ŚWIETNY BUHAJ SEROWARSKI CASK-BB, BLG-AB CSN2 A1A2

Transkrypt

1 Czerwiec 2014 ŚWIETNY BUHAJ SEROWARSKI CASK-BB, BLG-AB CSN2 A1A2 DUC PF 120 lider wyceny 2014/1 1

2 Czerwiec 2014 Aktualno ci Szanowni Hodowcy, Nr 2 (Rok VIII, nr 21) CASK-BB, BLG-AB CSN2 A1A2 DUC PF 120 lider wyceny 2014/1 Słowo wstępne 2 Genetyczna bezrożność i jej znaczenie w codziennej pracy hodowcy 3 ERA GENOMOWA w hodowli bydła mlecznego 4 Kontrola rodowodów bydła warunkiem sukcesu w hodowli 6 Poprawa płodności krów i jakości mleka 8 Inbred geneza zjawiska, przyczyny i skutki w chowie i hodowli bydła HF 10 Dlaczego w rozrodzie występuje sezonowość 12 Pierwszomajowa Bullen Parade w Neustadt 13 Simentaler jego mocna strona mięsna 14 Młode buhaje simentalskie proponowane do unasienień testowych 15 Letnia oferta buhajów testowych PHF odmiany czerwono-białej 16 Krajowy lider w rankingu buhajów mięsnych rasy limouse 17 Praktyczne rozważania na temat żywienia Holsztyno-Fryzów w gospodarstwie Pana Marka Błaszczyka 18 redaguje zespół: Jarosław Jędraszczyk, Małgorzata Olewicz Projekt graficzny, druk: RS DRUK, tel poczta@rsdruk.pl Artykuły do prosimy nadsyłać na adres m.olewicz@mcb.com.pl 1 Małopolskie Centrum Biotechniki Sp. z o.o. z/s w Krasnem przeszło w ostatnich dwóch latach zasadnicze zmiany: 1. Została zakończona prywatyzacja Spółki. Skarb Państwa, do niedawna 100% udziałowiec, jest obecnie posiadaczem zaledwie 20% udziałów. Rolnicy i pracownicy objęli 80% udziałów i uzyskali dominującą pozycję właścicielską w MCB. Na takim mocnym fundamencie będzie z Państwem rozwijana dalsza, harmonijna współpraca w wieloletniej perspektywie. 2. Nowy Zarząd przeprowadził Spółkę przez niełatwy okres przejściowy. Z dumą możemy powiedzieć, że hodowcy nie odczuli żadnych trudności w zakresie świadczonych usług, pomimo że Spółka przechodziła trudny czas związany ze zmianą właścicieli. Taka pozytywna ocena działalności została wystawiona Zarzadowi przez Radę Nadzorczą, reprezentującą już od ponad roku przede wszystkim rolników hodowców bydła, trzody chlewnej i pszczół. Mamy nadzieję, że podzielacie Państwo tę opinię. 3. Pomimo zmiany właścicielskiej kontynuowano ze zdwojoną siłą i z dobrymi rezultatami programy oceny i selekcji buhajów rasy simentalskiej i polskiej czerwonej, a także ras zachowawczych. Za owocną współpracę w tym zakresie pragniemy Państwu serdecznie podziękować. 4. Dobrym rezultatem współpracy MCB z ośrodkami naukowymi i pozostałymi spółkami inseminacyjnymi będzie spodziewane wdrożenie w roku 2014 systemu oceny genomowej buhajów rasy HF. To kolejny milowy krok w kierunku dalszego wzrostu jakości i efektywności przedmiotowej selekcji. 5. Szeroka gama knurów dostępnych w centrach produkcji nasienia skierowana jest do wiodących producentów i hodowców trzody chlewnej. Najnowszy produkt knur Maxter H-16 jest wynikiem wieloletniej pracy w naszej chlewni zarodowej i poprzez ciągłe jego doskonalenie, knury m.in. tej linii stanowią o atrakcyjności oferty. Misją MCB jest służba polskiemu rolnictwu. Dlatego też załoga MCB ma ambicje podnoszenia na jeszcze wyższy poziom jakości materiału genetycznego, także poprzez Państwa udział w realizacji polskich programów hodowlanych, opartych na najnowszych osiagnięciach nauki i naszych wspólnych doświadczeniach. Jednocześnie za Państwa akceptacją zamierzamy umacniać bardzo wysoką już pozycję MCB na rynku inseminacji. MCB nie będzie szczędziło środków na intensyfikację szkoleń hodowców i dalsze podnoszenie kwalifikacji pracowników. Zgodnie ze swoją misją MCB będzie dokładać wszelkich sił i środków, żeby współpraca z nami była dla Państwa źródłem korzyści, a także satysfakcji i pres żu. Pragniemy podkreślić, iż jednym z naszych największych walorów jest zespół pracowników. Ich zadaniem jest w szczególności realizacja potrzeb klientów, stały kontakt i ciągłe umacnianie dobrych relacji z hodowcami. Będziemy kłaść olbrzymi nacisk na rozwijanie ich profesjonalizmu, co ostatecznie przyniesie obopólne korzyści finansowe. Jedną z najważniejszych grup wśród naszych pracowników są inseminatorzy współpracujący z Państwem nierzadko od kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu lat. To dzięki ich skuteczności wykonywane zabiegi podsumowują wszystkie założenia realizowanych programów oceny i selekcji buhajów i knurów. Jedynie ich nienaganna praca może zaowocować najwyższym zaufaniem Państwa do Małopolskiego Centrum Biotechniki. O takie zaufanie będzie zabiegała załoga MCB. MCB jest szanowaną polską marką o wieloletniej tradycji, wysokiej pozycji i renomie na krajowym rynku. Jesteśmy zdeterminowani podejmować wszelkie działania, które będą służyły jej rozwojowi i dalszemu umacnianiu. Jest to proces ciągły i zapewne będziemy obserwatorami wielu nowych wyzwań w dynamicznie zmieniającym się otoczeniu. Niezależnie od sytuacji naszym celem nadrzędnym będzie kontynuacja tradycji rozpoczętej ponad pięćdziesiąt lat temu, ze szczególnym podkreśleniem realizowania polskich programów hodowlanych oraz ze szczególnym naciskiem na udział w nich polskich hodowców. Mamy nadzieję, że działania Małopolskiego Centrum Biotechniki spotkają się ze wsparciem naszych partnerów handlowych, gdyż tylko tego typu współpraca daje gwarancję dalszego rozwóju polskiej hodowli i zaspokojenia Państwa indywidualnych interesów. Tą drogą załoga Małopolskiego Centrum Biotechniki dziękuje Państwu za wieloletnią współpracę otwartą na wyzwania przyszłości. Zarząd MCB w Krasnem 2

3 Czerwiec 2014 Genetyczna bezrożność i jej znaczenie w codziennej pracy hodowcy Wpraktyce chowu i hodowli bydła istnieją dwie metody dochodzenia do bezrożności. Pierwsza to dekornizacja rogów metodą chemiczną lub fizyczną. Druga metoda to wykorzystanie buhajów przenoszących tę cechę na potomstwo jako element realizowanego programu hodowlanego w gospodarstwie. Rogowatość bydła jest cechą recesywną. Osobniki rogate są recesywnymi homozygotami (pp) i kojarzone między sobą dają potomstwo rogate. Bezrożność i jednomaścistość są warunkowane dominującymi (P) allelami, które maskują recesywne (p) allele rogowatości i łaciatości. Takie geny nazywane są recesywnymi. Rasy bezrożne są jednomaściste. Cechy rożności i bezrożności są warunkowane jedną parą alleli. Gen P decyduje o występowaniu bydła bezrożnego, który może występować w układzie homozygoty PP i heterozygoty Pp. Genetyczna bezrożność bydła nie ma wpływu na cechy produkcyjne, gdyż nie ma addytywnego działania genu na te cechy. Genetyczna bezrożność jest pożądaną cechą funkcjonalną. Rolnicy mają poważne problemy z rogami bydła, wraz