Effect of inbreeding on production, fertility and somatic cell count in Norwegian Red Cattle (NRF)

Det er kjent at moderne avlsarbeid fører til innavl i populasjoner som følge av sterk seleksjonsintensitet. Ugunstige effekter av innavl har vært studert på flere storferaser i verden, men aldri på NRF. Formålet med denne oppgaven var derfor å undersøke effekten av innavl på produksjonsegenskaper, fruktbarhetsegenskaper og celletall i NRF-populasjonen. Det var også et mål å undersøke hvorvidt inkludering av effekten av innavl i avlsverdiberegningene endret avlsverdiene eller rangeringen av dyrene. Effekten av innavl ble estimert for produksjonsegenskapene; 305 dagers laktasjonsavdrått for melk, fett og protein, fett- og proteinprosent og gjennomsnittlig log laktasjonscelletall, og for fruktbarhetsegenskapene; ikke-omløpsprosent innen 56 dager fra første inseminering for kviger, første- og andre/tredjelaktasjonskyr og antall dager fra kalving til første inseminering for første- og andre/tredjegangskalvere. Registreringene for andre og tredje laktasjon ble definert som gjentak av egenskapene. Totalt ble 21 608 dyr fra 62 besetninger i Kukontrollen benyttet for å få informasjon om de elleve egenskapene. Avlsverdier for alle egenskapene ble beregnet med en dyremodell, hvor effekten av innavl ble inkludert som en lineær- og en kvadratisk regresjon. Innavl ble best beskrevet med en lineær regresjonsmodell. Det ble ikke funnet signifikant effekt av innavl på noen av fruktbarhetsegenskapene eller fett- og proteinprosent. Innavl hadde signifikant ugunstig effekt på 305 dagers laktasjonsavdrått for melk, fett og protein, og signifikant gunstig effekt på celletall. Regresjonskoeffisientene viste en reduksjon på -34,2 kg melk, -1,2 kg fett og -1,15 kg protein i en 305 dagers laktasjonsavdrått per 1 % økning i innavl. Gjennomsnittlig log laktasjonscelletall ble redusert med -0,0083 enheter per 1 % økning i innavl. Resultatene indikerer at et avkom av en halvsøskenparing (F= 12,5) vil produsere 427,5 kg mindre melk, 16 kg mindre fett, 14,5 kg mindre protein og ha et noe lavere celletall (12 500 celler) i en 305 dagers laktasjonsavdrått enn et ikke- innavlet avkom (F= 0), under ellers like forhold. Effekten av innavl inkludert i avlsverdiberegningene hadde liten effekt på avlsverdiene og rangeringen av dyr. Resultatene viste imidlertid at enkelte importokser kunne bli overvurdert og at det genetiske nivå på NRF-okser ble undertrykt hvis innavl ikke ble tatt hensyn til i avlsverdiberegningene. Resultatene tyder på at å inkludere effekt av innavl i avlsverdiberegningene vil være nyttig for Geno i evalueringen av potensielle eliteokser. It is well known that inbreeding increases in modern breeding programs as a result of strong selection intensity. Unfavorable effects of inbreeding have been studied in several cattle populations, but never in the Norwegian Red population. The aim of this thesis was therefore to estimate effect of inbreeding on milk production, fertility and somatic cell count, and evaluate whether inclusion of these effects in the calculation of breeding values would change the breeding values or ranking of animals in the Norwegian Red population. The effects of inbreeding were calculated for following traits; standardized 305 days lactation yield for kg milk, kg fat and kg protein, fat- and protein percentage, lactation mean somatic cell score, non-return rate 56 days after first insemination for heifers, first- and second/third lactation cows, and the interval from calving to first insemination for first and second/third calving. The registrations of the traits for second and third lactation cows were defined as repeated measures of the same trait. The data were from the Norwegian Dairy Herd Recording System, and a total of 21608 cows from 62 herds were used for information about the traits. Breeding values for all traits were predicted with an animal model, and the effect of inbreeding was included as a linear and a quadratic regression. The effect of inbreeding was best explained by a linear regression model. No significant effect of inbreeding was found for fertility traits or fat- and protein percentage. Inbreeding had a significant unfavorable effect on 305 days lactation yield for milk, fat and protein, and a significant favorable effect on somatic cell score. The regression coefficients for the four traits were -34.2 kg milk, -1.28 kg fat, -1.15 kg protein, and -0,0083 units somatic cell score per 1 % increase in inbreeding. The results indicate that a daughter of a half-sib mating (F=12,5) will produce 427,5 kg less milk, 16 kg less fat, 14,5 kg less protein and have a lower somatic cell count (12 500 cells) than an non-inbred offspring (F= 0), under otherwise same conditions. To include the effect of inbreeding in the prediction of breeding values had little effect on the breeding values and the ranking of animals. The results showed, however, that some imported sires could be overrated, and that the genetic level of Norwegian Red sires were underestimated if inbreeding was not taken into account in the calculation of breeding values. The results suggest that inclusions of the effect of inbreeding in the prediction of breeding values could be beneficial for Geno, the Breeding and AI Association for Norwegian Red, in the genetic evaluation of potential elite sires