46
Oktober 2013 Genomic Selection Workshop CRV vrouwendag 2013 Marianne Stoop Rekencentrum CRV (Animal Evaluation Unit)

CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Presentatie CRV Vrouwendag 2013 Genomic Selection

Citation preview

Page 1: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Oktober 2013

Genomic Selection Workshop CRV vrouwendag 2013

Marianne Stoop Rekencentrum CRV (Animal Evaluation Unit)

Page 2: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 2

Rekencentrum CRV-AEU

Page 3: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 3

Inhoud workshop

• Inleiding Genomic Selection

– Fokkerij op het bedijf: waarom willen we genomische info?!

– Genomic Selection: wat is het en hoe werkt het?

– Verschillende fokwaarden

• Talentscan-uitslagformulier

• Opdracht

– Selecteer de beste vaarzen

Page 4: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 4

Inhoud workshop

• Inleiding

– Fokkerij op het bedijf: waarom willen we genomische info?!

– Genomic Selection: wat is het en hoe werkt het?

– Verschillende fokwaarden

• Talentscan-uitslagformulier

• Opdracht

– Selecteer de beste vaarzen

Page 5: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 5

Inleiding: Fokkerij op het bedrijf

Hands-on High-Tech

Robuuste

koe

pro

ductie-g

erichte

koe

Welk type koe heeft UW

bedrijf nodig?

Welke genen heeft UW

bedrijf nodig?!

Page 6: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 6

Inleiding: Fokkerij op het bedrijf

Page 7: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 7

Inleiding: Fokkerij op het bedrijf

Page 8: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 8

Inleiding: De best presterende...

Stel je nu eens voor dat je in het kalfje kan kijken en je zou kunnen zien of ze de goede of de slechte eigenschappen van

vader en moeder heeft meegekregen.

Welkom in de wereld van

Genomic Selection

Page 9: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 9

Inleiding: Toepassing GS

0

0

Ge

ne

tic

le

ve

l

years

Impact of using GS for chosing heifers for replacement

breeding program

herd withcontinuous GS

Page 10: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 10

Inleiding: Toepassing GS

• Selecteer de

beste dieren

voor vervanging/

spoelen/export/

Page 11: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 11

Inhoud workshop

• Inleiding

– Fokkerij op het bedijf: waarom willen we genomische info?!

– Genomic Selection: wat is het en hoe werkt het?

– Verschillende fokwaarden

• Talentscan-uitslagformulier

• Opdracht

– Selecteer de beste vaarzen

Page 12: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 12

Genomic Selection

• Merker informatie

• Meten is weten

• Voor- en Nadelen

Page 15: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 15

DNA

• De erfelijke informatie van een dier ligt opgeslagen in het DNA.

• Van ieder stukje DNA heb je 2 kopieën:

– 1 kopie van je vader

– 1 kopie van je moeder

Blauw = veel melk

Rood = weinig melk

Page 16: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 16

DNA vergeleken met SNP Chip (merkers)

Door fluorescentie een bepaalde kleur (rood of groen)

Met behulp van scanner weten welke kopieën het dier

heeft.

Genetische merkers in kaart gebracht!

Merker = 1 stukje DNA met 2 kopieën DNA-test = 50.000 merkers

Page 19: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 19

Merker informatie: meten

Van zoveel mogelijk dochter-geteste stieren de merkers bepalen. Per dier 6000 – 800 000 merkers gemeten.

Deze groep stieren heet de referentie-populatie.

Page 20: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 20

Meten is weten

• Bij iedere merker kunnen we stieren indelen: 2x groen, groen&rood, of 2x rood

• De gemiddelde fokwaarden van de stieren in elke groep zijn een maat voor het merker-effect

(fokwaarde = meest betrouwbare meting van gen-effect)

1

1 1

1

1

1

1 1

1

Page 21: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 21

Meten is weten

• Bij iedere merker kunnen we stieren indelen: 2x groen, groen&rood, of 2x rood

• De gemiddelde fokwaarden van de stieren in elke groep zijn een maat voor het merker-effect

(fokwaarde = meest betrouwbare meting van gen-effect)

2

2 2

2

2

2

2 2

2

Page 22: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 22

Meten is weten

• Bij iedere merker kunnen we stieren indelen: 2x groen, groen&rood, of 2x rood

• De gemiddelde fokwaarden van de stieren in elke groep zijn een maat voor het merker-effect

(fokwaarde = meest betrouwbare meting van gen-effect)

… …

… …

Page 23: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 23

Meten is weten

Merker 1 Merker 2 Merker … Merker 50000

Kg melk = + … kg

= - …. kg

= + … kg

= - …. kg

Kg vet = + … kg

= - …. kg

= + … kg

= - …. kg

Kg eiwit = + … kg

= - …. kg

= + … kg

= - …. kg

Vru-index = + … pnt

= - …. pnt

= + … pnt

= - …. pnt

Ugh-index = + … pnt

= - …. pnt

= + … pnt

= - …. pnt

…. …

Page 26: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 26

Meten is weten: Genomic Selection

Merker-fokwaarde

Optelsom van

merker-

effecten

Genomic fokwaarde

Inweging van merker-

fokwaarde,

ouder-info,

evt. eigen prestatie en/

of dochter-prestaties

Selecteren

Op basis van beste

Genomic fokwaarde

Page 28: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 28

Nadelen Genomic Selection

• Betrouwbaarheid lager dan op basis van dochterinformatie. Gevolg: fokwaarde kan nog schommelen

– Een aantal stieren/vaarzen zullen het beter doen dan verwacht

– Een aantal stieren/vaarzen zal alsnog tegenvallen

• Genetische merkers moeten bepaald worden.

