Reproductive sustainability in Norwegian Red cows

God fruktbarhet er en nøkkelfaktor for effektivitet og økonomi i mjølkeproduksjon. Kuas fruktbarhet er et resultat av kompliserte samspill mellom en rekke faktorer som alle påvirkes av både arv og miljø. Kua skal komme i syklus etter kalving, vise tydelig brunst, bli drektig ved inseminering, embryo skal overleve og bli en frisk kalv. Dette prosjektet har gitt oss kunnskap om avl- og miljøtiltak som kan sikre god fruktbarhet for framtidas mjølkeku. Dette kan bidra til økt verdiskaping i norsk mjølkeproduksjon, god dyrevelferd og begrense bruk av hormoner og antibiotika i husdyrproduksjonen. Endometritt, som fører til redusert fruktbarhet hos mjølkeku, er et økende problem internasjonalt. I dette prosjektet har vi kartlegge utbredelsen av subklinisk endometritt i Norge, undersøkt årsaksfaktorer og sett på hvilken effekt dette har på fruktbarheten på NRF kyr. Prevalensen var overraskende høy (28%) sett i sammenheng med den relativt gode fruktbarheten NRF kyr har. Vi har vist at det finnes genetisk variasjon i motstandsevne mot subklinisk endometritt i NRF. Hvis en finner enklere og billigere metoder for å måle egenskapen er det er mulig å inkludere den i avlsarbeidet. I prosjektet har vi også studert livmorens mikrobiom i tida ved første inseminasjon etter kalving hos kyr med og uten subklinisk endometritt. Ulike prøvetakingsmetoder ble sammenlignet og det ble konkludert med at en relativt enkel svaberprøve fra skjeden kan gi en god indikasjon på forholdene i livmoren. Tidlig embryodød er en viktig årsak til dårlig fruktbarhet hos mjølkeku. Vi har identifisere genetiske og miljømessige faktorer med betydning for drektighet og tidlig embryodød i NRF. En klinisk studie hvor kviger ble synkronisert, superovulert og inseminert, og embryo samlet er gjennomført ved SHF, NMBU. Det ble benyttet 2 grupper okser til inseminering med henholdsvis høy eller lav ikke-omløps %. Embryoene har blitt gensekvensert og resultatene viste at far (oksen) har en vesentlig betydning for embryoutviklingen i det tidlige stadiet (blastocyststadiet). Okser med høy versus lav ikke-omløps % gav ulikt genuttrykk i tidlige embryo og flere av genene som ble ulikt uttrykt var knyttet til pathways som kan forklare at det er ulike utviklingspotensialet hos embryo. Fruktbarhet har vært en viktig del av NRF sitt avlsmål siden 1970 tallet. For kufruktbarhet beregnes det avlsverdier som inngår i samla avlsverdi, mens hanndyrfruktbarhet har vært en del av fenotypetesten på Øyer. For første gang er det gjort genetiske analyser av hanndyrfruktbarhet basert på data fra teststasjonen. Det er beregnet arvegrader og genetiske korrelasjoner for sædproduksjon og sædkvalitetsegenskaper for NRF okser. Dette gir grunnlag for at Geno kan implementere slike egenskaper i sine rutine¬beregninger av avlsverdier. Genomiske avlsverdier for sædproduksjon og sædkvalitets¬egenskaper kan brukes for å selektere oksekalver som skal bli framtidas seminokser, og til å overvåke utvikling av oksefuktbarhet i populasjonen. God fruktbarhet en av hovedgrunnene til NRF sin suksess på eksportmarkedet. Dagens fruktbarhetsmål har imidlertid lav arvegrad og relativt lav sikkerhet på genomiske avlsverdier. Det er derfor et stort behov for å finne nye og bedre fruktbarhetsmål. Ny teknologi, som aktivitetsmålere for brunstkontroll, gir nye muligheter. Vi har gjort de første genetiske analysene av aktivitetsdata for NRF og jobber med å finne nye og mer presise fenotyper for fruktbarhet, som kan gi sikrere avlsverdier og større avlsframgang for fruktbarhet. Dette vil bidra til å styrke NRF sin konkuranseevne internasjonalt og i hjemmemarkedet.

