Genetisch management: inteeltbeheersing en diversiteit bij de Mergellander Jack J. Windig CGN Livestock Research
CGN en Livestock research (Lelystad) Onderdeel Wageningen UR Livestock Research voorheen ASG, ID-Lelystad, ID-DLO CGN = Centrum Genetische bronnen Nederland (genenbank). Wettelijke taak: conservering van Zeldzame Nederlandse Landbouwhuisdieren Genenbank Ondersteuning kleine rassen Ontwikkelen tools voor genetisch beheer Schapen, runderen, kippen, paarden, varkens... Honden
Risico Inteelt = kruising van verwante dieren Inteelt vergroot kans op erfelijke gebreken Van mild tot letaal Maar soms ook geen enkel gebrek Erfelijke aandoeningen komen vaak als een donderslag bij heldere hemel In het ergste geval komt een ras in een draaikolk Erfelijk gebrek steekt de kop op Dragers moeten worden uitgesloten Minder fokdieren beschikbaar -> meer inteelt Meer inteelt meer erfelijke gebreken Etc.
Wat is fokken? Vaststellen van een fokdoel (wat verbeteren?) Welke vaders en moeders zijn beschikbaar? Selecteren met het oog op fokdoel Paren en nakomelingen opfokken >> Volgende generatie voldoet beter
Wat is het fokdoel bij de Mergellander? Goed fokdoel is in overeenstemming met het gebruiksdoel Fokdoelen voor iedereen gemeenschappelijk: Gezond en lang leven Geboortegemak en moedereigenschappen Makkelijk te houden schaap Rasstandaard: Moet er goed uitzien Verschillende fokdoelen voor verschillende gebruikers Mergellander-liefhebbers: exterieur, woltype, kleur Natuurbescherming: kudde- en graasgedrag, leven op sober dieet Commeciële fokkers: vleesaanzet (na kruising)
Stoomcursus Genetica Basisregel DNA in twee kopieën aanwezig DNA: 50% van moeder, 50% van vader Ooi x Ram Lammeren
Kenmerken en genen Monogeen kenmerk Wordt bepaald door één gen met twee (of meer) varianten Voorbeeld: hoorns (wel / niet) Polygeen kenmerk Meerdere, vaak 100den genen bepalen kenmerk Voorbeeld: gewicht, worpgrootte, woldikte, melkgift etc. Mengsel van genen van ouders Volle broers zussen 50% identiek
Genetica in getallen Verwantschapscoëfficient r %DNA dat afstamt van gemeenschappelijke voorouder Ouder kind 0.5 Grootouder kind 0.25 Overgrootouder kind 0.125 Volle zus Volle broer 0.5 Half boer- half zus 0.25 Neef Nicht 0.125
Voorbeeld verwantschap?????????? Gerard v.d. Fransemum Assia v.d. Kilstroom Pittah I v.d. Kilstroom Max v.d. Kilstroom r(gerard, Pittah I) = 0.50 r(assia, Pittah I) = 0.0 r(pitta I, Max) = 0.25
Inteelt Ooi x Ram Ooilam x Afname variatie Soms beide kopieën van zelfde voorouder afkomstig
Genetica in getallen Verwantschapscoëfficient r %DNA dat afstamt van gemeenschappelijke voorouder Ouder kind 0.5 Grootouder kind 0.25 Overgrootouder kind 0.125 Volle zus Volle broer 0.5 Half boer- half zus 0.25 Neef Nicht 0.125 Inteeltcoëfficient F %DNA dat afstamt van gemeenschappelijke voorouder Kan berekend worden uit stamboom 0.5 * verwantschapscoëfficient ouders
Voorbeeld inteeltberekening?????????? Gerard v.d. Fransemum Assia v.d. Kilstroom Pittah I v.d. Kilstroom Max v.d. Kilstroom Pittah II v.d. Kilstroom r(pitta I, Max) = 0.25 F(Pitta II) = 0.125
Populatie Elk erfelijk gebrek is zeldzaam maar elk dier draagt ze mee Bij paring tussen niet verwanten komen erfelijke gebreken niet tot expressie Als dieren een gemeenschappelijke voorouder hebben kunnen erfelijke gebreken wel tot expressie komen Inteeltcoëfficiënt F: % genen dat in beide sets identiek is door afstamming = kans dat erfelijk gebrek tot uiting komt
Kromme pootjes Swifter 1982 Vermoedelijke voorouder als bron Berekende kans op dragerschap 0 10 30 50 70 90 2001 Dieren met afwijking
Inteelt neemt vanzelf toe in een gesloten populatie Muskus Os Kleine populatie in Zweden 6 dieren, afgesplitst van Noorse populatie Daarna maximale grootte 30 dieren 40% F Inteelt nam in 23 jaar toe van ruim 10% tot bijna 40% 30% 20% 10% 0% Leeftijd nr.
