Strategie šlechtění

Strategie šlechtění přežití selat 

Počet odstavených selat na prasnici je hlavním určujícím faktorem rentability produkce prasat. Šlechtitelské organizace se proto zaměřily na genetické zlepšení velikosti vrhu, což vedlo k podstatnému zvýšení počtu živě narozených selat. Je dobře známo, že zvýšení počtu selat vede k nižší porodní hmotnosti a zvýšenému úhynu. Úhyn selat má negativní dopad na welfare zvířat, přijetí veřejností a snižuje následnou užitkovost prasat. Příčiny úhynu selat jsou však různé a často se vzájemně ovlivňují.

 

Vitalita a přežití selat

Vitalita selat je definována jako schopnost selete přežít od narození do odstavu. Vitalita a přežití jsou ovlivněny aditivní genetickou složkou (př. temperament, imunita), mateřskou genetickou složkou (chování, kvalita a množství mléka, děloha), vrhem (velikost vrhu) a různými vlivy prostředí (teplota, stres a potíže při porodu, pomoc s příjmem mleziva), které je obtížné matematicky kvantifikovat (viz obrázek).

Souvislosti mezi přežitím selat, imunitou, přímými a mateřskými genetickými efekty (Heuß et al., 2019)

 

Šlechtění pro důležité produkční znaky a větší vrhy vedlo k vyšším ztrátám selat způsobeným zvýšeným rizikem pro méně vyvinutá selata a nízkou individuální porodní hmotností. Rivalita ve velkých vrzích začíná v děloze, což má za následek kolísání porodní hmotnosti v rámci vrhu a pokračuje po porodu, pokud počet narozených selat překročí počet funkčních struků prasnice.

 

Příčiny ztrát selat

Nejčastějšími příčinami ztrát selat jsou úhyn před porodem, zalehnutí prasnicí a hladovění. Tyto příčiny jsou důsledkem nízké vitality a jsou součástí kaskády zahájené slabou energií na jedné straně a chybějícími mateřskými schopnostmi na straně druhé. Nízká vitalita úzce souvisí s nedostatečným příjem mleziva a mléka v prvních dnech života. Komplexní interakce mezi genetickými předpoklady a prostředím ztěžují určení jediného důvodu nebo spíše skutečné příčiny ztrát selat.

Nejčastějšími příčinami ztrát selat jsou úhyn před porodem, zalehnutí prasnicí a hladovění

 

Porodní hmotnost

Porodní hmotnost byla popsána jako hlavní znak ovlivňující přežití selat a díky vyšší dědičnosti jako vhodná náhradní vlastnost šlechtění pro zvýšení přežití selat. Vyšší velikost vrhu nejen zvýšila riziko nižší individuální porodní hmotnosti, ale také snížila vyrovnanost porodních hmotností uvnitř vrhů.

 

Výzkumy ukázaly, že mezní porodní hmotnost pro přežití je 1 kg. Selata s porodní hmotností nižší než 1 kg mají zvýšené riziko úhynu. Selata s nízkou porodní hmotností jsou méně vitální, se sníženým příjmem mleziva, nedostatkem imunoglobulinů a vyšším rizikem úhynu před odstavem kvůli chybějícím zásobám energie, což způsobuje podchlazení, zalehnutí a úhyn hladem. Jejich odolnost vůči nemocem, vývoj a budoucí přírůstek hmotnosti se snižuje, zatímco vliv postnatálních faktorů prostředí se zvyšuje.

 

Šlechtění pro vyšší porodní hmotnost však problém sám o sobě nevyřeší. Těžká selata prodlužují proces porodu pro sebe i pro následující sourozence, což vede ke zvýšenému riziku asfyxie (dušení). Výzkumy potvrzují, že nejen index tělesné hmotnosti, ale také ponderální index (PI) by byly rozumnými ukazateli ztrát selat. PI je dokonce spolehlivějším indikátorem problémů nitroděložního růstu než porodní hmotnost, navíc zahrnuje krychlovou délku selete od temene po záď a odráží změnu relativní hmotnosti vzhledem k délce během březosti.

Úhyn selat má negativní dopad na welfare zvířat, přijetí veřejností a snižuje užitkovost prasat

 

Genetické parametry přežití selat

Přežití selat lze kvantifikovat jako přežití při porodu nebo jako přežití do odstavu. Jako vhodné substituční znaky byly popsány individuální porodní hmotnost nebo hmotnost vrhu.

