364-0192-06


בחינת הדיוק בקביעת אבהות על בסיס נתוני מזריע ומשק


מ. רון, א. עזרא ו-י. ולר - מינהל המחקר החקלאי


דו"ח סופי להנהלת ענף בקר


תקציר
השווינו את נתוני ההזרעה בין שני מקורות מידע: רפתן מול מזריע, על בסיס מדגם של 1942 פרות מארבעה קיבוצים גדולים. בהשוואה זאת התגלו 53 פרות (2.7%) עם סתירה בין זהות האב הנרשם במשק ובין זהות האב ברישום המזריע.  ההשערה היא שנתוני המשק מהימנים יותר מנתוני המזריע, ולכן עדיף להשתמש בהם לייחוס אבהות.  אותרו 216 פרות חיות עם דיווח אבהות סותר מ-26 משקים קיבוציים שנולדו בשנים 1999-2006. מספר הפרות היה בין 2 ל-22 למשק ובין 1 ל-6 לפר. נשלחו רשימות פרות למשקים עם הסבר על הפרויקט והוראות כיצד לדגום את הפרות באמצעות מברשות וגינליות.  המברשות מיועדות למשלוח בדואר אל המעבדה. נתקבלו במעבדה מברשות המכילות תאים למיצוי דנא של 61 פרות מ-14 משקים. כמו כן, התקבלה זרמה של פרים הרשומים כאבות הפרות מחברת "שיאון" להזרעה מלאכותית.  ב-31% מהדוגמאות זהות האב המדווח הייתה שגויה הן בדיווח המשק והן בדיווח המזריע.  ב-43% מהמקרים דיווח הרפתן היה נכון ודיווח המזריע היה שגוי, ב-26% מהמקרים דיווח הרפתן היה שגוי ודיווח המזריע היה נכון. ההפרש בשיעור האימות של פי 1.6 לא היה מובהק סטטיסטית במדגם שנבדק. יוצרה רשימה של 61 פרות עם פירוט הדיווח של המזריע והרפתן ועדכון לגבי זיהוי גנטי לפי פר לתיקון ברשומות המשק וספר-העדר.

 

מבוא
הזרעה של פרה בעדרי בקר לחלב בארץ מדווחת פעמיים הן על ידי הרפתן במשק והן על ידי המזריע. בשני המקרים מתבצעת הקלדה של הנתון הרשום על נייר. כל דיווח כולל את תאריך וזהות הפר המזריע. נתוני המזריע נבחנים בלשכת השרות של התאחדות מגדלי-בקר.  עד עתה, נערכו בדיקות אימות אבהות על בסיס נתוני המזריע כפי שמופיעים במאגר הנתונים של מחשב התאחדות מגדלי-בקר. לאחרונה, השוונו את נתוני ההזרעה בין שני מקורות מידע: רפתן מול מזריע, על בסיס מדגם של 1942 פרות מארבעה קיבוצים גדולים. בהשוואה זאת התגלו 53 פרות (2.7%) עם סתירה בין זהות האב הנרשם במשק ובין זהות האב ברישום המזריע.  ההשערה היא שנתוני המשק מהימנים יותר מנתוני המזריע, ולכן עדיף להשתמש בהם לייחוס אבהות.

 

מטרות המחקר
1. לאסוף נתוני משק על ההזרעות מכלל הקיבוצים ולקבוע את שיעור האי-התאמה בין שני הרישומים של מזריע ומשק.
2. לבצע אימות אבהות ברמת הדנ"א למדגם מייצג של פרות בעלות רישום סותר.
3. להשוות בין דיווח הרפתן והמזריע לבין זיהוי אבהות על בסיס הסמנים הגנטיים.