• Kenmerken moeten gemeten blijven worden om de merker effecten te kunnen schatten.

• Genomic Selection blijft een schatting!

Page 29: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 29

Voordelen Genomic Selection

• Op basis van merkers selecteren geeft een betere voorspelling van genetisch potentieel dan oudergemiddelde

• Snellere vooruitgang in de fokkerij

– Eerst: Stier/Vaars voorselecteren op basis van ouder-informatie, pas nadat ze zelf produceren (of dochters hebben) betrouwbare info

– Nu: DNA bekijken en direct veel betrouwbaarder info dan alleen ouder-info

• Check tegenvallende vaarzen-lactatie: slecht DNA of niet?

• Check goede vaarzen-lactatie: kandidaat voor spoeling?

Page 30: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 30

Voordelen Genomic Selection

• Kosten besparing:

– Jongere (betere?!) generatie stieren eerder breed inzetbaar en minder stieren als proefstier getest

– Betere vaarzen-selectie kan leiden tot minder uitval (bijv. door tegenvallende producties), lager vervangingspercentage, dus lagere opfokkosten, een scherpere vaarzenselectie (minder vaarzen nodig) en betere prestaties (je houdt de beste) en daardoor hogere opbrengsten.

Page 31: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 31

Inhoud workshop

• Inleiding

– Fokkerij op het bedijf: waarom willen we genomische info?!

– Genomic Selection: wat is het en hoe werkt het?

– Verschillende fokwaarden

• Talentscan-uitslagformulier

• Opdracht

– Selecteer de beste vaarzen

Page 32: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 32

Verschillende fokwaarden

• Verwachtingswaarde

– gebaseerd op ouder-informatie (gemiddelde van ouders)

– lage betrouwbaarheid

• Genomische fokwaarde

– gebaseerd op ouder-informatie, en …

– gebaseerd op genomische informatie

– evt. gebaseerd op eigen observatie en/of informatie van nakomelingen

– middelhoge tot hoge betrouwbaarheid

• Fokwaarde

– gebaseerd op ouder-informatie, en...

– gebaseerd op eigen observatie en/of informatie van nakomelingen

– middelhoge tot hoge betrouwbaarheid

Page 33: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 33

Verschillende fokwaarden

100 96 104

VW, kalf

Gfw, kalf

FW, na 3de lactatie

Gfw_x, na 3de lact.

Page 34: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 34

Inhoud workshop

• Inleiding

– Fokkerij op het bedijf: waarom willen we genomische info?!

– Genomic Selection: wat is het en hoe werkt het?

– Verschillende fokwaarden

• Talentscan-uitslagformulier

• Opdracht

– Selecteer de beste vaarzen

Page 35: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 35

Talentscan formulier

Page 36: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | 2 oktober 2012 | 36

Talentscan formulier

Page 37: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 37

Talentscan formulier

Page 38: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | 2 oktober 2012 | 38

Talentscan formulier

Page 39: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 39

Talentscan formulier

Page 40: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | 2 oktober 2012 | 40

Talentscan formulier

Page 41: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 41

Inhoud workshop

• Inleiding

– Fokkerij op het bedijf: waarom willen we genomische info?!

– Genomic Selection: wat is het en hoe werkt het?

– Verschillende fokwaarden

• Talentscan-uitslagformulier

• Opdracht

– Selecteer de beste vaarzen

Page 42: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 42

OPDRACHT

Selecteer de beste vaarzen

Page 43: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 43

Van kalf naar GS fokwaarde

CRV stuurt haarzakje naar Boer

Boer neemt haarmonster (en/of bloedmonster/ neusswab) van

kalf en stuurt ‘t haarzakje terug naar CRV

Haar zo verwerkt dat het naar het laboratorium kan, waar de

genetische merkers bepaald worden.

Page 44: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 44

Van kalf naar GS fokwaarde

Page 45: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 45

DNA vergeleken met SNP Chip (merkers)

Door fluorescentie een bepaalde kleur (rood of groen)

Met behulp van scanner weten welke kopieën het dier

heeft.

Genetische merkers in kaart gebracht!

Van kalf naar GS fokwaarde

Page 46: CRVvrouwendag genomic-selection 2013

Genomic Selection | Marianne Stoop | oktober 2013 | 46

Van kalf naar GS fokwaarde

Terug naar CRV voor Genomic Selection analyse

Inwegen verwachtingswaarde/fokwaarde en merker-info

Genomic fokwaarde