Prosjektet har levert ny kunnskap innen mange ulike aspekt av fruktbarhet hos storfe som kan være med å sikre god fruktbarhet for framtidas mjølkeku. Embryotap har stor betydning for økonomien i mjølkeproduksjonen. Prosjektet har vist at far(oksen) har en vesentlig betydning for embryoutviklingen i det tidlige stadiet (blastocyststadiet). Selv om oksenes sædkvalitet gjennomgår kvalitetskontroll på seminstasjonen er det variasjon i ikke-omløps%. Vi har vist at genuttrykk på blastocyststadiet er påvirket av far. Okser med høy versus lav ikke-omløps % gav ulikt genuttrykk i tidlige embryo og flere av genene som ble ulikt uttrykt var knyttet til pathways som kan forklare at det er ulike utviklingspotensialet hos embryo. Prosjektet har kartlagt utbredelsen av subklinisk endometritt, årsaksfaktorer og effekten dette har på fruktbarheten på NRF kyr i Norge. Prevalensen var overraskende høy (28%) sett i sammenheng med den relativt gode fruktbarheten NRF kyr har. Vi har vist at det finnes genetisk variasjon i motstandsevne mot subklinisk endometritt i NRF. Hvis en finner enklere og billigere metoder for å måle egenskapen er det er mulig å inkludere den i avlsarbeidet. I prosjektet har vi også studert livmorens mikrobiom i tiden ved første inseminasjons etter kalving hos kyr med og uten subklinisk endometritt. Det er sett på ulike prøvetakingsmetoder og konkludert med at en relativt enkel svaberprøve fra skjeden kan gi en god indikasjon på forholdene i livmoren. Det er levert en doktoravhandling på genetiske analyser av oksefruktbarhet. For første gang er det beregnet arvegrader og genetiske korrelasjoner for sædproduksjon og sædkvalitetsegenskaper for NRF okser. Dette gi et grunnlag for at Geno kan implementere slike egenskaper i sine rutine-beregninger av avlsverdier. Genomiske avlsverdier for sædproduksjon og sædkvalitetsegenskaper kan brukes for å selektere oksekalver som skal bli framtidas seminokser, og til å overvåke utvikling av oksefuktbarhet i populasjonen. Ny teknologi, som aktivitetsmålere for brunstkontroll, gir nye muligheter innen husdyravl. I dette prosjektet har vi jobbet med å finne nye og mer presise fenotyper for fruktbarhet, som kan gi sikrere avlsverdier og større avlsframgang for fruktbarhet. De første genetisk analysene av aktivitetsdata for NRF og viser at data fra aktivitetsmålere kan brukes for å beregne avlsverdier for kufruktbarhet. Løsninger for rutinemessig innsamling av data fra sensorer som aktivitetsmålere må på plass før dette kan tas i bruk i avlsarbeidet

Cow fertility is an important economic factors in dairy production, and a key trait in export of Norwegian Red (NR). Successful reproduction is a result of complex interactions of many factors affected by genetics as well as environment. This project will deliver knowledge and tools to improve dairy cow fertility which are needed to prevent negative consequences of changes towards larger herd size, higher milk yield per cow and more efficiency pressure in Norwegian dairy herds. Early embryo mortality is a major factor contributing to decline in reproductive efficiency. Further, the incidence of endometritis in NR is unknown. Embryo loss and endometritis result in increased number of services per conception, decreased non return rate and increased interval from calving to last service. Endometritis will lead to delayed onset of estrus and increased interval from calving to first service. These problems are of economic importance and may increase the use of antibiotics and reproductive hormones in dairy farms. In this project, we will identify causes and risk factors for early embryo death and endometritis and study occurrence of subclinical endometritis in NR. Breeding values for cow fertility is in the routine genetic evaluation and included in the total merit index for NR, while male fertility has been evaluated at the performance test station. We analysed male fertility traits and estimate genetic parameters for semen characteristic traits for NR based on data from the test station. Knowledge of genetic associations between these male fertility traits and other traits in the NR breeding goal is needed. We will also assess the potential for genomic evaluation for male fertility in NR. Cow fertility is an important trait in the breeding program for NR. The current fertility traits have low heritability, and are among the most challenging traits in genomic selection. Better and more precise phenotypes is needed. Data from activity tags can provide more reliable measures of cow fertility, and we will examine how we can utilize these data to improve phenotypimg of fertility and thereby increase genetic gain in NR.