ag2.kku.ac.th · web view4 การค ดเล อกและการประเม...
TRANSCRIPT
[เล
อก
วนท
]
วตถประสงคการเรยน สามารถอธบายหลกการคดเลอกโคนมเบองตนได สามารถวเคราะหผลตอบสนองของการคดเลอกได สามารถอธบายหลกการสรางดชนการคดเลอกได สามารถประเมนพนธกรรมโคนมโดยใชหลกการประเมนคณคาการผสม
พนธซงไดจากแหลงขอมลตางๆได สามารถเลอกใชคณคาการผสมพนธไดเหมาะสมในการปรบปรงพนธโคนม
ความสำาคญของการคดเลอกโคนมการคดเลอกถอเปนหวใจสำาคญประการหนงในการปรบปรงพนธกรรม
โคนมเนองจากจะชวยใหลกษณะทตองการไดรบการปรบปรงในชวรนตอไปใหดขน การคดเลอกในอดตเปนการพจารณาจากลกษณะปรากฏเปนหลก (phenotypic selection) เชน คดเลอกโคนมทใหปรมาณนำานมสงเกบไว โคนมทมความสมบรณพนธด เปนตน อยางไรกตามการคดเลอกดวยวธดงกลาวมกพบขอดอยคอผลผลตในชวรนตอมามกไมสมำาเสมอทงนเนองจากลกษณะปรากฏเปนผลมาจากอทธพลของพนธกรรมรวมกบสภาพแวดลอม (P = G + E) ดงนนแมวาการคดเลอกจากลกษณะปรากฏจะเปนการปรบปรงพนธกรรมรปแบบหนงแตเมอสภาพแวดลอมเปลยนแปลงไปยอมมผลกระทบตอลกษณะปรากฏดวยเชนกน ดงนนในปจจบนจงมการหาวธการคดเลอกโดยพจารณาจากพนธกรรมโดยตรงเนองจากมความแมนยำาและสงผลตอความกาวหนาของการคดเลอกไดรวดเรว โดยทวไปการคดเลอก
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
การคดเลอกและการประเมน
4
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
generation
Genetic value
Milk
%Fat
2
สามารถทำาไดทงการคดเกบลกษณะทตองการ (selecting) และคดทงในลกษณะทไมตองการออกจากฝง (culling) เชน โคนมทพการ ปวยจนไมสามารถใหผลผลตไดคงเดม เปนตนซงวธการคดเลอกในปจจบนมดวยกนหลายวธขนอยกบลกษณะทตองการปรบปรงพนธกรรมซงสามารถจำาแนกไดดงน
1.การคดเลอกทละลกษณะ (tandem method) วธการนเร มตนดวยการคดเลอกลกษณะใดลกษณะหนงไปจนกระทงถงเปาหมายทตามทกำาหนดไว จากนนจงเรมคดเลอกลกษณะทสองจนกระทงไดคณลกษณะตามทตองการ และจะทำากบลกษณะอน ๆ ตอไปเรอยๆ อยางไรกตามวธการนมขอจำากดคอ ตองใชระยะเวลานานกวาจะบรรลครบทกเปาหมายทตงไว รวมถงปญหาคาสหสมพนธทางพนธกรรมของลกษณะทคดเลอกไวมผลตอความกาวหนาของการปรบปรงพนธ ดงเชนหากลกษณะทตองการคดเลอกไวมความสมพนธตรงขามกน (negative correlation) จะสงผลใหอกลกษณะหนงเลวลง เชน ปรมาณนำานมม ความสมพนธตรงขามกบเปอรเซนตไขมนในนำานม ดงภาพท 4.1
ภาพท 4.1 แสดงความสมพนธทางพนธกรรมระหวางลกษณะปรมาณนำานมและเปอรเซนตไขมนในนำานม
2.การคดเลอกตามคามาตรฐานทจะคดออก (independent culling level method) เปนวธการทปรบปรงจากวธการคดเลอกทละลกษณะโดยมหลกการคอสตวทมสมรรถนะการผลตตำากวาเกณฑมาตรฐานทตงไวจะถกคดทง แตวธการนมขอจำากดคอ การทสตวตวใดมสมรรถนะการผลตในลกษณะหนงดเดนมาก แตกลบใหผลผลตในอกลกษณะหนงตำากวาเกณฑมาตรฐานกจะถกคดทงไป แทนทสตวตวนนจะชวยปรบปรงคาเฉลยของลกในลกษณะทดเดนในชวรนตอไปใหสงขน ทำาใหสญเสยโคนมทม
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
3
พนธกรรมทดออกไป ดงตารางท 4.1 แสดงใหเหนวาโคหมายเลข 001 และ 002 ไมผานมาตรฐานในลกษณะคะแนนรางกายและปรมาณผลผลตนำานมตามลำาดบดงนนจงตองคดโคนมทงสองตวออกจากฝง ในขณะทโคนมหมายเลข 003 ผานเกณพมาตรฐานในทกลกษณะจงไดรบการคดเลอกเกบไว
ตาราง 4.1 แสดงขอมลโคนมในลกษณะตางๆโดยเปรยบเทยบกบคามาตรฐานทจะคดออกDairy_ID CALVING INTERVAL
(<450 days)MILK YIELD (>10 kg)
BODY SCORE (>3)
001 440 12 2.5002 430 9 3.5003 450 10 3.0
หมายเหต: CALVING INTERVAL = ชวงหางของการใหลก; MILK YIELD = ปรมาณผลผลตนำานม; BODY SCORE = คะแนนรางกาย
3.การคดเลอกดวยดชนการคดเลอก (selection index) ดชนการคดเลอกนอกจากจะนำามาประยกตใชในการประมาณคณคาการผสมพนธในการคดเลอกหลายลกษณะรวมกนโดยคดในรปแบบของคะแนนรวม (Score) จากลกษณะตางๆทตองการคดเลอก โดยมหลกการคอจะทำาการรวมคณคาการผสมพนธจากหลายลกษณะของสตวแตละตวซงถวงนำาหนกดวยคณคาทางเศรษฐกจสมพทธของแตละลกษณะทเนนในการคดเลอกเพอใหไดคาออกมาเปนคาเดยวแลวนำามาใชเปรยบเทยบระหวางสตวหรอประเมนคณคาการผสมพนธทแทจรง (จนทรจรส, 2534) ในการพจารณาเลอกลกษณะใดมาใชในการสรางดชนการคดเลอกขนอยกบจดประสงคของนกปรบปรงพนธวาจะเนนลกษณะใดและลกษณะนนๆ มคณคาทางเศรษฐกจเทาใด แตจะตองคำานงถงผลตอบแทนทางเศรษฐกจสงสด ดงนนดชนการคดเลอกจงมประสทธภาพและไดรบการยอมรบวามความแมนยำามากทสดในปจจบน แตขอจำากดประการหนงของการสรางดชนการคดเลอกในอดตคอไมสามารถนำาดชนการคดเลอกจากตางประชากร ตางฝงเขามาเปรยบเทยบกน
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
4
ไดเนองจากไมมการปรบอทธพลเนองจากสภาพแวดลอมทแตกตางกนออกไป จากตารางท 4.2 จะเหนไดวาการใชดชนการคดเลอกจะทำาใหโคนมหมายเลข 002 และ 003 ไดรบการคดเลอกเกบไวซงหากเปรยบเทยบกบการใชการคดเลอกตามคามาตรฐานทจะคดออกจะพบวาโคนมหมายเลข 003 เทานนทไดรบการคดเลอกทงทคาคะแนนตำากวาโคนมหมายเลข 002
ตาราง 4.2 แสดงขอมลโคนมในลกษณะตางๆโดยเปรยบเทยบกบคามาตรฐานทจะคดออกDairy_ID
CALVING INTERVAL
(<450 days)
MILK YIELD (>10 kg)
BODY SCORE (>3)
SCORE (5)
001 440 12 2.5 4.16002 430 9 3.5 5.63003 450 10 3.0 5.03
หมายเหต: CALVING INTERVAL = ชวงหางของการใหลก; MILK YIELD = ปรมาณผลผลตนำานม; BODY SCORE = คะแนนรางกาย
สำาหรบการวดผลความสำาเรจของการคดเลอกนนจะพจารณาจากคาความสามารถในการถายทอดทางพนธกรรม ซงตองใชหลกการประเมนพนธกรรมเขามาชวย โดยในลกษณะปรมาณนนจะวดออกมาในรปของอทธพลของยนบวกสะสม (additive gene effect) หรอทเรยกวาคณคาการผสมพนธ (breeding value) ซงอยในรปของตวเลขแลวจงนำาคาตวเลขดงกลาวมาเรยงลำาดบสตวเพอคดเลอกเกบไวในฟารมตอไป นอกจากนยงพจารณาไดจากความกาวหนาของการคดเลอกหรอผลตอบสนองของการคดเลอกไดอกทางหนง (selection progress or selection response)
ผลตอบสนองการคดเลอกผลตอบสนองของการคดเลอกเปนการวดผลทางพนธกรรมโดย
พจารณาจากความแตกตางระหวางคาเฉลยในรนพอแม (กอนการคดเลอก)
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
5
กบคาเฉลยในรนลก (ทเกดจากฝงพอแมทผานการคดเลอก) โดยหากคาเฉลยฝงในรนลกของลกษณะทศกษามคาดกวาหรอสงกวาคาเฉลยในรนพอแมแสดงวาการคดเลอกโคนมเพอปรบปรงพนธกรรมในลกษณะนนๆเปนไปในทศทางทถกตอง ในโคนมนยมวดคาดงกลาวออกมาในรปของแนวโนมทางพนธกรรม (genetic trend) ของคาประมาณคาการผสมพนธ (estimated breeding value; EBV) รายป ในหนงสอหลายเลมอาจมการเรยกชอผลตอบสนองของการคดเลอกทแตกตางกนไป เชน ความกาวหนาของการคดเลอก แนวโนมทางพนธกรรม โดยนยมใชสญลกษณ “∆ G สำาหรบการคำานวณ” ผลตอบสนองของการคดเลอกสามารถคำานวณไดจากสตร
∆ G=h2 . SD
เมอ h2= คาอตราพนธกรรม และ SD = ความแตกตางของคาเฉลยกอน และหลงการคดเลอก (μ1−μ0) (Selection Differential) หรอหาไดจากผลคณระหวางความเขมของการคดเลอกกบคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของลกษณะปรากฏ (i .σ p)
นอกจากนเรายงสามารถปรบคาการกระจายของลกษณะทสนใจศกษาใหอยในรปของการกระจายแบบปกตมาตรฐาน (standard normal distribution) โดยการหารดวยคา phenotypic standard deviation (σ p) โดยสามารถเขยนใหอยในรปสมการดงน
