تأثیر همخونی بر سود عمر و سود روزانه عمر گاوهای هلشتاین ایران با استفاده از مدل های آماری مختلف

● چکیده
برای بررسی اثر همخونی بر سود عمر و سود روزانه عمر گاوهای هلشتاین ایران از رکوردهای جمع آوری شده توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور در طی سالهای ۱۳۶۰ تا ۱۳۸۳ استفاده شد. میانگین ضرایب همخونی کل جمعیت هلشتاین تحت مطالعه ۶۲۹/۰ درصد برآورد شد. برای محاسبه سود عمر هر رأس گاو کلیه هزینه ها و درآمدهای مورد نیاز مربوط به سال ۱۳۸۰ گاوداریهای شرکت سهامی سفید رود ( گاوداری۱ ) و کشت و صنعت مغان ( گاوداری ۲ ) بودند. برای بررسی اثر همخونی بر سود عمر و سود روزانه عمر از سه مدل استفاده شد در مدل اول اثر همخونی بر سود عمر و سود روزانه عمر با حضور اثر گله و سال زایش اول ، در مدل دوم فقط با حضور سال زایش اول و در مدل سوم بدون حضور اثر گله و سال زایش اول مورد بررسی قرار گرفت.
در مدل اول اثر گله و سال زایش اول برای تمام صفات مورد مطالعه بسیار معنی دار بود (p<۰/۰۰۱). اثر همخونی بر روی سود عمر و سود روزانه عمر بر اساس قیمت های هر دو گاوداری معنی دار نبود (p>۰/۰۵). در مدل دوم اثر سال زایش اول برای تمام صفات مورد مطالعه بسیار معنی دار بود(p<۰/۰۰۱).
اثر همخونی در این مدل بر سود عمر و سود روزانه عمر بر اساس قیمت های هر دو گاوداری بسیار معنی دار بود (P<۰/۰۰۱). در مدل سوم اثر همخونی بر سود عمر بر اساس قیمت های هر دو گاوداری معنی دار نبود(p>۰/۰۵) و بر روی سود روزانه عمر بر اساس قیمت های هر دو گاوداری در سطح (p<۰/۰۵) معنی دار بود. نتیجه این تحقیق نشان داد که میانگین ضریب همخونی در جمعیت هلشتاین ایران نسبت به مقادیر منتشر شده جوامع دیگر پائین تر است که می تواند به دلیل امتناع پرورش دهندگان از آمیزشهای خویشاوندی و نیز به دلیل وجود اطلاعات ناقص یا اشتباه باشد. همچنین این تحقیق نشان داد که برآورد اثر همخونی بر صفات مختلف به شدت تحت تأثیر نوع مدل آماری است و در صورت حذف اثر گله از مدل اثر همخونی بیشتر ظاهر میشود.
● مقدمه
همخونی پدیده ای است که در اثر آمیزش والدین خویشاوند به وجود آمده و باعث افزایش فراوانی ژنوتیپ های هموزیگوت و کاهش فراوانی ژنوتیپ های هتروزیگوت می گردد. این تغییرات باعث افزایش احتمال بروز اثر ژنهای مغلوب ( خواه مطلوب یا نامطلوب ) و در نتیجه تأثیر در عملکردهای مختلف حیوان می گردد اثر همخونی معمولاً بصورت کاهش در عملکرد صفات مشاهده می شود. مقدار این کاهش نیز به میزان همخونی بستگی دارد . هر چه همخونی بیشتر باشد، مقدار کاهش در عملکرد نیز بیشتر می شود و میزان این کاهش بسته به نژاد و صفات مختلف متفاوت است.
در این قرن بررسی های متعددی روی اثرات همخونی بر صفات تولیدی و اقتصادی گاوهای شیری و به ویژه گاوهای هلشتاین در کشورهای مختلف انجام شد. یکی از پارامترهای اقتصادی که در سالهای اخیر در سطح وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است درآمد خالص نسبی یا RNI می باشد معادل RNI تقریباً تمامی جنبه های زندگی یک گاو شیری را در بر می گیرد. در این تحقیق اثر همخونی روی تابع RNI مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه همخونی روی صفات تولیدی و تولید مثلی گاوهای شیری و در نهایت روی RNI اثر دارد بررسی اثر همخونی روی RNI می تواند در انتخاب حیوانات با بالاترین مقادیر ارزش ارثی برای سود به عنوان والدین نسل آینده مؤثر باشد.
