Ocenę wartości hodowlanej prowadzi się w celu oszacowania zdolności zwierzęcia gospodarskiego do przekazywania określonej cechy lub zespołu cech potomstwu. Ocena wartości hodowlanej może być dokonywana, w zależności od specyfiki gatunku, rasy, odmiany, rodu, linii, stada lub typu użytkowego, na podstawie wyników oceny wartości użytkowej, oceny typu i budowy, rodowodu lub oceny innych cech.

W efekcie współpracy Mazowieckiego Ośrodka Doradztwa Rolniczego z Instytutem Zootechniki PIB powstał film, w którym przybliżona została ocena wartości hodowlanej zwierząt gospodarskich. Temat przedstawił prof. dr hab. inż. Grzegorz Żak z Instytutu Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy.

Postępujące zmiany klimatyczne prowadzą do zachwiania równowagi wodnej w środowisku. Woda jest głównym zasobem dla produkcji roślinnej i zwierzęcej. Zmiany klimatu generują wahania temperatury i opadów, zmuszają rolników do przemyślenia strategii uprawy roślin i hodowli zwierząt w warunkach okresowych niedoborów wody.

Te niekorzystne warunki pogodowe negatywnie przełożyły się na stan i kondycję większości upraw, a tym samym na wielkość i jakość uzyskanych plonów. W skrajnych przypadkach susza doprowadziła do całkowitej ich utraty. Walka z tymi zagrożeniami to konieczność szukania nowych rozwiązań mających za zadanie niwelować niekorzystne warunki.

Pierwszym krokiem, aby przeciwdziałać negatywnym skutkom zmian klimatycznych na rolnictwo jest zidentyfikowanie zagrożeń, a następnie wybór środków zaradczych na poziomie gospodarstw. 

Aby znaleźć nowe rozwiązania przystąpiliśmy do realizacji operacji „Rolnictwo wobec zmian klimatu”, która realizowana jest w ramach Planu Operacyjnego KSOW na lata 2020-2021 w zakresie Sieci na rzecz innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich.

Celem operacji jest ułatwianie wymiany wiedzy fachowej oraz dobrych praktyk w zakresie wdrażania innowacji w rolnictwie i na obszarach wiejskich w obszarze skutków zmian klimatu i jego wpływu na rolnictwo mazowieckiej wsi. Cel operacji zrealizowany jest poprzez upowszechnienie wiedzy i doświadczeń we wdrażaniu innowacji mających na celu niwelowanie skutków zmian klimatu w produkcji rolniczej oraz działalności pozarolniczej.

W ramach operacji powstanie 30 filmów informacyjnych, w których skorzystamy z doświadczenia oraz wiedzy naukowej jednostek naukowo badawczych.  

Magdalena Kowalewska
MODR Warszawa

FILM https://www.youtube.com/watch?v=r3XR2xAADO4

Ocena wartości hodowlanej zwierząt gospodarskich i jej praktyczne znaczenie

W racjonalnie prowadzonej hodowli zwierząt podstawową i niezbędną czynnością jest ich cena w zakresie szeregu cech pokroju i produkcyjnych, przeprowadzona z największą dokładnością i starannością. Ocena wartości hodowlanej jest poprzedzona określeniem wartości cech fenotypowych, czyli oceną użytkowości. Ocena wartości użytkowej i hodowlanej to procesy o charakterze ciągłym, a ich wyniki są miernikami postępu genetycznego i świadczą o racjonalnie bądź niewłaściwie prowadzonej pracy hodowlanej w doskonalonych populacjach zwierząt gospodarskich.

Podstawowe znaczenie w realizacji programów hodowlanych ma odpowiednia wielkość tzw. populacji aktywnej, czyli proporcja zwierząt podlegających kontroli i ocenie wartości hodowlanej w stosunku do całej populacji danego gatunku, rasy, linii. Ze względu na opłacalność produkcji zwierzęcej istotny jest odpowiedni dobór ocenianych cech, prawidłowe oszacowanie ich wartości hodowlanej i ich znaczenia w procesie selekcji wyrażone w postaci wag. Osiągany na tej drodze postęp hodowlany oznacza korzystne ilościowe i jakościowe zmiany w obrębie produktów pochodzenia zwierzęcego, zwiększając jej efektywność oraz konkurencyjność w kraju i za granicą. Warunkiem są oczywiście wiarygodne wyniki oceny oraz optymalne ich wykorzystanie przez hodowcę i wdrożenie w stadach zarodowych.