∆ Gσ p
=h2 . SDσ p
จากสมการขางตนจะเหนวาคา SDσ p
มชอเรยกอกอยางหนงวา ความ“เขมของการคดเลอก ” (selection intensity; i) โดยคาดงกลาวจะหมายถง หากคดทงโคนมออกจากฝงจำานวนมากแสดงวามความเขมของการคดเลอกมากนนเอง สมมตวามโคนมในฟารมทงหมด 100 ตว แตในปหนาเราตองการคดทงออกไป 20 ตว แสดงวาโคนมฝงนมความเขมของการคดเลอกเทากบ 20% ดงนนหากเราปรบสมการใหสอดคลองกบตวแปรความเขมของการคดเลอกเราจะไดสมการใหมดงน
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
6
∆ G=h2 .i . σ p
นอกจากนยงพบวาในการคำานวณคาความเขมขนของการคดเลอกสามารถคำานวณไดจากการคำานวณใหอยในรปการกระจายแบบปกตมาตรฐาน (Z-distribution) ซงคาทไดจะอยในรปของคาความนาจะเปน (probability or proportion)(สมชย, 2530) ดงแสดงในตารางท 4.3
ตาราง 4.3 แสดงคาความเขมของการคดเลอกในคาสดสวนของสตวทคดเกบไวตงแต 10 ถง 90%
% การคดเกบสตว
คาความเขมของการคด
เลอก10 1.75520 1.40030 1.15940 0.96650 0.79860 0.64470 0.49780 0.35090 0.195
ตวอยางท 1: การศกษาผลตอบสนองของการคดเลอกของลกษณะปรมาณนำานมในโคนมของฟารมโคนมแหงหนง ณ ความเขมของการคดเลอกทตางกน กำาหนดใหคาอตราพนธกรรมของลกษณะปรมาณนำานมรวมท 305 วน (h2) เทากบ 0.20 คาสวนเบยงเบนมาตรฐานของลกษณะปรมาณนำานม (σ p) เทากบ 3.00 โดยมเปอรเซนตการคดเลอกโคนมทความแตกตางกนตงแต 10 ถง 90% จะพบวาผลตอบสนองของการคดเลอกมคาดงตารางท 4.4
ตาราง 4.4 แสดงคาความเขมของการคดเลอกในคาสดสวนของสตวทคดเกบไวตงแต 10 ถง 90% ของลกษณะปรมาณนำานมรวมท 305 วน% การ คาความเขม คาอตรา คาสวนเบยงเบน ผลตอบ
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
7
คดเกบสตว
ของการคดเลอก
พนธกรรม มาตรฐานของลกษณะปรมาณ
นำานม
สนองของการคดเลอก
10 1.755 0.20 3.00 1.05320 1.400 0.20 3.00 0.84030 1.159 0.20 3.00 0.69540 0.966 0.20 3.00 0.58050 0.798 0.20 3.00 0.47960 0.644 0.20 3.00 0.38670 0.497 0.20 3.00 0.29880 0.350 0.20 3.00 0.21090 0.195 0.20 3.00 0.117
ขอแนะนำา: โคนมเพศผควรคดเกบไวในฝงประมาณ 4-5% สวนเพศเมยประมาณ 50-60%
ตวอยางท 2: กำาหนดใหโคนมฝงหนงมปรมาณนำานมเฉลยเทากบ 15+5 กโลกรมตอวน หากตองการคดเลอกโคนมทมปรมาณนำานมสงเพอเกบไวปรบปรงพนธตอไปในอนาคต 20% ของฝงอยากทราบวาโคนมทคดเกบไวจะมปรมาณนำานมสงกวาคาเฉลยฝงเทาใด และมคาผลตอบสนองของการคดเลอกเทาใด (Hint: กำาหนดคาอตราพนธกรรมของลกษณะปรมาณนำานมเทากบ 0.25)
จากโจทยจะพบวาคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของลกษณะปรากฏ (ปรมาณนำานม) เทากบ 5 กโลกรม นอกจากนอยากทราบวาโคนมทคดเกบไวจะมปรมาณนำานมสงกวาคาเฉลยฝงเทาใดแสดงวาโจทยอยากรคา SD ซงสามารถหาไดจากสตร SD=i . σ p
ดงนนเมอแทนตวเลขจากสตรSD=i . σ p
SD=1.400 x5 ¿7
กโลกรมดงนนในการคดเลอกโคนมเกบไว 20% ของฝงจะทำาใหผลผลตนำานม
สงกวาคาเฉลยฝง 7 กโลกรม และโคนมเหลานจะใหปรมาณนำานมเฉลยปละ 15+7 = 22 กโลกรมตอตวตอวน สำาหรบผลตอบสนองของการคดเลอกมคาเทากบ
∆ G=h2 .i . σ p
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
8
¿0.25 x1.400 x5
¿1.75 กโลกรมตอรน
นอกจากน หากแปลงคาอตราพนธกรรมใหอยในรปของh2=σa
2
σ p2 จะไดวา
∆ G=σa
2
σ p2 . i . σ p
¿σ a .σ a
σ p. i
¿σ a. h . i ¿σ a. h . r
ดงนนหากทราบคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของพนธกรรมแบบบวกสะสม (σ a) แทนสวนเบยงเบนของลกษณะปรากฏ สตรจะถกปรบเปนใชรากทสองของอตราพนธกรรม (h) แทนซงคารากทสองของคาอตราพนธกรรมนจะเรยกวา คาความแมนยำาของการคดเลอก “ ” (accuracy of selection) บางครงจะใชสญลกษณ “r” ซงหมายถงคาสหสมพนธระหวางความสามารถทางพนธกรรมกบแหลงขอมลททำาการประเมนนนเอง
การคำานวณผลตอบสนองการคดเลอกยงสามารถคำานวณในรปหนวยตอปโดยนำามาหารดวยชวอาย (generation interval หรอ generation length) ของโคนม (อยในชวง 4-5 ป) ดงนนจะไดสมการรปแบบใหมดงน
∆Gyear
=h2. SDL
∆Gyear
=h2 . i .σ p
L
ชวอายของสตวหมายถง คาเฉลยของอายพอแมทสามารถใหรนลกมาทดแทนตนเองเพอการผสมพนธได
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
9
ตวอยางท 3: กำาหนดใหโคนมฝงหนงมปรมาณนำานมเฉลยเทากบ 15+5 กโลกรมตอวน หากตองการคดเลอกโคนมทมปรมาณนำานมสงเพอเกบไวปรบปรงพนธตอไปในอนาคต 20% ของฝงอยากทราบวาผลตอบสนองของการคดเลอกของลกษณะปรมาณนำานมจะมคาเพมขนเทาใดตอป (Hint: กำาหนดคาอตราพนธกรรมของลกษณะปรมาณนำานมเทากบ 0.25 และชวอายของโคนมเทากบ 5 ป) ดงนนผลตอบสนองของการคดเลอกของลกษณะปรมาณนำานมตอปคำานวณไดจากสตร
∆Gyear
=h2. i .σ p
L
¿ 0.25 x 1.400 x 55
¿0.35 กโลกรมตอป
ปจจยทมผลกระทบตอผลตอบสนองของการคดเลอกการคำานวณผลตอบสนองของการคดเลอกนนจะชวยใหทราบทศทาง
หรอความสามารถทางพนธกรรมของลกษณะทสนใจศกษาในรนลกได อยางไรกตามการทผลตอบสนองของการคดเลอกจะมคามากหรอนอยนนจะพบวามปจจยตางๆเขามาเกยวของไดแก
คาอตราพนธกรรม การทลกษณะใดของสตวมคาอตราพนธกรรมสง แสดงถงลกษณะนนเปนผลจากอทธพลเนองจากพนธกรรมมากซงจะสงผลตอความสามารถในการถายทอดลกษณะดงกลาวไปสรนลกดวยเชนกน
ความเขมของการคดเลอกการคดเลอกสตวดวยความเขมทสง หมายถงคดเลอกสตวทมลกษณะไมตองการออกไปจากฝงดวยสดสวนทมาก มผลใหผลตอบสนองการคดเลอกสงขนดวย
ความแปรปรวนทางพนธกรรม การทลกษณะใดมคาความแปรปรวนทางพนธกรรมสงแสดงวาลกษณะนนมความหลากหลายทางพนธกรรม ดงนนโอกาสทจะคดเลอกสตวทมผลตอบสนองทางพนธกรรมดเดนกวาคาเฉลยฝงจงทำาไดเรวกวา ทงนเนองจากฝงสตวทมความแปรปรวนมากจะชวยใหความแตกตางระหวางคาเฉลยของพอแมกอนและหลงการคดเลอก (SD) มคามาก ซงจะมผลตอเนองใหผลตอบสนองของการคดเลอกสงขน
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
1 2 3 4 5 6 7 8 generation
Selection response
Random mating(equilibrium of genetic)
Genetic line(Upward)
Genetic line(Downward)
Culling low performance animal
Culling high performance animal
10
ความแมนยำาของการคดเลอก การคดเลอกโดยใชขอมลทมคาสหสมพนธสงหรอมความแมนยำามาก มผลใหผลตอบสนองของการคดเลอกสงตามไปดวยซงสอดคลองกบคาอตราพนธกรรม (r=√h2
) ชวอายของสตว หากเราจดการใหสตวมการผสมพนธไดเรวและม
การจดการใหไดลกมาทดแทนฝงไดเรวยอมมผลใหชวงชวตของสตวสนลง ซงจะมผลใหผลตอบสนองตอการคดเลอกตอปมคาสงขน
ผลตอบสนองการคดเลอกในระยะสน-ระยะยาวผลตอบสนองของการคดเลอกในโคนมสวนใหญจะนำาเสนอในรปของ
กราฟแนวโนมทางพนธกรรม (genetic trend) ตามปเกดซงจะชวยในการพจารณาวางแผนการคดเลอกและแผนการผสมพนธสตวในปตอๆไปไดอยางถกตอง โดยทวไปหากฝงโคนมไมมการคดเลอกรวมทงปลอยใหมการผสมพนธกนอยางสม (random mating) และทำาการเมอตรวจสอบกราฟแนวโนมทางพนธกรรมจะไดเสนกราฟดงภาพท 4.2 ในขณะทหากเลอกคดทงสตวทใหผลผลตตำาออกจากฝง เชน โคนมทใหปรมาณนำานมตำา โคนมทผสมพนธไมตดจะพบวาเสนผลตอบสนองของการคดเลอก (genetic line; upward) จะเปนไปในทศทางทเพมขนทงนเนองมสาเหตมาจากโคนมทเหลออยภายในฝงสวนใหญจะมสมรรถนะทางพนธกรรมทดจงสงผลใหผลตอบสนองของการคดเลอกเปนไปในทศทางทเพมขนนนเอง ในทางตรงกนขามหากเลอกคดทงสตวทใหผลผลตสงออกจากฝงบาง เชน โคนมทใหปรมาณนำานมสงจะพบวาเสนผลตอบสนองของการคดเลอก (genetic line; downward) จะเปนไปในทศทางทลดลง อยางไรกตามวตถประสงคททำาเชนนเพอรกษาความแปรปรวนทางพนธกรรม (genetic variation) ใหคงอยในระดบทตองการของนกปรบปรงพนธทงนเนองจากหากภายในฝงโคนมมเฉพาะโคนมทมพนธกรรมของการใหผลผลตสงอยในฟารมจะเปนการยากในการปรบปรงลกษณะอนๆเพมเตมเชนความสมบรณพนธซงมกจะมความสมพนธในเชงลบ (negative genetic correlation) กบลกษณะการใหผลผลต
