Canadian Dairy Network (CDN) is responsible for the calculation of genetic and genomic evaluations for dairy cattle in Canada.
Written by Brian Vandoormaal
Significant time and effort is continually invested to ensure the highest accuracy possible as well as the development of evaluations for new traits of importance. Ayrshire breeders can expect to see the following improvements implemented by CDN for genetic and genomic evaluations released before the end of 2014.
Mastitis Resistance
Starting August 2014, CDN will publish genetic evaluations for a new trait, named Mastitis Resistance. This new evaluation system uses health data provided on a voluntary basis since 2007 by 40% of producers on DHI across the country, including herds on the DSA program offered by veterinarians in Quebec. Bulls with sufficient clinical mastitis data recorded on their first lactation daughters will receive an official Mastitis Resistance proof, which combines clinical mastitis and somatic cell score into a single evaluation. Mastitis Resistance is therefore highly related to Somatic Cell Score with a correlation of 80%. Producers will have a new tool for selecting sires that improve resistance to mastitis in their herd.
Genotyped Cows in Reference Group for Genomics
In the fall of 2013, CDN collaborated with Ayrshire Canada, Holstein Canada and Semex Alliance on a project funded by Zoetis Canada that resulted in genotyping 580 Ayrshire cows. As a consequence, CDN recently conducted an analysis to quantify the increase in accuracy of genomic evaluations when cows are included in the reference population in addition to proven sires. Starting in December 2014, both cows and proven sires will be used as the base for estimating genomic evaluations in Ayrshires. CDN research has shown that genomic evaluations for young bulls and heifers will then see greater gains in prediction accuracy. Ayrshire breeders will realize more benefits of genotyping their heifers and cows compared to the current situation.
Only Genotyped Cows and Heifers Included on Top Lists
Also effective December 2014, CDN will produce top lists of cows and heifers including only genotyped animals. The official Top LPI Cow list will no longer include non-genotyped cows so it will be important for breeders to have the most elite Ayrshires genotyped prior to October 2014. The same will be true for non-genotyped heifers being excluded from the top list by GPA LPI.
Extended Genotyping Effort
CDN recently identified a list of 167 proven sires with an official LPI in Canada that have not yet been genotyped. Using this list, Semex Alliance and the other A.I. member organizations of CDN will attempt to track down semen from these bulls with the goal of genotyping them to continue to improve the accuracy of Ayrshire genomic evaluations. Ayrshire breeders may have such semen available in their on-farm inventory.
Managing the Ayrshire Haplotype Affecting Fertility
Ayrshire breeders may not be fully aware of the benefits associated with genotyping their heifers and cows, outside of the well known gain in accuracy of each animal’s genetic evaluation. One very important benefit of genotyping is the identification of animals that are carriers of the
“Haplotype Affecting Fertility” that has been identified in the Ayrshire breed. This genetic characteristic is known to be associated with early embryonic mortality and therefore lowers the reproductive performance in the breed. It is labelled simply as “AH1”, meaning Ayrshire Haplotype number 1, but none others have yet been identified. Since the exact biological mechanism affected by this genetic characteristic has not been clearly identified, scientists cannot give it an exact name at this time. Figure 1 shows the estimated frequency of the associated gene/haplotype in the Canadian Ayrshire population by year of birth.
The most striking reality of this graph is the fact that AH1 has been present in the breed in Canada for more than 40 years with a frequency between 15 and 30% within each birth year, which is quite significant. Since it was not known to exist, there was no possible way to eradicate it or to even attempt to reduce its frequency. With genotyping, every animal is identified to be a carrier of AH1 or not. For non-genotyped animals, CDN calculates a “Carrier Probability”, which is displayed for each animal and their ancestors on the link to the animal’s “Pedigree” page on the CDN web site (www.cdn.ca). Animals known to be a carrier of AH1 are assigned a Carrier Probability of 99% whereas a value of 1% is displayed for animals considered to be free. Mating a known carrier sire to a heifer or cow that is a carrier will lead to embryonic mortality in 25% of the resulting pregnancies. In these cases, the female may have been confirmed pregnant but would then be found to be open later on in lactation, therefore extending the resulting calving interval.
The ideal way to manage the frequency of AH1 in your herd and in the Canadian Ayrshire population in general, is through the use of a mating program that uses the Carrier Probability values from CDN, which is currently offered by some but not all A.I. organizations. It is not recommended to totally exclude carrier bulls from your sire selection program since that would sacrifice many other important qualities they offer. Herd owners that genotype all heifers and cows will be in the ideal position for controlling the impact of the AY1 haplotype affecting fertility and immediately eliminating the negative effect it has on reproductive performance.
Quoi de neuf dans les évaluations Ayrshire? Brian Van Doormaal
Le Réseau laitier canadien (CDN) est responsable du calcul des évaluations génétiques et génomiques des bovins laitiers au Canada. On y investit continuellement beaucoup de temps et d’efforts pour assurer le plus haut degré de précision possible ainsi que le développement d’évaluations de nouveaux caractères importants. Les éleveurs Ayrshire peuvent s’attendre à ce que CDN mette en œuvre les améliorations suivantes pour les évaluations génétiques et génomiques à être publiées d’ici la fin de 2014.
