Недавний инбридинг вреднее давнего: что нужно, чтобы считать это у нас
Работа на 38 792 первотёлках показывает, что вредит не всякий инбридинг: сложенный в первых четырёх поколениях снижает удой, а пришедший из восьмого — уже нет. Коэффициент инбридинга книга считает по родословной до вязки, то есть тем самым способом; чего нет — разложения по поколениям, а вся разница именно в нём.
Дмитрий Васин · 7 сентября 2026 г.
Работа
прочитан полный текстInbreeding depression due to recent and ancient inbreeding in Dutch Holstein-Friesian dairy cattle
- Авторы
- H. P. Doekes, R. F. Veerkamp, P. Bijma, G. de Jong, S. J. Hiemstra, J. J. Windig
- Где и когда
- Genetics Selection Evolution, 2019
- DOI
- 10.1186/s12711-019-0497-z
- Лицензия
- CC BY 4.0 — полный текст открыт, читается без подписки
- Выборка
- 38 792 первотёлки голштино-фризской породы из 233 стад, отёлы 2012–2016 годов, Нидерланды; родословная на 167 924 особи, 75 538 SNP; девять признаков удоя, воспроизводства и здоровья вымени
- Что мы прочли
- Прочитан полный текст
Зачем это книге
Каким быком осеменять эту корову
Зоотехник хозяйства · На каждом осеменении, а планом — раз в сезон
- Как решают сегодня
- По каталогу поставщика семени и по тому, что в нём выделено. Проверить родство пары зоотехник обычно не может: родословная быка есть в каталоге, родословная коровы — в хозяйстве, и сводить их некому.
- Чего это стоит
- Сегодня зоотехник видит число и не знает, чего оно стоит, — а значит, либо пренебрегает им, либо перестраховывается. Работа даёт порядок цены: разница между удачной и неудачной вязкой на краях распределения — около двухсот килограммов молока за первую лактацию, и это при подсчёте по родословной, то есть заниженном.
- Что изменит работа
- Подбор перестаёт быть выбором из каталога и становится выбором с ценой. Коэффициент инбридинга книга и сегодня считает до вязки, но сам по себе он ничего не говорит: два процента — это много или мало? Работа переводит проценты в килограммы и дни, и решение «этого быка не к этой корове» получает величину.
- Чем книга помогает уже
- Родословная на девять колен, коэффициент инбридинга потомства до вязки, племенной индекс с надёжностью
Решение выбрано из пяти, которые книга берётся обеспечивать (список — в шапке раздела). Работа, под которую не подходит ни одно из них, в раздел не берётся: без такого фильтра сюда годится любая статья, потребовавшая от нас данных, — а требует их любая.
Что утверждает работа
Работа спрашивает, всякий ли инбридинг одинаково вреден. Ожидание было такое: недавний вреднее давнего, потому что отбор со временем выбивает вредные аллели — это называется очисткой. Проверяли на 38 792 первотёлках из 233 голландских стад по девяти признакам: удой, жир и белок за 305 дней, межотёльный интервал, дни до первого осеменения, интервал между первым и последним осеменением, оплодотворяемость и соматический счёт отдельно для ранней и поздней лактации.
Инбредная депрессия нашлась и по родословной, и по геному. На каждый лишний процент инбридинга, посчитанного по участкам гомозиготности, удой за 305 дней падает на 36,3 кг при стандартной ошибке 2,4, межотёльный интервал растёт на 0,48 дня, поздний соматический счёт — на 0,86 единицы. В долях от средних значений признаков это 0,45, 0,12 и 0,05 процента.
Главное же — разложение по возрасту. Инбридинг, сложившийся в первых четырёх поколениях, снижает удой значимо; собранный в седьмом и восьмом — уже нет, а по выходу белка даже слегка положителен. Тот же вывод даёт разделение на новый и предковый: процент нового инбридинга стоит 2,42 кг жира (стандартная ошибка 0,41), процент предкового — плюс 0,03 кг при ошибке 0,71, то есть неотличим от нуля. Очистка, стало быть, работает.
Отдельно стоит оговорка самих авторов, важная для нас: по родословной депрессия выходит меньше, чем по геному, — не потому, что её меньше, а потому, что в родословной больше ошибок измерения, и наклон прижимается к нулю. Разница ожидаемого удоя между нижними и верхними пятью процентами по инбридингу — 198 кг по родословной против 301 и 315 кг по геномным мерам.