● مواد و روشها
الف ) داده ها
داده های مورد نیاز این تحقیق از مرکز اصلاح نژاد دام کشور جمع آوری شدند و گاوهای با تاریخ تولد بین سالهای ۱۳۶۰ تا ۱۳۸۳ را در برمی گرفتند و از هر گاو حداکثر ۱۲ دوره شیرواری در دسترس بود. اطلاعات اولیه در چهار فایل جداگانه زایش ، شجره ، تلقیح و تولید موجود بود. این فایلها به ترتیب دارای ۸۰۷۲۵۱ ، ۶۳۰۰۷۶ ، ۵۴۴۹۳۶و ۸۰۷۶۱۰ رکورد بودند و بر اساس شماره ثبت گاو و دوره شیرواری به یکدیگر متصل شدند.
در این تحقیق برای محاسبه ضرایب همخونی افراد از اطلاعات فایل شجره استفاده شد و برای محاسبه از نرم افزار شجره پرداز استفاده شد.
ب) مدل آماری
در محاسبه RNI کلیه هزینه ها و درآمدهای مورد نیاز مربوط به سال ۱۳۸۰ گاوداریهای شرکت سهامی سفید رود ( گاوداری ۱ ) و کشت صنعت مغان ( گاوداری ۲ ) بودند. برای محاسبه درآمد خالص نسبی هر رأس گاو از معادله زیر استفاده شد.(شادپرور ، ۱۳۷۸ ):RNI=TM(rM-cM)+NF(rF-cF)+rc-DpL(cf-rm)-NI(cI)-AFF(cr-rf)-G۱(cG۱)-G۲(cG۲)-IC
TM= کل شیر تولیدی در طول عمر rM= درآمد حاصل از فروش یک کیلوگرم شیر cM= هزینه تغذیه و غیر تغذیه تولید یک کیلوگرم شیر NF= تعداد دفعات زایش rF= درآمد حاصل از فروش یک گوساله cF= هزینه تغذیه مربوط به آبستنی rc= درآمد حاصل از فروش یک رأس گاو حذفی DPL= طول عمر rm= درآمد حاصل از فروش روزانه کود cf= هزینه ثابت تغذیه و غیر تغذیه روزانه طول عمر NI= تعداد تلقیح cI= میانگین قیمت یک واحد اسپرم AFF= سن زایش اول cr= هزینه روزانه دروه پرورش ( از تولد تا زایش اول ) rf= درآمد روزانه کود دوران پرورشG۱= طول دوره اول شیردهی cG۱= هزینه تغذیه روزانه برای رشد در دوره اول شیردهی G۲= طول دوره دوم شیردهی cG۲= هزینه تغذیه روزانه برای رشد در دوره دوم شیردهی IC= قیمت اولیه یا قیمت یک رأس گوساله در بررسی حاضر اثر همخونی بر درآمد خالص نسبی (RNI) و در آمد خالص نسبی روزانه (RNIPD)[۲][۲] مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از سه مدل آماری به شرح زیر استفاده شد. ( منظور از سود در این بررسی درآمد خالص نسبی می باشد). مدل ۱ :
Yijk= +Herdi+yr-calj+bInbredijk+eijk
در این مدل y اندازه صفت موردبررسی در یک گاو، میانگین صفت در کل جمعیت، Herdاثر گله i، yr-cal اثر سال زایش حیوان، b ضریب تابعیت صفت مورد مطالعه از همخونی، Inbred ضریب همخونی حیوان، e اثر تصادفی باقی مانده می باشد.در مدل دوم اثر همخونی فقط با حضور سال زایش اول مورد بررسی قرار گرفت. مدل ۲ :
Yij = + yr – cali + blnbredij+ eij
و در مدل سوم اثر همخونی بدون حضور اثر گله و سال زایش اول مورد بررسی قرار گرفت. مدل ۳ :
Yi = + blnbredi + ei
برای بررسی اثر همخونی بر روی صفات مورد مطالعه از Proc Glm برنامه SAS استفاده شد.
● نتایج و بحث
در جدول ۱ میانگین مربعات ( MS ) مربوط به اثرات گله، سال زایش اول و همخونی برای صفات مورد مطالعه بر اساس مدل ۱نشان داده شده است. اثر گله و سال زایش اول برای صفات مورد مطالعه بسیار معنی دار بود ( P<۰/۰۰۱ ). اثر همخونی بر سود عمر و سود روزانه معنی دار نبود ( P>۰/۰۵ ) که می تواند به علت حضور اثر گله در مدل و تأثیر مدیریت گله ها و کنترل آمیزشهای نزدیک توسط پرورش دهندگان گله ها باشد. این نشان می دهد که در داخل هر گله بین مقدار ضریب همخونی افراد و صفات مختلف هماهنگی چندانی وجود ندارد، مدیریت گله ها مانع از ایجاد این وابستگی می شود. حاصل تجزیه واریانس با مدل مورد استفاده، بر آورد ضریب رگرسیون درون کلاس گله- سال زایش اول صفات مختلف به ضریب همخونی حیوانات است.