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14generation
Selection response
Asymmetry of selection
Genetic line(Upward)
Genetic line(Downward)
Short-term Long-term
Selection limited or plateau of selection responseRelaxation point
11
ภาพท 4.2 แสดงผลตอบสนองทางพนธกรรมของสตวในกรณทมการผสมพนธกนอยางสม การคดทงสตวทใหผลผลตตำา การคดทงสตวทใหผลผลตสง
ผลตอบสนองของการคดเลอกในสวนทเปน upward และ downward โดยทวไปจะมความแตกตางกนกลาวคอการปรบปรงพนธกรรมในลกษณะใดๆกตามใหดขนมกเหนผลชากวาการปรบปรงพนธกรรม ในลกษณะใดๆกตามใหแยลง ดงนนจงเหนวาเสนตอบสนองของการคดเลอกในสวนของ downward จะมลกษณะแสดงใหเหนถงความกาวหนามากกวาเสนตอบสนองของการคดเลอกในสวนของ upward ซงเรยกปรากฏการณนวา “Asymmetry of selection” ดงภาพท 4.3 โดยจะพบปรากฏการณนในชวงทเปนการตอบสนองการคดเลอกในระยะสนเทานนหรอพบไดในสตวไมเกน 10 ชวรน (short-term selection response) ปจจบนมการศกษาหาสาเหตททำาใหผลตอบสนองของการคดเลอกในสวนทเปน upward และ downward แตกตางกนซงสามารถสรปไดดงน
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
Genetic Environment
Downward Upward
12
ภาพท 4.3 แสดงปรากฏการณทเกดขนจากผลตอบสนองทางพนธกรรมในระยะสนและระยะยาว
1) Genetic drift and Inbreeding depressionการทสตวมจำานวนนอยมโอกาสทำาใหยนบางยนอาจสญหายไปได
รวมทงทำาใหเกดการผสมพนธในเครอญาตมากขน ลกษณะดงกลาวจะสงผลใหผลตอบสนองการคดเลอกในดาน downward ไปไดเรวกวาดาน upward
2) Selection differential effectความแตกตางของคาเฉลยกอน และหลงการคดเลอกจะมความ
สมพนธกบความแปรปรวนของลกษณะปรากฏ (phenotypic variation) ซงหากคาความแตกตางมคามากจะแสดงถงมการคดเลอกสตวเกบไวทำาพนธนอยหรอกลาวอกนยหนงคอมความเขมของการคดเลอกมาก ดงนนจงเหลอสตวรนพอแมพนธหลงคดจำานวนนอยและสวนใหญจะมความผนแปรของลกษณะปรากฏใกลเคยงกน (มความเปน homozygosity มากขน) ซงผลทไดจะทำาใหผลตอบสนองการคดเลอกในดาน downward ไปไดเรวกวาดาน upward
3) Genetic asymmetryความไมสมมาตรของพนธกรรมจะพบวาหากนกปรบปรงพนธโคนม
ใหความสำาคญตอการคดเลอกทางพนธกรรมเปนหลก (genotypic selection) จะสงผลใหผลตอบสนองการคดเลอกในดาน downward ไปไดเรวกวาดาน upward ในทางตรงขามหากสนใจปรบปรงสภาพแวดลอมเปนหลก (phenotypic selection) จะสงผลใหผลตอบสนองการคดเลอกในดาน upward ไปไดเรวกวาดาน downward เชนกน ดงแสดงในภาพท 4.4
ภาพท 4.4 แสดงภาพความไมสมมาตรของพนธกรรม
4) Gene recombinationการปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
AbCdeFgH
aBcDEfGh
Upward
Downward
ABCDEFGH
ABCDEFGH
abcdefgh
abcdefgh
A = +5; B = +2;…
a = -10; B = -3;…
13
การเขาคกนของยนเปนอกปจจยทมผลตอการตอบสนองทางพนธกรรมโดยจะพบวาหากเปนการเขาคกนของ dominant gene (A,B,C,E,F,G,H) จะสงผลใหผลตอบสนองการคดเลอกในดาน upward ไปไดเรวกวาดาน downward ในทางตรงขามหากพบวาเปนการเขาคกนของ recessive gent (a,b,c,d,e,f,g,h) จะสงผลใหผลตอบสนองการคดเลอกในดาน downward ไปไดเรวกวาดาน upward ดงแสดงในภาพท 4.5
ภาพท 4.5 ภาพการเขาคกนของยนทมผลตอผลตอบสนองการคดเลอก
นอกจากนในการตอบสนองการคดเลอกในระยะยาว (long-term selection response) ยงมอกปรากฏการณทเกดขนบอยครงนนคอปรากฏการณ “selection limited” ดงภาพท 4.3 กลาวคอผลตอบสนองการคดเลอกในแตละชวรนจะคอนขางคงทโดยจดเรมตนทคาผลตอบสนองการคดเลอกแสดงถงความคงทจะเรยกวา “Relaxation point” และภายหลงจากทผลตอบสนองของการคดเลอกมการคงทจะเรยกบรเวณดงกลาววา “plateau of selection response” ซงสาเหตสำาคญของการเกดปรากฏการณดงกลาวเปนผลมาจาก
ธรรมชาตของลกษณะนนๆซงถกจำากดดวยสรรวทยาของสตว
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
14
มการผสมพนธกนในเครอญาตจงสงผลใหเกดอทธพลของ inbreeding depression ขนซงสงผลใหผลตอบสนองของการคดเลอกไมมการเปลยนแปลงมากหรอคงทนนเอง
ความแปรปรวนทางพนธกรรมตำาซงสงผลใหสตวไมมความแตกตางกนทางพนธกรรม (uniform)
อทธพลเนองการขมกนของยนในตำาแหนงเดยวกน (dominance) หากอทธพลนเพมมากขนจะกระทบตอคาการผสมพนธทำาใหตำาลงสงผลใหผลตอบสนองของการคดเลอกตำาลงเชนกน
แนวทางการแกไขเพอไมใหเกดเหตการณ “selection limited” สามารถทำาไดโดย นำาแหลงพนธกรรมใหมเขามาในฟารมโดยตองตรวจสอบใหแนใจ
กอนวาพนธกรรมทนำาเขามาใหมนนมพนธกรรมทดและจะชวยใหผลตอบสนองของการคดเลอกในฟารมเดมทมอยดขน
ปลอยใหสตวมการผสมพนธกนอยางสม (random mating) ประมาณ 1-2 ชวรนเพอจดระบบพนธกรรมของโคนมภายในฝงใหมรวมทงเปนการเพม heterozygosity และ genetic variation
การประเมนพนธกรรมโคนม การประเมนพนธกรรมโคนมมวตถประสงคเพอประมาณคาความ
สามารถทางพนธกรรมในรปตวเลขเพอใชในการคดเลอก (เรยงลำาดบ) หรอเรยกวาการประมาณคาการผสมพนธ (estimated breeding value; EBV) ทงนเนองจากเราไมสามารถทราบพนธกรรมทแทจรงของสตวได (true breeding value) ดงนนจงตองอาศยความรทางดานคณตศาสตร สถต เขามาชวยในการวเคราะหและประมาณคาการผสมพนธ โดยคาทวเคราะหไดจะแสดงถงความสามารถในการถายทอดลกษณะทสนใจจากรนพอแมไปสรนลกโดยถายทอดผานทางพอและแมอยางละครงซงคาดงกลาวมลกษณะใกลเคยงกบอทธพลของยนแบบบวกสะสม (additive gene effect) ดงนนจงอาจกลาวไดวายนแบบบวกสะสมและคาการผสม
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
P = G + E
A + D + I
EtEp
EBV
Selection response
15
พนธคอสงทเราตองวเคราะหเพอนำาไปปรบปรงใหดขนในรนตอๆไป ดงแสดงในภาพท 4.6
ภาพท 4.6 แสดงไดอะแกรมของผลตอบสนองทางพนธกรรมการคดเลอกโคนมโดยพจารณาจากขอมลการใหผลผลต
(phenotypic selection) จะม ประสทธภาพดอยกวาการคดเลอกโดยพจารณาจากพนธกรรมของสตวโดยตรง (genetic selection) ทงนเนองจากคาสงเกตของลกษณะปรากฏนนจะรวมอทธพลของสภาพแวดลอมและการจดการไวดวย ดงนนการคดเลอกจากลกษณะปรากฏจงไมไดเปนการคดเลอกทพนธกรรมของสตวอยางแทจรง ดงนนการคดเลอกจากพนธกรรมโดยพจารณาจากคาการผสมพนธจงไดมบทบาทสำาคญตอการปรบปรงพนธสตวในปจจบน ซงคาดงกลาวเปนอทธพลเนองจากยนแบบบวกสะสม โดยประมาณไดจากคาเฉลยของขอมลของลกษณะทศกษาจากแหลงขอมลตางๆ เชน ขอมลผลผลตจากตวเอง (performance records) ขอมลจากผลผลตของลก (progeny records)รวมถงขอมล จากบรรพบรษ (pedigree records) โดยจะเปรยบเทยบความแตกตางจากพนธกรรมพนฐาน (genetic base) ซงหมายถงคาเฉลยของประชากรทงหมด ณ เวลาใดเวลาหนง ดงนนคาการผสมพนธจงเปนคาสมพทธ หรอ คาเปรยบเทยบ (relative value) ไมใชคาสมบรณหรอคาปรมาณจรง (absolute value) โดยจะมความแตกตางกนไปในแตละประเทศ เนองจากมาตรฐานแตกตางกนไปตามประชากรโคนม วธการคำานวณ และแหลงทมาของขอมลของแตละประเทศความถกตองแมนยำาของคาการผสมพนธจะขนอยกบแหลงของขอมลทใช จำานวนและความถกตองของการเกบขอมลหรอการวดลกษณะ นอกจากนคาการผสมพนธยงมชอเรยกทแตกตางกนไดแก EBV (estimated breeding value หรอ expected breeding value), PTA (predicted transmitting ability), EPD (expected progeny difference), STA (standard
