Genetic Parameters and Genetic Trends of Female Fertility in Icelandic Dairy Cattle | Erfðastuðlar og erfðaþróun frjósemiseiginleika í íslenska kúastofninum

Fertility, represented by calving interval, has been included in the genetic evaluation of Icelandic dairy cattle since 1993. In spite of this an unfavourable genetic trend is seen and, recent implementation of test-day models for the genetic evaluation of milk production has changed the premise of using calving interval to represent fertility. The aim of this study was to estimate genetic parameters and genetic trends of different female fertility traits in Icelandic dairy cattle and suggest new traits for the genetic evaluation. Insemination records for the first three lactations and the heifer period of 52,951 Icelandic cows were used to analyse the traits: conception rate at first insemination (CR), number of inseminations per service period (AIS), interval form first to last insemination (IFL), interval from calving to first insemination (ICF), interval from calving to last insemination (ICL) and calving interval (CI). Correlations between fertility and production traits were also estimated. Five different linear animal models were used to estimate (co)variance components. Breeding values were compared, and genetic trends were investigated. Phenotypic averages of CR and AIS were more favourable for heifers than for cows. Estimated heritabilities for the fertility traits were low in all cases, using both multi-trait models (0.01 – 0.08) and single-trait models (0.02 – 0.06). ICF in second lactation had the highest heritability, and the lowest estimates were found for the heifer traits. Estimated heritabilities of yield traits analysed in the study were in the range from 0.15 to 0.25. Genetic correlations between heifer and cow performances within traits ranged from 0.23 to 0.81. Genetic correlations between lactations within traits ranged from 0.36 to 1.00. Genetic correlations between different heifer traits were strong. Genetic correlations between different fertility traits ranged from weak (-0.17) to very strong (0.97). Genetic correlations between the fertility and production traits were generally unfavourable, but more pronouncedly so for AIS, IFL, ICL and CI than for ICF and CR. Estimated genetic trends seemed unfavourable for the traits AIS, IFL and CI and favourable for ICF and ICL. Heifer and cow fertility should not be considered as the same trait. Fertility between different lactations should be considered as different but correlated traits. In a revised genetic evaluation for fertility in Icelandic cattle, the traits ICF and IFL should be included to represent cow fertility, and CR to represent heifer fertility. These traits represent the time it takes for the animals to resume the estrous cycle after calving and conceiving once the insemination period has started. Rank correlations between EBVs suggested there will be some reranking of sires in a new evaluation.

Kynbótamat fyrir frjósemi í íslenskum kúm hefur farið lækkandi þrátt fyrir að frjósemi, táknuð sem bil milli burða, hafi verið hluti af kynbótaeinkun íslenska kúastofnsins síðan 1993. Góð frjósemi er undirstaða í mjólkurframleiðslu en nýleg breyting á kynbótamati fyrir mjólkurframleiðslu í mælidagalíkan hefur breytt forsendum þess að nota burðarbil sem frjósemiseiginleika. Markmið þessarar rannsóknar var að meta erfðastuðla og erfðaþróun frjósemiseiginleika í íslenskum kúm og koma með tillögu að nýjum eiginleikum fyrir kynbótamat. Sæðingar á fyrstu þremur mjaltaskeiðum og kvígusæðingar hjá 52.951 íslenskum kúm voru notaðar við rannsóknina. Samband frjósemi og afurða var einnig rannsakað. Frjósemiseiginleikarnir sem voru rannsakaðir eru fanghlutfall við fyrstu sæðingu, fjöldi sæðinga á sæðingatímabili, bil milli fyrstu og síðustu sæðingar, bil milli burðar og fyrstu sæðingar, bil milli burðar og síðustu sæðingar og bil milli burða. Fimm línuleg líkön voru notuð til að meta erfðastuðla eiginleikanna. Kynbótagildi fyrir frjósemiseiginleikana voru metin og erfðaþróun eiginleikanna var könnuð. Meðaltöl svipfarseiginleika fanghlutfalls og fjölda sæðinga voru hagstæðari hjá kvígum en hjá mjólkandi kúm. Arfgengi var lágt fyrir alla frjósemiseiginleikana, bæði þegar notuð voru fjölbreytulíkön (0,01 – 0,08) og líkan með einum eiginleika (0,02 – 0,06). Hæsta arfgengi var á eiginleikanum bil milli burðar og fyrstu sæðingar á öðru mjaltaskeiði og lægsta arfgengi var metið fyrir kvígu eiginleikana. Arfgengi afurðaeiginleika í rannsókninni var hærra en fyrir frjósemiseiginleika (0,15 – 0,25). Erfðafylgni á milli kvígumælinga og mælinga í mjólkandi kúm innan sama eiginleika var á bilinu 0,23 til 0,81. Erfðafylgni á milli mjaltaskeiða innan sama eiginleika var á bilinu 0,36 til 1,00. Erfðafylgni á milli kvígueiginleika var sterk. Erfðafylgni á milli mismunandi frjósemiseiginleika var allt frá því að vera veik (-0,17) upp í vera mjög sterk (0,97). Erfðafylgni var hófleg en óhagstæð á milli afurðaeiginleika og frjósemiseiginleikanna fjöldi sæðinga, bil milli fyrstu og síðustu sæðingar, bil milli burðar og síðustu sæðingar og bil milli burða. Veikari fylgni var á milli afurða og frjósemiseiginleikanna bil milli burðar og fyrstu sæðingar og fanghlutfalls. Erfðaþróun virtist óhagstæð fyrir eiginleikana fjöldi sæðinga, bil milli fyrstu og síðustu sæðingar og bil milli burða en hagstæð fyrir bil milli burðar og fyrstu sæðingar og bil milli burðar og síðustu sæðingar. Ekki ætti að skilgreina frjósemi óborinna kvígna og frjósemi mjólkandi kúa sem sama eiginleikann. Frjósemi á mismunandi mjaltaskeiðum ætti að skilgreina sem mismunandi eiginleika með sterka fylgni. Mælt er með að frjósemiseiginleikarnir bil milli burðar og fyrstu sæðingar og bil milli fyrstu og síðustu sæðingar verði notaðir til að meta frjósemi í mjólkandi kúm í nýju kynbótamati. Einnig að eiginleikinn fanghlutfall við fyrstu sæðingu verði notaður til að meta frjósemi óborinna kvígna. Þessir eiginleikar standa fyrir getu gripa til að fá egglos aftur eftir burð, sýna beiðliseinkenni og getu til að festa fang eftir að sæðingar hefjast. Fylgni á milli metinna kynbótagilda gefa til kynna að uppröðun sæðinganauta myndi breytast með nýju mati á frjósemi.