 

Kvantitativní genetické studie znaků přežití selat na úrovni prasnic nebo selat ukázaly většinou nízké koeficienty dědivosti (h²) a značný vliv prostředí (např. management farmy). Dědičnost pro individuální porodní hmotnost je obvykle nepatrně vyšší na úrovni selat. Mateřské genetické vlivy mají podobné koeficienty dědivosti pro znaky přežití selat a vyšší pro individuální porodní hmotnost. Vlastnosti jako průměrná porodní hmotnost vrhu vykazovaly střední h² (viz tabulka).

 

Dědičnost (h²) pro znaky přežití selat (Heuß et al., 2019)

Parametry	hc2	hp2	hm2	Plemeno
Počet živě narozených selat	0,12			Yorkshire
	0,08			Large White
	0,10			Landrace
Počet mrtvě narozených selat	0,19			Large White
	0,05			Landrace
Podíl mrtvě narozených selat	0,13			Yorkshire
Mrtvě narozená selata		0,04	0,10	Large White
Individuální přežití při narození	0,01-0,04	0,00-0,02	0,04-0,12	Mateřské linie
		0,21	0,15	Kříženci
Celková úmrtnost před odstavem		0,03	0,09	Large White
Přežití před odstavem		0,24	0,14	Kříženci
Individuální porodní hmotnost		0,04	0,15	Large White
		0,36	0,28	Kříženci
Průměrná porodní hmotnost	0,39			Yorkshire

h_c² = celková, h_p² = přímá a h_m² = mateřská dědičnost

 

 

Genetické korelace mezi individuálními znaky přežití a individuální porodní hmotností ukázaly rozporuplné výsledky. Různé studie nalezly negativní korelace, což naznačuje, že nízká porodní hmotnost je spojena s vyšším počtem mrtvě narozených selat. Avšak v jiných studiích byly zjištěny pozitivní korelace. Byla potvrzena hypotéza, že tyto vlastnosti vykazují kvadratický vztah. To naznačuje, že existuje ideální porodní hmotnost.

 

Strategie šlechtění

Programy šlechtění prasat klasicky aplikují selekční indexy založené na odhadu plemenných hodnot a mezních ekonomických hodnot každého znaku pomocí vícerozměrných statistických modelů BLUP. Využití genotypových informací o jednonukleotidovém polymorfismu (SNP), aplikace různých statistických metod (genomický BLUP) a nové informační technologie (strojové učení či umělá inteligence), způsobilo revoluci v potenciálu informací o plemenné hodnotě. Výrazně se zlepšila spolehlivost odhadu a zkrátily se generační intervaly.

 

Šlechtění pro přežití selat

Šlechtění pro přežití selat bylo aplikováno v některých severoevropských šlechtitelských programech s použitím různých přístupů. Většina chovatelských strategií se však zaměřovala na zahrnutí znaků z vrhu, ale ne na přežití jednotlivých selat. V Dánsku byl například zaveden znak velikost vrhu 5. den života. Norští a švédští chovatelé prasat zahrnuli počet živě narozených selat a hmotnost vrhu ve 3. týdnech. V Nizozemsku se diskutovalo o řešení tohoto komplexu vlastností zahrnutím přežití jednotlivých selat do selekčního indexu, i když má nízký h².

 

Výhody selekce pro vyšší porodní hmotnost byly posuzovány kriticky. V jednom experimentu zkoumali genetické parametry pro znaky přežití při křížení ve venkovních podmínkách. Otci byli vybíráni podle jejich přímých a mateřských genetických vlivů na postnatální přežití selat a byl zjištěn značný potenciál pro zlepšení přežití jednotlivých selat. V jiném experimentu byly zjištěny slibné výsledky selekce pro sníženou variabilitu porodních hmotností uvnitř vrhu pomocí rodokmenových a genomických informací. Ačkoli je zaznamenání fenotypů pro přežití selat náročné na práci, je třeba si uvědomit, že tyto vlastnosti mají vysokou hodnotu, zejména pro šlechtitelské organizace.