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
16
transmitting ability) โดยคา PTA และคา EPD จะมคาเทากบ ½ ของคา EBV ในขณะทคา STA มคาอยในชวง -3 ถง +3
วธการประเมนคาการผสมพนธ การประเมนคาการผสมพนธมดวยกนหลายวธโดยสามารถจำาแนกได
ตามแหลงของขอมลทมการเกบบนทก ดงนนในขนตนเราสามารถวเคราะหคาการผสมพนธได 4 วธดงน
1. การประเมนจากขอมลบนทกของตวเอง (performance record or mass record)
เปนวธการประเมนคาการผสมพนธทสะดวก มความแมนยำาสงและเปนทนยมมากทสดโดยเฉพาะอยางยงกบลกษณะทมคาอตราพนธกรรมสง แตจดดอยคอไมสามารถนำาไปประมาณคาการผสมพนธในลกษณะทจำากดการแสดงออกในเพศใดเพศหนง เชน หากตองประมาณคาการผสมพนธของลกษณะปรมาณนำานมในพอพนธโคนมในกรณนจะไมสามารถทำาไดเพราะพอพนธไมมขอมลการใหผลผลตนำานม หรอในทางตรงกนขามหากตองการประมาณคาการผสมพนธของคณภาพนำาเชอในแมพนธกไมสามารถทำาได นอกจากนจดดอยอกประการคอตองรอใหสตวแสดงออกในลกษณะทตองการประมาณคาการผสมพนธเพอนำาขอมลดงกลาวมาใชเปนขอมลพนฐานของการวเคราะหซงจะทำาใหใชเวลาในการเกบขอมลยาวนานกวาจะสามารถคดเลอกสตวได โดยมรปแบบสมการดงน
กรณมขอมลบนทกเดยว EBV =h2( y−μ)
กรณมขอมลหลายบนทก EBV =( n1+(n−1 ) t )h2( y−μ)
เมอ h2= คาอตราพนธกรรม; y = คาเฉลยขอมลของสตวทตองการประมาณคาการผสมพนธ; μ = คาเฉลยขอมลทงหมดของฝง; n = จำานวนขอมลของสตวทตองการประมาณคาการผสมพนธ; t = คาอตราซำาตวอยางท 4: กำาหนดใหโคนมฝงหนงมปรมาณนำานมเฉลยเทากบ 4,500 กโลกรมตอระยะการใหนม (lactation) และมคาอตราพนธกรรมเทากบ 0.25 คาอตราซำาเทากบ 0.50 จงประมาณ
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
17
คณคาการผสมพนธของแมโคทง 3 ตวจากขอมลทกำาหนดใหและหากตองคดเลอกแมโคเกบทำาพนธควรเลอกแมโคเบอรใด
แมโค
จำานวนระยะการใหนม
นำานมเฉลยแมโคแตละตว
001
002
003
124
4,7004,6354,650
แมโคหมายเลข 001 EBV = 1
1+ (1−1 ) 0.500.25 (4,700−4,500 )
¿50 กโลกรมแมโคหมายเลข 002 EBV = 4
1+ (4−1 ) 0.500.25 (4,650−4,500 )
¿45 กโลกรมแมโคหมายเลข 003 EBV = 2
1+ (2−1 ) 0.500.25 (4,635−4,500 )
¿60 กโลกรม
Ans: เมอพจารณาคาประมาณคาการผสมพนธของแมโคนมทงสามตวจะเหนวาแมโคหมายเลข 003 มคาการผสมพนธสงสดดงนนจงควรคดเลอกเกบไวเปนอนดบแรก
2.การประเมนจากขอมลบนทกของบรรพบรษ (pedigree record)เปนวธการประเมนคาการผสมพนธสำาหรบใชในกรณทไมมขอมลของโคนมทตองการประเมน ซงสามารถใชไดดในกรณทตองการประเมนคาการผสมพนธในลกษณะทปรากฏในอกเพศหนงได เชน ประเมนคาการผสมพนธของลกษณะการใหนำานมในโคนมพอพนธ โดยพบวาวธการดงกลาวจะชวยยนระยะเวลาในการประเมนโคนมไดตงแตอายนอยโดยไมตองรอใหโคนมใหผลผลตแลวจงเกบขอมล
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
18
ดงเชนขอมลทไดจากบนทกของตนเอง นอกจากนยงสามารถใชประเมนไดดกบลกษณะทมคาอตราพนธกรรมสงรวมทงลกษณะทมคาอตราพนธกรรมตำา เชน ลกษณะคณภาพซาก ลกษณะดานการสบพนธ และลกษณะทเกยวของกบการเกดโรคตางๆในโคนม เปนตน โดยทวไปบรรพบรษจะหมายถงชวรนตงแตรนพอแมยอนกลบขนไป ปจจบนนยมใชขอมลบรรพบรษยอนกลบขนไปไมเกน 3 ชวรน (parents grandparents great-grandparents) ในการประเมนคาการผสมพนธโคนมโดยมรปแบบสมการดงน
กรณมขอมลบนทกเดยว EBV =Aij h2( y−μ)
กรณมขอมลหลายบนทก EBV =Aij ( n1+ (n−1 ) t )h2( y−μ)
เมอ Aij= คาสมประสทธความสมพนธระหวางแหลงขอมลทใชกบตวสตวทตองการประเมน; h2= คาอตราพนธกรรม; y = คาเฉลยขอมลของสตวทตองการประมาณคาการผสมพนธ; μ = คาเฉลยขอมลทงหมดของฝง; n = จำานวนขอมลของสตวทตองการประมาณคาการผสมพนธ; t = คาอตราซำา
ตวอยางท 5: จงประเมนคาการผสมพนธของลกษณะการใหนำานมในลกโคเพศผตวหนงซงมแมโคใหนำานมมาแลว 4 ระยะการใหนมโดยเฉลย 4,600 กโลกรมตอระยะการใหนม กำาหนดใหคาเฉลยนำานมของฝงเทากบ 4,500 กโลกรม และมคาอตราพนธกรรมเทากบ 0.25 คาอตราซำาเทากบ 0.50
EBV =
12∗4
1+ (4−1 ) 0.500.25 (4,600−4,500 )
¿20 กโลกรม
Ans: เมอพจารณาคาประมาณคาการผสมพนธของลกโคเพศผตวนพบวามคาการผสมพนธของการใหนำานมเทากบ 20 กโลกรม
3. การประเมนจากขอมลบนทกของญาตพนอง (collateral relatives or sib record)
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
19
เปนวธการประเมนคาการผสมพนธทเหมาะสมกบลกษณะทางดานคณภาพซาก รวมทงลกษณะทแสดงออกในเพศใดเพศหนง นอกจากนการทมขอมลญาตพนองจำานวนมากยงชวยเพมความแมนยำาในการคดเลอกไดอกทางหนง โดยทวไปญาตพนองจะหมายถงชวรนทไมมความสมพนธทางสายเลอดโดยตรงดงเชนบรรพบรษซงไดแก พ นอง ลง ปา นา อา หลาน เปนตน โดยรปแบบสมการจะเหมอนกบการประเมนโดยใชขอมลจากบนทกของบรรพบรษโดยแตกตางกนเพยงคาสมประสทธความสมพนธระหวางแหลงขอมลทใชกบตวสตวทตองการประเมนเทานนตวอยางท 6: กำาหนดใหนำาหนกแรกเกดเฉลยของลกโคนมฝงหนงมคา 20 กโลกรม จงประเมนคาการผสมพนธของลกโคตวหนงทมบนทกขอมลนำาหนกแรกเกดจากพนองทเกดกอนหนาน (เกดเมอระยะการใหนมท 1 และ 2 ตามลำาดบ) จำานวน 2 ตวซงมาจากแมเดยวกนแตตางพอโดยมคาเทากบ 22 กโลกรม กำาหนดใหคาอตราพนธกรรมเทากบ 0.1, คาอตราซำาเทากบ 0.3 และคาสมประสทธความสมพนธทางสายเลอดระหวางพนองเทากบ 0.25
EBV =
14∗2
1+ (2−1 ) 0.300.10 (22−20 )
¿ประมาณ0.08 กโลกรมAns: เมอพจารณาคาประมาณคาการผสมพนธของลกโคเพศผตวนพบวามคาการผสมพนธของนำาหนกแรกเกดเทากบ 0.08 กโลกรม
4. การประเมนจากขอมลบนทกของลก (progeny record)เปนวธการประเมนคาการผสมพนธทเหมาะสำาหรบการประเมนพอพนธโคนม รวมทงสตวใหญทกชนด เชน โคเนอ กระบอ เปนตน เนองจากพอพนธหนงตวสามารถกระจายพนธกรรมไดจำานวนมาก (ผสมพนธกบแมพนธไดหลายตว) จงทำาใหไดลกจำานวนมากเพอนำามาใชในการประเมนนนเอง นอกจากนการมจำานวนขอมลลกมากจะชวยในดานการเพมความแมนยำาใหกบคาประมาณคาการผสมพนธไดดวยโดยมรปแบบสมการดงน
กรณมขอมลบนทกเดยว EBV =12
h2
( y−μ)
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
20
กรณมขอมลหลายบนทก EBV =12 ( n
1+ (n−1 ) t )h2( y−μ)
ตวอยางท 7: จงประเมนคาการผสมพนธของลกษณะการใหนำานมพอพนธโคนมซงใหลกสาวมาแลว 10 ตว และลกสาวแตละตวเคยใหนำานมมาแลว 1 ระยะการใหนมโดยมคาเฉลยนำานมจากลกสาวทง 10 ตวเทากบ 2600 กโลกรม สมมตใหโคนมฝงนมคาเฉลยนำานมเทากบ 2500 กโลกรม และกำาหนดใหมคาอตราพนธกรรมเทากบ 0.3 คาอตราซำาเทากบ 0.4 ตามลำาดบ
EBV =
12∗10
1+ (10−1 ) 0.400.30 (2,600−2,500 )
¿32.61 กโลกรม
Ans: เมอพจารณาคาประมาณคาการผสมพนธของโคพอพนธโคนมตวนพบวามคาการผสมพนธของลกษณะการใหนำานมเทากบ 32.61 กโลกรม
การประเมนพนธกรรมโคนมดวยเทคนค BLUP BLUP หรอ Best Linear Unbiased Prediction
