NKFI-EPR:Genetic evaluation of the dominance effect in domesticated rabbits
Genetic evaluation of the dominance effect in domesticated rabbits
Principal investigator Nagy, István
Title in Hungarian Dominancia hatás genetikai értékelése házinyúlban
Title in English Genetic evaluation of the dominance effect in domesticated rabbits
Keywords in Hungarian Dominancia hatás, szaporasági, termelési, vágási tulajdonságok
Keywords in English Dominance effect, fitness, growth and slaughter traits
Department or equivalent AKK Állatnemesítési Intézeti Tanszék (Kaposvár University)
Participants Bázár, György
Nagyné Kiszlinger, Henrietta
Funding (in million HUF) 12.196
A tervezett kutatás során különböző genotípusú nyúlállományok (Pannon fehér, Pannon ka, Pannon apai vonal) kvantitatív genetikai elemzését fogjuk végezni. A projekt fő célkitűzése a genetikai paraméterek (additív, nem additív) becslése, beltenyésztési leromlás és tenyészérték stabilitás becslése szaporasági (élve született fiókák száma, holtan született fiókák száma, összesen született fiókák száma, 21 napos alomtömeg), növekedési (5 és 10 hetes kor közti napi átlagos súlygyarapodás) és vágási (CT-vel mért combizom-térfogat, combizom-tömeg, vágási kitermelés, vesekörüli zsír tömege, intramuszkuláris zsír tömege, a vágott test hátulsó részének aránya a referencia karkaszhoz viszonyítva) tulajdonságokra. Az elemzésekhez különböző egyedmodelleket alkalmazunk.
Az állattenyésztésben a genetikai paraméterbecslés során a figyelem gyakran az additív genetikai hatásokra irányul, hiszen az döntő mértékben határozza meg a szelekciós előrehaladást. Azonban az értékmérő tulajdonságok genetikai varianciáit a dominancia, illetve episztatikus variancia is befolyásolja. Ha a dominancia hatásokat nem vesszük figyelembe, az torzított variancia komponensek, illetve tenyészértékek becsléséhez vezethet. A fentieken kívül a beltenyésztési leromlás a értékmérők teljesítménycsökkenését okozhatja, különösen a multipara fajok esetében. A vonatkozó elméleti ismeretek alapján részleges, teljes vagy overdominancia jelenléte szükséges a beltenyésztési leromlás megvalósulásához. A projekt legfontosabb kérdése az, hogy a nem additív genetikai komponens nagysága elég jelentős-e ahhoz, hogy annak modellből történő elhagyása torzított variancia komponenseket, illetve tenyészértékeket eredményezzen.
A projekt legfontosabb eredménye a szaporasági, növekedési és vágási tulajdonságokra becsült (additív és nem additív) genetikai paraméterek. A dominancia hatások nagysága (a teljes fenotípusos variancia hányadában kifejezve) a nyúltenyésztésben újdonságnak számít, ilyen eredményeket még nem közöltek. Ezen kívül a dominancia hatások a párosítási tervek készítésénél is hasznosítani lehet. A dominancia variancia gyakran hatáskeveredést mutat egyéb genetikai (additív genetikai) vagy környezeti (tartós környezeti, véletlen alom) hatásokkal, ezért a hatáskeveredés nagysága az alkalmazott modellek (melyek a dominanciahatásokat részben tartalmazzák) segítségével meghatározhatók. A beltenyésztési leromlás nagyságát szintén meghatározzuk a vizsgált tulajdonságokra nézve. A beltenyésztés együtthatók modellből történő elhagyásának következményeit szintén meghatározzuk. Ehhez hasonló módon a dominanciahatások modellből történő elhagyása torzított varianciakomponenseket, illetve tenyészértékeket eredményezhet. A lehetséges torzítást nagysága kifejezhető oly módon, hogy meghatározzuk a tenyészértékek stabilitását valamennyi egyedre, illetve a rangsort vezető egyedek adott hányadára.
A tervezett kutatás során különböző genotípusú nyúlállományok (Pannon fehér, Pannon ka, Pannon apai vonal) kvantitatív genetikai elemzését fogjuk végezni. A projekt fő célkitűzése, hogy az egyes tulajdonságoknak megállapítsuk az öröklődhetőségét, mely parameter elengedhetetlen a tulajdonságok szelekciós előrehaladásának becsléséhez. Az öröklődhetőségi értékeken kívül a dominancia hatások nagyságát (melyet a lókuszon belüli allélek közti kölcsönhatások okoznak) is becsülni fogjuk. A nyúltenyésztés gyakorlatában gyakran tapasztalható, hogy adott szempontból a legértékesebb egyedek rokonok. Ezen egyedek párosítása esetén azonban az ivadékok beltenyésztettek és adott tulajdonságban teljesítményük csökkenhet (beltenyésztési leromlás). A beltenyésztési leromlás nagyságát valamennyi vizsgált tulajdonságra becsüljük. A rendelkezésre álló szaporasági, növekedési és vágási tulajdonságokat egyre összetettebb modellekkel értékeljük, így a “túl egyszerű” modellek alkalmazásának hatása is elbírálható.
