Wetenschap
Internationale samenwerking op het gebied van de zuivelwetenschap maakt de weg vrij voor de veerkrachtige melkveestapel van morgen
In een nieuw Journal of Dairy Science studie hebben onderzoekers de kwantiteit en kwaliteit van de beschikbare gegevens over genetische eigenschappen gerelateerd aan voerefficiëntie en methaanemissies vergroot
De melkveestapel van de toekomst zal zich moeten kunnen aanpassen aan veranderende milieuomstandigheden en tegelijkertijd de wereld efficiënt en met de laagst mogelijke emissievoetafdruk moeten kunnen voeden. Een internationaal initiatief, The Resilient Dairy Genome Project, brengt een grootschalig, interdisciplinair team samen om genomische hulpmiddelen te ontwikkelen om melkveehouders te helpen dit doel te bereiken.
In het belangrijkste artikel van het project schetst het team de creatie van een gestandaardiseerde internationale genetische en fenotypische database en de cruciale eerste stap in de richting van de ontwikkeling van de genomische hulpmiddelen die nodig zijn voor de veerkrachtige, gezonde en productieve kuddes van morgen.
Twee belangrijke componenten van deze veerkrachtige kudde van de toekomst zijn voerefficiëntie – of het vermogen van een dier om meer melk te produceren met minder voer – en de hoeveelheid methaan die de koe gaandeweg produceert. Het verhogen van de efficiëntie en het verminderen van de methaanemissies kunnen niet alleen de winstgevendheid van producenten maximaliseren, maar ook de algehele impact van de zuivelsector op het milieu verminderen.
Selecteren op deze eigenschappen betekent dat u over betrouwbare gegevens beschikt over genotypen (het gen dat ten grondslag ligt aan de eigenschappen) en over fenotypes (de waarneembare kenmerken van de eigenschap die voortvloeien uit de interactie van het genotype met de omgeving van de koe).
De hoofdonderzoeker van de studie – en de leider van het project als geheel – Christine Baes, Ph.D., van het Center for Genetic Improvement of Livestock, Department of Animal Biosciences, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada, legt uit , "Ons vermogen om internationaal impactvolle genomische hulpmiddelen te genereren voor veerkrachtige melkkoeien vereist dat we eerst een mondiaal inzicht hebben in genotypen en fenotypes van hoge kwaliteit."
Baes en haar team wilden niet alleen deze enorme dataset verzamelen, maar ook strategieën ontwikkelen voor het beheren en standaardiseren van de gegevens. Geen geringe prestatie gezien de hoeveelheid gegevens en de verschillen in de manier waarop ze worden vastgelegd, de gebruikte meettechnologie, de diversiteit van genotypering, managementpraktijken en voeding in verschillende landen.
De database van het project bevat momenteel informatie uit zeven landen (Australië, Canada, Denemarken, Duitsland, Spanje, Zwitserland en de Verenigde Staten) die drie keer per jaar gegevens aanleveren. De informatie omvat stamboom-, afkalf-, productie-, voerefficiëntie, milieu-emissies, genotype en mid-infraroodspectrale bestanden van melk, allemaal samengevoegd om een gedeelde wereldwijde database te bieden.
Deze eerste studie concentreerde zich op Holstein-melkkoeien en het team werkte aan het begrijpen van de verschillende methoden voor gegevensverzameling, waaronder het traceren van stambomen en genotypering. Er werden imputatietechnieken gebruikt om uniformiteit bij alle gegenotypeerde dieren te garanderen.
Baes legt uit:"Vanaf maart 2024 bevat de database 1.508.751 gegevens over de drogestofopname van 18.648 koeien en 33.723 methaangegevens van 4.500 koeien en blijft groeien naarmate landen nieuwe gegevens uploaden."
Baes schetst:"Onze analyse bracht een hoge mate van genetische gelijkenis aan het licht tussen Holsteinpopulaties in verschillende landen, wat duidt op een aanzienlijke genetische uitwisseling, die nuttig zal blijken als we werken aan instrumenten voor genomische voorspelling tussen landen."
Desondanks wees het team snel op gebieden voor verder onderzoek.
Baes zei:"Er waren verschillen in de fenotypes voor voeropname en methaanemissies tussen landen, wat de noodzaak van aanvullende uniformiteitsevaluaties benadrukte vóór verdere analyses."
Over het geheel genomen heeft deze internationale samenwerking en gegevensuitwisseling de daadwerkelijke voortgang in de richting van de lancering van voederefficiëntie-evaluaties bij veel projectpartners verbeterd, terwijl de toename van gegevens over methaanemissies de weg heeft vrijgemaakt voor de ontwikkeling van nieuwe evaluaties voor dit belangrijke kenmerk. P>
Canada lanceerde vorig jaar 's werelds eerste genomische evaluatie van de methaanefficiëntie in de voorloper van het Efficient Dairy Genome Project van dit nieuwe oeuvre. Via dit proces kunnen genetische oplossingen in de toekomst bijdragen aan de selectie van melkkoeien die efficiënter omgaan met hulpbronnen en een lagere milieubelasting hebben.