Résistance à la mammite
À partir d’août 2014, CDN publiera les évaluations génétiques pour un nouveau caractère appelé la Résistance à la mammite. Ce nouveau système d’évaluation utilise les données de santé fournies sur une base volontaire depuis 2007 par 40 % des producteurs inscrits au contrôle laitier dans tout le pays, incluant les troupeaux inscrits au programme DSA offert par des vétérinaires au Québec. Les taureaux pour lesquels suffisamment de données sur la mammite clinique ont été obtenues de leurs filles en première lactation recevront une épreuve officielle pour la Résistance à la mammite qui combine la mammite clinique et la cote des cellules somatiques en une seule évaluation. La Résistance à la mammite est donc fortement liée à la Cote des cellules somatiques, avec une corrélation de 80 %. Les producteurs auront ainsi un nouvel outil leur permettant de sélectionner les taureaux qui améliorent la résistance à la mammite dans leur troupeau.
Vaches génotypées dans le groupe de référence en vue de la génomique
À l’automne 2013, CDN a collaboré avec Ayrshire Canada, Holstein Canada et L’Alliance Semex à un projet financé par Zoetis Canada qui a mené au génotypage de 580 vaches Ayrshire. En conséquence, CDN a récemment effectué une analyse visant à quantifier l’augmentation de la précision des évaluations génomiques lorsque des vaches sont incluses dans la population de référence, en plus de taureaux éprouvés. À partir de décembre 2014, à la fois des vaches et des taureaux éprouvés seront utilisés comme base de l’estimation des évaluations génomiques chez les Ayrshire. Les recherches de CDN ont démontré que les évaluations génomiques des jeunes taureaux et des génisses permettront d’améliorer davantage l’exactitude des prédictions. Les éleveurs Ayrshire tireront plus d’avantages du génotypage de leurs génisses et de leurs vaches par rapport à la situation actuelle.
Seules les vaches et les génisses génotypées incluses dans les listes des meilleures
Également à compter de décembre 2014, CDN publiera les listes des meilleures vaches et génisses incluant seulement des animaux génotypés. Comme la liste officielle des meilleures vaches selon l’IPV n’inclura plus de vaches non génotypées, il sera important que les éleveurs fassent génotyper leurs sujets Ayrshire d’élite avant octobre 2014. Il en sera de même pour les génisses non génotypées qui seront exclues de la liste des meilleures selon l’IPV MPG.
Effort soutenu en matière de génotypage
CDN a récemment identifié une liste de 167 taureaux éprouvés avec un IPV officiel au Canada qui n’ont pas encore été génotypés. À l’aide de cette liste, L’Alliance Semex et les autres entreprises membres de CDN tenteront de retracer la semence de ces taureaux dans le but de les génotyper pour continuer d’améliorer la précision des évaluations génomiques Ayrshire. Des éleveurs Ayrshire pourraient avoir de la semence de ces taureaux dans leur inventaire à la ferme.
Gestion de l’haplotype Ayrshire affectant la fertilité
Les éleveurs Ayrshire ne sont peut-être pas pleinement conscients des avantages associés au génotypage de leurs génisses et leurs vaches, mis à part le gain bien connu dans la précision de l’évaluation génétique de chaque animal. Un avantage très important du génotypage est l’identification d’animaux qui sont porteurs de « l’haplotype affectant la fertilité » qui a été identifié dans la race Ayrshire. Cette caractéristique génétique est connue comme étant associée à la mortalité embryonnaire précoce et réduit ainsi la performance reproductive dans la race. Elle est définie simplement comme « AH1 », signifiant l’haplotype Ayrshire numéro 1, bien qu’aucun autre haplotype n’ait encore été identifié. Puisque le mécanisme biologique exact affecté par cette caractéristique génétique n’a pas été clairement identifié, les scientifiques ne peuvent lui donner un nom exact pour le moment. La Figure 1 indique la fréquence estimée du gène/haplotype associé dans la population Ayrshire canadienne par année de naissance.
La réalité la plus frappante de ce graphique est le fait qu’AH1 est présent dans la race Ayrshire au Canada depuis plus de 40 ans, avec une fréquence entre 15 % et 30 % à l’intérieur de chaque année de naissance, ce qui est assez considérable. Puisqu’on n’en connaissait pas l’existence, il n’y avait aucun moyen possible de l’éradiquer ou même de tenter d’en réduire la fréquence. Avec le génotypage, chaque animal est identifié comme porteur ou non d’AH1. Pour les animaux non génotypés, CDN calcule une « Probabilité d’être porteur » qui est affichée pour chaque animal et ses ancêtres dans le lien menant à la page « Généalogie » dans le site web de CDN (www.cdn.ca). Une Probabilité d’être porteur de 99 % est attribuée aux animaux reconnus comme étant porteurs d’AH1 alors qu’une valeur de 1 % est indiquée pour les animaux considérés comme en étant exempts. L’accouplement d’un taureau porteur connu et d’une génisse ou d’une vache qui est porteuse entraînera une mortalité embryonnaire dans 25 % des gestations résultantes. Dans ces cas, la femelle pourrait avoir été confirmée gestante, mais on constatera qu’elle est non gestante plus tard dans la lactation, ce qui augmente par conséquent l’intervalle entre les vêlages.
La façon idéale de gérer la fréquence d’AH1 dans votre troupeau et dans la population Ayrshire canadienne en général est d’utiliser un programme d’accouplement qui emploie les valeurs de Probabilité d’être porteur de CDN et qui est actuellement offert par certaines, mais pas toutes les entreprises d’I.A. Il n’est pas recommandé de totalement exclure les taureaux porteurs de votre programme de sélection puisque cela vous priverait des nombreuses autres qualités importantes qu’ils offrent. Les propriétaires de troupeaux qui génotypent toutes leurs génisses et leurs vaches seront dans la position idéale pour contrôler l’impact de l’haplotype AH1 affectant la fertilité et pour immédiatement éliminer son effet négatif sur la performance reproductive.