In the course of this project three populations of different rabbit genotypes (Pannon White breed, Pannon Ka (maternal line) and Pannon Terminal line) will be analyzed from quantitative genetic aspects. The main objective of this study is to estimate genetic parameters (additive genetic effects, dominance effects), inbreeding depression and breeding value stability for the available reproductive (number of kits born alive, number of kits born dead, total number of born kits and litter weight at day 21), growth (average daily gain between the ages of 5 and 10 weeks) and slaughter (thigh muscle volume, thigh muscle weight, dressing out percentage, perirenal fat weight, intramuscular fat weight and ratio of the hind part of the carcass) traits using different animal models.
In animal breeding the estimation of genetic parameters is focused mainly on additive genetic effects as they predominantly affect genetic progress. On the other side, in addition to additive variance, genetic variance of a quantitative trait is also determined by dominance and epistatic variance. Ignoring existing dominance variance may lead to biased estimates of variance components and breeding values. Besides, inbreeding depression, known as the reduction of the population mean for a quantitative trait such as size, fertility and vigour, is a phenomenon widely observed in numerous animal species, particularly those with large litter size. Theoretically, the presence of dominance effects, partial and complete dominance or overdominance, is required for the manifestation of inbreeding depression. The key question of this project is if the magnitude of non-additive genetic component is large enough for the different traits to cause imprecise genetic parameters and breeding values if neglected from the genetic evaluation.
The main results of the project will be the genetic parameters (additive and non-additive) of the reproductive, growth and carcass traits of rabbit genotypes with different breeding objectives. The magnitude of the dominance effects (given as the proportion of the phenotypic variance of the analyzed trait) is a complete novelty that has not been published in the field of rabbit breeding. In addition, consideration of dominance effects can be utilised through planned mate allocation. As dominance variance is often confounded with other genetic effects and/or environmental effects (eg. additive genetic effects, common litter, and permanent environmental effects) the magnitude of this confounding effect can also be determined applying the different models with or without the non-additive genetic effects. Inbreeding depression, known as the reduction of the population mean for a quantitative trait will be also determined for the analyzed traits. Moreover effects of omitting inbreeding from the models will also determined both on the genetic parameters and on the breeding values. Similarly, ignoring existing dominance variance may lead to biased estimates of variance components and breeding values. The magnitude of this possible bias will also be characterized by determining the stability of the breeding values of all or that of the top ranked rabbits.
In the course of this project three populations of different rabbit genotypes (Pannon White breed, Pannon Ka (maternal line) and Pannon Terminal line) will be analyzed from quantitative genetic aspects. The main objective of this study is to estimate the heritability of the different traits which parameter is indispensable to predict the annual progress of the trait. Besides heritability the magnitude of the dominance effects will also be estimated (caused by the intra locus interaction of the alleles). In practical rabbit breeding often the most valuable animals (from a given aspects) are relatives. When however relatives are mated the progeny will be inbred and may show reduction in performance (inbreeding depression). Inbreeding depression will also be estimated for all analyzed traits. The available reproductive, growth and slaughter traits will be evaluated with different models with increasing complexity thus the effects of applying “too simple models” can also be determined.
A kutatás során a Kaposvári Egyetem kísérleti nyúltelepén nemesített Pannon fehér, Pannon Ka és Pannon nagytestű nyúlfajták szaporasági, növekedési és vágási tulajdonságainak genetikai értékelését végeztük el additív és dominancia modellek segítségével. A dominancia nagysága a szaporasági és növekedési tulajdonságokban nem volt elhanyagolható és bár a tenyészértékek sorrendje az additív és a dominancia modellek esetében tulajdonságonként nagymértékű egyezőséget mutatott a legnagyobb tenyészértékű egyedek között voltak különbségek. A kétféle modell főleg akkor adott eltérő eredményeket, ha a tenyészértékbecslést egyszerre több tulajdonságra végeztük. A vágási tulajdonságok esetében a dominancia hatások nagysága az additív genetikai hatásokhoz viszonyítva elhanyagolható volt. Összességében megállapítható, hogy a szaporasági és növekedési tulajdonság szerepeltetése a genetikai értékelés során indokolt a pontosabb tenyészértékbecslés miatt.