 

ביצוע המחקר
אותרו 216 פרות חיות מ-26 משקים קיבוציים שנולדו בשנים 1999-2006. מספר הפרות היה בין 2 ל-22 למשק ובין 1 ל-6 לפר. נשלחו רשימות פרות למשקים עם הסבר על הפרויקט (נספח 1) והוראות כיצד לדגום את הפרות באמצעות מברשות ואגינליות (נספח 2). המברשות מיועדות למשלוח בדואר אל המעבדה. נתקבלו במעבדה מברשות המכילות תאים למיצוי דנא של 61 פרות מ-14 משקים. בוצעה הפקת דנא רובוטית של הדוגמאות, בפורמט של צלחת המכילה 96 מקומות (איור 2). כמו כן, התקבלו מאגודת שיאון להזרעה מלאכותית  מנות זרמה של פרים המהווים אבות על פי שני סוגי המידע (מזריע ורפתן). דנא הופק מזרמת הפרים כדי לאפשר השוואה ל-דנא הפרות באמצעות סמנים גנטיים.

 

זיהוי גנטי
זהות האב של הפרות נבדקה באמצעות מערך של 11 סמנים גנטיים תוך השוואת הפר הרשום במערכת ספר העדר והפר המדווח במשק  Weller et al. 2006; Ron et al). 2003, 2006).

             


איור 1: הוצאת מטוש לקראת הפקת דנא
             


איור 2: הפקת דנא ממטושים ואגינליים בצלחת של 96 דוגמאות

 

 

תוצאות
התוצאות מופיעות בטבלה 1.   ב-19 מיקרים (31%) זהות האב נשללה לפי דיווח הרפתן והמזריע.  דיווח הרפתן היה נכון ב-26 מיקרים לעומת 16 מיקרים שדיווח המזריע היה נכון.  הבדל לא מובהק במבחן כי בריבוע (p=0.12). התוצאה המפתיעה היא השיעור הגבוה של שלילת אבהות על ידי שני מקורות הדיווח: מזריע ורפתן. דרושה בדיקה נוספת של המקרים שנבדקו כדי לבחון אם היו מספר רב של המלטות באותו לילה או המלטות בשבת שיכלו לגרום להחלפת וולדות ולשיעור גבוה של טעות בדיווח על אבהות.


מסקנות
1. קבוצת הפרות המציגה אי-התאמה בדיווח על זהות האב על ידי הרפתן והמזריע היא קבוצה המאופיינת בשיעור טעות גבוה.
2. דיווח הרפתן היה מדויק יותר מזה של המזריע לגבי קבוצת הפרות שנבדקה אם כי ההפרש של פי 1.6 לא היה מובהק סטטיסטית במדגם שנבדק.
3. לא ניתן לשקלל באופן דיפרנציאלי את איכות הדיווח של מזריע ורפתן במקרים של דיווח סותר לכן כדאי להמשיך את המחקר ולהגיע לעוצמה סטטיסטית גבוהה יותר.
4. ניתן לתקן את נתוני ספר-העדר לפי הזיהוי הגנטי של אבהות עבור 61 פרות.

 

טבלה 1. אימות אבהות של פרות עם דיווח סותר


פרסומים
מ. רון, ר. דומוחובסקי, א. עזרא ו-י. ולר. 2007. בחינת הדיוק בקביעת אבהות על בסיס נתוני מזריע ומשק. משק הבקר והחלב (בהדפסה).

Ron, M., Domochovsky, R., Golik, M., Seroussi, E., Ezra, E., Shturman, C., and Weller, J. I. (2003) Analysis of vaginal swabs for paternity testing and marker-assisted selection in cattle. J. Dairy Sci. 86; 1789-1796.

 

Ron M. and Weller JI (2006). Genetic identification of cattle using DNA markers for punishment of cattle thieves. Yediot LaBokrim 115: 11-14 (In Hebrew)

 

Weller J.I., Seroussi E. and Ron M. (2006). Estimation of the number of genetic markers required for individual animal identification accounting for genotyping errors Animal Genetics 37(4):387-9.