ze zmianą technologii utrzymywania na grupowe. Dekornizacja rogów u cieląt wymaga nakładów pracy, terminowości, a przy tym jest stresująca dla młodych zwierząt. Natomiast u dorosłych zwierząt jest zabiegiem trudnym i ryzykownym. Przy obecnych uwarunkowaniach ekonomicznych produkcji bydlęcej genetyczna bezrożność, jako cecha funkcjonalna, może być poszukiwanym towarem przez hodowców. W czasie pierwszomajowej parady buhajów w Neustadt przedstawiono stawkę czternastu buhajów, które są homozygotami lub heterozygotami w zakresie genu bezrożności. Dzisiaj w ofercie MCB znajduje się jeden buhaj simentalski REISELBERG Pp-heterozygota przenoszący na populację bezrożność oraz kilka buhajów holsztyńsko-fryzyjskich, które wkrótce trafią do testu! Rycina nr 1. Korzyści wynikające z bezrożności bydła dla hodowcy. Tabela nr 1. Zasady dziedziczenia bezrożności. Status rogów Buhaj Genotyp (fenotyp) Status rogów Krowa Genotyp (fenotyp) Genotyp potomstwa Fenotyp potomstwa PP (bez rogów) PP (bez rogów) 100% PP wszystkie bez rogów PP (bez rogów) Pp (bez rogów) 50%PP 50% Pp wszystkie bez rogów PP (bez rogów) pp (rożny) 100% Pp wszystkie bez rogów Pp (bez rogów) Pp (bez rogów) Pp (bez rogów) pp (rożny) 25% PP 50% Pp 25% pp 50% Pp 50% pp bez rogów bez rogów rożne bez rogów rożne Buhaje holsztyńsko-fryzyjskie odmiany czerwono-białej przenoszące cechę bezrożności na populację.** Dostępne do unasienień testowych. NAZWA BUHAJA NUMER BUHAJA ROK URODZ. ISU INEL mleko % tłusz. % białka CC MA wymię ME nogi MO ogólna PS więz. WYMIĘ AA zawiesz. przód AH zawiesz. tył AJ kąt stawu NOGI I RACICE PI wys. piętki MR widok tył LO lokomocja CEL kom. somat. Heno P FR ,5-0,9-0, , ,9 1,2 Helios P FR ,2 2,2-1, ,2 Homeland P FR ,0-0,6-0, , ,1 0,4 Hertz P FR ,2 0,2 0, , ,2 0,3 ** Dane wg francuskiej oceny genomowej Opracował: Jarosław Jędraszczyk, Anna Szul 3

4 Nr 2 (Rok VIII, nr 21) HELIOS FR ERA GENOMOWA Przykład: NIEMCY HOMELAND FR HENO FR ) Program genomowy zapoczątkowany został w roku 2008 i był przedsięwzięciem wszystkich niemieckich związków. 2) Pierwsze wyniki testowe zostały opublikowane w 2009 roku (baza referencyjna* krajowa), w roku 2010 publikacja pierwszych oficjalnych wyników (baza referencyjna Konsorcjum EuroGenomics**). 3) Tylko związki hodowców bydła holsztyńskiego typują zwierzęta do oceny genomowej tzw. system zamknięty. Hodowca może genotypować materiał żeński, ale musi to zrobić za pośrednictwem związku. W przypadku buhajów tylko osobniki, którymi zainteresowane są organizacje realizujące program hodowlany trafiają do genotypowania. 4) Od roku 2010 liczba młodych buhajków zgenotypowanych wzrosła do w roku ) Ocena przeprowadzana jest co miesiąc wszystkie osobniki otrzymują oficjalne oceny gebv, które wpisywane są do ksiąg hodowlanych (baza VIT). 6) Minimalny wiek buhajka używanego w inseminacji to 10 miesięcy. 7) W roku 2013 do inseminacji weszło 500 nowych buhajków. 8) W roku 2012 ponad 50% wszystkich inseminacji buhajami holsztyńskimi wykonano nasieniem buhajów młodych ocenionych genomowo. 9) Większość stacji prowadzi pewien rodzaj programu do testowania (rozprowadzają około słomek w stadach w ramach umów podpisanych z hodowcami). 10) Najlepsze buhaje zagraniczne, ocenione genomowo w kraju pochodzenia, zanim zostaną użyte jako ojcowie buhajów ocenianie są również w Niemczech. 11) Zakontraktowane matki buhajów to obecnie głównie roczne jałowice. 12) Ciągle wzrasta liczba genotypowanych samic. * Bazę referencyjną tworzą buhaje, które mają konwencjonalną ocenę wartości hodowlanej (na potomstwie) i zostały zgenotypowane oraz ocenione genomowo. ** Konsorcjum EuroGenomics zostało założone w 2010 roku przez: Niemcy, Francję, Holandię, kraje skandynawskie (Danię, Szwecję, Finlandię); obecnie baza referencyjna tego konsorcjum liczy ponad genotypów buhajów. Przykład: FRANCJA HERTZ FR ) Początek programu w roku 2004, był to narodowy program francuski prowadzony wspólnie przez INRA i firmy z branży hodowli bydła mlecznego. 4

5 Czerwiec 2014 w hodowli bydła mlecznego Stan obecny: Specyfikacja Niemcy Francja Holandia Dania, Finlandia i Szwecja Hiszpania Polska Liczba laboratoriów genotypowania Wykorzystanie oceny genomowej rasy Rasy mleczne holsz- tyńsko- -fryzyjska i simentalska rasy mleczne (holsztyńsko-fryzyjska, Montbéliarde, Normande) rasy mięsne (Charolaise, Limousine, Błękitna belgijska). Rasa mleczna holsztyńsko-fryzyjska. 3 rasy mleczne holsztyńsko- -fryzyjska, Nordic Red, Jersey. Rasa mleczna holsztyńsko- -fryzyjska. Rasa mleczna holsztyńskofryzyjska. Wykorzystanie Mikromacierz Illumina Bovine- SNP50 BeadChip* Materiał męski. 1. Głównie w projektach naukowych. 2. Cenne osobniki buhaje stacji inseminacyjnych. 3. Małe rasy. 1. Głównie w projektach naukowych. 2. Cenne osobniki. Materiał męski. Materiał męski. 1. Materiał męski. 2. Cenne osobniki. Wykorzystanie Mikromacierz Illumina EuroG10K BeadChip* Imputacja, materiał żeński. Imputacja, imputacja dla ras, przesiewowo dla materiału męskiego, szukanie defektów genetycznych, materiał żeński. Imputacja, materiał żeński. Imputacja, imputacja dla ras, materiał żeński** Imputacja, przesiewowo dla materiału męskiego, materiał żeński. Imputacja, defekty genetyczne, materiał żeński. * Wyraźnie widoczny podział na dwa obozy : kraje genotypujące cały materiał męski tylko na chipie Illumina BovineSNP50 BeadChip, podczas gdy do genotypowania materiału żeńskiego wykorzystuje się Mikromacierz Illumina EuroG10K BeadChip i imputację. Kraje genotypujące wszystkie osobniki na Mikromacierzy Illumina EuroG10K BeadChip i taki materiał, poddany preselekcji, ponownie jest genotypowany na mikromacierzy Illumina BovineSNP50 v2 BeadChip. ** Plany na przyszłość. 2) W roku 2008 pojawia się nowy chip do wyceny genomowej Mikromacierz Illumina BovineSNP50 BeadChip (ponad SNP), pierwsze wyniki oceny genomowej-testowe (baza referencyjna krajowa). 3) W roku 2009: zmiana ustawy, publikacja oficjalnych wyników oceny genomowej, hodowcy francuscy mogą kupować nasienie buhajów wycenionych genomowo. Sprzedaż nasienia w trzech różnych opcjach: pakiety (zawiera słomki kilku buhajów poprawiających konkretne cechy np. mleczność), premium (najlepsze buhaje z wyceną genomową), seniors (buhaje z konwencjonalną oceną wartości hodowlanej na potomstwie). 4) Obecnie ponad 60% nasienia w sprzedaży to nasienie buhajów ocenionych genomowo tendencja wzrostowa. 