W ocenie wartości hodowlanej wykorzystywanych jest szereg metod. Metody oceny wartości hodowlanej podlegają modyfikacjom, ze względu na pojawiające się nowoczesne techniki np. związane z rozwojem genetyki molekularnej (ocena genomowa), jak również wynikające ze względów hodowlanych (wzrost poziomu cech użytkowych zwierząt, włączanie nowych celów hodowlanych, modyfikacje programów hodowlanych itp.). Istotna właściwością nowoczesnych metod oceny wartości hodowlanej jest to, że pozwalają one oddzielić wpływ czynników środowiskowych, takich jak rok urodzenia, pora roku, sezon, warunki mikroklimatyczne, żywienie, region kraju i inne, na poziom cech produkcyjnych. Zatem uzyskiwane oceny charakteryzują potencjalne możliwości produkcyjne zakodowane w genach zwierzęcia. Celem nadrzędnym modyfikacji metod oceny wartości hodowlanej jest zwiększenie dokładności oceny oraz uzyskanie jej jak najwcześniej, co z kolei przekłada się w praktyce na poprawę konkurencyjności krajowej hodowli i efektów ekonomicznych hodowli.

Ocena wartości hodowlanej trzech gatunków zwierząt gospodarskich tj. bydła, świń i owiec prowadzona jest dla całej krajowej populacji przez Instytut Zootechniki PIB. Instytut posiada długoletnie doświadczenie w dziedzinie szacowania wartości hodowlanych, a wyniki oceny od wielu lat służą krajowej hodowli zwierząt gospodarskich. Instytut z racji prowadzenia oceny wartości użytkowej i hodowlanej przez wiele lat, posiada doświadczoną i wysoko wykwalifikowaną kadrę wraz z odpowiednim zapleczem obliczeniowym, tak w zakresie aparaturowym, jak i w zakresie specjalistycznego oprogramowania. Posiada również stacje testowe do oceny poubojowej świń i owiec. Niezbędnym i szczególnie ważnym warunkiem prowadzenia tej działalności jest utrzymanie pełnego obiektywizmu oceny. W tym zakresie Instytut Zootechniki PIB zachowuje całkowitą niezależność od podmiotów i firm prowadzących hodowlę.

Ocena wartości użytkowej i hodowlanej świń

W hodowli świń prowadzi się ocenę wartości genetycznej zarówno na zwierzętach żywych (przyżyciowo) jak i poubojowo. Ocenie przyżyciowej podlegają 4 cechy produkcyjne tj. przyrost dobowy masy ciała, zawartość mięsa w tuszy, liczba prosiąt żywo urodzonych w miocie oraz liczba prosiąt odchowanych do 21 dnia życia.

Cechy te połączone są we wspólny model liniowy, a wynikiem oceny jest tzw. Zbiorcza Wartość Hodowlana. Modele są zróżnicowane pod względem ważności cech w nich zawartych, w zależności od rasy. W modelach dla ras matecznych (wbp, pbz) większe wagi przypisane są cechom rozrodczym, natomiast u ras ojcowskich (wbo, hampshire, duroc, pietrain, linia 990) większe znaczenie mają cechy rzeźne i tuczne.

W ocenie poubojowej uwzględniane są cechy tuczne (przyrost dzienny w teście stacyjnym, zużycie paszy na 1 kg przyrostu masy ciała), rzeźne (masa szynki, powierzchnia „oka” polędwicy, grubość słoniny, zawartość mięsa w tuszy) oraz szereg cech jakości mięsa (zawartość tłuszczu śródmięśniowego, wodochłonność, kwasowość czynna, barwa, cechy tekstury mięsa). Łącznie w ocenie poubojowej ocenia się ponad 50 cech. Te, które zostały wyszczególnione należą do najważniejszych.

