چگونه از هم خونی در نژاد فریزین جلوگیری کنیم؟

بهترین استراتژی برای کاهش میزان همخونی در جمعیت اسب فریزین چیست؟ محققان دانشگاه واگنینگن و تحقیقات، اصلاح نژاد و ژنومیکس حیوانات (WUR-ABG) از تجزیه و تحلیل شجره نامه و شبیه سازی های تصادفی برای انعکاس روند همخونی و عوامل اصلی تعیین کننده آن در گذشته و ارزیابی اثربخشی استراتژی های اصلاح نژاد فعلی و اضافی استفاده کردند.

اسب فریزین قدیمی ترین نژاد اسب بومی در هلند است و به نژادی محبوب در سراسر جهان با ارزش اجتماعی، فرهنگی-تاریخی و اقتصادی بالا تبدیل شده است. اگرچه اندازه فعلی جمعیت فعال مولد بسیار بزرگ است (تقریباً 100 اسب نر و 4000 مادیان مولد در هر سال)، اسب فریزین برای چندین نسل تنوع ژنتیکی محدود و نرخ همخونی بالایی داشته است. در نتیجه، چندین اختلال خاص نژاد پدید آمده است، که برخی از آنها به شدت رفاه حیوانات را مختل می کنند (مانند کوتولگی)، و برخی دیگر حتی پیامدهای کشنده ای دارند (مانند هیدروسفالی، تجمع بیش از حد مایع مغزی نخاعی در مغز).
اقدامات فعلی برای کاهش همخونی

دو دهه پیش، کتاب Royal Friesian Horse Studbook (KFPS) اقداماتی را برای جلوگیری از از دست دادن بیشتر تنوع ژنتیکی و کاهش اثرات منفی افسردگی همخونی (کاهش آمادگی بیولوژیکی حیوانات در یک جمعیت در نتیجه همخونی) انجام داد. اول، آنها یک سهمیه جفت گیری با حداکثر 180 جفت گیری در هر پدر در سال برای سه سال اول تولید مثل اجرا کردند. علاوه بر این، آنها شروع به انتشار خویشاوندی های فردی کردند و نرخ همخونی را زیر 1٪ در هر نسل کاهش دادند.

با این حال، همچنان نگرانی هایی در مورد همخونی و پیامدهای منفی آن وجود داشت. Marije Steensma، دکترای WUR-ABG و اولین نویسنده مقاله، می گوید: «از آخرین تجزیه و تحلیل شجره نامه جامع 10 سال گذشته است، بنابراین زمان آن رسیده بود که یک تجزیه و تحلیل به روز از روندهای همخونی گذشته و تأثیر روش های قبلی اجرا شده انجام شود. استراتژی‌ها، و همچنین ارزیابی اثربخشی استراتژی‌های احتمالی آینده.» Marije و همکارانش از تجزیه و تحلیل شجره نامه برای انعکاس روندهای همخونی و عوامل اصلی تعیین کننده آنها در گذشته استفاده کردند و اثربخشی استراتژی های اصلاح نژاد اضافی فعلی را با استفاده از شبیه سازی های تصادفی بر اساس پارامترهای مشتق شده از جمعیت واقعی ارزیابی کردند.
نتایج و پیشنهادات برای آینده

Marije می‌گوید: «آنچه ما دریافتیم این است که عوامل اصلی تعیین‌کننده نرخ همخونی در نژاد اسب فریزین، انتخاب و سهم نابرابر پدران پرورش دهنده در تعداد فرزندان است. اگرچه نرخ همخونی فعلی در جمعیت اسب فریزی بیش از حد نیست، اما توصیه می‌کنیم استراتژی‌های اصلاح نژادی بیشتری را اجرا کنید تا اطمینان حاصل شود که نرخ همخونی می‌تواند زیر 0.5 درصد در هر نسل نگه داشته شود. شبیه‌سازی‌های ما نشان می‌دهد که استراتژی‌های اصلاح نژاد مرتبط با سطوح خویشاوندی مؤثرترین در کاهش نرخ همخونی هستند.»

بر اساس نتایج خود، ماریژه و همکارانش رویکرد جدیدی به نام «سهمیه‌های جفت‌گیری طبقه‌ای» را توصیه می‌کنند، که در آن به خواهران مولد سهمیه جفت‌گیری (تعداد جفت‌گیری در هر پدر در سال محدود می‌شود) بر اساس میانگین خویشاوندی فردی آنها در مقایسه با میانگین جمعیت اختصاص می‌یابد. خویشاوندی این رویکرد به این معنی است که پدران مولد با خویشاوندی بالا نسبت به سهمیه جفت گیری عمومی سهمیه جفت گیری سخت گیرانه تری دارند، که همچنین می تواند نریان نر را به انتخاب نریان های مولد با میانگین ارزش های خویشاوندی فردی ترغیب کند و در نتیجه به طور غیرمستقیم میزان همخونی را کاهش دهد.