5) Francuscy hodowcy uwierzyli w oceną genomową i genotypują samice, a na podstawie wyników wartości hodowlanej zarządzają stadem zalety/korzyści: trafniejsze kojarzenia, obniżenie poziomu brakowania, rozród w stadzie lepiej zarządzany. POLSKA 1) Program genomowy zapoczątkowany został w roku 2008 porozumieniem podmiotu gospodarczego, instytutu badawczego i uczelni wyższych obecnie Konsorcjum Genomika Polska. Jednym z celów było wprowadzenie selekcji genomowej do rutynowej hodowli bydła mlecznego w Polsce. 2) Obecnie baza referencyjna liczy ponad buhajów. 3) Ocena genomowa odbywa się w ramach działalności Konsorcjum Genomika Polska i jest oceną nieoficjalną system zamknięty. Tylko członkowie konsorcjum mogą genotypować zwierzęta. 4) Wprowadzenie do obrotu w Polsce nasienia buhajów ocenionych genomowo będzie możliwe dopiero po opublikowaniu przez Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy wyników międzynarodowej genomowej oceny wartości hodowlanej buhajów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej. Publikacja wyników oficjalnej oceny genomowej planowana jest przez INTERBULL w sierpniu br. Opracowała: Monika Skarbecka 5

6 Nr 2 (Rok VIII, nr 21) Kontrola rodowodów bydła warunkiem sukcesu w hodowli Weryfikacja danych rodowodowych zwierząt gospodarskich jest podstawą prowadzenia pracy hodowlanej. Zgodność dokumentacji rodowodowej ze stanem faktycznym zapewnia prawidłową selekcję i właściwy wybór zwierząt do programów hodowlanych, co gwarantuje uzyskanie postępu hodowlanego. Od 1969 roku Instytut Zootechniki jest koordynatorem Krajowego Systemu Kontroli Pochodzenia Zwierząt Gospodarskich. Działowi Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt IZ PIB powierzono organizację i prowadzenie badań związanych z kontrolą rodowodów u bydła. Przez wiele lat badania te opierały się o oznaczenia antygenów krwi, co wymagało posiadania i odtwarzania identycznego zestawu reagentów testowych, zgodnych z normami międzynarodowymi. W ostatnich latach Dział Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt Instytutu Zootechniki był jedynym ośrodkiem w kraju uzyskującym surowice identyfikujące antygeny krwinkowe bydła i dysponuje 96 reagentami, posiadającymi międzynarodową standaryzację. Posiadanie tak dużego panelu surowic testowych umożliwiało wykonywanie testów hemolitycznych, w których oznaczane były prawie wszystkie znane u bydła antygeny krwinkowe. Fundamentalną zasadą kontroli pochodzenia na podstawie badania grup krwi jest fakt, że każdy czynnik antygenowy krwi występujący u potomka musi być obecny w krwi przynajmniej jednego z rodziców. Wielka liczba wykrytych u bydła czynników antygenowych warunkowanych przez odpowiednie geny stwarza bardzo niewielką szansę spotkania dwóch zwierząt o identycznej strukturze grup krwi. Dzięki temu badania grup krwi przez wiele lat były najdokładniejszą metodą pozwalającą na identyfikowanie osobników. Prawdopodobieństwo wykluczenia rodziców na podstawie 11 układów grup krwi wynosi około 98%. Od 1993 r. kiedy to po raz pierwszy opisano sekwencje mikrosatelitarne (STR) u bydła, nastąpił ogromny postęp w badaniach nad polimorfizmem mikrosatelitarnym DNA u tego gatunku. Powstała baza danych BovMap, która informowała o ciągle zwiększającej się liczbie zidentyfikowanych markerów mikrosatelitarnych. Do 2000 r. Liczba wykonanych ekspertyz u bydła oraz średni procent zwierząt nie pochodzących po podanych w rodowodach rodzicach w latach Liczba testów buhajów przebadanych dla S HiUZ-ów Ilość wydanych ekspertyz Ilość % Rok Na podstawie Na podstawie wykluczeń wyłączeń Na podstawie Na podstawie grup krwi DNA grup krwi DNA , , , , , , , , ,3-15 Razem ,

7 Czerwiec 2014 Laboratorium Działu Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt od 1998 r. bierze udział w Międzynarodowych Testach porównawczych organizowanych przez ISAG. Na podstawie uzyskanych wyników w ostatnim teście 2011/2012 r. otrzymał Certyfikat, który wykazuje 100% zgodności wyników przeprowadzonych badań w laboratorium. Analiza polimorfizmu sekwencji mikrosatelitarnych DNA wykonywana jest techniką automatycznej analizy wielkości fragmentów DNA w kapilarnym sekwenatorze 3130xl, a genotypy badanych osobników ustalane są w programie komputerowym GenMapper. Genotyp profil DNA danego osobnika ustalany na podstawie analizowanych markerów określany jest w parach zasad (pz), których wielkości są standaryzowane według międzynarodowo uznawanej próbki referencyjnej DNA. Sprawozdanie z badań nr: DNA00000/14/E Klient: INSTYTUT ZOOTECHNIKI PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY Laboratorium Działu Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt NATIONAL RESEARCH INSTITUTE OF ANIMAL PRODUCTION Laboratory of Department of Animal Cytogenetics and Molecular Genetics Krakowska 1, Balice, Poland; tel.: , fax: , img@izoo.krakow.pl, Formularz 02/PO 19.1 Obowiązuje od dnia strona / page 1/1 Nr próbki Data przyjęcia próbki Rodzaj próbki Stan próbki DNA tkanka/tissue zadowalający DNA tkanka/tissue zadowalający Nazwa Name EKSPERTYZA stwierdzenie pochodzenia bydła na podstawie DNA Nr identyfikacyjny Identification number Nr lab. Sample No. Rasa Breed Płeć Sex Data urodzenia Date of birth Potomek PL DNA HO buhaj matka / dam Krowa PL DNA HO ojciec / sire Buhaj DE D/G/06/0000 HO Obora sample_no BM1818 BM1824 BM2113 ETH3 ETH10 ETH225 INRA23 SPS115 TGLA53 TGLA122 TGLA126 TGLA227 potomek DNA / / / 117 / 209 / / / / / / / 91 / 103 matka DNA / / / / 213 / / 206 / / 160 / / / / 103 * nie testowane not tested Adjusted to animal from the 1995 comparison test / * No.1 Na podstawie badania DNA z prawdopodobieństwem 99,99% stwierdzono, że buhaj nr PL może pochodzić po podanej parze rodzicielskiej Badanie wykonano w Laboratorium Działu Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt (ISAG CODE: 84451) Data badania: Data wystawienia:

8 w bazie INRA bovmap zamieszczono około 2100 mikrosatelitów, a ostatecznie zawiera ona blisko 2500 markerów typu STR (h p:// locus.jouy.inra.fr/cgi-bin/bovmap/intro2.pl). Polimorficzne markery mikrosatelitarne znalazły szerokie zastosowanie w weryfikacji rodowodów bydła. Przeprowadzone liczne badania wykazały, że wykorzystanie kilkunastu wysoko polimorficznych markerów mikrosatelitarnych (PE>0,5) daje ponad 99,9% prawdopodobieństwo potwierdzenia właściwie ustalonego rodowodu. Tak duża skuteczność spowodowała, że Międzynarodowe Towarzystwo Genetyki Zwierząt ISAG (Interna onal Society for Animal Gene cs) zaleciło w 1996 r., by kontrolę pochodzenia bydła prowadzoną dotychczas w oparciu o grupy krwi zastąpić analizą polimorfizmu DNA. Stosowanie kompatybilnych paneli markerów genetycznych przez laboratoria zajmujące się identyfikacją osobniczą, czy kontrolą rodowodów, zapewnia porównywalność i możliwość weryfikacji wyników. W celu standaryzacji panelu markerów mikrosatelitarnych DNA do kontroli rodowodów bydła na Międzynarodowej Konferencji ISAG w 1996 roku zaproponowano zestaw 11 markerów mikrosatelitarnych, które mogłyby być stosowane w rutynowych testach molekularnych (BM2113, BM1824, ETH3, ETH10, ETH225, INRA23, SPS115, TGLA53, TGLA227, TGLA126, TGLA122). W 1998 roku ISAG zaleciło by 6 mikrosatelitarnych loci: BM2113, BM1824, SPS115, TGLA227, TGLA126, TGLA122 stanowiło minimalny zestaw markerów wykorzystywany do kontroli pochodzenia u bydła, w 2000 roku zestaw ten rozszerzono o 3 kolejne markery: ETH10, ETH225 i INRA23. Obecnie, zgodnie z decyzją podjętą na Konferencji ISAG w Amsterdamie w 2008 r., rekomendowany jest zestaw 12 markerów STR, w którym podstawowy panel 9 mikrosatelitarnych loci został poszerzony o ETH3, TGLA53 i BM1818. W Instytucie Zootechniki PIB analizy polimorfizmu mikrosatelitarnego u bydła prowadzone są od 1998 r. W trakcie tych badań przeprowadzono analizę polimorfizmu zalecanych mikrosatelitarnych loci i ocenę ich przydatności dla różnych ras bydła hodowanego w kraju. Od 2006 r. markery mikrosatelitarne w coraz większym zakresie były wykorzystywane w badaniach rodowodowych. W latach w IZ PIB przebadano, w celu potwierdzenia danych rodowodowych, ponad tys. sztuk bydła. W 2014 r. planuje się przebadanie około 8,5 tys. osobników. Przy tak dużej ilości badań istnieje zagrożenie, że w niektórych przypadkach, np. u osobników pochodzących ze stad podlegających ostrej selekcji, czy zwierząt blisko spokrewnionych, zalecany zestaw markerów DNA może być niewystarczający do jednoznacznego potwierdzenia danych rodowodowych. Na taką konieczność potwierdzają również działania ISAG prowadzące do rozszerzania podstawowego panelu loci STR. Dotychczas nie podano jednak dodatkowego, uzupełniającego panelu markerów uznawanego w skali międzynarodowej, który w razie potrzeby mógłby być wykorzystywany w sytuacji spornego pochodzenia. Niektóre laboratoria, obok podstawowego zestawu mikrosatelitów, wykorzystują do weryfikacji rodowodów inne sekwencje STR. We Francji laboratorium LA- BOGENA na wystawianych certyfikatach DNA dodatkowo podaje genotyp w 7 loci: HUJI177, ILSTS65, INRA72, INRA92, INRA135, INRA177 i INRA222, w laboratorium Holstein Associa- on w USA CYP21, RM67, MGTG4B i SPS113, a w Kanadzie CSSM066 i HEL1. W Dziale Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt opracowano uzupełniający panel 8 sekwencji mikrosatelitarnych. Zestaw ten zawiera markery: CSRM60, ILSTS065, CSSM066, INRA072, AGLA293, INRA222, INRA092 i HUJI177, który obok panelu podstawowego wykorzystywany jest do weryfikacji rodowodów w przypadkach, kiedy stwierdzenie pochodzenia na podstawie rekomendowanego zestawu nie jest jednoznaczne. Prawidłowość prowadzenia danych rodowodowych bydła w oparciu o markery mikrosatelitarne DNA, kontrolowana jest dzięki organizowanym co dwa lata Międzynarodowym Testom Porównawczym. Ma to szczególne znaczenie przy eksporcie i imporcie zwierząt hodowlanych, nasienia oraz zarodków, gdyż daje gwarancję, że ten zarodowy materiał pochodzi po podanych w rodowodach wartościowych rodzicach. Radko A., Rubiś D., Szumiec A., Rychlik T. Instytut Zootechniki PIB, Dział Cytogenetyki i Genetyki Molekularnej Zwierząt, Balice k/krakowa Nr 2 (Rok VIII, nr 21) Poprawa pł kwietnia 2014 roku w Podkarpackim Ośrodku Doradztwa 1616 Rolniczego w Boguchwale odbyło się seminarium pt. Poprawa płodności krów i jakości mleka. Współorganizatorem seminarium było Małopolskie Centrum Biotechniki Sp. z o.o. z/s w Krasnem. Najważniejszym wydarzeniem tego dnia był wykład prof. dr hab. Jana Twardonia z wydziału weterynaryjnego Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Poniżej przedstawiamy najważniejsze i najbardziej praktyczne dla hodowców informacje związane ze skutecznoscią unasieniania, które omówił Profesor. Zaburzenia płodności krów uwarunkowane są działaniem różnych czynników: tylko 10-15% zaburzeń przypisuje się czynnikom genetycznym, natomiast 85-90% to czynniki środowiskowe, z których najważniejsze jest żywienie krów. Wpływ żywienia na płodność wśród czynników środowiskowych jest najwyższy, bo może sięgać nawet 60%! Profesor wskazywał na rożne przyczyny niepłodności, które można podzielić na pierwotne i wtórne. Wśrod pierwotnych najważniejsze to niedorozwój lub zniekształcenie narządów rozrodczych oraz zaburzenia w wydzielaniu wewnętrznym hormonów. Wśrod czynników wtórnych najważniejsze to zmiany organiczne lub czynnościowe w narządach rozrodczych lub w całym organizmie, co zwiazane jest z przebiegiem wielu chorób, zakażeniami poporodowymi lub zakażeniami podczas kopulacji. Krowy są samicami poliestralnymi ruja występuje w regularnych odstępach czasu w ciągu całego roku. Dojrzałość płciowa objawia się cykliczną aktywnością gonad, czyli produkcją komórek jajowych przez samicę, co wiąże się z pojawieniem pierwszej rui. Dojrzałosć hodowlana to wiek właściwy rasowo i osobniczo, kiedy zwierzę osiąga właściwy rozwój somatyczny i staje się przydatne do rozrodu w aspekcie wymogów hodowlanych. 8

9 Czerwiec 2014 dności krów i jakości mleka Płodność to przydatność zwierzęcia do reprodukcji, czyli zdolność samicy do zajścia w ciążę i urodzenie zdrowego potomstwa zdolnego do odchowu. Profesor przypomniał o podstawowych wskaźnikach płodności związanych z rozrodem w stadzie bydła mlecznego. Wskaźniki te powinny być znane każdemu, kto prowadzi gospodarstwo, ponieważ pomagają wyciągnąć wnioski i lepiej zarządzać stadem. Praktyczne wskazówki dotyczące unasieniania zostały zebrane w sposób, który można zastosować w każdym gospodarstwie. W cyklu rujowym jako dzień zerowy 0 przyjmuje się pierwsze oznaki wystapienia rui. Przebieg cyklu rujowego uwarunkowany jest zmianami zachodzącymi w jajnikach, związanymi z dojrzewaniem pęcherzyków jajnikowych. Jednym z podstawowych objawów rujowych najbardziej przydatnych dla określenia właściwego terminu unasieniania jest odruch tolerancji (na wykresie zielona linia oznaczająca stojącą fazę rui). Zaleca się w praktyce, aby około 80% krów w stadzie było unasienianych na podstawie stwierdzonego odruchu tolerancji wtedy procent stwierdzonej cielności jest najwyższy (czerwona linia oznaczająca optymalny czas do unasieniania). Na diagramie widać, że objawy rujowe kończą się przed wystąpieniem owulacji. Ruja zwykle trwa krócej u jałówek (10-21 godz.) i nieco dłużej u krów (13-27 godz.). Owulacja następuje około 30 godzin od pierwszych objawów rujowych i średnio 12 godzin od zakończenia objawów rujowych. Po owulacji komórka jajowa zachowuje zdolność do zapłodnienia przez około 8-10 godz., dlatego bardzo ważną zasadą jest, aby to plemniki oczekiwały w drogach rodnych na komórkę jajową a nie odwrotnie! Plemniki mają dłuższą zdolność do przebywania w stanie spoczynku, podczas gdy komórka jajowa szybko ulega degeneracji. Okres największej szansy na zapłodnienie to okres tuż po owulacji pod warunkiem że w jajowodach czekają zdolne do zapłodnienia plemniki. Opracował: Jarosław Jędraszczyk na podstawie materiałów prof. Jana Twardonia Cykl rujowy, czyli jajnikowy jest okresem od jednej owulacji nie zakończonej zpłodnieniem do kolejnej. W zależności od gatunku czas jego trwania jest zróżnicowany u krowy dni (średnio 21 dni). 9