Do szacowania wartości hodowlanej świń wykorzystywana jest aktualnie metoda BLUP-model zwierzęcia. Pozwala ona na rozdzielenie z dość dużą dokładnością czynników genetycznych i środowiskowych wpływających na poziom poszczególnych cech. Jest to szczególnie istotne w przypadku cech o niskim współczynniku odziedziczalności, na które w przeważającej mierze maja wpływ czynniki środowiskowe. W przypadku świń są to np. bardzo ważne z ekonomicznego punktu widzenia cechy rozrodcze. Aktualnie trwają prace przygotowawcze zmierzające do wdrożenia nowej metody oceny, z wykorzystaniem genetyki molekularnej, tj. oceny genomowej.

Wyniki oceny świń zamieszczane są w Centralnej Bazie Informatycznej POLSUS oraz wybrane z nich publikowane na stronach Instytutu Zootechniki PIB i w cyklicznych wydawnictwach książkowych w formie raportów. Oszacowane wartości hodowlane świń podlegają ciągłemu wdrażaniu do praktyki hodowlanej. Hodowcy w oparciu o nie podejmują decyzje odnośnie doskonalenia swoich stad zarodowych, tak aby podnosić systematycznie poziom wartości genetycznej populacji poszczególnych ras i linii świń w kraju.

Ocena wartości hodowlanej bydła

Opracowanie metod genomowej oceny wartości hodowlanej zwierząt oraz wdrożenie selekcji genomowej do praktyki było przełomem w hodowli bydła, który stworzył możliwość istotnego przyspieszenia postępu hodowlanego. Postęp hodowlany jest jednym z głównych czynników zwiększających efektywność produkcji zwierzęcej, a w szczególności wielkość produkcji uzyskiwanej w przeliczeniu na jedno zwierzę, utrzymywane w gospodarstwie. Programy hodowlane realizowane w oparciu o konwencjonalne metody szacowania wartości hodowlanej buhajów (ocena na potomstwie, ocena własna w oparciu o użytkowość własną) uległy radykalnym zmianom, co miało wpływ na wszystkich beneficjentów, zarówno hodowców, jak i stacje inseminacyjne. Bardzo kosztowny i długoterminowy system oceny buhajów został zastąpiony przez genomową ocenę wartości hodowlanej, którą można wykonać już przed narodzeniem zwierzęcia. W Polsce ocena genomowa prowadzona jest dla rasy polskiej holsztyńsko-fryzyjskiej obu odmian barwnych, dla której krajowy program hodowlany od roku 2014 zakłada optymalizację postępu genetycznego głównie poprzez szerokie wykorzystanie nowych możliwości, jakie stwarza genomowa ocena wartości hodowlanej.

Przewagą selekcji genomowej w porównaniu do selekcji prowadzonej wg systemu konwencjonalnych metod oceny wartości hodowlanej (opartych na danych fenotypowych i rodowodowych) jest to, że efekty markerów genetycznych można oszacować u obu płci w dowolnym wieku. Nie zmieniły się poszczególne etapy programu hodowlanego (wybór matek buhajów, ojców buhajów, kojarzenie), ale czas oczekiwania na ocenę wartości hodowlanej uległ znacznemu skróceniu. W tej chwili problemem staje się nie czas oczekiwania na ocenę, ale czas w jakim zwierzę staje się zdolne do produkcji nasienia (samce), czy też inseminacji (samice). Wdrożenie metody genomowej oceny wartości hodowlanej umożliwiło:

-  znaczące ograniczenie kosztów związanych z tradycyjnym schematem testowania buhajów (utrzymanie i żywienie córek testowych, pozyskiwanie i przechowywanie nasienia, kojarzenia testowe i gromadzenie danych o potomstwie ocenianego buhaja, itd.); w tradycyjnym systemie testowania buhajów, od momentu użycia nasienia testowanego buhaja do czasu ukończenia pierwszej laktacji przez jego córki (a więc pozyskania pierwszych informacji o wartości hodowlanej testowanego osobnika) mijają ok. 64 miesiące, podczas gdy genomowa ocena wartości hodowlanej buhajów umożliwia ocenienie osobnika przed osiągnięciem przez niego dojrzałości rozpłodowej i wykorzystanie nasienia pozytywnie ocenionego buhaja już w dwunastym miesiącu jego życia;