Во что обходится вязка: удой первотёлки на краях распределения
Разница ожидаемого удоя за 305 дней между коровами из нижних пяти процентов по инбридингу и верхних пяти. Три полосы — три способа посчитать инбридинг на одной и той же выборке. Приглушённые считаются по геному, и у нас их посчитать нечем; первая — по родословной, то есть ровно тем способом, каким считает книга.
- по родословной — так считаем и мы
- по геному — нам недоступно
Что нужно для проверки
Первое — родословная достаточной глубины и полноты. Работа не брала животных, у которых меньше трёх полных поколений предков или меньше десяти эквивалентов полных поколений; у оставшихся среднее было 6,5 полных поколений и 12,5 эквивалентов. Это не придирка: неполная родословная занижает коэффициент инбридинга молча, и депрессия «пропадает» вместе с предками, о которых мы не знаем.
Второе — коэффициент инбридинга, разложенный по поколениям. Нужен не один общий процент, а несколько: сколько его набежало в первых четырёх коленах, сколько добавилось в пятом, шестом и дальше. Именно на этом разложении и стоит весь вывод работы, и оно считается по той же родословной, из которой берётся общий коэффициент.
Третье — признаки, к которым коэффициент прикладывают: удой, жир и белок за 305 дней, соматический счёт с разбивкой по дням лактации, межотёльный интервал и дни до первого осеменения. Плюс рамка сравнения: стадо-год отёла, месяц отёла и возраст при отёле — без неё инбридингу припишут всё, чем одно стадо отличается от другого.
father, motheranimalsестьДве связи, из которых вырастает всё остальное: обход родословной идёт по ним и только по ним.
analyzeAncestry, ANCESTRY_DEPTH, coilib/ancestry.tsестьОбход на девять колен и коэффициент инбридинга по Райту — по непересекающимся путям, с исключением путей через уже учтённого предка (разбор — «Инбридинг по родословной»).
coverage, deepest, totalDistinctlib/ancestry.tsчастичноПолнота родословной по поколениям: сколько предков известно из возможных в каждом колене, до какого колена вообще дошли и сколько разных предков нашлось.
Не хватает не самих чисел, а правила, которое из них следует. Полнота считается и показывается, но порога, ниже которого животное в расчёт не берётся, в книге нет — а работа именно на таком пороге и стоит: три полных поколения и десять эквивалентов. Без правила каждый расчёт будет отбирать животных по-своему.
inbreeding, inbreedingNeedsApprovalanimalsестьКоэффициент в карточке и отметка, что вязка требует согласования. Считается до вязки — то есть ровно там, где принимается решение.
milk305, fatKg, proteinKganimals.lactations[]частичноПризнаки, к которым прикладывается коэффициент: удой, жир и белок за 305 дней.
Не хватает заполненности у килограммов жира и белка: удой за 305 дней записан чаще, потому что его требует отчётность, а жир и белок в килограммах ведут не все. Именно по жиру работа даёт самое чистое разделение нового и предкового инбридинга.
somaticCells, sccmilk-tests, animals.lactations[]частичноСоматический счёт — числом при каждом контрольном дне и одной величиной в сводке лактации.
Не хватает разбивки по дням лактации. Работа считает ранний счёт (дни 5–150) и поздний (151–400) как два разных признака, и эффект инбридинга у них разный. У нас день лактации у контрольного дня восстанавливается, но правила такой разбивки нет ни в одном расчёте.
date, number, resultinseminations, calvingsестьИз чего складываются признаки воспроизводства: межотёльный интервал, дни до первого осеменения, интервал между первым и последним.
участки гомозиготности—нетДлина участков ROH, по которой работа отделяет недавний инбридинг от древнего. Нужны чиповые SNP: у работы 75 538 маркеров, у нас — панель ISAG из двенадцати локусов.
Полей названо 8: есть 4, частично 3, нет 1. У каждого «частично» под описанием сказано, чего именно не хватает.
Что у нас есть сегодня
Коэффициент инбридинга книга считает по родословной, до вязки и по формуле Райта — то есть тем самым способом, которым посчитан первый столбец в работе. Обход идёт на девять колен, а работа нашла вред в первых четырёх и потеряла его к восьмому: глубины у нас хватает с запасом.
