|
Jälkeläisen sukupuolen määrittäminen ennalta on jo kauan kiehtonut ihmismieltä. Sperman lajittelu X- ja Y-kromosomin sisältäviin siittiöfraktioihin on nykyisin tekniikkana olemassa ja lajiteltua spermaa on käytetty onnistuneesti muun muassa lypsylehmien siemennyksissä ja alkioiden laboratoriotuotannossa. Kaupallisesti tekniikkaa, joka perustuu siittiöiden lajitteluun Moflo-virtaussytometrillä, käytetään Argentiinassa, Brasiliassa, Iso-Britanniassa, Kanadassa, Kiinassa, Meksikossa ja USA:ssa. Kyseinen tekniikka on suojattu patentein, joita hallitsee XY Inc, Coloradossa sijaitseva bioteknologiayritys. Nykyisin lajiteltua siementä voi saada Suomeen ostamalla sitä kaupallisen lisenssin omaavista maista. Ostosiementä käytettäessä ongelmana on suomalaisia kiinnostavan siemenen vaikea saatavuus, koska lajittelua harrastavien maiden maitorodut poikkeavat Suomessa käytetyistä. Oma lajittelu on kuitenkin käynnistymässä yhteistyössä tanskalaisten kanssa, joiden neuvottelema lisenssisopimus ottaa huomioon myös Suomen ja Ruotsin tarpeet. Toinen vaihtoehto sukupuolen ennalta määräämiseen on käyttää siemennykseen lajittelematonta siementä ja lajitella syntyneet alkiot sukupuolen mukaan. Tämä tekniikka on Suomessakin jo käytössä. Vasikan sukupuolen ennalta määrittelyllä pyritään parantamaan maidontuotannon taloudellista tulosta. Uudistuseläimet voidaan kasvattaa parhaiden lehmien jälkeläisistä, kun näiden siementämiseen käytetään vain X-kromosomeja sisältäviä, lehmävasikoita tuottavia siittiöitä tai niihin siirretään parhaiden lehmien naarasalkioita. Menettely nopeuttaa näin karjan jalostuksellista edistymistä. Toisaalta loput lehmät voidaan siementää Y-kromosomeja sisältävällä, sonnivasikoita tuottavalla siemenellä tai lajittelemattomalla liharodun siemenellä. Näin "ylimääräisistä" vasikoista saadaan parempi hinta, kun ne myydään naudanlihantuottajille loppukasvatukseen. Tutkimuksen tavoitteena on määrittää, mikä on maitotilan saama taloudellinen hyöty vasikan sukupuolen ennalta määrittelystä ja mikä on taloudellisin menetelmä sen toteuttamiseen. Tuloksista on edelleen johdettavissa vastaus kysymykseen, paljonko sukupuolilajitellusta siemenestä tai siirtoalkiosta kannattaa maksaa. Toisena tavoitteena on määrittää, mikä on optimaalinen lisääntymisstrategia tietyn kokoisessa lypsykarjassa. Vaihtoehtoina tarkastellaan tällöin siemennystä tavanomaisella maitorotuisella siemenellä, lajitellulla maitorotuisella siemenellä ja tavanomaisella liharotuisella siemenellä sekä vasikan tuottamista siirtoalkioilla. Tutkimus perustuu taloustieteellisiin optimointisääntöihin, jotka ratkaistaan lineaarista ja dynaamista ohjelmointia hyväksi käyttäen. Tutkimus toteutetaan MTT:ssä Biotekniikka- ja elintarviketutkimuksen ja Taloustutkimuksen yhteistyönä. Biotekniikka- ja elintarviketutkimus vastaa biologisten parametrien määrittämisestä ja Taloustutkimus muilta osin laskelmien ja optimointimallien laadinnasta. Tutkimus täydentää vuonna 2005 päättynyttä laajaa tutkimushanketta "Siittiöiden sukupuolilajittelu - tavoitteena lihantuotannon omavaraisuus ja maitotilojen kilpailukyvyn parantaminen". Tulokset edesauttavat maitotiloja parempaan taloudelliseen tulokseen tuottamalla informaatiota ja päätöksenteon apuvälineitä panoskäytön optimointiin ja eläinaineksen tuottopotentiaalin maksimointiin. Vasikan sukupuolen ennalta määrittelyllä voidaan tehostaa hyvien maidontuotanto-ominaisuuksien siirtymistä uudistukseen käytettäville eläimille ja parantaa naudanlihantuotantoon soveltuvan eläinaineksen saatavuutta.