טבלה 2: רשימת פרות ובדיקת אבהות

  

   

 

    נספח 1

 

    15.7.06

 

    אל: מרכז הרפת

 

הנדון: זיהוי אבהות של פרות במשק

 

    במחקר במחלקה לגנטיקה במכון וולקני בשיתוף עם ספר-העדר בהתאחדות אנו משווים את מהימנות הדיווח של הזרעה המוקלדת ישירות למחשב המשק לעומת הקלדת המזריע המועברת לספר-העדר. לצורך כך איתרנו את הפרות במשק שלך שלגביהן יש סתירה בין שני סוגי הדיווח לגבי אבהות הפרות.

בשלב ראשון נבקשך לבדוק את כרטיס ההזרעה של אם-הפרה במשק על מנת לוודא שהדיווח במשק תואם את כרטיס ההזרעה. אם לא קיימת התאמה, נבקשך לדווח על כך ברשימה מסעיף 1 ואין צורך לדגום את הפרה.  בנוסף,  אנו נבצע בדיקת DNA על מנת לקבוע את האבהות של הפרה. לצורך כך, דרושה לנו דוגמת תאים מכל פרה לאנליזה גנטית.

לאחרונה פיתחנו שיטה יעילה לדגימת תאים על ידי מטוש (מברשת) מהבושת. שיטה זו קלה לביצוע וידידותית לפרה ולרפתן. ניתן לשלוח את הבדיקה אלינו בדואר שכן אין צורך בתנאי קירור.

 

מצורפים:

  1. רשימה של פרות הנמצאות במשק שלך
  2. מברשות לאיסוף תאי נרתיק ומברשת אחת עודפת
  3. מידבקות של הפרות עם מספר משק ומספר פרה
  4. פתקית עם הכתובת שלנו להדבקה על גבי המעטפה לדואר חוזר
  5. דף הוראות לאיסוף תאים

 

אנו מבקשים את עזרתך באיסוף ומשלוח הדוגמאות אלינו בדואר, ונעדכן אותך לגבי זיהוי האבהות.

 

                                                             בתודה על שיתוף הפעולה,

 

 

                                                  דר' מיכה רון                                  אפרים עזרא

                                            המחלקה לבקר וגנטיקה                          ספר-העדר


 

 

נספח 2

 

15.7.06

 

אל: מרכז הרפת

 

 

הוראות לדגימת תאים מהבושת

 

  1. המטוש (מברשת) מגיע בתוך שפופרת פלסטיק. יש להצמיד אל השפופרת את המידבקה הנושאת את שם המשק, שם הפרה ומספרה.
  2. יש להרים את זנב הפרה ולנקות בנייר ניגוב את שפתי הבושת מבחוץ.
  3. יש לעבוד כשהידיים מכוסות בכפפות חד פעמיות (לטקס או ניילון). אם אין בנמצא כפפות, ניתן להשתמש בשקיות ניילון נקיות.
  4. להוציא את המטוש מהשפופרת, להחדירו לבושת לעומק של כ 10 ס"מ ולסובב אותו (בתנועת בחישה) 3 פעמים לאיסוף תאים שמהם ימוצה ה-  .DNA אין לפצוע את הבושת.
  5. יש לנגב את המקל בעזרת נייר נקי ולהחזיר את המטוש לשפופרת. לבדוק שאכן המידבקה על השפופרת נושאת את פרטי הפרה שנדגמה על ידי המטוש.

 

את כל המטושים יש להכניס למעטפה בצרוף דף נלווה עליו רשומים פרטי המשק והפרות שנבדקו ולשלוח בדואר לכתובת הבאה:

 

                          ד"ר מיכה רון

                          המכון לחקר בעלי חיים

                          מכון וולקני

                          ת.ד. 6 בית דגן 50250

 

                                                               בתודה על שיתוף הפעולה,

 

 

                                                  דר' מיכה רון                                  אפרים עזרא

                                            המחלקה לבקר וגנטיקה                          ספר-העדר

 

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