non possiamo modificarla molto)  generation interval = tempo che passa tra 2 generazioni (genomica )
  • 6. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (6) Cole Posso permettermi la genomica? Numero di SNP 9K 50K 800K Prezzo USA €32 €92 €184 Prezzo Internazionale €41 €100 €192
  • 7. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (7) Cole Quattro modi per usare la genomica  Verifica parentela  E’ davvero l’animale che penso sia?  Pre-selezione o eliminazione  Sto tenendo gli animali giusti?  Accoppiamenti  Come produrre i migliori vitelli/e  Identificazione vacche di elite
  • 8. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (8) Cole …se l’ascendente mancante è stato genotipizzato: 92% Animale Mancante Mancante 98% 100% Se l’ascendente è stato genotipizzato, lo troviamo !
  • 9. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (9) Cole 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0-2 months 3-15 months 16-23 months 2 yr- olds 3 yr- olds 4 yr- olds 5 yr- olds 6 yr- olds 7 & older 73% hanno meno di 15 mesi di età! Manze genotipizzate negli USA
  • 10. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (10) Cole Ora sappiamo quale manza è la migliore La migliore ha un PTA NM$ di +868 e REL di 73%. La peggiore ha un PTA NM$ di +48 e una REL di 68%. PLANET ha 3,783 figlie genotipizzate – quale volete nella vostra azienda?
  • 11. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (11) Cole -600 -400 -200 0 200 400 600 Non è possibile conoscere il suo valore genetico (Net Merit –NM$) Senza pedigree, sono tutte uguali! GeneticMeritforNM$ 46 US Holsteins – genitori sconosciuti
  • 12. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (12) Cole -600 -400 -200 0 200 400 600 Variazione nel Valore Genetico (NM$) dopo la genotipizzazione GeneticMeritforNM$46 US Holsteins – animali genotipizzati
  • 13. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (13) Cole -600 -400 -200 0 200 400 600 Se eliminiamo il peggior 10% La media dei rimanenti è di +$99.2 più alta GeneticMeritforNM$ I peggiori animali possono essere eliminati
  • 14. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (14) Cole Come scegliere gli accoppiamenti  Scelte 3 aziende di US Jersey  Confrontati gli accoppiamenti esistenti con altri possibili  Avremmo potuto scegliere meglio?  I dati si riferiscono a 220 accoppiamenti effettivi ottenuti a partire da 142 vacche/tori
  • 15. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (15) Cole Confronto con i veri accoppiamenti  Utilizzate 3 strategie nella simulazione  Piani di accoppiamento che usano EBV tradizionali e genomici come descritto da Pryce et al. (2012)  Scelta del genitore con DGV + alto  Numero massimo di figli/e per toro:10
  • 16. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (16) Cole Che tori erano disponibili? Toriutilizzati Vacche presenti Vitelli genotipizzati Ciascun toro viene accoppiato con tutte le vacche Vitelli nati dagli accoppiamenti reali. Vitelli simulati
  • 17. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (17) Cole Indice genomico reale e consanguineità Simile distribuzione dei valori genomici (DGV) Diverse distribuzioni delle parentele – diversi gruppi di tori
  • 18. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (18) Cole Cosa abbiamo imparato dagli esempi  Ciascuna delle 3 aziende avrebbero potuto fare scelte migliori  Le differenze tra I metodi sono minime  La consanguineità è sempre una preoccupazione  Negli USA, molti allevatori non usano un programma di accoppiamento!
  • 19. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (19) Cole Scegliere gli animali di elite  Genotipizzando le tue vacche saprai quali animali poter contrattare come madri di toro  …saprai anche il valore degli embrioni ottenuti da un flushing  Vendere gli animali di elite può rappresentare una fonte di ricavi addizionale http://vet.tufts.edu/tas/dairy_farm_ services/embryo_transfer_service. html
  • 20. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (20) Cole Conclusioni  Genotipizzare può aumentare il progresso genetico  Gli errori di paternità possono essere corretti  Le scelte selettive più accurate possono far risparmiare denaro  Migliore scelta degli accoppiamenti produce migliori vitelli  La genetica di elite può essere commercializzata http://houston.cowparade.com/cow/large/917
  • 21. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (21) Cole Ringraziamenti Tom Lawlor Holstein Association USA Brattleboro, VT Albert De Vries Department of Animal Sciences University of Florida, Gainesville, FL Paul VanRaden, Dan Null, and Tabatha Cooper Animal Improvement Programs Laboratory, ARS, USDA Beltsville, MD
  • 22. ANAFI Workshop, Cremona, Italy, 7 February 2013 (22) Cole Domande?