Полнота родословной у нас не подразумевается, а считается: по каждому колену видно, сколько предков известно из возможных. Это ровно та величина, по которой работа отбирала животных в расчёт, и она у нас есть до всякого расчёта — а не выясняется после.
Признаки, к которым коэффициент прикладывают, лежат в тех же карточках: удой и килограммы за лактацию, соматические клетки по контрольным дням, отёлы и осеменения с датами. Рамка сравнения тоже собирается: хозяйство, дата отёла и возраст при отёле у нас записаны или выводятся.
Чего эта страница не знает — сколько в базе животных с родословной нужной полноты. Витрина живёт на отдельном домене и в базу не ходит.
Сколько поколений нужно смотреть и сколько смотрит книга
Работа делит инбридинг по поколениям родословной и находит вред в первых четырёх; к восьмому поколению эффект пропадает и даже меняет знак. Наш обход идёт на девять колен — то есть глубины хватает с запасом, а разложения по поколениям нет: книга считает один общий коэффициент.
- где работа находит вред
- наш обход родословной
Глубина обхода родословной
9 колен
ANCESTRY_DEPTH в lib/ancestry.ts
Поколений, в которых работа находит значимый вред
4 первых колена
Класс F_PED4 в работе — первые четыре поколения
Формул, объявленных в книге; среди них — коэффициент инбридинга
9 формул
FORMULAS в lib/formulas.ts
Животных с родословной не менее трёх полных поколений
счёт не считался
Счёт не считался: витрина не ходит в базу книги
Вязок, отложенных из-за высокого инбридинга потомства
счёт не считался
Счёт не считался: нужен запрос по живой книге
Чего не хватает
Разложения коэффициента по поколениям. Книга считает один общий процент, а весь вывод работы держится на том, что этот процент неоднороден: первые четыре колена стоят дорого, восьмое почти ничего. Считается разложение той же родословной и тем же обходом — это работа расчёта, а не сбора данных, и потому самая близкая из всего перечисленного.
Правила отбора животных в расчёт. Полнота родословной у нас считается, но порога вроде «не меньше трёх полных поколений и десяти эквивалентов» нет. Без него любой наш ответ будет посчитан на выборке, состав которой выбирал считавший.
Собственной оценки депрессии в килограммах. Числа работы — голландские, и переносить их на наше поголовье нельзя: там средний инбридинг рос с половины процента в 1980-м до четырёх с половиной в 2010-м, а какой он у нас, книга не считает вовсе.
Участков гомозиготности, а с ними — и возможности отделить недавний инбридинг от древнего геномным способом. Панель ISAG из двенадцати локусов подтверждает происхождение и на этом кончается; для ROH нужны десятки тысяч SNP. По родословной то же разделение делается, но с заниженным наклоном — авторы называют это регрессионным разбавлением и объясняют ошибками в родословных.
Чем наш ответ будет отличаться
Другая популяция и другая история отбора. Голландская голштино-фризская популяция закрыта и глубоко просчитана; наше поголовье собрано из завоза разных лет, и предки у значительной части животных известны строкой в бумаге, а не карточкой.
Другая полнота родословной, и это здесь главное различие. У работы среднее — 6,5 полных поколений; у нас обход идёт на девять колен, но сколько из них заполнено, зависит от животного. Наш ответ поэтому будет не «депрессия такая-то», а «депрессия такая-то на животных с родословной не хуже такой-то», и вторая половина фразы важнее первой.
Другая роль результата. У них это оценка ущерба задним числом; у нас — цена, которую надо назвать до вязки, потому что коэффициент инбридинга потомства книга считает заранее. То есть наш ответ идёт не в отчёт, а в подсказку зоотехнику.
Чего пересчёт не докажет
Совпадение чисел не докажет, что подбор надо менять. Инбредная депрессия — одна сторона расчёта, генетический прогресс от того же подбора — другая. В самой работе сказано: накопленные за тридцать лет потери около 150 кг молока против примерно 2200 кг реализованного генетического прогресса за тот же период.
Расхождение не докажет, что работа неверна. Мы считаем по родословной, а она у нас мельче голландской; заниженный наклон — ожидаемое следствие, а не открытие.