- zwiększenie skuteczności unasienniania krów nasieniem pochodzącym od młodych buhajów ocenionych genomowo (jakość nasienia młodego buhaja jest lepsza niż osobnika starszego), a tym samym ograniczeniu uległy koszty związane z koniecznością powtórnego inseminowania krów. Dodatkową oszczędnością kosztów jest ograniczenie okresu użytkowania pozytywnie ocenionych buhajów do 2 - 3 lat;

- zmniejszenie odstępu pokoleń (z 6,5 roku w systemie tradycyjnym do 21 miesięcy w systemie opartym na wynikach genomowej wartości hodowlanej);

- zwiększenie precyzyjności wyboru jałowic na remont stada ze względu na wyższą dokładność genomowej oceny wartości hodowlanej, niż dotychczas stosowanej oceny w oparciu o indeksy rodowodowe;

- pogłębienie zakresu doskonalonych cech, istotnych ze względów ekonomicznych i hodowlanych oraz stworzenie możliwości precyzyjniejszego definiowania już doskonalonych cech.

Wybierając ocenę genomową hodowca uzyskuje nie tylko ocenę wartości hodowlanej, ale uzyskuje dodatkowe informacje o:

- defektach genetycznych,

- umaszczeniu oraz bezdrożności,

- markerach istotnych z punktu hodowlanego (np. markery kazeiny),

- pochodzeniu w oparciu o markery SNP.

Ponadto zwiększenie liczby genotypowanych jałówek rasy polskiej holsztyńsko-fryzyjskiej i wykorzystanie uzyskanej dzięki temu informacji w zarządzaniu stadami bydła mlecznego, może wpłynąć na poprawę ekonomicznej efektywności tych stad i zmniejszenie negatywnego wpływu produkcji bydlęcej na środowisko naturalne. Wyższa efektywność produkcji nie tylko poprawia jej dochodowość, ale umożliwia także uzyskiwanie tej samej produkcji od mniejszej liczby zwierząt, obniżając tym samym obciążenie środowiska naturalnego związane z produkcją odchodów oraz emisją gazów cieplarnianych, w tym głównie metanu powstającego w przedżołądkach zwierząt przeżuwających. Ograniczenie liczby zwierząt w gospodarstwach, wpłynie na zmniejszenie produkcji tzw. produktu ubocznego jakim jest obornik. Jest on głównym czynnikiem odpowiedzialnym za nadmierną depozycje w środowisku glebowym i wodnym pierwiastków biogennych, prowadzącą do przenawożenia, eutrofizacji, a następnie skażenia tych środowisk. Zmniejszy się również emisja związków tzw. szkodliwych domieszek gazowych (amoniak, dwutlenek węgla, itd.). Gazy te współdziałają w potęgowaniu efektu cieplarnianego i powstawaniu kwaśnych deszczy.

Hodowca musi podjąć decyzję i opowiedzieć sobie na pytanie, czy:

- chce genotypować, aby móc lepiej zażądać swoim stadem?

- chce znać każdą sztukę w swoim gospodarstwie?

- chce dla swoich zwierząt jak najlepiej?

Ustalić swoje cele:

• uzyskanie maksymalnego zysku;
• poprawienie wartości genetycznej całego stada;
• bezpieczeństwo inwestycji (wybór najlepszej strategii);
• maksymalny postęp genetyczny w selekcjonowanych cechach.

Aby to osiągnąć, hodowca powinien:

• genotypować wszystkie jałówki w swoim stadzie;
• analizować wszystkie jałówki w swoim stadzie;
• podejmować indywidualne decyzje w stosunku do każdej sztuki (wybór buhaja, wybór nasienia – seksowane lub konwencjonalne);
• odważnie selekcjonować;
• uwierzyć, że to działa i się opłaca.