(Henderson, 1973) เปนเทคนคทใชในการประเมนคาการผสมพนธสตวในปจจบนซงเปนทยอมรบและใชกนอยางแพรหลายในการปรบปรงพนธสตวทวโลก ทงนเนองจากมขอไดเปรยบหลายประการ ไดแก
1) สามารถใชขอมลจากทกแหลงโดยอาศยความสมพนธทางสายเลอดระหวางตวสตว (genetic relationship) (บนทกตวเอง บรรพบรษ พนอง และบนทกลก) เขาวเคราะหรวมกนได ทำาใหคาผสมพนธทไดมความแมนยำาสง
2) สามารถประเมนคาการผสมพนธไดแมสตวจะไมมขอมล หรอเกดขอมลสญหาย โดยใชวธการประเมนผานทางพนธประวต (pedigree)
3) สามารถนำาขอมลจากหลายฝงหรอหลายปเกดมาวเคราะหรวมกนได (across herd evaluation) ทำาใหสามารถเปรยบ
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
21
เทยบพนธกรรมระหวางฝงไดโดยไมอคต (สามารถขจดอทธพลของปจจยคงทและปจจยสมไดพรอมกน)
4) เปนทยอมรบวาเปนวธการทางสถตทมความคลาดเคลอนของการทำานายตำาสด
คาการผสมพนธดวย BLUP ในปจจบนมการใชแพรหลายในการประเมนพนธกรรมของสตวหลายชนด และมชอเรยกแตกตางกนไป เชน EBV (estimated breeding value หรอ expected breeding value), PTA (predicted transmitting ability), EPD (expected progeny difference) โดยคา PTA และคา EPD จะมคาเทากบ ½ ของคา EBV โดยพบวา EBV เปนคำาทใชกนมากในประเทศไทย ในระยะเรมแรกพนธประวตทใชมเพยงสวนของสตวทเปนพอพนธ จงเรยกวาเปนการประเมนพนธโดยใช sire model ในระยะตอมาเมอคอมพวเตอรมศกยภาพมากขน การประเมนพนธกรรมจงสามารถใชพนธประวตของสตวทกตวได ทำาใหไดคาพนธกรรมสามารถประเมนออกมาพรอมกนทงเพศผและเพศเมย จงเรยกเปน animal model ซงเปนวธการทใชในการประเมนพนธกรรมโคนมในปจจบน ทำาใหไดคา EBV เพอการคดเลอกไดทงในพอพนธและแมพนธซงขนตอนการประเมนคาการผสมพนธสตวโดยใชเทคนค BLUP แสดงในภาพท 4.7
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
Data file Pedigree file
Input to BLUPF90 program
Renumberingแปลงขอมลใหอยในรปตวเลข
Genetic parameter estimationh2,t, rg
Breeding value estimation
Animal Selection
SireEBV
DamEBV
Dairy PakPig PakBeef PakChicken Pak
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
22
ภาพท 4.7 แสดงขนตอนการประเมนคาการผสมพนธสตวโดยใชเทคนค BLUP
การเลอกโมเดลทางสถตสำาหรบประเมนพนธกรรมโคนม การประเมนพนธกรรมโคนมในปจจบนนยมใชเทคนค BLUP (best
linear unbiased prediction) ภายใตโมเดลตวสตว (animal model) (Henderson, 1973) สำาหรบวเคราะหและประมาณคาการผสมพนธสตวโดยเทคนคดงกลาวไดรบการยอมรบวามความถกตองและมประสทธภาพมากทสด สงผลใหคาประมาณมความใกลเคยงกบคาพนธกรรมทแทจรงของตวสตว (true genetic) การประเมนพนธกรรมโคนมในลกษณะตางๆพบวาการเลอกโมเดลทางสถตใหเหมาะสมกบลกษณะทศกษานบวามความสำาคญมากซงจะชวยใหการประเมนพนธกรรมมประสทธภาพมากยงขนโดยโมเดลทใชในปจจบนมดวยกนหลายโมเดลซงในบทความนเลอกมาเฉพาะโมเดลทจ ำาเปนสำาหรบประเมนพนธกรรมโคนมในประเทศไทยดงน
1.) 305-day lactation modelเปนโมเดลสำาหรบประเมนพนธกรรมโคนมโดยใชรวมกบขอมล
ผลผลตนำานมรวมท 305 วน (ระยะการใหนมมาตรฐานของโคนมประมาณ 305 วน และระยะพกรดมาตรฐานประมาณ 60 วน) ซงเปนโมเดลแรกทใชสำาหรบประเมนพนธกรรมของลกษณะการใหนมในโคนม อยางไรกตามโมเดลดงกลาวยงมขอจำากดหลายประการเชน มการปรบดวยอทธพลเนองจากสภาพแวดลอมเพยงอทธพลเดยวนนคออทธพลเนองจากฝง-ป-ฤดกาลคลอด (herd-year-season) ในโคนมแตละตวในขณะทการไดมาของขอมลมาจากการรวมบนทกผลผลตนำานมในแตละครงทสมเกบนำานม (test-day milk records) ซงในแตละครงของการสมอาจมความแตกตางกนไปเชน สภาพภมอากาศทมความแตกตางกนในแตละวน ความแตกตางเนองจากคนรดนมรวมทงการจดการทตางกนในแตละวน (Jamrozik and Schaeffer, 1997) นอกจากนนหากโคใหผลผลตนำานมไมถง 305 วน จะตองมการปรบขอมลผลผลตนำานมใหเปนมาตรฐานเดยวกนเพอใหสามารถนำามาวเคราะหและเปรยบเทยบกนได ซงวธการปรบขอมลมดวยกนหลายวธ เชน the test interval method, linear interpolation (Wilmilk, 1987; Schaeffer and Jamrozik, 1996) การปรบขอมลแตละวธ
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
23
ลวนมผลกระทบตอการประเมนพนธกรรมโดยเฉพาะในสวนของคาความคลาดเคลอนจะแตกตางกนไปในแตละวธ สำาหรบปญหาในการวเคราะหขอมลพบวาตองรอใหโคหยดรดนมหรอใหผลผลตนำานมครบระยะการใหนมจงจะสามารถประเมนพนธกรรมไดสงผลใหสญเสยคาใชจายรวมทงเวลาในการเลยงดโดยเฉพาะกบโคนมทมพนธกรรมไมด (Pander et al., 1992) อยางไรกตามปจจบนยงมการใช 305-day lactation model ในหลายประเทศ เชน ประเทศสหรฐอเมรกา แคนาดา รวมทงประเทศไทย (สายณห, 2543; วฒไกร, 2546; Lee et al., 2008) เนองจากการจดเตรยมขอมลไมยงยากซบซอนและสะดวกตอการนำาไปวเคราะหตอไป
2.) Test day modelเปนโมเดลซงชวยแกไขปญหาซงเกดขนเมอใชกบ 305-day
lactation model (ตารางท 4.5) โดยใชรวมกบขอมลทมการเกบบนทกอยางตอเนอง (longitudinal data) เชน ผลผลตนำานมรายเดอนซง test day model จะพจารณาขอมลทสมเกบในแตละครงแยกเปนแตละลกษณะทำาใหการประเมนพนธกรรมมความแมนยำามากขนเนองจากมจำานวนขอมลมากกวาและเปนขอมลผลผลตนำานมจรงของโคนมเนองจากไมตองใชวธการปรบขอมลแตอยางใด สำาหรบการปรบอทธพลเนองจากสภาพแวดลอมพบวาจะพจารณาปรบแยกเชนเดยวกบขอมลผลผลตนำานมนนคออทธพลเนองจาก ฝง-วนทดสอบ (herd-test date) ทำาใหมความละเอยดและถกตองมากกวาการปรบดวยอทธพลฝง-ป-ฤดกาลคลอดดงเชน 305-day lactation model (Jamrozik et al., 1997a) นอกจากนน test day model ยงสามารถประเมนพนธกรรมโคนมไดตงแตระยะแรกของการใหนมจงทำาใหสามารถคดเลอกโคนมไดเรวยงขนโดยไมตองรอใหแมโคหยดรดนม และสามารถใชรวมกบฟงกชนการใหผลผลตนำานมตามวนใหนม (DIM function) เพอสรางกราฟพนธกรรมของการใหนมสำาหรบทำานาย คาการผสมพนธเพอใชในการตดสนใจคดเลอกโคนมรายตวตามวตถประสงคทตองการได เชน โคนมทใหนมคงทนและยาวนาน หรอโคนมทใหผลผลตสงในระยะเวลาสน (peak) เปนตน ปจจบนการใช test day model ไดแพรหลายไปในหลายประเทศเชน ในแถบยโรป ประกอบดวยประเทศแคนาดา โปแลนด อตาล เดนมารก สเปน ออสเตรเลย นวซแลนด ฟนแลนด เปนตน (Jamrozik et al., 1997a, 1997b; Jakobsen et al., 2002; Strabel et al., 2005; Strabel and Jamrozik,
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
24
2006; Muir et al., 2007) ในประเทศสหรฐอเมรกา (Wiggans and Goddard, 1997; Misztal et al., 2000; Sawalha et al., 2005) ในแถบเอเชย ไดแกประเทศญปน (Togashi et al., 2007) ไทย สำาหรบประเทศไทย มการศกษาวจยโดยใช test day model มากขนเปนลำาดบ (สายนห, 2543; วรษา, 2545; วฒไกร, 2546; ปยะนนท, 2551) (ภาพท 4.8) ซงในอนาคตหากสามารถปรบเปลยนจากการใช 305-day lactation model มาเปน test day model ครอบคลมทวทงประเทศจะชวยใหมนใจไดวาการประเมนพนธกรรมโคนมของประเทศไทยจะมประสทธภาพและกาวหนามากยงขนตาราง 4.5 การเปรยบเทยบระหวางการใชโมเดลระยะการใหนำานมท 305 วน (305-day lactation model) และโมเดลวนทดสอบรเกรซชนสม (random regression test-day model)
305-day lactation model
Random regression test-day model
1.