In the course of the project genetic evaluation of the three rabbit breeds (Pannon White, Pannon Ka and Pannon Large) developed at the experimental rabbit farm of the Kaposvár University was performed for reproductive, growth and carcass traits using additive and dominance models. Magnitude of the dominance effects was substantial for the reproductive and growth traits. Applying the additive and dominance models the ranks of the rabbits based on the predicted breeding values showed high concordance however, some re-ranking was observed for the top ranked animals. Substantial re-ranking among the top ranked animals was detected when two-trait models were used. The relative importance of the dominance effects was negligible for the carcass traits. Altogether it can be concluded that including the dominance effects in the genetic evaluation of the reproductive and growth traits of the analysed rabbit breeds was justified because of the increased precision of the predicted breeding values.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=106175
Nagyné Kiszlinger H; Farkas J; Gorjanc G; Szendrő Zs; Nagy I: Schatzung von Dominanzeffecten für durchschnittlitche Tageszunahme und Oberschenkelmuskel volumen in Pannon Weissen Kaninchen, pp. 44-52. in Proc. 18. Internationale Tagung über Haltung und Krankheiten der Kaninchen, Peltztiere und Heimtiere, Celle, 22-23. Mai, VVB Laufersweiler Verlag, Giessen, 2013
Czakó B; Bázár Gy; Radnai I; Matics Zs; Gerencsér Zs; Nagy I; Szendrő Zs: Prediction of intramuscular fat content of the rabbits' hind leg meat using the NIRS technique, pp. 129-135. in Proc. 18. Internationale Tagung über Haltung und Krankheiten der Kaninchen, Peltztiere und Heimtiere, Celle, 22-23. Mai, VVB Laufersweiler Verlag, Giessen, 2013
Gyovai P; Nguyen TTT; Donkó T; Radbai I; Matics Zs; Gerencsér Zs; Szendrő Zs; Nagy I: Estimation of body composition of Pannon White rabbits using Computer Tomography and test slaughter, pp. 146-156. in Proc. 18. Internationale Tagung über Haltung und Krankheiten der Kaninchen, Peltztiere und Heimtiere, Celle, 22-23. Mai, VVB Laufersweiler Verlag, Giessen, 2013
Gyovai P; Nagyné Kiszlinger H; Nguyen TTT; Radnai I; Matics Zs; Gerencsér Zs; Szendrő Zs; Nagy I: Schätzung der Körperzusammensetzung von Pannonischen weißen Kaninchen unter Verwendung der Computertomographie., Fleischwirtschaft 93: 112-116., 2013
Nagy I; Gorjanc G; Curik I; Farkas J; Kiszlinger H; Szendrő Zs: The contribution of dominance and inbreeding depression in estimating variance components for litter size in Pannon White rabbits, J Anim Breed Genet 130: 303-311, 2013
Nagy I; Curik I; Gorjanc G; Farkas J; Németh T; Szendrő Zs: Estimation des effets de dominance sur les composantes de la taille de portée dans une souche de lapin, pp. 169-171. in Proc. 15. Journées de la Rechereche Cunicole, Le Mans 19-21. Novembre, ITAVI, Paris, 2013
Czakó B; Donkó T; Radnai I; Matics Zs; Gerencsér Zs; Nagyné Kiszlinger H; Nagy I; Szendrő Zs.: A növendék nyulak zsírdepóinak összefüggésvizsgálata (előzetes eredmény), 26. Nyúltenyésztési Tudományos Nap, pp. 109-113., 2014
Nagy I; Farkas J; Gyovai P; Szendrő Zs.: Dominanciahatás és beltenyésztési leromlás becslése 21 napos alomsúlyra Pannon fehér nyulakban., 26. Nyúltenyésztési Tudományos nap. pp. 115-119., 2014
Nagy I; Farkas J; Szendrő Zs.: Estimating dominance effects and inbreeding depression and weaning weights in Pannon White rabbits., Book of Abstracts of the 65th EAAP, 2014
Nagy I; Farkas J; Curik I; Gorjanc G; Gyovai P; Szendrő Zs.: Estimation of additive and dominance variance for litter size components in rabbits, Czech J. Anim. Sci., 59 (2014): 182-189, 2014
Matics Zs; Nagy I;	Gerencsér Zs; Radnai I;	Gyovai P; Donkó T;	Dalle Zotte A;	Curik	I; Szendrő Zs.: Pannon breeding program in rabbit at Kaposvár University, World Rabbit Sci. 22. (4) 287-300., 2014
Czakó B; Donkó T; Bázár Gy; Kovács Gy; Szabó P. G; Matics Zs; Gerencsér Zs; Radnai I; Nagy I;: CT-felvételek és vágási tulajdonságok alapján becsült genetikai paraméterek Pannon fehér növendék nyulakban., 27. Nyúltenyésztési Tudományos Nap, pp. 69-72., 2015
Czakó B; Donkó T; Bázár Gy; Kovács Gy; Szabó P. G; Matics Zs; Gerencsér Zs; Radnai I; Nagy I:: Genetic parameters of carcass traits in the Pannon White rabbits based on Computer tomography and slaughter., in Proc. 19. Internationale Tagung über Haltung und Krankheiten der Kaninchen, Peltztiere und Heimtiere, Celle, 27-28. Mai, VVB Laufersweiler Verlag, Giessen. 128-134., 2015
Nagy I; Donkó T; Czakó B; Radnai I; Németh T; Matics Zs; Gerencsér Zs; Szendrő Zs:: Relations entre des critéres mesurés par tomographie et les caractéristiques des carcasses chez le lapin, pp. 181-184., in Proc. 16. Journées de la Rechereche Cunicole, Le Mans 24-25. Novembre, ITAVI, Paris, 2013, 2015