برای اطلاعات دقیق تر در مورد نتایج و توصیه ها، انتشار کامل را بخوانید.

*ماریژه: «پرورش‌کنندگان تمایل دارند با قهرمانان نمایش سالانه اسب نر تولید مثل کنند، که در نتیجه تعدادی از پدران محبوب به تعداد زیادی فرزندان کمک می‌کنند. به عنوان مثال، در سال 2022، 10 پدر محبوب 35 درصد از کل فرزندان متولد شده در آن سال را به دنیا آوردند.

 ir MJ (Marije) Steensma
 آیا در مورد این نشریه سوالی دارید؟ لطفا با کارشناس ما تماس بگیرید:
 ir MJ (Marije) Steensma
 مخاطب

خبرنامه ABG

در مورد آخرین تحقیقات ما در مورد اصلاح نژاد حیوانات و ژنومیک به روز باشید
ادامه مطلب

انتشار کامل را بخوانید
ارزیابی استراتژی‌های اصلاح نژاد برای کاهش نرخ همخونی در جمعیت اسب فریزین: نگاه به گذشته و حرکت به جلو

توییتر
لینکدین

 ترجمه گوگل

What is the best strategy to reduce the inbreeding rate in the Friesian horse population? Researchers from Wageningen University & Research, Animal Breeding and Genomics (WUR-ABG) used pedigree analysis and stochastic simulations to reflect on inbreeding trends and their main determinants in the past, and evaluate the effectiveness of the current and additional breeding strategies.

The Friesian horse is the oldest native horse breed in the Netherlands and has grown to a worldwide popular breed with high social, cultural-historical and economic value. Although the current size of the active breeding population is quite large (approximately 100 breeding stallions and 4000 breeding mares each year), the Friesian horse has had limited genetic diversity and high inbreeding rates for several generations. Consequently, several breed-specific disorders have emerged, some of which are severely obstructing the animals’ welfare (e.g. dwarfism), and others even have fatal outcomes (e.g. hydrocephalus, the excessive accumulation of cerebrospinal fluid in the brain).
Current measures to reduce inbreeding

Two decades ago, the Royal Friesian Horse Studbook (KFPS) took measures to prevent further loss of genetic diversity and reduce the negative effects of inbreeding depression (the reduced biological fitness of animals in a population as a result of inbreeding). First, they implemented a mating quota with a maximum of 180 matings per sire per year for its first three breeding years. In addition, they started publishing individual kinships and reduced inbreeding rates below 1% per generation.

However, there were still concerns about inbreeding and its negative consequences. “It’s been 10 years since the last comprehensive pedigree analysis,” says Marije Steensma, PhD at WUR-ABG and first author of the paper, “so it was high time for an updated analysis of past inbreeding trends and the effect of the previously implemented strategies, as well as an evaluation of the effectiveness of possible future strategies.” Marije and her colleagues used pedigree analysis to reflect on inbreeding trends and their main determinants in the past, and evaluated the effectiveness of the current additional breeding strategies using stochastic simulations based on parameters derived from the true population.
Results and recommendations for the future

“What we found is that the main determinants of inbreeding rate in the Friesian horse breed are selection and the unequal contribution* of breeding sires to the number of offspring,” says Marije. “Although the current inbreeding rate in the Friesian horse population is not excessive, we advise implementing additional breeding strategies to ensure that the inbreeding rate can be kept below 0.5% per generation. Our simulations show that breeding strategies related to kinship levels are the most effective in reducing inbreeding rates.”

Based on their results, Marije and her colleagues recommend a novel approach named ‘stratified mating quotas’, where breeding sires are assigned a mating quota (restrict the number of matings per sire per year) based on their individual mean kinship compared to the population mean kinship. This approach means that breeding sires with a high kinship have a stricter mating quota compared to the general mating quota, which could also stimulate stallion keepers to select breeding stallions with lower individual mean kinship values and hence indirectly reduce the inbreeding rate.

Read the full publication for more detailed information about the results and recommendations.

*Marije: “Breeders tend to breed with the champions of the annual stallion show, resulting in a few popular sires contributing to a large number of offspring. For example, in 2022 the top 10 most popular sires delivered 35% of all the offspring born in that year.”

    ir. MJ (Marije) Steensma
    Do you have a question about this publication? Please contact our expert:
    ir. MJ (Marije) Steensma
    Contact

Newsletter ABG

Stay up to date on our latest research on Animal Breeding and Genomics
Read more

Read the full publication
Evaluation of breeding strategies to reduce the inbreeding rate in the Friesian horse population: Looking back and moving forward

Twitter
Linkedin