Genomické hodnocení kvality spermatu prasat v programu CzePig

Inseminace prasnic se stala velmi užitečným nástrojem využívaným v chovu prasat. Vedle klasických produkčních a reprodukčních vlastností prasnic hrají důležitou roli také vlastnosti spermatu a libido kanců. Důraz na lepší kvalitu a kvantitu spermatu může být přínosný jednak z hlediska ekonomiky inseminačních stanic, ale i v kontextu rentability integrovaného systému chovu prasat. Například se zjistilo, že kanci s vyšším celkovým počtem spermií měli geneticky lepší libido a pohyblivost spermií.

Odhadnuté genetické parametry užitkových vlastností prasat poskytují užitečné informace pro vytvoření komplexního šlechtitelského schématu u čistokrevných otcovských a mateřských plemen, včetně linií prasat. Studie zaměřené na genetické hodnocení kvality spermatu se liší rozsahem i způsobem vyjádření produkce a kvality spermatu. Přímo měřené znaky jsou reprezentovány zejména objemem spermatu, koncentrací a pohyblivostí spermií. Dále se posuzují celkový počet abnormálních spermií, podíl morfologicky normálních spermií, ale i morfologicky abnormální spermie. Znaky odvozené z přímých měření zahrnují například celkový počet spermií v ejakulátu, počet funkčních spermií a počet inseminačních dávek.

Genomické hodnocení spermatu metodou BLUP

Pro zvýšení genetického pokroku výše uvedených znaků je nezbytné zahrnout do rutinního šlechtitelského procesu molekulární informace. Detekce a aplikace nových kandidátních genů charakterizujících kvalitu spermatu pro markerově asistovanou selekci se začíná využívat k selekci kanců v jejich raném věku. Molekulární techniky otevírají možnost hlubšího studia a pochopení genetických mechanismů, drah a komplexních procesů stojících za produkcí spermatu a kvalitativními znaky, a to i s ohledem na jejich sezónní variabilitu. Znaky kvality spermatu se staly součástí šlechtitelského cíle a selekčního indexu (CPH) otcovských plemen prasat v České republice v roce 2021. Začlenění do šlechtění předcházel průzkum preferencí těchto znaků u lokálních šlechtitelů a výpočet jejich přímého ekonomického významu. Předchozí genetické hodnocení rovněž poukazovalo na to, aby se kladl důraz na související plemenné hodnoty. Pro znaky kvality spermatu v současné době v tuzemsku probíhá rutinní genetické hodnocení metodou BLUP s využitím animal modelu.

Sedm znaků pro kvalitu spermatu

Hodnocením a kvantifikací všech dostupných vlivů ovlivňující reprodukční znaky kanců, ale i vypracováním postupu pro odhad genomických parametrů a genomických plemenných hodnot pro znaky kvality spermatu (objem spermatu, koncentrace spermií, jejich motilita, počet abnormálních a funkčních spermií a počet všech spermií) a libido kanců zařazených ve šlechtitelském programu CzePig, se zabývali výzkumníci z Výzkumného ústavu živočišné výroby, v. v. i., Praha – Uhříněves ve spolupráci se Svazem chovatelů prasat, z. s., Českomoravskou společností chovatelů, a. s., MENDELU Brno a ČZU Praha.

Analyzovali 109 836 vzorků spermatu od 2249 kanců odebraných v letech 2010 až 2023, u nichž hodnotili pět základních znaků – objem spermatu, koncentraci a pohyblivost spermií, počet abnormálních spermií a libido. Kromě toho dále sledovali celkový počet spermií a počet funkčních spermií. K odhadu genetických parametrů posloužila jednokroková metoda nejlepší lineární nestranné predikce (ssGBLUP), přičemž mateřská a otcovská plemena byla hodnocena odděleně. Zatímco pět základních znaků výzkumníci hodnotili pětiznakovými modely, k vyhodnocení dvou odvozených znaků použili jednoznakové modely. Koeficienty dědičnosti dosahovaly u všech znaků kvality spermatu nižších hodnot. U základních znaků se heritabilita pohybovala v rozmezí od 0,099 do 0,342. Největší rozdíl mezi plemeny byl pozorován u dědičnosti znaku koncentrace spermií (0,099, resp. 0,271). Dědičnost libida byla u kanců otcovských plemen dvakrát vyšší než u kanců mateřských plemen. Genetické parametry odhadnuté pomocí ssGBLUP lze využít při rutinním genetickým hodnocení prasat.

Začlenění genomických informací na individuálním základě může zvýšit přesnost selekce, a tím i pokrok v selekci zvířat.

Více se dočtete v článku Ing. Emila Krupy, Ph.D., který vychází v květnovém čísle časopisu Náš chov.