Dette kunne være din reklame
SVIN

Bevarelse af genetisk integritet

indvirkningerne af tilbagekrydsning og indavl

Her er en artikel, skrevet af en ekspert i bevaringsgenetik, nemlig Lawrence Alderson, professor og formand for Rare Breed International. Jeg har fået artiklen på engelsk af L.A. selv og for et års tid siden oversat den til dansk. Artiklen fortæller i alt sin enkelthed om, HVORDAN man avler i små populationer uden indkrydsning og HVORFOR det er så vigtigt.

Den globale industrielle husdyravl i de tempererede områder er blevet mere og mere domineret af meget få populære racer eller hybrider. Holstenerne har ikke kun overtaget mange andre mælkeproducerende racer, men det meste af det, der er tilbage er blevet inficeret med Holstein gener. Hønseavl i hænderne på nogle få kommercielle firmaer hviler på kun fire hybride racer. Den genetiske diversitet i husdyrenes genetiske ressourcer eroderer og mange tidligere generationers arbejde forsvinder alarmerende hurtigt.

Det meste af arbejdet med husdyravl i det nittende og tyvende århundrede var helliget udvikling, fastlæggelse og forbedring af distinkte racer. Det var en sammenhængende proces der kulminerede i en række af racer, mange af disse var klart tilpasset deres lokale miljø. Det her var standard mønsteret men ikke alle racer tilpassede sig standardmønsteret. Visse var blevet etableret meget tidligere - Exmoor ponyerne, White Park kvæget, Soay får og Dorking høner fandtes også for 2000 år siden og forblev stort set uforandrede til slutningen af årtusindet. Inden for andre racer fortsatte udviklingen enten ved utilladelig introgression eller med officielle tilbagekrydsningsprogrammer, og var særligt iøjnefaldende gennem de sidste årtier af det tyvende århundrede. Denne trussel mod de oprindelige racer i mange lande var årsagen der stimulerede rare breed bevægelsen som startede i 1960erne og som nu er koordineret globalt af Rare Breed International.

Som medlemmer af RBI samt nationale rare breed organisationer er vi kustoder for de værdifulde genetiske og historiske ressourcer, som det har taget mange generationer at udvikle. Racerne under vore vinger er afhængige af vores beskyttelse for fortsat at kunne overleve. Vi må derfor lave avls programmer med omhyggelige hensyn for at kunne bevare den sande karakter hos den enkelte race.

Forbedrede racer og nye racer

Fristelsen til at "forbedre" en race ved at indkrydsning af genetiske varianter fra andre racer har altid eksisteret. Forbedring ved udvælgelse inden for en race er en relativt langsom proces, og utålmodigheden hos mange avlere var incitamentet til at ofre de etablerede genitiske mønstre i deres egen avl for en "hurtig forbedring". Bakewell som mange betragter som faderen til den moderne husdyravl, var skyldig . Han introducerede får fra Lincolnshire og Hereford for at tilvejebringe den blanding han havde behov for til hans Dishley Leicester får. I al respekt var han foregangsmand for de, der bruger Limousine eller Maine-Anjou til at ændre på Sussex eller Beef Shorthorn . Majoriteten af britiske kødracer har lidt under disse programmer.

Bakewell's modsætning i Nord Amerika, Robert Kleberg fulgte en helt anden recept med et helt andet mål. Han krydsede udvalgte racer for at producere en ny race, Santa Gertudis, og ikke så få andre racer er i de senere år opstået på samme måde. Luing kvæg og Ixworth høns er prima eksempler. Jeg brugte lignende teknikker i produktionen af det britiske malkefår. Men i alle disse eksempler var målsætningen en større bredde og forøgelse af mangfoldigheden ved at skabe nye racer.

Vi bør hilse de nye racer velkomne, da de har skabt deres eget specielle genom, ofte for at udfylde et hul i den globale "markedsplads". Samtidig skal vi gøre hvad vi kan for at beskytte integriteten hos allerede etablerede racer. Det er vigtigt at så mange racer som muligt er beskyttet mod utilladelig introgression. Blodtypebestemmelse indikerer at selv iblandt fuldt registrerede racer er ca,. 15 % af stamtavlerne ukorrekte. Den rivende hurtige ændring af typen inden for adskillige racer indikerer også genetisk forurening. Forøget brug af DNA profiler kan hjælpe med til at kontrollere dette problem. Men man må først have kendskab til dets tilstedeværelse. Den anden kilde til introgression er tilbagekrydsningprogrammer. På den positive side er de synlige og deres effekt kan spores via stamtavlerne På den negative side giver de ikke anledning til alarm, da de er officielle og kan derfor infiltrere en race i uigenkaldelig og omfattende grad før faren for den ægte kvalitet af racen bliver indset. Tilbagekrydsning bærer et meget uheldssvanger ansvar for truslen mod den genetiske integritet i racer.