Ни то ни другое не скажет, какой порог инбридинга ставить в подсказке. Порог — решение Ассоциации: он взвешивает потерю продуктивности против сужения выбора быков, а второе книга не измеряет вовсе.
Что завести в книге, чтобы вопрос стал проверяемым
- расчёт
analyzeAncestry в src/lib/ancestry.tsСчитать коэффициент инбридинга не только целиком, но и по поколениям: вклад первых четырёх колен отдельно от вклада дальних. Обход уже идёт на девять колен и все пути перебирает — разложение считается тем же проходом.
Без него у книги есть число, но нет его состава, а весь вывод работы — именно про состав: два животных с одинаковым процентом инбридинга стоят разного, если у одного он собран в прадедах, а у другого в восьмом колене.
- поле в книге
lib/completeness.ts рядом с MIN_TESTSПорог полноты родословной, при котором животное годится для расчётов по инбридингу: сколько полных поколений и сколько эквивалентов полных поколений считать достаточными.
Полнота у нас считается, а правила из неё не следует, и каждый расчёт выбирает животных по-своему. Порог, объявленный в коде, делает выборку воспроизводимой — и, что важнее, честно сужает её заранее, а не после того, как результат не понравился.
- расчёт
bookQuality в src/lib/book-quality.tsСчитать распределение инбридинга по книге: средний уровень, его прирост по годам рождения и долю животных, годных для расчёта по порогу полноты.
Две строки счёта на этой странице стоят «не считался». Средний уровень инбридинга — первое, что спросит и соискатель, и Ассоциация, и отвечать на это разовым запросом значит не иметь ответа.
- поле в книге
страница подбора и карточка вязкиПоказывать рядом с коэффициентом инбридинга потомства его цену в единицах признаков — со ссылкой на источник числа и с пометкой, чьё оно.
Само по себе «2,3 %» не говорит зоотехнику ничего, и он либо не смотрит на него, либо перестраховывается. Пока своей оценки нет, честно показать чужую с подписью «голландская популяция, 2019» — это больше, чем показывать голый процент.
- вне книги
Чиповое генотипирование племенного ядра — хотя бы нескольких тысяч животных, — чтобы участки гомозиготности вообще появились как величина.
Разделение недавнего и древнего инбридинга по длине ROH требует десятков тысяч маркеров. Это не наше поле: генотипирование заказывают хозяйства и оплачивают программы, книга может только принять результат — и того сегодня не умеет.
Требований названо 5: полей 2, загрузок и обменов 0, расчётов 2, вне книги 1.
Слова этой страницы
Определения с нашими числами и с тем, чего каждое слово не означает.
| Коэффициент инбридинга | Доля генов, по которым животное получило от отца и от матери копии одного и того же предка. Порог внимания в книге — 6,25 %. |
|---|---|
| Подбор пар | Таблица «корова × бык», в клетках которой стоит инбридинг будущего телёнка. Шесть быков, до трёхсот коров, обход на шесть колен. |
| Полнота родословной | Какая доля клеток каждого колена известна системе. Стоит рядом с коэффициентом инбридинга, потому что в само число не входит. |
| Глубина обхода родословной | До какого колена система поднимается, когда считает родство. В карточке девять колен, в подборе шесть, в сравнении быков три. |
| Собственный инбридинг предка | Коэффициент самого общего предка: он входит в формулу Райта множителем «единица плюс F». В подборе берётся из поля карточки, и пустое поле принимается нулём — то есть родство выходит заниженным. |
| Прирост инбридинга | Насколько родство накапливается за поколение: ΔF = 1 / (2 × Ne). Два быка на всю породу дают 6,25 % за один шаг — ровно порог внимания. |
Читать дальше
Источники
- Doekes H. P., Veerkamp R. F., Bijma P., de Jong G., Hiemstra S. J., Windig J. J. Inbreeding depression due to recent and ancient inbreeding in Dutch Holstein-Friesian dairy cattle. Genetics Selection Evolution, 2019, 51:54
Выборка, метод, оценки депрессии по поколениям и по новому и предковому инбридингу, оговорки авторов
- Europe PMC. Запись PMC6764141
Лицензия CC BY и полный текст в открытом доступе
- ICAR Guidelines, Section 09 — Dairy Cattle Genetic Evaluation
Требования к учёту родства и к сопровождению оценок достоверностью