Mleczność krów a genetyka

Wydajność mleczna zaliczana jest do kategorii cech ilościowych, które są kontrolowane przez wiele genów. Naukowo potwierdzono wpływ polimorfizmu w genie hormonu wzrostu na ilość oraz jakość pozyskiwanego mleka. Mechanizm dziedziczenia tych cech jest znacznie bardziej skomplikowany niż w przypadku cech jakościowych. Wartość cechy jest modulowana przez genotyp oraz warunki środowiskowe. Cechy ilościowe są kontrolowane przez wiele genów. W przypadku hodowli bydła analizy skupiają się przede wszystkim na określeniu, które z genetycznych wariantów kształtują wysoką wydajność mleczną. Wartość cechy jest modulowana przez genotyp oraz warunki środowiskowe. Liczba poligenów oraz które z nich istotnie wpływają na wartość cechy nie została dotąd poznana. 

Technologia genomowa jest swoistą rewolucją w zakresie:
- wyceny wartości hodowlanej bydła mlecznego, tj. samców, samic i zarodków;
- konstrukcji programów oceny i selekcji buhajów, ponieważ nie trzeba już czekać ok. 4 lat na wyniki od córek rozpłodników – teraz uzyskuje się wyniki oceny genomowej wartości hodowlanej tuż po narodzinach buhajka;
- sposobu użytkowania buhajów przez hodowców – kiedyś buhaje hodowlane użytkowano 3–4 lata. Teraz już ten czas się znacząco skrócił, ponieważ dostępna jest coraz to nowsza genetyka. Młode buhaje są obecnie oceniane w Polsce 3 razy w roku, a w innych krajach co miesiąc;
- selekcji materiału żeńskiego w stadach – hodowcy otrzymują teraz wartość hodowlaną samic o takiej samej precyzji, jak wartość hodowlana buhajów. Jednocześnie rola buhajów i samic w postępie genetycznym wyrównała się. Znając wartość hodowlaną młodych samic można prowadzić selekcję i uzyskać w stadzie duży postęp hodowlany;
- możliwości wyceny nowych cech interesujących hodowców – przykładowo teraz w świecie pracuje się nad wprowadzeniem do indeksów selekcyjnych wartości hodowlanej dla wykorzystania paszy przez krowy mleczne. 
Precyzja dla cech produkcji jest porównywalna z wyceną tradycyjną na 40 córkach, ale większa dla cech funkcjonalnych (mało odziedziczanych) w stosunku do wyceny na podstawie potomstwa. 

Selekcja genomowa w bydle mlecznym rasy polskiej holsztyńsko-fryzyjskiej stała się codziennością. Dwa zasadnicze tego skutki, to zwiększenie postępu hodowlanego i zmiany w zarządzaniu stadem bydła mlecznego. 

U bydła mlecznego realizowany on jest na czterech wyraźnie różniących się między sobą ścieżkach: 

- ścieżka ojciec – syn – to na niej ojcowie buhajów przekazują najlepsze geny swoim synom. W dobie selekcji genomowej jest prowadzona z dużo większą ostrością selekcji, która wynika z tego, że tylko 1% buhajków staje się ojcami synów. Selekcja na tej ścieżce opiera się na wynikach oceny genomowej, co oznacza, że ojcami buhajów zostają najlepsze młode buhaje o nieznanej użytkowości córek. Te osobniki, ponieważ jest ich niewiele, mają istotny wpływ na poziom inbredu w populacji w dłuższej perspektywie, dlatego powinno się dbać o to, by z jednej strony ojców buhajów było niewielu, a z drugiej strony, by nie byli oni ze sobą blisko spokrewnieni. 

- ścieżka matka – syn – to druga ścieżka doskonalenia, na której wybierane są matki buhajów. Tradycyjnie cechowała się wysoką ostrością z tego względu, że było zawsze stosunkowo wiele kandydatek – krów. Aktualnie frakcja selekcjonowanych matek jest na poziomie 1%. Na tej ścieżce nie tylko ważne jest poszukiwanie najlepszych samic, ale liczy się także to, aby faktycznie zostawiły one oczekiwane męskie potomstwo. Z tego względu stosuje się takie biotechniki rozrodu, jak przenoszenie zarodków i ich produkcja w warunkach in vitro. Jeśli się ich nie stosuje lub stosuje rzadko, to w rzeczywistości matkami buhajów nie stają się najlepsze samice, co obniża różnicę selekcyjną. 

- ścieżka ojciec – córka jest natomiast tradycyjnie kojarzona przez hodowców z pracą hodowlaną w stadzie. To hodowcy o niej decydują, między innymi przez swoją determinację do wyboru samców o najwyższej wartości hodowlanej. Ta decyzja wiąże się z inwestycją na pokolenia (lata) i jest podstawowym sposobem podnoszenia poziomu genetycznego krów. Ostrość selekcji na tej ścieżce jest rzędu 5–10%. Buhaje, których nasienie jest użytkowane w stadach, oceniane są zwykle genomowo, ale też i na potomstwie, co przekłada się na różne dokładności oceny. Ocena genomowa stosowana na tej ścieżce skraca odstęp międzypokoleniowy. Jest wielu potencjalnych kandydatów – buhajków, dlatego do genotypowania na podstawie indeksów rodowodowych wybiera się najlepsze, które stanowią 1%. Jeśli w wyniku genotypowania otrzyma się wartość hodowlaną, która okaże się niska, taki buhaj może nigdy nie doczekać się oceny konwencjonalnej, zestarzeje się, a ponieważ nie doczeka się córek, będzie miał zawsze znaną tylko ocenę genomową. Reasumując, ta ścieżka w głównej mierze odpowiada, jaki potencjał genetyczny do produkcji i przeżycia w stadzie będą miały krowy. 

- ścieżka matka – córka nie była w przeszłości ważnym źródłem postępu. Sytuacja w tym zakresie ulega zmianie, gdy zaczyna się wykorzystywać sortowane nasienie. Ułatwia ono między innymi selekcję samic z powodu niskiej produkcji. Ocena genomowa na bazie mikromacierzy o niskiej gęstości – tańszych – pozwala na selekcję samic z wysoką dokładnością, dużo wyższą niż ocena konwencjonalna krów czy oparta na indeksach rodowodowych. Stosowanie oceny genomowej na tej ścieżce pozwala na efektywne zarządzanie stadem.