10 Nr 2 (Rok VIII, nr 21) Inbred geneza zjawiska, przyczyny i skutki w chowie i hodowli bydła HF niemal trzechsetleci kierunkowo wykorzystywany w procesie two- Od rzenia, a następnie udoskonalania populacji bydła ras mlecznych, obecnie stanowi jedną z bardziej kontrowersyjnych metod hodowli. Przez część hodowców postrzegany przez pryzmat zagrożenia dla poziomu genetycznej wartości własnego stada, pogarszania wartości cech użytkowych, i w konsekwencji generowaniu ekonomicznych strat w gospodarstwie. Przez innych przeciwnie wiązany także z możliwością czerpania korzyści wynikających m.in. ze skutecznego utrwalania pożądanych cech wybitnych osobników czy też zwiększonej jednorodności stada. Chów wsobny, bo o nim mowa, w środowisku hodowców często wzbudza emocje i sprzyja formułowaniu przeciwstawnych opinii. Co gorsze niezależnie od poglądów w wielu przypadkach pojawia się w stadzie poza świadomością hodowcy lub występuje bez należytej kontroli. Jakie są więc następstwa kojarzenia w pokrewieństwie? Inbred (chów wsobny) jest wynikiem kojarzenia spokrewnionych osobników. Polega na występowaniu w określonym locus (miejsce lokalizacji genu w chromosomie) dwóch identycznych wariantów allelu (=gen), przy czym oba allele (jeden odziedziczony po matce, drugi po ojcu) pochodzą od osobników spokrewnionych przez jednego lub większą liczbę wspólnych przodków. Występowanie dwóch takich samych alleli w locus określa się mianem homozygotyczności i różnicuje na homozygotę dominującą (AA) oraz recesywną (aa). Przeciwieństwem homozygotyczności jest sytuacja, gdy oba allele są odmienne. Tworzą one wówczas układ Aa, co z kolei określa się heterozygotycznością. Miarą chowu wsobnego jest współczynnik inbredu, który informuje o prawdopodobieństwie wystąpienia u osobnika par alleli w układzie homozygotycznym (AA lub aa) wskutek odziedziczenia ich od spokrewnionych rodziców. Jest on wyrażany w procentach i przyjmuje wartości od 0% dla braku inbredu do 100% dla pełnego zinbredowania. Generalnie, inbred w hodowli jest pojęciem względnym. Wynika to z faktu, że wszystkie zwierzęta należące do danej rasy są w mniejszym lub większym stopniu ze sobą spokrewnione, ponieważ są potomkami tych samych przodków tzw. założycieli rasy. Dlatego w praktyce zootechnicznej określenie inbred umownie odnosi się dla wyniku kojarzeń bardziej spokrewnionych osobników niż przeciętny poziom spokrewnienia całej populacji. Jak wynika z powyższych objaśnień, chów wsobny powoduje zwiększenie liczby homozygotycznych (AA lub aa), kosztem zmniejszenia liczby heterozygotycznych (Aa) układów alleli, co ma określone konsekwencje u potomstwa. Należy zaznaczyć, że chów wsobny nie jest jedynym stymulatorem wzrostu homozygotyczności bydła HF. Istotnym czynnikiem determinującym to zjawisko jest prowadzona w populacji selekcja, która przyczynia się do tego w sposób bezpośredni i pośredni. Uproszczając, w pierwszym ujęciu, ponieważ faworyzuje w hodowli zwierzęta posiadające pewne, w tym homozygotyczne układy alleli, w drugim, gdyż zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia homozygotycznych genów poprzez zawężanie puli alleli danego locus do tych, które są najbardziej pożądane. O ile homozygotyczność wynikająca z selekcji przynosi hodowcy w określonym czasie korzyści, o tyle ta tworzona przez inbred może poza pozytywnymi mieć także silnie negatywne konsekwencje. Z hodowlanego punktu widzenia, potencjalne korzyści wynikające z kojarzenia w pokrewieństwie wiążą się z możliwością skumulowania szczególnie cennych genów wartościowego przodka, które szybko uległyby rozproszeniu przy kojarzeniach niekrewniaczych. Ma to miejsce wówczas, gdy geny warunkujące najbardziej pożądane przez hodowcę postaci cech występują w układach homozygotycznych (na ogół jako AA, rzadziej jako aa). Zasadniczo, skuteczność takiego działania hodowlanego jest tym większa, im mniejsza jest liczba genów warunkujących interesującą hodowcę wartość fenotypu, a więc w praktyce dotyczy przede wszystkim cech jakościowych. Natomiast dla hodowców bydła ras mlecznych o wiele większe znaczenie mają cechy ilościowe (produkcyjne i większość cech funkcjonalnych), które są warunkowane (współ)działaniem wielu genów. Genetyczny mechanizm, który składa się na proces determinacji poziomu fenotypowej wartości tych cech jest o wiele bardziej złożony i skomplikowany, stąd też możliwość uzyskiwania konsekwentnego postępu hodowlanego dla cech ilościowych przez inbred jest znacznie mniejsza. Inną, wymienianą przez cześć hodowców zaletą inbredu jest genetyczna konsolidacja stada; osobniki pochodzące z kojarzeń krewniaczych, jako bardziej homozygotyczne, dają potomstwo bardziej jednorodne w porównaniu z osobnikami heterozygotycznymi. Wysoki stopień jednorodności stada bydła HF jest w istocie cechą pożądaną, szczególnie w przypadku niektórych systemów utrzymania, np. systemu wolnostanowiskowego z halą udojową. Niemniej, osiąganie takiego celu via inbred jest bardzo ryzykowne, a na poziomie stad produkcyjnych zdecydowanie niezalecane. Wynika to z tego, że inbred jest zjawiskiem sprzyjającym wystąpieniu także negatywnych efektów, których skutki w hodowli mogą znacznie przewyższać potencjalne korzyści! Przyczyną tych negatywnych następstw chowu wsobnego są zmiany w zakresie struktury genetycznej populacji, które jak opisano wyżej polegają na wzroście homo- względem hetero-zygotycznych układów alleli. Utrata heterozygotyczności populacji wiąże się jednocześnie z ograniczeniem naddominacji genetycznego zjawiska, które w hodowli bydła HF jest szczególnie cenne. Polega ono na tym, że najbardziej korzystna postać cechy występuje u heterozygot (Aa), mniej korzystna lub w ogóle nie pożądana u homozygot dominujących (AA) i recesywnych (aa). W związku z tym, stado o