Værdi af gamle racer

Rare breeds International definerer tre kategorier som identificerer og prioriterer racer af speciel genetisk vigtighed nemlig racer som er lokalt tilpassede, racer med særlige egenskaber og antalsmæssigt små racer. Disse kategorier relaterer nært til udviklingen af lokale racer. Gamle racer udviklet i en gradvis proces påvirket delvis af den overordnede evne hos nogle dyr til at tilpasse sig det lokale miljø og dels som et resultat af udvælgelse fra avlernes side for bestemte egenskaber. Når særlige egenskaber hos en race blev fastholdt var forudsigeligheden om at de blev overført til næste generation større. Fortsat selektion producerede et genom som var udtrykt ved vekselvirkning mellem alle de genetiske ingredienser for at give racen sine specielle kvaliteter. Racen var finjusteret til at fungere mest effektivt på bestemte lokaliteter eller under bestemte opdrætsformer. Fao har nu officielt defineret sådanne racer som lokalt tilpassede.

Der bliver nu gjort markante fremskridt inden for nogle racer omkring identifikationen af bestemte geners placering på kromosomerne (QLT) og sammenhængen med racens egenskaber. Men, der er ingen garanti for at overførslen af disse gener til andre racer vil have den samme effekt i deres genetiske sammensætning. Nedarvelse og overførsel af hornede / pollede gener i European kvæg er forståeligt og forudsigeligt; men de samme genetiske regler gælder ikke når disse alleler bliver overført til afrikanske racer. Effekten af disse alleler afhænger af baggrundsindvirkningen af alle andre geners opførsel og den lokale tilpasning hos mange racer er blevet bragt i fare ved introgression.

Genetisk integritet er beskyttet ved opretholdelse af en lukket population; men dette vil uvægerligt resultere i gentiske tab ved forøgelse af homozygote afkom, at sammenligne med indavl. Der er udviklet programmer som maksimerer genetisk variation inden for begrebet sammenhæng i selektion for funktionel og overført virkning; men vi kan ikke undgå kumulativ indavl.

Indavl

Ofte betragter man indavl som et problem i forhold til små populationer af racer. Det er meget mindre kendt at problemet er lige så relevant i moderne racer, hvor ekstrem intensiv selektion gøres lettere med moderne reproduktions teknologi og programmer til genetisk vurdering. Den effektive populationsstørrekse af Holstein er mindre end den hos nogle lokale racer på grund af den dominante indflydelse af en lille gruppe fædre. Spørgsmålet der bør stilles er hvilken indavl skal betragtes som et problem.

Indavl ( eller dets mere respektable variant linieavl) har været brugt af succesfulde avlere i næsten 300 år. Det har sikkert også været brugt af mange slet så succesfulde opdrættere; men deres indsatser er ikke nedskrevet bortset fra sagen om Duchess Shorthorns. De forventede skadelige virkninger af indavl - eksponering af genetiske defekter ophobning af indavls depression kan medføre at nogle racer eller linier uddør. Succes afhænger fortrinsvis af kvaliteten af generne hos founder dyrene og en lav frekvens af ødelæggende alleler. Linieavl blev først anvendt i udviklingen af fuldblods heste og derefter filtreret ind i avlsprogrammerne for husdyr produktion. Colling brødrene brugte det først i det 19. århundrede og deres berømte korthorns tyr, Comet havde en indavls koefficient på 46% hvilket svare til mere end fire successive generationer af broder / søster parringer. Tilsvarende niveauer af indavl kan ses i White Park kvæg i begyndelsen af det 21. Århundrede.

.

Linieavl i hænderne på en erfaren avler kan være en positiv styrke, men for de fleste opdrættere er de potentielle farer for store. Der er strategier som kan anvendes for at minimere risikoen. Tre hovedregler skal man overholde:

 Oprethold en høj hanlig : hunlig balancerate imellem de aktive avlsdyr. Dette kan i praksis være et problem i sig selv og må nødvendigvis understøttes med hjælp fra sædbanker i de arter, hvor det er muligt.

 Oprethold jævnbyrdigheden imellem de forskellige familier i racen og tillad ikke at en bestemt familie dominerer. Ligevægten ved founder effekt bliver mere og mere et fælles kendetegn for genetiske bevarelses programmer.

 Forøg størrelsen af den avlende population. Dette opretholder effektivt genetisk variation men forudsætter at ressourcerne eksisterer til at udvide antallet af avlsdyr.

 Den mest praktiske indfaldsvinkel til kontrol af indavl er at etablere en planlagt og overvåget avlsprogram, hvor racen er inddelt i grupper. Hvert gruppe bliver holdt som en separat linie som vil variere fra andre grupper og herved opretholde genetisk variation. Om nødvendigt kan indavl begrænses ved rotations parringer eller cyklisk krydsning ved at introducere handyr fra en anden gruppe. Dette system har Crawford i Canada haft stor succes med i fjerkræavl og forfatteren selv har brugt det til får og ponyer i England. Som resultat har lokale racer overlevet ikke kun som livskraftige renracede populationer men også med en dominans der tillader at de bliver brugt i krydsnings programmer.