2.
3.
4.
ปรบอทธพลเนองจากสภาพแวดลอมดวย ฝง-ป-ฤดกาลทคลอดลกการวเคราะหใชขอมลนำานมรวมท 305 วนดงนนจงตองรอเกบขอมลนำานมจนกระทงครบระยะการใหนมเสยกอนจงสามารถประเมนได
การคดเลอกจากคา EBV พจารณาไดจากความสามารถทางพนธกรรมของการใหนำานมรวมท 305 วนเทานน
แมโค 1 ตวมบนทกนำานมเพยงบนทกเดยว
1.
2.
3.
4.
ปรบอทธพลเนองจากสภาพแวดลอมดวย ฝง-วนทดสอบของบนทกนำานมในแตละครงทสมเกบการวเคราะหใชขอมลนำานมในวนททดสอบดงนนเมอโคเรมใหนำานมในครงแรกทสมกสามารถประเมนไดเลยโดยไมตองรอใหรดนำานมจนครบระยะการใหนำานม การคดเลอกจากคา EBV สามารถทำาไดหลายแนวทางเชน คดโคทใหนำานมสงสดเรว หรอคดโคทใหนำานมไดคงทน รวมทงคดโคทใหนำานมรวมมากเปนตนแมโค 1 ตวมจำานวนบนทกนำานมตงแต 1-10 บนทกซงจะชวยเพมความแมนยำาของคาประมาณคาการผสมพนธ
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
25
5 35 65 95 125 155 185 215 245 275 3050.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
Days in milk
Herit
abili
ty
ภาพท 4.8 คาประมาณอตราพนธกรรมของลกษณะการใหนำานมในวนทดสอบตลอดระยะการใหนมโดยใชโมเดลวนทดสอบรเกรซชนสมทมการศกษาวจยในโคนมของประเทศไทย; a = วรษา (2545), b = วฒไกร (2546), c = สายณห (2543), d = ภาคภม (2552), e = วรางคณา (2545), f = ปยะนนท (2551)
3.) Multiple-trait modelเปนโมเดลซงใชประเมนพนธกรรมโคนมโดยพจารณาหลายลกษณะ
พรอมกน (multiple traits) โดยคาการผสมพนธทประเมนไดจะมการปรบดวยคาสหสมพนธทางพนธกรรมระหวางลกษณะนอกเหนอจากการปรบดวยปจจยคงทตางๆดงทมในโมเดลทวไปซงชวยใหสามารถประเมนพนธกรรมโคนมตางฝงหรอตางพนทได จากการทโมเดลดงกลาวสามารถปรบปรงพนธกรรมโคนมในหลายลกษณะไดพรอมกน (มนตชย, 2548) จงชวยเพมความแมนยำาในการคดเลอกโดยเฉพาะกบลกษณะทมคาอตราพนธกรรมตำาโดยนำามาศกษาและวเคราะหรวมกบลกษณะทมคาอตราพนธกรรมสง (Schaeffer, 1984) ซงลกษณะทจะนำามาวเคราะหรวมกนควรมสหสมพนธทางพนธกรรมไมสงหรอตำาเกนไป (0.2 < rg < 0.8) เพอใหผลตอบสนองของการคดเลอกและความแมนยำาของการคดเลอกสงขน (Mrode, 1996) อยางไรกตามขอจำากดของการใช multiple-trait
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
a
c
b
fe
d
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
26
model ในการประเมนพนธกรรมโคนมคอใชเวลาในการคำานวณคาพารามเตอรนาน (computing cost) ซงตองใชเครองมอทมประสทธภาพสงจงจะสามารถวเคราะหไดโดยลกษณะทมการศกษาวจยดวยโมเดลดงกลาวไดแก การประเมนพนธกรรมลกษณะการใหนมรวมกบลกษณะองคประกอบนำานม ลกษณะความสมบรณพนธ ลกษณะโครงรางในโคนม เปนตน (วชย, 2547; วโรจ, 2550; Schaeffer and Jamrozik, 1996; Mark and Sullivan, 2006)
4.) Threshold model เปนโมเดลซงใชรวมกบขอมลทไมตอเนองหรอขอมลทสามารถจด
เปนกลมได (discrete data or categorical data) นำาเสนอครงแรกโดย Gianola (1982) ซง threshold model จะใชหลกการของการแจกแจงแบบปกตเขามาชวย (normal distribution) โดยนำาขอมลทมลกษณะไมตอเนองมาปรบใหอยในรปตวแปรตอเนอง (liability) ทำาใหสามารถใชรวมกบการประมาณคาองคประกอบความแปรปรวนดวยเทคนค REML และ Bayesian ได (Heringstad et al., 2001, 2006) และหากสามารถจำาแนกกลมขอมลไดละเอยดมากขนจะชวยใหการประเมนคาการผสมพนธโคนมมความแมนยำามากยงขนเชนกน (Abdel-Azim and Berger, 1999) ปจจบนมการประยกตใช threshold model รวมกบขอมลทมลกษณะไมตอเนองตางๆ เชน ขอมลโรคเตานมอกเสบ (mastitis), ขอมลการคลอดยาก (calving difficulty) ขอมลการตายในครรภ (stillbirth) เปนตน (Van Tassell et al., 2003; Carlén et al., 2006; Cole et al., 2007a, b)
5.) Survival modelเปนโมเดลซงใชรวมกบขอมลไมตอเนองหรอขอมลทสามารถจด
เปนกลมได (discrete data or categorical data) เชนเดยวกบ threshold model แต survival model มการนำาปจจยเนองจากเวลาเขามาพจารณารวมดวย เชน การศกษาอายการใชงานจนถงคดออกจากฝง (longevity) (Neerhof et al., 2000; Caraviello et al., 2004, 2005) ซง survival model ใชหลกการหาความสมพนธระหวางระยะเวลากบสาเหตททำาใหอายการใชงานและ/หรอระยะเวลาการใหผลผลตชาหรอเรวรวมถงการใหผลผลตสนหรอยาวนาน (productive life) ซงชวยใหโคนมมอายการใชงานยาวนานขน
6.) Simulation studyการปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
27
การใชแบบจำาลองและการจำาลองเหตการณ (modeling and simulation) ไดเขามามบทบาทตอการปรบปรงพนธโคนมเปนอยางมาก โดย simulation study เปนการทดลองโดยสมมตเหตการณเสมอนจรง และกำาหนดเงอนไขตางๆใหกบแบบจำาลอง แลวอธบายผลลพธทเกดขนซงจะมประโยชนในการวางแผน การวเคราะห และการเตรยมการเพอแกไขปญหากอนลงมอทำาจรงในอนาคต ขอดของการจำาลองเหตการณยงชวยประหยดเวลาและไมสญเสยทรพยากรอนมคา เชน ตวสตว อกทงสามารถตรวจสอบและแกไขไดมากครงเทาทตองการ ทำาใหคำาตอบทไดมความใกลเคยงกบความเปนจรงมากขน เชน การประเมนพนธกรรมโคนมของลกษณะตานทานโรค เตานมอกเสบโดยใชโมเดลแตกตางกน ซงในความเปนจรงหากตองรอใหโคเปนโรคเตานมอกเสบหรอมจำานวนขอมลทเพยงพอสำาหรบการวเคราะหอาจตองใชระยะเวลายาวนานและอาจสญเสยโคนม (Carlén et al., 2006) หรอการศกษาการเปลยนแปลงของคาพารามเตอรตางๆเมอกำาหนดเงอนไขแตกตางกน (Duangjinda et al., 2001) รวมถงการเปรยบเทยบความแมนยำาระหวางการประเมนคาการผสมพนธเพยงอยางเดยวกบการประเมนพนธกรรมรวมกบการใชขอมลพนธศาสตรโมเลกล (Muir, 2007) นอกจากน simulation study ยงมประโยชนในดานอน เชน สรางเงอนไขสำาหรบการบรหารจดการฟารม (Congleton, Jr., 1984; Jalvingh et al., 1994; Hyde and Engel, 2002) อยางไรกตามกอนนำาขอมลจากการจำาลองและแบบจำาลองไปใชงานจรงตองศกษาและทดสอบใหแนใจรวมถงผลกระทบทไมสามารถคาดการณไดดงนนการจำาลองเหตการณจงตองปรบเปลยนอยเสมอเพอใหเหมาะสมกบสถานการณทกำาลงเกดขน
การเลอกโมเดลใหเหมาะสมกบลกษณะทศกษายอมนำามาซงความแมนยำาของผลการวเคราะหเชนกนโดยแนวทางการเลอกใชแตละโมเดลควรพจารณาดงน หากเปนขอมลผลผลตนำานมควรใช test day model เนองจากการเกบขอมลของฟารมเกษตรกร และหนวยงานของรฐตางๆไดหนมาใชขอมลรายเดอนแทนการการใชผลผลตนำานมรวมซงจะชวยใหการประเมนพนธกรรมของลกษณะปรมาณนำานมมความถกตองแมนยำามากขน นอกจากนนยงสามารถประยกตใชกบขอมลอนทมรปแบบการเกบขอมลคลายกบขอมลผลผลตนำานมรายเดอนไดเชนกน และหากตองการปรบปรงพนธลกษณะการใหผลผลตนำานมรวมกบขอมลลกษณะอนควรใช multiple-trait model ซงชวยใหสามารถปรบปรงพนธกรรมของทก
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
28
ลกษณะทศกษาไดพรอมกน สำาหรบ threshold และ survival model จะเหมาะสมกบขอมลทมการเกบบนทกเปนตวเลขไมตอเนอง เชน ขอมลการเปนโรคเตานมอกเสบ ขอมลอายการใชงานจนกระทงคดออกจากฝง ซงขอมลเหลานลวนสมพนธกบขอมลการใหผลผลตดงนนสามารถนำาไปวเคราะหรวมกนโดยใช multiple-trait model ได อยางไรกตามในประเทศไทยการใช threshold และ survival model ยงมคอนขางจำากดซงเปนผลมาจากการบนทกขอมลไมถกตองและเหมาะสมจงไมสามารถนำามาวเคราะหได สำาหรบการใชแบบจำาลองและการจำาลองเหตการณ (modeling and simulation) มบทบาทสำาคญตอการปรบปรงพนธกรรมโคนมอยางมากซงชวยใหประหยดคาใชจายและเวลาในการเลยงดสตว และชวยในการวางแผนการคดเลอกและผสมพนธ รวมทงการจดการฟารมไดเปนอยางด จากการนำาเสนอกลยทธการเลอกโมเดลทางสถตใหเหมาะสมกบลกษณะทศกษาชใหเหนวาสามารถนำาแตละโมเดลมาใชรวมกนในการประเมนพนธกรรมโคนมได ซงขนอยกบปจจยตางๆดงน เปาหมายการปรบปรงพนธ ลกษณะและจำานวนลกษณะทสนใจศกษา เปนตน ดงนนการปรบปรงพนธโคนมใหประสบผลสำาเรจสงสำาคญอยางหนงจงมาจากการเลอกโมเดลทางสถตทเหมาะสม
.