zmniejszonym na skutek inbredu stopniu heterozygotyczności wykazuje tendencje do adekwatnie obniżonego poziomu wartości użytkowej. Inną, często wyszczególnianą jako najpoważniejszą w skutkach konsekwencją inbredu jest sparowanie niepożądanych allei recesywnych, co pozwala na ujawnienie ich efektów w fenotypie. Takie niekorzystne allele recesywne powstają w wyniku mutacji DNA, i jeśli dotyczą gamet, są przekazywane na potomstwo. Choć częstość powstawania mutacji jest niewielka, bo w odniesieniu do pojedynczego genu mutacja przeciętnie zachodzi tylko raz na 10 tys. do raz na 100 tys. replikacji DNA, to biorąc pod uwagę fakt, że genom bydła obejmuje dziesiątki tysięcy genów, a każdy osobnik produkuje bardzo dużą liczbę gamet, okazuje się, że prawdopodobieństwo występowania zmutowanych genów w populacji jest całkiem spore. W przypadku pojedynczego ejakulatu buhaja, który w ciągu doby produkuje około dwustu milionów gamet, należy oczekiwać występowania przeciętnie od dziesiątek do tysięcy plemników, które posiadają zmutowaną kopię jednego lub większej liczby genów. Przeważająca liczba tych mutacji to niekorzystne allele recesywne. Jeśli do tego dodać, że osobnik pewną liczbę takich alleli odziedziczył już po przodkach to problem znacznie się potęguje. I tak w istocie, każdy, nawet najwyżej oceniony buhaj posiada pewną liczbę rzadkich, szkodliwych alleli recesywnych (a), które o ile występują w układzie heterozygotycznym (Aa) nie mają żadnego wpływu na fenotyp zwierzęcia. Problem powstaje, gdy taki allel zostanie odziedziczony zarówno po matce, jak i po ojcu, a więc wystąpi u potomka (probanta) w postaci homozygotycznego genu (aa). Inbred, choć nie tworzy tych niepożądanych alleli, to bardzo zwiększa prawdopodobieństwo ich sparowania. Dla przykładu, jeśli szkodliwy allel występuje w populacji z niewielką częstością (np. 1 na 100 alleli), to oczekuje się, że w wyniku losowego skojarzenia wszystkich osobników tylko 1 na potomków odziedziczy szkodliwą cechę (będzie 10

11 Czerwiec 2014 homozygotą aa). Gdy szkodliwy allel występuje u buhaja, który jest bardzo popularny i zostanie skojarzony z dużą liczbą krów, to połowa jego licznego potomstwa będzie posiadać ten wariant allelu. Kiedy w kolejnym pokoleniu skojarzymy ze sobą rodzeństwo to aż u 25% potomków uzyskamy układ homozygotyczny (aa), a 50% będzie przenosić go na następne pokolenie w stanie heterozygotycznym. W wyżej przedstawionym przykładzie chowu wsobnego częstość wystąpienia szkodliwej cechy u potomstwa zwiększa się w ciągu zaledwie dwóch pokoleń z poziomu od 1: do 1:4, przy tym ¾ osobników jest właścicielem niepożądanego allelu. Ogół niekorzystnych zmian w zakresie wartości fenotypowej cech użytkowych, jakie obserwujemy wraz ze wzrostem inbredu nazywamy depresją wsobną (inbredową). Regres ten w populacji bydła HF jest dobrze udokumentowany w literaturze naukowej. Według licznych badań już jednoprocentowemu wzrostowi inbredu towarzyszą wyraźnie negatywne skutki związane z pogorszeniem cech produkcyjnych i funkcjonalnych, w tym: obniżenie wydajności mleka średnio o kg w pierwszej laktacji, tłuszczu i białka odpowiednio o 0,85 1,0 i 0,7 0,8 kg, następuje również opóźnienie wieku pierwszego ocielenia o około 0,6 dnia, wydłużenie okresu międzyocieleniowego o 0,3 dnia i skrócenie laktacji średnio o 5 dni. Wraz z nasileniem chowu wsobnego pogorszeniu ulegają także cechy pokroju. Biorąc pod uwagę powyższe, można więc sobie łatwo uświadomić, że nawet tak niewielki przyrost inbredu w stadzie krów HF niesie za sobą poważne konsekwencje w postaci dużych strat ekonomicznych. Należy zaznaczyć, że współczesne uwarunkowania hodowli ułatwiają przyrost inbredu w stadach bydła HF, a w całej populacji tej rasy regularne zwiększanie jego poziomu jest obserwowane już od dziesięcioleci. Główną przyczyną nasilenia chowu wsobnego u bydła HF jest powszechne stosowanie technik sztucznego unasieniania, które sprzyjają pozostawianiu po najlepszych buhajach bardzo licznego potomstwa, co w okresie ostatnich dziesięcioleci mogło często prowadzić do ich kojarzenia. Także techniki MOET pozwalające na otrzymywanie licznego potomstwa po wybitnych krowach mogły przyczynić się do wzrostu zinbredowania populacji. Innym czynnikiem stymulującym wzrost inbredu u bydła HF jest selekcja prowadzona na podstawie wyników oceny wartości hodowlanej otrzymanych przy pomocy metody BLUP model zwierzęcia. Metoda ta uproszczając sprzyja występowaniu w czołówkach rankingów bardziej spokrewnionych osobników niż średnie spokrewnienie w populacji. Obecnie, w największej skali problem związany ze wzrostem inbredu dotyczy północnoamerykańskich subpopulacji bydła holsztyńsko- -fryzyjskiego, ale ze względu na prowadzoną w ostatnich dziesięcioleciach w Europie holsztynizację (użycie stosunkowo niewielkiej liczby spokrewnionych ze sobą buhajów HF do krzyżowania z bydłem czarno-białym), nasila się on również w europejskich populacjach. Według danych Światowej Federacji Hodowców Bydła HF (WHFF) w niektórych populacjach średni inbred przekracza 4%, a w przypadku najbardziej zinbredowanej na świecie populacji tzn. w USA i Kanadzie przeciętny poziom inbredu sięga aż 6%, i co bardziej niepokojące nadal rośnie. W praktyce, znacznie większą uwagę niż do średniego poziomu inbredu przykłada się do tempa jego narastania w populacji. Jeśli przyrasta on wolno, selekcja może w dużym stopniu ograniczać jego negatywne następstwa. Gwałtowny wzrost inbredu w populacji, jaki zasadniczo obserwujemy współcześnie, przynosi hodowli bardziej dotkliwe skutki, gdyż skuteczność selekcji jest w takim przypadku znacznie ograniczona. W ostatniej dekadzie tempo narastania inbredu w północnoamerykańskich populacjach bydła HF, uznawane za zbyt wysokie, jest szacowane na 0,1%/rok w przypadku krów, i aż 0,2%/rok w przypadku buhajów. Z badań prowadzonych nad problematyką chowu wsobnego wynika, że inbred w krajowej populacji bydła HF nie osiągnął jeszcze tak wysokiego poziomu jak w amerykańskich, czy w niektórych europejskich hodowlach, ale tempo jego narastania jest zdecydowanie niepokojącym zjawiskiem. Generalnie, jako potencjalną przyczynę mniejszych średnich współczynników inbredu otrzymywanych dla krajowej populacji, podaje się import materiału genetycznego, obejmujący częste w ostatnich latach sprowadzanie osobników z niepełnymi rodowodami oraz wpływ procesu holsztynizacji. Wśród przodków wielu osobników stanowiących krajową populację bydła HF, szczególnie po żeńskiej stronie są przedstawiciele rasy ncb, co może wpływać na aktualny poziom chowu