Tavoitteet
Tutkimuksen tavoitteena on määrittää, mikä on maitotilan saama taloudellinen hyöty vasikan sukupuolen ennalta määrittelystä. Tuloksista on edelleen johdettavissa vastaus kysymykseen, paljonko sukupuolilajitellusta siemenestä tai alkionsiirrosta kannattaa maksaa. Toisena tavoitteena on määrittää, mikä on optimaalinen lisääntymisstrategia tietyn kokoisessa lypsykarjassa. Vaihtoehtoina tarkastellaan tällöin siemennystä tavanomaisella maitorotuisella siemenellä, lajitellulla maitorotuisella siemenellä ja tavanomaisella liharotuisella siemenellä sekä vasikan tuottamista siirtoalkioilla. Taloudellisten mallien alkionsiirtoparametrit perustuvat naarasalkioiden tuotantoa koskevaan tutkimukseen. Lehmävasikka voidaan saada, jos huuhtelusiemennys tehdään lajittelemattomalla spermalla ja tuotetuista alkioista valitaan naaraat siirtoon molekyyligeneettisesti. Tällöin kuitenkin menetetään teoreettisesti noin puolet alkiosta eli urosalkiot. Lisäksi, molekyyligeneettinen analysointi heikentää alkioiden pakastuskestävyyttä eli edellyttää riittävää vastaanottajien määrää tuoresiirtoihin. Toisaalta, hyvistä eläimistä myös sonnivasikka on usein toivottu. Jos huuhtelusiemennys tehdään X-spermalla, ovat kaikki alkiot haluttua sukupuolta ja alkioiden pakastus vastaa tavallisten huuhtelualkioiden pakastusta. Kuitenkin, X-sperman hedelmöityskyvyn on raportoitu olevan lajittelematonta spermaa huonompi eli alkiosaaliit jäävät pienemmiksi etenkin lehmillä, joilla on Suomessa merkittävä rooli alkiontuottajina. Asiaa voidaan kompensoida lisäämällä siemennysten määriä ja/tai siemenannosten kokoja, mikä puolestaan lisää kustannuksia. Kuitenkin, keskitasoisista ja sitä huonommista luovuttajista, sonnivasikka ei usein ole toivottu.
Vaikuttavuus
Vaikuttavuus: Tulokset edesauttavat maitotiloja parempaan taloudelliseen tulokseen tuottamalla informaatiota ja päätöksenteon apuvälineitä panoskäytön optimointiin ja eläinaineksen tuottopotentiaalin maksimointiin. Käyttämällä erilaista siementä erilaisille lehmille voidaan tehostaa hyvien maidontuotanto-ominaisuuksien siirtymistä uudistukseen käytettäville eläimille ja parantaa muun eläinaineksen soveltuvuutta naudanlihantuotantoon. Julkaisu- ja hyödyntämissuunnitelma: Tutkimuksen menetelmät ovat tunnettuja ja paljon käytettyjä, mutta sovellusalan uutuuden perusteella tuloksilla on hyvät edellytykset tulla julkaistuksi tieteellisessä julkaisusarjassa. Tutkimuksen lineaariset optimointimallit, jotka toteutetaan Excel-taulukkolaskentaohjelmalla, ovat helppokäyttöisyytensä ansiosta hyödynnettävissä neuvonnassa ja maidontuottajien päätöksenteossa. Tuloksia voidaan hyödyntää myös määritettäessä siemenen sukupuolilajittelun taloudellista arvoa koko nautasektorille. Jos tulokset osoittavat menetelmän selkeitä hyötyjä maidontuotannossa ja/tai naudanlihantuotannossa, informaatio on tarpeen menetelmän markkinoimiseksi vasikoita tuottavien tilojen käyttöön.
Vastaava tutkija
Heikkilä Anna-Maija Hankkeen kesto 2006 - 2008
Asiasanat
sukupuolilajiteltu siemen, optimointi, maidontuotanto, lypsylehmien uudistaminen, alkionsiirto
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Luonnonvarakeskus Luken järjestelmästä.
|
