דוח לתכנית מחקר מספר 364-0190-07


פיתוח תכנית טיפוח לעדר הבקר הבשר הישראלי לפי מודל הפרט הבודד הרב-תכונתי


מוגש לקרן הנהלת ענף בקר ע"י:
יהודה ולר המחלקה לבקר וגנטיקה, המכון לבעלי חיים, מינהל המחקר החקלאי, בית דגן
מיכה רון המחלקה לבקר וגנטיקה, המכון לבעלי חיים, מינהל המחקר החקלאי, בית דגן
אפרים עזרא התאחדות מגדלי בקר, פארק התעשיה קיסריה

 


תקציר
בשנה הראשונה הקמנו מערך קליטת נתונים ובדיקות לוגיות. נבדקו "סבירות" נתוני 161,083 רשומות מששה משקים, בפרט ביחס לתאריכי הלידה: משקל לעומת גיל בשקילה ומספר המלטה לעומת גיל המלטה. נמצא שיעור גבוה של תאריכים לידה שגויים. חלק מהשגיאות היו בגלל טעויות תכנות בהעברה מ"נעה" לספר העדר, אך היו הבדלים משמעותיים בין המשקים. בשנה השנייה בדקנו 114,487 רשומות מארבע משקים לאחר שיפור אלגוריתם קליטת הנתונים. עברו רשומות המלטות היה 5.4% חריגים ו-2.4% חריגים עבור רשומות שקילה. עדיין איכות הנתונים בעיתיים ודורש שיפור איכות הנתונים. היות ולא התקבל שיפור משמעותי באיכות הנתונים לא יכולנו לעבור לשלב הבא של חישוב מבחנים גנטיים. לכן, לא הצלחנו להשיג מטרת המחקר העיקרי.


מבוא
בארץ תכנית טיפוח של בקר לבשר מבוססת על יבוא פרים משובחים מחו"ל, המזריעים את הפרות בעדרי טיפוח, ומבחן גנטי לעגלים על סמך ביצועי העגלים מתבצע בנווה יער. מטרת המחקר להקים תכנית טיפוח מקומית המבוססת על מבחן צאצאים לפרים ולפרות. עדרי הטיפוח כוללים כאלף פרות וחמישים פרים משלושה זנים שונים. הרצת התכנית המוצעת תתבצע על המחשב של התאחדות מגדלי בקר (ה.מ.ב.). התכנית כוללת את השלבים הבאים: הקמת מערך קליטת נתונים מעדרי טיפוח בקר לבשר, בדיקה ואימות הנתונים, אמידת הערכים הגנטיים של התכונות הכלכליות, פיתוח תכנית מחשב למבחנים גנטיים של פרים ופרות ופיתוח אינדקס סלקציה המתאים לתנאי הארץ. בשלב הראשון תפותח מערכת של בדיקות לוגיות הפוסלות נתונים שגויים. בשלב השני יתבצע אימות רישום הורות ע"י סמנים גנטיים במעבדה של המחלקה לגנטיקה. האימות יכלול את כל הפרים ומדגם אקראי של פרות. השלב השלישי יהיה אמידת הפרמטרים הגנטיים של התכונות הכלכלית לפי שיטת הנראות המרבית המוגבלת (REML). ערכי הפרמטרים שיתקבלו יושוו לערכים המקובלים בעולם. סטיות משמעותיות יצביעו על בעיה ברישום או בקליטת הנתונים. בשלב הרביעי נפתח תכנית מחשב לחישוב תקופתי של ערכים גנטיים של כל הפרות והפרים בעדרי הטיפוח עבור כל התכונות הכלכליות לפי מודל הפרט הרב-תכונתי (Multitrait animal model). התכונות הכלכליות בניתוח יכללו משקל גמילה עבור כל העגלים ועגלות, אופן המלטה, מרווח בין המלטות, מספר וולדות המגיעים לגמילה עבור פרות ותוספת משקל במבחן הגדילה של הפרים. בשלב החמישי נפתח אינדקס טיפוח כללי על בסיס הערכים הכלכליים של התכונות ונשתמש באינדקס לדרג את המועמדים לסלקציה כהורים לדור הבא.


תוצאות הניתוח הראשוני
המטרה הראשונה במחקר היה לבדוק את איכות הנתונים במדגם של משקים. הניתוח הראשוני כלל 161,083 רשומות מששה משקי טיפוח, חמישה קיבוצים ועדר מושבי אחד. מספר הרשומות לפי משק נמצא בטבלה 1. רשומות השקילה זווגו עם רשומות ההמלטה כדי לצרף לכל שקילה את תאריך הלידה. כך ניתן לקבוע את גיל הפרט בתאריך השקילה. עבור כל רשומת שקילה חישבנו קצב גידול כמשקל לחלק לגיל. עבור כל שקילה חישבנו קצב גידול לפי הנוסחה: גיל/(25- משקל), כאשר אומדן משלק לידה שווה 25 ק"ג. קצב הגידול של עגלים ועגלות עד גיל 600 ימים כמעט ליניארי לעגלות קרוב ל-0.8 ק"ג ליום ולעגלים קרוב לק"ג ליום. לכן, קצב גידול > 0.5 או < 2.0 ק"ג ליום אינו סביר ומעיד על שגיאה בתאריך הלידה או במשקל המדווח.