wsobnego obliczany dla całej populacji. Na przykład w badaniach porównawczych wykazano, że średni inbred dla użytkowanych w Polsce w inseminacji buhajów bydła ncb wyniósł 0,17%, ale dla czystorasowych buhajów HF, był aż 3,5 krotnie większy i równy 0,6% (Kania-Gierdziewicz, 2005). Z kolei wyniki badań aktualnie zrealizowanych w Instytucie Zootechniki PIB wskazują, że dynamika narastania inbredu Pokolenie Frekwencja genotypu Frekwencja alleli AA Aa aa A a P 0 % 100 % 0 % 50% 50% F1 25 % 50 % 25 % 50% 50% F2 37,5 % 25 % 37,5 % 50% 50% F3 43,75 % 12,5 % 43,75 % 50% 50% F 50 % 0 % 50 % 50% 50% Ryc. Konsekwencje chowu wsobnego dla struktury genetycznej populacji bydła HF. Permanentne kojarzenie zwierząt w pokrewieństwie w kolejnych pokoleniach doprowadza do redukcji procentowego udziału heterozygotycznego potomstwa względem zwiększenia procentowego udziału potomków homozygotycznych. Mimo tych zmian w frekwencji genotypów, inbred nie powoduje zmian w frekwencji alleli występujących w populacji. jest mniej więcej o połowę mniejsza niż w najbardziej zinbredowanych populacjach bydła HF, ale tempo narastania inbredu w populacji wciąż regularnie wzrasta, co jest bardzo niepokojącym zjawiskiem. W ostatniej dekadzie, roczny przyrost inbredu w polskiej populacji bydła HF, obliczony dla osobników o pełnym 4-pokoleniowym rodowodzie wyniósł około 0,05% dla buhajów i blisko 0,03 % dla krów. Ten rząd wielkości wzrostu chowu wsobnego w populacji jest alarmem dla polskich hodowców, którzy już teraz muszą się liczyć z jego negatywnymi konsekwencjami. Dlatego należy podejmować odpowiednie przeciwdziałania służące jego ograniczeniu. Jak zasygnalizowano wyżej, unikanie kojarzeń w bardzo bliskim pokrewieństwie (np. buhaja z córką, rodzeństwa lub półrodzeństwa) nie jest we współczesnych uwarunkowaniach hodowli bydła HF absolutną gwarancją zapobieżenia wzrostowi inbredu w stadzie, ponieważ dobierane do kojarzeń osobniki mogą być spokrewnione przez wspólnych przodków występujących głębiej w rodowodach. W związku z tym, nasuwa się pytanie o bezpieczną granicę chowu wsobnego, które bardzo często zadają hodowcy. Niestety, precyzyjna odpowiedź na to pytanie jest niemożliwa i tożsama z odpowiedzią na pytanie o prędkość z jaką zderzą się dwa samochody. Na ogół, ze względów praktycznych, za hodowlę w pokrewieństwie uznaje się kojarzenie zwierząt mających wspólnego przodka lub przodków, występujących w ich rodowodach do piątego pokolenia wstecz. Nie oznacza to oczywiście, że spokrewnieni w tak odległych generacjach przodkowie nie tworzą inbredu, ale z uwagi na wielopokoleniową selekcję jego ewentualne skutki w przypadku kojarzeń osobników spokrewnionych przez wspólnych przodków o tak odległej genealogii są łagodzone. Znacznie większe niebezpieczeństwo dla wystąpienia depresji wsobnej daje inbred jaki osiąga się wskutek skojarzenia osobników spokrewnionych w bliższych pokoleniach. W praktyce, hodowcy często nie mają dostępu do pięciopokoleniowych rodowodów, ale stanowczo powinni dążyć do sytuacji, aby rodzice przynajmniej do dwóch, trzech pokoleń nie mieli wspólnego przodka. Dlatego ważne jest precyzyjne prowadzenie dokumentacji hodowlanej i analiza rodowodu osobników wybieranych na rodziców następnego pokolenia. W tym kontekście, pewnym ułatwieniem dla hodowców są dostępne na rynku programy komputerowe służące do doboru par do kojarzeń, które na ogół dysponują głębszymi rodowodami, co pozwala na ograniczenie występowania inbredu w stadzie. Należy dodać, że w krajowej populacji bydła HF znane są przypadki incestu, a więc szczególnego rodzaju inbredu, który powstaje w wyniku kojarzeń kazirodczych. Tego typu przypadki należy uznać z kolei za bardzo poważne błędy w hodowli, mogące świadczyć o bagatelizowaniu problematyki inbredu lub nawet świadomych działaniach hodowców. Tym czasem, racjonalne wykorzystywanie inbredu w hodowli bydła HF wydaje się być ograniczone do poziomu stacji hodowlanych, gdzie możliwa jest ocena jego konsekwencji. Natomiast, celowe stosowanie inbredu w stadach produkcyjnych może przynieść hodowcy skutki takie, jak pozostając przy wyżej narzuconej motoryzacyjnej metaforze efekt pracy pijanego policjanta na skrzyżowaniu Opracował: Piotr Topolski 11

12 Nr 2 (Rok VIII, nr 21) Dlaczego w rozrodzie występuje sezonowość Wpływ światła na struktury mózgowe i regulację wydzielania melatoniny. wydzielany hormon. Melatonina musi być rozpoznana i związana z odpowiednimi białkami receptorami melatoninowymi. Ponieważ hormon ten jest małą cząsteczką, która doskonale rozpuszcza się w tłuszczach (czyli posiada właściwości lipofilowe), może on bez trudu przenikać przez bariery biologiczne. Receptory dla melatoniny stwierdzono w wielu tkankach narządów obwodowych. Najwcześniej zaczęto wiązać rolę tej cząsteczki z regulacją funkcjonowania układu rozrodczego. Szczególne znaczenie przypisano mu u zwierząt dziko żyjących, u których występują sezonowe okresy wzmożonej i zahamowanej aktywności seksualnej. Jako chemiczny przekaźnik środowiskowy, melatonina to czynnik umożliwiający zwierzętom przewidywanie zmian warunków otoczenia. Mechanizm ten decyduje o wystąpieniu pory godowej, a to w konsekwencji gwarantuje uzyskanie potomstwa we właściwym czasie odpowiednie dla noworodków warunki termiczne, wilgotność, a następnie dostępkrewny szyszynkę, zlokalizowaną w mózgu. Melatonina uważana jest za tzw. hormon ciemności, ponieważ wzrost jej poziomu daje znać organizmowi nie tylko, że panuje ciemność, ale również informuje o długości jej trwania. Dodatkowo, zmieniający się czas trwania okresu ciemności (wydłużanie lub skracanie), informuje organizm o teraźniejszej oraz zbliżającej się porze roku. W okresie ciemności melatonina wydzielana jest bezpośrednio do krwi i wraz z nią dociera do wszystkich tkanek i narządów, dzięki czemu informuje organizm o panującej na zewnątrz ciemności. Kiedy stężenie tego hormonu wzrasta, komórki wiedzą, że okres ciemności się wydłuża i dzięki temu mogą rozpoznawać również porę roku. Zmiany poziomu tego hormonu pozwalają organizmowi na modulację wielu funkcji m.in. funkcji gonad, poprzez synchronizację zegara biologicznego ze zmieniającymi się warunkami otoczenia. Aby jednak mogło do niej dojść, musi istnieć możliwość odbioru sygnału niesionego przez Dzięki istnieniu wewnętrznego zegara biologicznego, który odmierza czas, organizmy mogą przewidywać okresowe zmiany warunków środowiskowych. Najważniejszym czynnikiem, któremu towarzyszą zazwyczaj zmiany temperatury, wilgotności i jeszcze wiele innych, jest sekwencyjne pojawianie się okresów światła i ciemności. Takie zmiany dokonują się stale i z tą samą regularnością. Organizmy zwierzęce reagują na powyższe warunki poprzez sen (faza odpoczynku) i czuwania (aktywności), ale także poprzez sezonowość większości procesów fizjologicznych. Najlepiej poznanym procesem jest sezonowość rozrodu, charakterystyczna dla wielu gatunków zwierząt. 