اثر متقابل ژنوتيپ و محيط بر صحت ارزيابي ژنومي صفات توليد شير گاوهاي هلشتاين در ايران

Effect of Genotype by Environment Interaction on Accuracy of Genomic Evaluation for Milk Production Traits in Holstein Cattle of Iran

به منظور بررسي صحت ارزيابي ژنومي صفات توليد شير گاوهاي هلشتاين ايران در حضور اثر متقابل ژنوتيپ و محيط، از تعداد 344170، 135000و 156840 ركورد روزانه به‌ترتيب براي مقدار شير، چربي و پروتئين در دوره شيردهي اول از 34417، 13500 و 15684 راس گاو ماده و 1935 پدر ژنوتيپ شده بر اساس نشانگرهاي SNP استفاده شد. اين داده‌ها طي سال‌هاي 1392 لغايت 1397 از بانك اطلاعات مركز اصلاح نژاد دام و بهبود توليدات دامي كشور استخراج گرديد. جهت در نظر گرفتن اثر متقابل ژنوتيپ و محيط از متوسط شاخص دما-رطوبت نسبي (THI) طي سه روز قبل از روز ركوردگيري، به‌عنوان عوامل محيطي با خصوصيت پيوسته، مربوط به 35 ايستگاه هواشناسي در مجاورت 139 گله گاو هلشتاين با ركورد روز آزمون از 13 استان استفاده شد. مولفه هاي (كو)واريانس از طريق مدل تابعيت تصادفي يك صفته با استفاده از نرم افزار AIREMLF90 و در تابع لژاندر مرتبه دو براي روزهاي شيردهي و THI، برآورد گرديد. نتايج نشان داد تغيير THI طي دوره شيردهي، منجر به تغيير مقدار واريانس ژنتيكي افزايشي مي‌شود. تغييرات وراثت‌پذيري صفات توليد شير در طول دوره شيردهي نيز مشابه واريانس ژنتيكي افزايشي بود. آناليز اعتبار سنجي براي مقايسه صحت پيش بيني شده در مدل‌هايي با و بدون THI منجر به افزايش صحت با قراردادن اطلاعات ژنومي و بهبود نااريبي با وجود THI در مدل مي‌شود. با توجه به تغيير عملكرد دختران گاوهاي نر طي روزهاي شيردهي و با مقادير مختلف THI، براي انتخاب گاونر در شرايط مختلف بايد اثر متقابل ژنوتيپ و محيط در نظر گرفته شود. كليدواژه‌ها

In order to evaluate the effect of genotype by environment interaction on production traits of Holstein cattle of Iran, first lactation test day records of 344170, 135000 and 156840 of milk, fat and protein yield on 34417, 13500 and 15684 cows and SNP markers of 1935 genotyped bulls were used. The production data were retrieved from the Animal Breeding Center and Productions Improvement of Iran’s database which were collected from 2013 to 2018. To consider the interaction of genotype and environment, mean of temperature-humidity index (THI) in three days before each test day records as continuous environmental effect were retrieved from the 35 closest meteorological stations in the vicinity of 139 Holstein herds from 13 provinces. Variance and covariance components were estimated through a single-trait random regression model with orthogonal Legendre polynomials of second order for days in milk and THI using AIREMLF90 software. The results showed that changes in THI across lactation led to fluctuations in additive genetic variance over time. The change in heritability of milk production traits over lactation followed the same trend as additive genetic variance. The results from cross-validation analysis showed that including genomic information into the predictive model, increased prediction accuracy and including THI information increased unbiasedness. Due to the changes in milk production of daughters of bulls across days and THI , genotype by environment interaction should be considered when selecting bulls under different conditions.