פרה ממליטה לראשונה בגיל כשנתיים ומרווח בין המלטות כשנה. כדי לקבוע את גיל הפרה בהמלטה שידכנו בין רשומת ההמלטה של הפרה לרשומת ההמלטה של האם. קבענו שסבירות לטעות ברישום גבוהה אם המרווח בין תאריך הלידה לתאריך ההמלטה פחות מ-450 ימים + (מספר המלטה)∗300 ימים, כלומר הפרה המליטה בגיל צעיר לא סביר. כמו כן קבענו שקיימת טעות כאשר המרווח בין תאריך הלידה וההמלטה גבוה מ-1,095 ימים + (מספר ההמלטה)∗730 ימים, כלומר הפרה המליטה בגיל מבוגר לא סביר. בנתונים של ששת המשקים בשנה הראשונה נמצא מספר רב של רשומות שגויות, ורשומות בלי מספר פרה.


תוצאות ניתוח השנה השנייה
לאחר תיקון הטעות ביצירת הקבצים, נבדקו ארבע משקים בשנה הנוכחית, 2007. שניים מהמשקים, עין השופט ואחיעם אלטשולר, היו בניתוח לפני שנה. המשקים שניר ויונתן לא נבדקו לפני שנה. השוואת שני הניתוחים מופיעה בטבלה 1. בארבע המשקים שנתחו ב-2007 כבר לא היו רשומות בלי מספר פרה. מספר הרשומות לפי סוג הרשומה עבור ארבע המשקים שנותחו השנה מופיעים בטבלות 2 עד 5. כמו בשנה הקודמת סוג הרשומה הנפוץ ביותר היה רשומת "שקילה" בו מופיע משקל הפרט ותאריך השקילה.


טבלה 1. מספר הרשומות בניתוח לפי משק ושנה


טבלה 2. מספר רשומות לפי סוג רשומה במשק עין השופט


בטבלה 6 מופיע סיכום רשומות המלטות לפי משק. בממוצע ל-5.4% מהרשומות היה תאריך המלטה חריג, אך היו הבדלים משמעותיים בין המשקים. ביונתן היו רק 0.2% חריגים, אבל בשניר היו 9.1% חריגים. בטבלה 7 מופיע סיכום רשומות שקילת גוף לפי משק. מתוך 33,671 רשומות שקילות היו 2.4% רשומות חריגות, אבל גם פה היו הבדלים משמעותיים בין המשקים. ראוי לציין, שהטווח לרשומה תקינה, 0.4 עד 2.0 ק"ג ליום, היה מאוד רחב.


טבלה 3. מספר רשומות לפי סוג רשומה במשק יחיעם אלטשולר במושב בנימינה.


טבלה 4. מספר רשומות לפי סוג רשומה במשק שניר, 2007


טבלה 5. מספר רשומות לפי סוג רשומה במשק יונתן, 2007


נתחנו את רשומות המשקל של כל משק לחוד במודל קווי (ליניארי). המשתנה התלוי היה משקל והמשתנים הבלתי תלויים היו השפעות הגיל, הגזע∗גיל, ההשפעה הקווית של מין∗גיל, וההשפעה הרבועי של מין∗גיל. בטבלה 8 מופיע קצב גידול קווי לפי מין ומשק. התקבל תוצאות סבירות רק עבור עין השופט והמשק של יחיעם אלטשולר. בשני המשקים האלה ההשפעה הקווי היה קרוב לק"ג ליום וגדול יותר עבור זכרים. בשני המשקים הנותרים קצב הגידול עבור נקבות היה גדול יותר מאשר לזכרים.


טבלה 6 סיכום רשומות המלטות לפי משק


טבלה 7. סיכום רשומות שקילת גוף לפי משק


טבלה 8. קצב גידול קווי לפי מין ומשק


סיכום
בשנה הראשונה הקמנו מעך קליטת נתונים ובדיקות לוגיות. נבדקו "סבירות" נתוני 161,083 רשומות מששה משקים, בפרט ביחס לתאריכי הלידה: משקל לעומת גיל בשקילה ומספר המלטה לעומת גיל המלטה. נמצא שיעור גבוה של תאריכים לידה שגויים. חלק מה שגיאות היו בגלל טעויות תכנות בהעברה מנעה לספר העדר, אך היו הבדלים משמעותיים בין המשקים. בשנה השנייה בדקנו 114,487 רשומות מארבע משקים לאחר שיפור אלגוריתם קליטת הנתונים. עברו רשומות המלטות היה 5.4% חריגים ו-2.4% חריגים עבור רשומות שקילה. עדין איכות הנתונים בעיתיים ודורש שיפור איכות הנתונים.

לכל המבזקים....
office@milk.org.il פקס: 972-3-9564766 טל: 972-3-9564750 דרך החורש 4 , ת"ד 97, יהוד 5647003
מופעל באמצעות מעוף - מגוון אפקט