.
.
..ความสำาคญของการประเมนพนธกรรมโคนม ชวยใหทราบวาแหลงพนธกรรมทดอยทใดบางซงจะเปนประโยชนในการ
วางแผนการปรบปรงพนธตอไป เชน วางแผนกระจายพนธกรรม เชน ในรปนำาเชอ ตวออน หรอวางแผนสรางพอพนธชนเลศ (proven young bull or elite bull)
ชวยในการประเมนวาแตละพนททมโคนมอยมความดเดนหรอจดดอยในเรองใดบาง เชน ผลผลตนำานมตำา ความสมบรณตำา โรคระบาด เปนตน เพอทจะไดวางแผนการถายโอนพนธกรรมหรออนรกษพนธกรรมทดใหคงอยตอไป
ชวยในการตดสนใจวาวางแผนการคดเกบและคดทงโคออกจากฝงเทาใด ชวยเพมมลคาและเพมความมนใจวาโคนมทปรบปรงพนธขนมานนมความ
สามารถทางพนธกรรมทดโดยสามารถอธบายโดยใชหลกวชาการอางองการปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
29
การอาน catalog พอพนธโคนมปจจบนฟารมโคนมหลายแหงในประเทศไทยมการสงซอนำาเชอพอพนธ
โคนมมาจากตางประเทศเพอนำามาใชผสมเทยมกบแมพนธโคนมของตนเองมากขน ซงแหลงพนธกรรมของพอพนธโคนมไดแก ประเทศสหรฐอเมรกา แคนาดา เนเธอรแลนด ออสเตรเลย เปนตน นอกจากนหลายฟารมมการพฒนาพอพนธของตนเองเพอใชภายในฟารมโดยพจารณาจากคาการผสมพนธทประเมนไดจากขอมลญาตพนอง บรรพบรษ และขอมลลกสาว สำาหรบกรมปศสตวเองมการทำา สมดพอพนธ ซงเปนการรวบรวมรายชอพอพนธ“ ”ทผานกระบวนการทดสอบทางพนธกรรมในลกษณะตางๆทสำาคญทางเศรษฐกจ เชน ลกษณะการใหผลผลตนำานม องคประกอบนำานม ลกษณะโครงราง สำาหรบใหเกษตรกรไดพจารณาสงซอนำาเชอพอพนธทตองการจากกรมปศสตวดงนนในหวขอนจะนำาเสนอวธการอานรายละเอยดสมดพอพนธโคนม ดงแสดงในภาพท 4.9 ขนตอนเรมตนตองอานขอมลประจำาตวของพอพนธโคนมกอน ไดแก พนธ วนเกด แหลงกำาเนด ทอย รวมทงพนธประวตเพอตรวจสอบวาพอพนธทเราตองการนนมระดบเลอดเทาใด และมความนาเชอถอของขอมลหรอไมเนองจากเกษตรกรอาจเคยไดยนชอฟารมเปนตน หลงจากนนตรวจสอบคาการผสมพนธโดยในการเลอกซอนำาเชอพอพนธสงแรกทเราตองคำานงถงคอเราจะซอมาเพอชวยแกปญหาโคนมในฟารมของเราในสวนใด เชน หากตองการยกระดบผลผลตนำานมของฟารมใหสงขนจำาเปนตองเลอกซอพอพนธทมความสามารถทางพนธกรรมคอมคาการผสมพนธของลกษณะการใหผลผลตนำานมสงจากภาพท 4.9 จะเหนวาคาการผสมพนธของนำานมท 305 มคาเทากบ 407 หมายความวาพอพนธตวดงกลาวจะใหผลผลตนำานม (ขอมลจากลกสาว และญาตพนอง) สงกวาคาเฉลยของฝงเทากบ 407 กโลกรม และมความนาเชอถอของขอมลดงกลาว 58% นอกจากนยงใหคาการผสมพนธขององคประกอบนำานมทสงกวาคาเฉลยฝงในทกลกษณะเชนกนดงนนพอพนธตวนจงมความสามารถทางพนธกรรมของลกษณะการใหผลผลตนำานมและองคประกอบนำานมทดซงเกษตรกรสามารถควรเลอกซอนำาเชอพอพนธตวน
สำาหรบลกษณะรปรางนนพบวาสวนใหญการแสดงตวเลขคาการผสมพนธจะแสดงออกมาในรปของคาการผสมพนธมาตรฐาน (Standard
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
30
Breeding Value; SBV) ทงนเนองจากลกษณะรปรางโคนมมหนวยวดทแตกตางกนมากมายเชน เซนตเมตร นว เมตร และใหเปนคาคะแนน ดงนนเพอใหงายสำาหรบเกษตรกรในการเลอกซอนำาเชอพอพนธจงนำาเสนอในรปแบบของคามาตรฐานการผสมพนธนนเอง โดยมคาอยในชวง -3 ถง +3 ซงคาทเปนบวกจะแสดงถงมคาสงกวาคาเฉลยฝง สวนคาทตดลบจะแสดงถงมคาตำากวาคาเฉลยฝง ปจจบนกรมปศสตวมการประเมนคาการผสมพนธของลกษณะรปรางทงหมด 17 ลกษณะ โดยจะนำาเสนอรายละเอยดในบทตอไป นอกจากนพอพนธบางตวทใหลกสาวมาแลวสวนใหญตองมการนำาเสนอรปภาพของลกสาวทไดจากนำาเชอโคพอพนธดงกลาวดวยเพอใหเกษตรกรไดพจารณาถงรปรางโดยการสงเกตดวยสายตาสำาหรบใชในการตดสนใจ
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
31
ภาพท 4.9 ตวอยางคาการผสมพนธของพอพนธโคนมทผานการประเมนของกรมปศสตว
ทมา:http://www.dld.go.th/biotech/th/Data/Nuch/Document_Announces/Breeder_Notebook/Sire_Summary2552.pdf
แบบฝกหดทายบท1.การคดเลอกสตวจากลกษณะปรากฏ (phenotypic selection) กบคด
เลอกจากคาพนธกรรม (genetic selection) ใหผลแตกตางกนหรอไม แตละวธมขอเดนและขอดอยอยางไร
2.สมมตคาเฉลยผลผลตนำานมของโคนมฝงหนงมคา 15 กก./ตว ถาคดเลอกโคนมเกบไวปรบปรงพนธโดยผลผลตนำานมเฉลยเทากบ 20 กก./ตว จงคำานวณ2.1Selection differential2.2ถาโคนมในรนถดไปภายหลงการคดเลอกมคาเฉลยของผลผลตนำานม
เทากบ 18 กก./ตว แสดงวาปรมาณนำานมทไดนถกพนธกรรมปรบปรงขนมาเทาใด
2.3จงคำานวณคาอตราพนธกรรมของผลผลตนำานมในโคนมฝงน
3.จากตารางชอพอพนธและแมพนธโคนม และแหลงขอมลของลกษณะปรมาณนำานมทกำาหนดให
3.1จงคำานวณคาการผสมพนธ (breeding value, BV) ของสตวทกตวลงในตาราง พรอมทงแสดงวธทำาโดยละเอยด
3.2พอโคนมทม EBV สงสด ไดแก .......................3.3แมโคนมทม EBV สงสด 3 ตว ไดแก
....................... ....................... .......................
ชอสตว เพศ แหลงขอมลปรมาณการใหนำานม
EBVLactation
1
Lactation
2
Lactation
3
เฉลย
แซมสน ผ แม 2550เขาทราย ผ แม 2550 2570 2650
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
32
โอเวน ผ นองสาว fullsib
2500
เฉนหลง ผ นองสาว halfsib
2470 2600
โลนซาส ผ ลกสาว 2570ตยนย เมย ตวเอง 2480นำาฟา เมย ตวเอง 2500 2560ราตร เมย แม 2400 2490 2520เขยว เมย พสาว
fullsib2490 2510 2560
สายเสมอ เมย พสาว halfsib
2500 2520
(กำาหนดใหคาอตราพนธกรรมและอตราซำาของการใหนมมคาเทากบ 0.3 และ 0.4 ตามลำาดบ)
4.จงตอบคำาถามดงตอไปน โดยพจารณาจากตารางทกำาหนดใหDAIRY PTA:หมายเลขพอ
พนธ305-d milk Days open Productive
lifeTotal Fat
Yield1234
ตอบคำาถาม1. ฟารม A ตองการแกปญหาการคลอดยาก (dystokia) ภายในฟารม
ควรใชพอพนธหมายเลข ............เหตผล
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
33
2. ฟารม B ขายลกหยานมไดคอนขางนอยเนองจากมนำาหนกตำากวาฟารมทวๆไปควรใชพอพนธหมายเลข ............เหตผล
3. ฟารม C ตองการปรบปรงแมพนธภายในฟารมใหมความสามารถในการเลยงลกไดเกงๆควรใชพอพนธหมายเลข ............เหตผล
4. ขอควรระวงหากนำานำาเชอจากพอพนธหมายเลข 4 มาใชในฟารมมากๆควรใชพอพนธหมายเลข ............เหตผล........บรรณานกรม
ปยะนนท นวลหนปลอง. 2551. การประมาณกราฟพนธกรรมการใหนำานมโดยโมเดลวนทดสอบรเกรซชนสมทมการปรบอทธพลของ heterogeneous variance ในโคนมลกผสมโฮลสไตน. วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต ภาควชาสตวศาสตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน, ขอนแกน.
ภาคภม เสาวภาคย. 2552 การศกษาโมเดลรเกรซชนสมเพอประเมนพนธกรรมลกษณะความคงทนของการใหนำานมในโคนมลกผสมโฮลสไตน-ฟรเชยนทใหลกครงแรก วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยการผลตสตว มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร, นครราชสมา.