Frodighed i hybrider

Kommerciel husdyrproduktion er primært baseret på krydsningsavl. I sin mest simple form for krydsningsavl afhænger af det komplementære udbytte af kvaliteterne hos forældredyrene. Hyppigt bliver dette beskrevet som hybrid frodighed eller forskellighed, men den rigtige definition på hybrid frodighed er når afkommets samlede kvaliteter er større end den gennemsnitlige fremtræden hos forældrene. Det ser man ikke nødvendigvis i etablerede krydsninger. For eksempel den længe etablerede praksis med at parre Leicester vædder med Cheviot NC. får for at producere et blandet hundyr. Dette viste sig at give et dårligt resultat, når man krydsede med enten Bluefaided Leicester eller British Milksheep væddere.

Imidlertid forekommer hybrid frodighed og bliver udnyttet især i svine- og fjerkræ produktion. Det bliver udnyttet af kommercielle avlsselskaber som markedsfører højtydende hybrider i den sikre forvisning om at de vil ikke avle rent og deres evne til at nedarve deres egne præg kan ikke forudsiges. Udviklingen af avlsprogrammer for hybrider har haft en skadelig indvirkning på rene lokale racer; men det kan også give dem en vis form for sikkerhed. Hybrid frodighed afhænger af tilgængeligheden til rene racer som et grundlæggende element, og avlere af rene racer bør lære at se de muligheder dette giver. For eksempel er sportshestenes stigende popularitet en udfordring for opdrættere af Cleveland Bay heste da de skal bevise at den hybride frodighed ved krydsning med TB. er en bedre måde at fremavle topydende dyr fremfor ad hoc blandinger af dyr af en hvilken som helst race som viser nogle evner.

Værdien af hybrid frodighed er blevet opdaget i den nye udvikling af sammensatte typer af kvæg. De bliver udviklet ved at parre to forskellige krydsnings dyr således at fire rene racer er involveret. Hybrid frodighed opnås i de første krydsninger og bliver vedligeholdt i den endelige krydsning. Værdien af rene racer i et sådant system vil være afhængigt af opretholdelsen af deres genetiske integritet. Opblanding af deres genomer vil forstyrre deres geners særlige vekselvirkning, og kompromittere racens forudsigelighed.

Tilbagekrydsning

Tilbagekrydsning er en velovervejet form for introgression, som er beregnet til at ændre på en races genotype. Måske anvendes det i et forsøg på at opformere racens størrelse hurtigere eller for at modvirke indavl; men oftere er det et forsøg på at opnå nye egenskaber som er beregnet til at være mere kommercielt ønskelige. Tilbagekrydsning foregår ved at man et antal gange krydser ind med en anden race herefter tilbagekrydser man til den foreskrevne procentdel renhed. Traditionelt har man i England brugt fire tilbagekrydsninger for at opnå ca. 94 % renhed.

Undtagen under ekstreme omstændigheder er tilbagekrydsning en farlig og unødvendig manøvre. Indblandingen af nye alleler udgøre en stor risiko for tab af de unikke og integrerede kombinationer af alleler i racen. Det er det sandsynligste resultat, hvis formålet med tilbagekrydsningen er opnået. Hvis dette er resultatet, må man også anerkende at fuldstændigheden i racens genom er blevet forurenet og at denne ændrede type repræsenterer nye kombinationer af allelerne. I praksis har man fremavlet en ny race, men dette er på bekostning af den originale race.

Samtidig er tilbagekrydsning ubrugelig hvis det er for at undgå indavl. De foreskrevne tilbagekrydsninger over fire generationer vil reetablere en grad af indavl næsten lige så høj som tidligere og racen vil stadig skulle slås med de samme problemer. Er problemerne virkelige? Erfaring har vist at mange i antal små racer ikke lider som resultat af deres genetiske flaskehals. Castlemilk Moorit får nedstammer fra kun ti founder dyr og Vaynol kvæg har en sammenlignelig lille genetisk base, endnu er de trivelige og sunde. I racer hvor tilbagekrydsning allerede er sket, er det måske muligt at identificere og registrere udfra stambogen en kerne af rene dyr som et elite register. De vil udgøre et værdifuldt reservoir af ikke forurenet genetisk materiale. Prioriteringen må være at forhindre introgression fra nogen som helst kilde.

Alderson GLH 

Link til den verdensomspændende organisation Rare Breeds International

http://www.rbi.it/

 


© • CMS • © •Copyright daic.dk • Egebjergvej 33, 5771 Stenstrup • Tlf. 6226 1341• Fax. 6321 0557 • E-mail