24 godziny, to przybliżony upływ czasu odmierzany przez zegar biologiczny. Nadrzędną funkcję zegara wewnętrznego u ssaków spełniają parzyste jądra nadskrzyżowaniowe (skupienia komórek nerwowych w mózgu). Wiadomo jest również, że w organizmie istnieją niezależne zegary obwodowe (tzw. peryferyjne) np. w wątrobie, które odbierają informacje z otoczenia dzięki pobieranemu pokarmowi, czy skórze, która odbiera temperaturę otoczenia. Najważniejszym i uniwersalnym regulatorem pracy endogennego zegara biologicznego jest światło, które wpływa poprzez zmianę proporcji długości okresu dnia do ciemności. Właśnie ten zmieniający się stosunek, decyduje zarówno o porze dnia, jak i roku. Umiejętność rozpoznawania, ale również przewidywania nadchodzących warunków świetlnych jest dla zwierząt głównym źródłem informacji i pozwala im na adaptację procesów fizjologicznych do zbliżających się warunków. Aby jednak organizm mógł odczytać docierające informacje, konieczna jest możliwość zamiany sygnałów świetlnych na sygnały biochemiczne, które będą w jednoznaczny sposób informować komórki i tkanki o otaczającym je środowisku. W procesie tym główną rolę odgrywa hormon melatonina, wydzielany przez gruczoł do- 12

13 Czerwiec 2014 ność pokarmu. Zwierzęta charakteryzują się odmienną regulacją rozrodu w zależności od wydłużania się bądź skracania okresu światła i ciemności. Wyróżniamy wśród nich gatunki dnia długiego oraz dnia krótkiego. Najbardziej charakterystycznym przedstawicielem zwierząt dnia długiego jest chomik syberyjski. Jego gonady osiągają aktywność dopiero po ekspozycji na długotrwale działające światło i krótki okres ciemności. W konsekwencji, prowadzi to do skracania czasu wytwarzania melatoniny przez szyszynkę. U tych zwierząt melatonina stanowi czynnik hamujący funkcjonowanie gonad. Spośród innych gatunków zwierząt gospodarskich należących do tej grupy, można wymienić: kozy i owce. Jednak wskutek dużego zapotrzebowania na jagnięta, naturalna skłonność do aktywności płciowej jesienią została przez człowieka przytłumiona, np. u rasy Dorset Horn, u której występuje asezonalność rozrodu. Również bydło było kiedyś gatunkiem, należącym do zwierząt dnia krótkiego, ale na skutek udomowienia cecha ta została zmieniona. Obecnie są to zwierzęta, które nie wykazują sezonowości rozrodu. Wśród dziko żyjących zwierząt zaliczyć do tej grupy można wszystkie jeleniowate. Sytuacja inaczej wygląda u zwierząt dnia długiego. W ich organizmie aktywność rozrodcza podejmowana jest wówczas, gdy wzrasta poziom melatoniny. Organizm otrzymuje więc informację, kiedy powinien przygotować się do spłodzenia potomstwa, aby mogło ono pojawić się w najbardziej optymalnych warunkach. Mijające tysiąclecia spowodowały, że zwierzęta gospodarskie przystosowały się do warunków oferowanych im przez człowieka. Dlatego można obecnie często spotkać zaburzony naturalny rytm rozrodczy, związany z obecnością światła sztucznego. Zwierzęta dnia długiego, wykazują więc wzmożoną aktywność płciową w okresie przyrostu dnia (okres godowy ma miejsce wiosną). Przedstawicielem tego rodzaju zwierząt jest koń. U klaczy jajniki rozpoczynają swoją aktywność wraz z wydłużającym się dniem, by szczyt osiągnąć w okolicy najdłuższego dnia w roku. W okresie jesiennym objawy cykliczne rui są mniej widoczne, a czasem nawet występuje tzw. ruja fałszywa bez dojrzewania pęcherzyka jajnikowego. Nie ma wówczas owulacji, więc nie może dojść do zapłodnienia. Podsumowując powyższe dane, możemy jednoznacznie stwierdzić, że światło jest bardzo istotnym czynnikiem, wpływającym na regulację rozrodu. Czynnik ten potrafi zarówno stymulować, jak też hamować procesy reprodukcyjne u zwierząt i człowieka. Do końca nieznane są jednak szczegółowe mechanizmy tych regulacji, które wymagają jeszcze wielu badań na różnych poziomach. Opracowała: Anna Tabęcka-Łonczyńska, Dr Department of Physiology and Reprodu on Faculty of Biotechnology University of Rzeszow Pierwszomajowa Bullen Parade w Neustadt Zgodnie z wieloletnią tradycją uczestniczyliśmy w pierwszomajowej paradzie buhajów, która obyła się po raz kolejny w stacji inseminacyjnej BVN w Neustadt nad rzeką Aisch, w Bawarii. Stacja inseminacyjna BVN została założona we wrześniu 1948 roku. Bezpośrednią przyczyną powstania stacji i wprowadzenia inseminacji w okręgu Neustadt i Scheinfeld było występowanie chorób krycia, a przede wszystkim rzęsitkowicy, wywoływanej przez rzęsistka pochwowego. Ówczesny powiatowy lekarz weterynarii Karl Eibl wraz z 25 rolnikami z północnej Bawarii założyli podwaliny dla organizacji zrzeszającej dzisiaj ok hodowców będących udziałowcami tej spółdzielni. Początkowo sztuczne unasienianie było traktowane jako narzędzie w walce z szerzącymi się chorobami przenoszonymi w trakcie krycia naturalnego i zakładano, że jego wykorzystanie będzie ograniczone czasowo. Jednak wkrótce okazało się, że inseminacja posiada wiele zalet, zarówno z punktu widzenia organizacyjnego, jak i hodowlanego. Dzięki temu organizacja rozwijała się nadal. Specjalnością BVN Neustadt jest hodowla bydła simentalskiego. Stacja ta dzięki posiadaniu w rejonie swojego działania dużej populacji aktywnej krów simentalskich oraz konsekwentnej pracy hodowlanej jest światowym liderem w kreowaniu postępu genetycznego bydła tej rasy. Od 1997 roku BVN i MCB realizują wspólnie część programu oceny i selekcji buhajów, udostępniając polskim hodowcom nasienie najlepszych simentalerów. Zainteresowani hodowcy i goście mogli na własne oczy zobaczyć światową czołówkę genetyki bydła rasy simentalskiej. W czasie parady przedstawiono 84 buhaje! Poniżej przedstawiamy wybrane, które znajdują się obecnie w ofercie Malopolskiego Centrum Biotechniki. IMPRESSION doskonałe wymię, nogi, dobre mleko, długowieczne córki. MAILER doskonałe cechy mleczne i mięsne! Wartość hodowlana dla mleka kg przy dobrych parametrach dla budowy wymienia i budwy nóg. MANTON wysoka wartość hodowlana dla produkcji mleka +955 kg! Przekazuje córkom dobrą budowę wymienia i nóg, dobre umięśnienie i kaliber. HIMMELHOCH doskonałe indeksy dla przyrostów ne o, klasy handlowej mięsa i zawartości mięsa w tuszy, córki o dobrej budowie wymienia i nóg. Opracował: Jarosław Jędraszczyk 13