Wpływ krajowej hodowli owiec na procesy związane ze zmianą klimatu

Chów i hodowla owiec w Polsce opiera się na populacji liczącej nieco powyżej 267 tysięcy sztuk. Duże rozproszenie hodowli na terenie kraju, sposób utrzymania owiec, głownie pastwiskowy lub alkierzowo-pastwiskowy, sprawiają, że ta gałąź produkcji zwierzęcej nie wpływa znacząco na podwyższanie poziomu emisji gazów cieplarnianych, nie ma zatem istotnego wpływu na zmiany klimatyczne. Owce można nazwać najbardziej ekologicznym i przyjaznym dla klimatu gatunkiem zwierząt hodowlanych.

Wypas owiec wzbogaca bioróżnorodność ekosystemów łąkowo-pastwiskowych, przez powrót pierwotnej, często endemicznej roślinności i ograniczenie sukcesji lasów. Wpływa również korzystnie na kondycję pedosfery, jak również na ograniczanie utraty wilgotności gleby. Owce poprzez naturalne nawożenie terenów wypasowych hamują wyjaławianie gleby i dostarczają niezbędnych substancji odżywczych dla roślin.

Hodowla owiec jak każda inna musi być objęta pracą hodowlaną, czyli wszystkimi działaniami zmierzającymi do poprawy wartości genetycznej zwierząt. Obejmują one takie elementy jak: ocena wartości użytkowej, ocena wartości hodowlanej, selekcja i dobór zwierząt do rozpłodu. Ocena wartości hodowlanej owiec prowadzona jest w celu oszacowania zdolności zwierzęcia do przekazywania określonej cechy lub zespołu cech potomstwu. Podstawą oceny wartości hodowlanej jest ocena fenotypowa wyrażona użytkowością zwierzęcia.

Praca hodowlana prowadzona dla owiec opierała się o tradycyjne metody doskonalenia genetycznego takie jak: selekcja następcza, metoda niezależnych poziomów brakowania. W 1960 roku rozpoczęto w Instytucie Zootechniki ocenę tryków na podstawie potomstwa. Była ona jedną z najdłużej stosowanych metod doskonalenia pogłowia owiec (do roku 1980) obok oceny tryków i maciorek na podstawie ich użytkowości własnej (od 1967 roku do chwili obecnej). Aktualnie stosowana metoda szacowania wartości użytkowej opiera się na zmodyfikowanych indeksach selekcyjnych - osobnych dla stad ojcowskich i matecznych.

Wprowadzona od 2005 roku metoda BLUP oparta na modelu zwierzęcia uwzględnia w ocenie niezwykle ważną, także z punktu widzenia ekonomii produkcji, cechę jaką jest masa ciała jagnięcia w 56 dniu. Dodatkowym efektem metody jest krajowy ranking tryków najliczniejszych w Polsce ras ojcowskich i matecznych. Wdrożona metoda powinna zapewnić przyspieszenie postępu hodowlanego w zakresie cech mięsnych mierzonych przyżyciowo. Zapewnia ona właściwy remont stada podstawowego oraz przekazywanie najbardziej wartościowych genotypów do innych stad.

Do grupy ras ojcowskich zaliczają się takie rasy jak: ile de france, czarnogłówka, suffolk, berrichonne oraz inne rasy mięsne – teksel, charolaise, biała alpejska, dorset horn i leine syntetyczne: białogłowa owca mięsna, czarnogłowa owca mięsna, Rasy mateczne to: merynos, owca wielkopolska, corriedale, owca pomorska, owca pogórza, kamieniecka, polska owca górska oraz rasy i linie syntetyczne (BCP, SCP). Owce ras plennych to rasa romanowska, fińska i fryzyjska.

Pod względem korzystnego oddziaływania na klimat największą role odgrywają owce objęte programem ochrony zasobów genetycznych. Należy do nich grupa ras, które od wieków utrzymywane są w przewarzającej większości na pastwiskach, czy halach górskich, takie jak owce wrzosówki, świniarki, cakle podhalańskie czy polskie owe górskie odmiany barwnej. Rasy te doskonale nadają się do pielęgnowania krajobrazu i kształtowania środowiska.

Dr hab. inż. Grzegorz Żak, prof. IZ PIB

Dr inż. Monika Skarwecka

Dr inż. Jacek Sikora

Instytut Zootechniki - Państwowy Instytut Badawczy