این ضریب نشان دهنده تابعیت آن صفات به تغییر ضریب همخونی در داخل کلاسهای گله- سال زایش اول است. به همین دلیل تحت تأثیر تنوع حیوانات در داخل هر کلاس از نظر ضریب همخونی و نه تنوع میانگین ضریب همخونی کلاسهای مختلف قرار دارد. بنابراین معنی دار نبودن ضرایب رگرسیون این صفات منعکس کننده عدم هماهنگی معنی دار تغییرات این صفات و تغییرات ضرایب همخونی در داخل کلاسهای گله- سال زایش اول است.
این موضوع نشانه آن است که در داخل هر کلاس گله- سال زایش اول ضریب همخونی حیوانات به دلیل کنترل آمیزشهای خویشاوندی نزدیک توسط پرورش دهندگان گله ها تغییرات ناچیزی دارد. اکثر متخصصین اصلاح دام نگرانی های زیادی در رابطه با افزایش ضریب خویشاوندی بین حیوانات و ضریب همخونی هر حیوان داشته لذا آنها را مجبور به جلوگیری از آمیزشهای خویشاوندی کرده است و این مطلب باعث شده است که ضریب همخونی حیوانات هر گله- سال زایش اول اثر معنی دار بر سود عمر و سود روزانه نداشته باشد.
جدول ۲ میانگین مربعات ( MS ) مربوط به اثر همخونی را با حضور اثر سال زایش اول برای صفات تحت مطالعه نشان داده است. اثر سال زایش اول همانند مدل ۱ برای تمام صفات مورد مطالعه بسیار معنی دار بود (P<۰/۰۰۱ ).
اثر همخونی در این مدل بر سود عمر و سود روزانه بر اساس قیمتهای هر دو گاوداری بسیار معنی دار بود. ضرایب تابعیت سود عمر و سود روزانه عمر بر اساس قیمت های گاو داری۱ از همخونی برابر ۱۳۴۰۴-و۷۶+ محاسبه شدند. این نتایج نشان می دهند که بر اساس قیمت های گاوداری۱ با افزایش همخونی سود عمر کاهش و سود روزانه افزایش پیدا می کند و ضرایب تابعیت سود عمر و سود روزانه بر اساس قیمت های گاوداری۲ از همخونی ۲۵۴۹۱+ و ۱۰۱+ محاسبه شدند که نشان می دهد بر اساس قیمت های گاوداری ۲ با افزایش همخونی سود عمر و سود روزانه افزایش پیدا می کند.
جهت تابعیت سود عمر از ضریب همخونی بر اساس قیمتهای دو گله متفاوت است در موقع استفاده از قیمت های گاوداری ۱ این تابعیت منفی و در موقع استفاده از قیمت های گاوداری ۲ مثبت است. این موضوع نشان می دهد سطح قیمت محصولات و هزینه های پرورش می تواند در سود دهی یک گاو همخون اثر گذارد. یک گاو همخون بر اساس شرایط گله۱ ضرر می دهد اما در شرایط گله ۲ سودآور است.جدول ۳ میانگین مربعات (MS) مربوط به اثر همخونی را با استفاده از مدل ۳ برای صفات تحت مطالعه نشان داده است.
در این مدل اثر همخونی بر سود روزانه در سطح( P<۰/۰۵ )معنی دار بود و همانند مدل ۲ ضریب تابعیت سود روزانه از همخونی بر اساس قیمت های هر دو گاوداری مثبت بود. در این مدل اثر همخونی بر سود عمر بر اساس قیمت های هر دو گاوداری معنی دار نبود.
● نتیجه گیری
نتایج این تحقیق نشان داد که در ایران با توجه به نبود شجره دقیق حیوانات نمی توان برآورد دقیقی از ضریب همخونی حیوانات داشت.
برآورد اثر همخونی بر صفات مختلف به شدت تحت تأثیر نوع مدل آماری است و در صورت حذف اثر گله از مدل اثر همخونی بیشتر ظاهر می گردد.
سطح قیمت محصولات و هزینه های پرورش می تواند در سوددهی یک گاو همخون اثر گذارد بطوری که یک گاو همخون بر اساس شرایط یک گاو ضرر دهد اما بر اساس شرایط گله دیگر سودآور باشد.

منابع
شادپرور، ع. ۱۳۷۸. رابطه بین درآمد خالص نسبی گاوهای شیری با سن زایش اول و تولید شیر دوره اول شیردهی. مجله علوم و صنایع کشاورزی. ج ۱۳، شماره۲: ۱۳۰- ۱۱۹
فراهانی پور، م. ۱۳۸۳. برآورد پارامترهای ژنتیکی درآمد خالص نسبی تصحیح شده برای هزینه فرصت در هلشتاین ایران. پایان نامه دوره کارشناسی ارشد. دانشگاه گیلان.۸۳-۶۱

منبع : علوم دام