Přežití selat je určováno složitými vztahy mezi přímými a mateřskými genetickými vlivy, prasnicí a environmentálními vlivy řízenými managementem

 

Šlechtění pro imunokompetenci

Selata vyžadují dobře fungující vrozenou imunitní odpověď hned po narození a dostatečný přísun mleziva je zásadní. Po porodu nemá sele žádné energetické zdroje ani adaptivní imunitu. Kvalita imunitního systému matky a její vliv na imunitu potomstva jsou tedy zvláště důležité. Zejména je třeba studovat a specifikovat klíčové imunitní reakce pro přežití a robustnost, nejlépe v různých prostředích. Dále je třeba zodpovědět otázku, zda je za zvýšený příjem mleziva primárně odpovědná kvalita a produkce mleziva prasnice nebo vitalita selete. Důležité vlastnosti prasnice, jako je počet struků, porodní chování a mateřské schopnosti, by měly být rovněž zohledněny v selekčním indexu, zvláště pokud se cíl chovu zaměřuje na velikost vrhu.

 

Imunokompetence, charakterizovaná specifickými imunitními parametry, dosud nebyla zahrnuta do žádného selekčního indexu ani plemenné hodnoty. Výběr zdravotních znaků se soustředí hlavně na skóre konformace nebo specifickou odolnost vůči chorobám. Omezené studie o stanovení genetické variability imunitních znaků a genomového pozadí klíčových hráčů v imunitě existují, ale je obtížné určit jeden nebo dva imunitní parametry jako rozumné vlastnosti pro začlenění do šlechtitelského programu pro zlepšení odolnosti a přežití.

 

Šlechtění odolnosti vůči chorobám

Šlechtění pro odolnost vůči chorobám lze vnímat kriticky. Pokud se prokáže rezistence vůči konkrétním patogenům, vyvstává otázka, zda to nevede k tomu, že chov zvířat bude méně flexibilní vůči různým podmínkám prostředí. Selekce pro reakci na konkrétní patogen může vést k nepředvídatelným reakcím na jiné patogeny. Proto se doporučuje pečlivé zhodnocení selekčních znaků a kritérií s ohledem na jejich důsledky před jejich začleněním do šlechtitelského programu.

 

Celogenomové asociační studie (GWAS)

Aplikace informací o jednonukleotidovém polymorfismu (SNP) v celogenomových asociačních studiích (GWAS) poskytuje důležité informace o lokusech kvantitativních znaků (QTL), které objasňují genetické pozadí sledovaných vlastností. Současný stav výzkumu identifikovaných QTL je evidován v prasečí QTL databázi.

 

Znaky spojené s přežitím selat a porodní hmotností byly jen zřídka zkoumány pomocí přístupů GWAS, protože byly analyzovány především znaky vrhu. Důvodem je pravděpodobně vysoká náročnost spojená s rozsáhlou genotypizací a fenotypizací těžko měřitelných znaků, jako je mrtvý plod a individuální porodní hmotnost.

 

Celogenomové asociační studie o vlastnostech souvisejících s přežitím selat byly provedeny například pro počet mrtvě narozených selat, počet mumií a velikost vrhu 5. den. Aby se dosáhlo dostatečné statistické síly pro takové špatně dědičné vlastnosti, musí být zaznamenáván velký počet pozorování, zejména u mrtvě narozených zvířat a ztrát před odstavem, která vykazují nízkou míru výskytu.

Imunitní systém prasat, vitalita a robustnost selat jsou složité komplexy vlastností, které mají stále větší prioritu pro úspěšný chov prasat

 

Robustní prasata

Spotřebitel očekává, že hospodářská zvířata budou chována v souladu s etologicky optimalizovanými standardy welfare zvířat, požadujícími robustní hospodářská zvířata vyžadující malé úsilí při řízení a odolná vůči chorobám. Výběr robustních jedinců je důležitý, protože lze snížit obavy o dobré životní podmínky zvířat, zatímco ziskovost produkce prasat se zvýší. Potenciální implementace znaků imunity a přežití selat v chovném cíli pro zlepšenou robustnost je zvláště zajímavá a podle toho by měly být koncipovány testy výkonnosti pro kandidáty na selekci. Robustní prasata by měla dosahovat vysoké výkonnosti za všech možných a náročných situací, dokonce i v neoptimalizovaných podmínkách ustájení.

 

© 2022