Inteelt is niet erfelijk Canadese populatie op een eiland Gesloten groep tot 1997 Inteelt nam sterk toe Dieren gingen steeds meer op elkaar lijken Vruchtbaarheid nam af In 1997 1 mannetje over het ijs gekomen Inteelt naar beneden Meer variatie Daarna weer inteelttoename 80% 60% 40% 20% 0% 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Inteelt niet zo belangrijk maar inteelttoename wel Erfelijke gebreken verdwijnen langzaam door selectie Alleen bij een langzame toename van inteelt kan selectie zijn werk doen Inteelttoename (ΔF) zegt meer dan Inteeltniveau Inteeltniveau hangt af van hoeveel generaties stamboom bekend is Alle Nederlanders stammen af van Floris V Meer generaties bekend -> meer inteelt!?...
Hoeveel inteelttoename is acceptabel???? Verschilt per diersoort, per ras, Hangt af van het verleden / aantal slechte genen in de populatie Uit de praktijk: FAO en IUCN norm ΔF > 1%: met uitsterven bedreigd Praktijk: blijf ruim onder de 1% Streef naar 0.25% tijdelijke verhoging tot 0.5% is aanvaardbaar Grootste gevaar is gebruik van maar enkele fokrammen per jaar
Stoplicht inteelttoename Inteelttoename Beoordeling risico s >1% Uitsterven door opeenstapeling erfelijke gebreken 0,5% - 1% Erfelijke gebreken gaan vrijwel zeker voorkomen 0,25% - 0,5% Er kunnen erfelijke gebreken optreden Effectieve populatiegrootte <50 50-100 100-200 < 0,25% Kleine kans op erfelijke gebreken >200
Mergellander Veel kuddes, paar grote 3 1 1 2 1 2 3 2 24 158 36 57 36 47 39 69 31 32 26 518 165 243
Vooral in Limburg
Aantal dieren geregistreerd Lammeren Fokooien Fokrammen Aantal dieren Geboortejaar Groei tot ca. 500 lammeren in 2001 Na 2007 ca. 300 lammeren/jaar Ca. 5 ooien/fokram, 1,2 lammeren/ooi
Inteelt en verwantschapstoename Verwantschap Inteelt Geboortejaar Inteelt: 0.68% per generatie Verwantschap: 0.47% per generatie Iets te hoog
Conclusie Er zijn genoeg Mergellanders om inteelt binnen de perken te kunnen houden Inteelttoename is iets te hoog Zoveel mogelijk schapen moeten in de fokkerij worden gebruikt Grote fokkers moeten binnen boord worden gehouden
Opzet stamboek Drie categoriën Hoofdstamboek Ooi x ram beide hoofdstamboek Hulpstamboek ooi x ram hoofdstamboek Hulpstamboek Register ooi x ram hoofdstamboek Register Niet geregistreerde ooi x ram hoofdstamboek Vader moet bekend zijn en schaap gekeurd Lastig voor kuddeschapen -> Stamboek voor Mergellander kuddeschaap?
Opzetten inteeltbeleid Fokkers en eigenaar Aandacht voor verwantschap bij uitkiezen ouderdieren Voorwaarde: er moeten voldoende (minder verwante) dieren beschikbaar zijn Hangt af wat de andere fokkers en eigenaars doen Rasvereniging, fokcomissies (beleidsmakers) Monitoren van het ras (inteelttoename) Vergroten van de populatie: Promotie van het ras Regels om eenzijdig gebruik van rammen tegen te gaan
Mogelijkheden voor beperken eenzijdig gebruik rammen Dekbeperking Mergellander Max 2 zonen per ram/jaar ingeschreven Max 6 zonen per ram/leven ingeschreven Fokcirkel Berekenen optimale bijdrage van elke ram
Fokcirkel 300 200 250 300 350 400 Elke kudde gebruikt rammen uit één andere vaste kudde Geen afstammingsgegevens nodig Werkt alleen bij onderling vertrouwen Je beste rammen gaan naar een ander Je haalt de beste rammen van een ander
Methode Kempisch Heideschaap 250 300 50 Inteelttoename Zonder maatregelen: 1.3% Met fokcirkel 0.16% Effectief Niet gelukt om op te zetten In Veluws heideschaap al 18 jaar succesvol 200 50 350 400 300
Optimale bijdrage (Gencont) Wiskundig methode Berekent de combinatie van ooien en rammen in de juiste verhouding die de laagst mogelijke gemiddelde verwantschap heeft Geeft laagste gemiddelde inteelt in de volgende generatie Lijstje van aantal ooien per ram Lijstje van ooien Theoretisch kan je niet beter doen Praktijk lastig te realiseren Volledige controle over paringen nodig Selectie op andere kenmerken lastig
Mergellander en Gencont 2004 schatting gemaakt Selectie tegen scrapie gevoeligheid Geen maatregelen Geschatte inteelttoename: 1.5% Gencont Inteeltafname -0.2% 20 rammen en 400 ooien geselecteerd Dieren verspreid over kuddes en in verhouding met grootte
Conclusie Te snelle inteelttoename: Grote problemen Net iets te hoog bij Mergellander Inteelt is goed te beheersen Zorg dat grote kuddes binnenboord blijven Overweeg andere maatregelen Handhaven dekbeperking Fokcirkel voor grote kuddes Optimale bijdrages