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
34
มนตชย ดวงจนดา. 2548. การประเมนพนธกรรมสตว. ภาควชาสตวศาสตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน. 341 หนา.
มนตชย ดวงจนดา. 2548. การประเมนพนธกรรมสตว. ภาควชาสตวศาสตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน ขอนแกน
วรางคณา กจพพธ. 2545. การประเมนคาทางพนธกรรมของลกษณะความคงทนในการใหนมในโคนมลกผสมโดยใชโมเดลถดถอยเชงสม. วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการปรบปรงพนธสตว ภาควชาสตวบาล คณะสตวแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, กรงเทพฯ.
วรษา สนทววรกล. 2545. การประมาณคาพารามเตอรทางพนธกรรมของลกษณะการใหนำานมของโคนมลกผสมโฮลสไตนฟรเชยนโดยใช Multiple-trait model และ random regression test day model ดวยวธ restricted maximum likelihood (REML). วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรดษฎบณฑต สาขาเทคโนโลยการผลตสตว มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร, นครราชสมา.
วชย ทพยวงค. 2547. การประมาณคาพารามเตอรทางพนธกรรมของลกษณะความสมบรณพนธในโคนมลกผสมโฮลสไตนฟรเชยน. วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต ภาควชาสตวศาสตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน, ขอนแกน.
วโรจ สนตะละ. 2550. การประมาณคาทางพนธกรรมและคณคาการผสมพนธของลกษณะโครงรางในโคนมลกผสมโฮลสไตนฟรเชยน. วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต ภาควชาสตวศาสตร คณเกษตรศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน, ขอนแกน.
วฒไกร บญคม. 2546. การประมาณกราฟการใหนมเนองจากอทธพลทางพนธกรรมในโคนมลกผสมโฮลสไตนโดยใชตวแบบวนทดสอบรเกรชชนสมและพหตวแปร. วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต ภาควชาสตวศาสตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน, ขอนแกน.
สมชย จนทรสวาง. 2530. การปรบปรงพนธสตว. ภาควชาสตวบาล คณะเกษตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร กรงเทพฯ
สายณห บวบาน. 2543. การประเมนคาทางพนธกรรมของลกษณะปรมาณนำานมในโคนมลกผสมโดยใชบนทกผลผลตในวนทดสอบ. วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการปรบปรงพนธสตว ภาควชาสตวบาล คณะสตวแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, กรงเทพฯ.
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
35
Abdel-Azim, G. A., and P. J. Berger. 1999. Properties of threshold model predictions. J. Anim Sci 77: 582-590.
Caraviello, D. Z., K. A. Weigel, and D. Gianola. 2004. Prediction of Longevity Breeding Values for US Holstein Sires Using Survival Analysis Methodology. J. Dairy Sci. 87: 3518-3525.
Caraviello, D. Z., K. A. Weigel, G. E. Shook, and P. L. Ruegg. 2005. Assessment of the Impact of Somatic Cell Count on Functional Longevity in Holstein and Jersey Cattle Using Survival Analysis Methodology. J. Dairy Sci. 88: 804-811.
Carlén, E., U. Emanuelson, and E. Strandberg. 2006. Genetic Evaluation of Mastitis in Dairy Cattle Using Linear Models, Threshold Models, and Survival Analysis: A Simulation Study. J. Dairy Sci. 89: 4049-4057.
Cole, J. B., G. R. Wiggans, and P. M. VanRaden. 2007b. Genetic Evaluation of Stillbirth in United States Holsteins Using a Sire-Maternal Grandsire Threshold Model. J. Dairy Sci. 90: 2480-2488.
Cole, J. B., G. R. Wiggans, P. M. VanRaden, and R. H. Miller. 2007a. Stillbirth (Co)Variance Components for a Sire-Maternal Grandsire Threshold Model and Development of a Calving Ability Index for Sire Selection. J. Dairy Sci. 90: 2489-2496.
Congleton, W. R. Jr. 1984. Dynamic Model for Combined Simulation of Dairy Management Strategies. J. Dairy Sci. 67: 644-660.
Duangjinda, M., I. Misztal, J. K. Bertrand, and S. Tsuruta. 2001. The empirical bias of estimates by restricted maximum likelihood, Bayesian method, and method R under selection for additive, maternal, and dominance models. J. Anim Sci. 79: 2991-2996.
Gianola, D. 1982. Theory and Analysis of Threshold Characters. J. Anim Sci 54: 1079-1096.
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
36
Henderson, C. R. 1973. Sire evaluation and genetic trends. pp 10-41. In Proceeding of The Animal Breeding and Genetic Symposium in Honor of Dr. Jay L. Lush. American Society of Animal Science, IL.
Heringstad, B., R. Rekaya, D. Gianola, G. Klemetsdal, and K. A. Weigel. 2001. Bayesian Analysis of Liability of Clinical Mastitis in Norwegian Cattle with a Threshold Model: Effects of Data Sampling Method and Model Specification. J. Dairy Sci 84: 2337-2346.
Heringstad, B., Y. M. Chang, I. M. Andersen-Ranberg, and D. Gianola. 2006. Genetic Analysis of Number of Mastitis Cases and Number of Services to Conception Using a Censored Threshold Model. J. Dairy Sci 89: 4042-4048.
Hyde J., and P. Engel. 2002. Investing in a Robotic Milking System: A Monte Carlo Simulation Analysis. J. Dairy Sci. 85: 2207-2214.
Jakobsen, J. H., P. Madsen, J. Jensen, J. Pedersen, L. G. Christensen, and D. A. Sorensen. 2002. Genetic Parameters for Milk Production and Persistency for Danish Holsteins Estimated in Random Regression Models using REML. J. Dairy Sci. 85: 1607-1616.
Jalvingh, A. W., A. A. Dijkhuizen, and J.A.M. Van Arendonk. 1994. Optimizing the Herd Calving Pattern with Linear Programming and Dynamic Probabilistic Simulation. J. Dairy Sci. 77: 1719-1730.
Jamrozik, J., and L. R. Schaeffer. 1997. Estimates of genetic parameters for a test day model with random regressions for yield traits of first lactation Holsteins. J. Dairy Sci. 80:762 - 770.
Jamrozik, J., G. J. Kistemaker, J.C.M. Dekkers, and L. R. Schaeffer. 1997a. Comparison of Possible Covariates for Use in a Random Regression Model for Analyses of Test Day Yields. J. Dairy Sci. 80: 2550-2556.
Jamrozik, J., L. R. Schaeffer, and J. C. M. Dekkers. 1997b. Genetic Evaluation of Dairy Cattle Using Test Day
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
37
Yields and Random Regression Model. J. Dairy Sci 80: 1217-1226.
Lee, J. K., P. M. VanRaden, H. D. Norman, G. R. Wiggans, and T. R. Meinert. 2008. Relationship of Yield During Early Lactation and Days Open During Current Lactation with 305-Day Yield.J. Dairy Sci. 80: 771-776.
Mark, T., and P. G. Sullivan. 2006. Multiple-Trait Multiple-Country Genetic Evaluations for Udder Health Traits. J. Dairy Sci 89: 4874-4885.
Misztal, I., T. Strabel, J. Jamrozik, E. A. Mäntysaari, and T.H.E. Meuwissen. 2000. Strategies for Estimating the Parameters Needed for Different Test-Day Models. J. Dairy Sci. 83: 1125-1134.
Mrode, R. A. 1996. Linear Model for the Prediction of Animal Breeding Values. CAB International, Wallingford UK.
Muir, B. L., G. Kistemaker, J. Jamrozik, and F. Canavesi. 2007. Genetic Parameters for a Multiple-Trait Multiple-Lactation Random Regression Test-Day Model in Italian Holsteins. J. Dairy Sci. 90: 1564-1574.
Muir, W. M. 2007. Comparison of genomic and traditional BLUP-estimated breeding value accuracy and selection response under alternative trait and genomic parameters. J. Anim. Breed. Genet.124:342-355.
Neerhof, H. J., P. Madsen, V. P. Ducrocq, A. R. Vollema, J. Jensen, and I. R. Korsgaard. 2000. Relationships Between Mastitis and Functional Longevity in Danish Black and White Dairy Cattle Estimated Using Survival Analysis. J. Dairy Sci. 83: 1064-1071.
Pander, B. L., W. G. Hill, and R. Thompson. 1992. Genetic parameters of test day records of British Holstein-Friesian heifers. Anim. Prod. 55: 11-21.
Sawalha, R. M., J. F. Keown, S. D. Kachman, and L. D. Van Vleck. 2005. Genetic Evaluation of Dairy Cattle with
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม
[เล
อก
วนท
][เ
ลอ
กวน
ท]
38
Test-Day Models with Autoregressive Covariance Structures and with a 305-d Model. J. Dairy Sci. 88: 3346-3353.
Schaeffer, L. R. 1984. Sire and Cow Evaluation Under Multiple Trait Models. J. Dairy Sci 67: 1567-1580.
Schaeffer, L. R., and J. Jamrozik. 1996. Multiple-Trait Prediction of Lactation Yields for Dairy Cows. J. Dairy Sci 79: 2044-2055.
Strabel T., and J. Jamrozik. 2006. Genetic Analysis of Milk Production Traits of Polish Black and White Cattle Using Large-Scale Random Regression Test-Day Models. J. Dairy Sci. 89: 3152-3163.
Strabel, T., J. Szyda, E. Ptak, and J. Jamrozik. 2005. Comparison of Random Regression Test-Day Models for Polish Black and White Cattle. J. Dairy Sci. 88: 3688-3699.
Togashi, K., C. Y. Lin, Y. Atagi,K. Hagiya, J. Sato, and T. Nakanishi. 2007. Genetic characteristics of Japanese Holstein cows based on multiple lactation random regression test-day animal models. Livest. Sci. 114:194–201.
Van Tassell, C. P., G. R. Wiggans, and I. Misztal. 2003. Implementation of a Sire-Maternal Grandsire Model for Evaluation of Calving Ease in the United States. J. Dairy Sci. 86: 3366-3373.
Wiggans G. R., and M. E. Goddard. 1997. A Computationally Feasible Test Day Model for Genetic Evaluation of Yield Traits in the United States. J. Dairy Sci. 80: 1795-1800.
Wilmink, J. B. M. 1987. Comparison of different methods of predicting 305-day milk yield using means calculated from within-herd lactation curves. Livest. Prod. Sci. 17: 1-17.
การปรบปรงพนธกรรมโคนม :: การคดเลอกและการประเมนพนธกรรมโคนม