Modellering av motståndskraft mot värmestress hos mjölkkor

Bakgrund

Värmestress är ett tillstånd av fysiologisk stress som har en negativ effekt på produktivitet och lönsamhet hos mjölkkor. Säsongsförluster i mjölkavkastning på grund av värmestress under den varma delen av året är en återkommande utmaning för mjölkproducenter.

Att skatta avvikelsen mellan ett djurs förväntade och faktiska mjölkproduktion ger ett indirekt mått på resiliens. Resiliens definieras som ett djurs förmåga att påverkas minimalt av störningar, eller att snabbt återgå till sitt normaltillstånd efteråt (Berghof et al., 2019). Därför är det av särskilt intresse att karakterisera individuell variation i både respons på och återhämtning från värmestress.

Tidigare studier har utvärderat effekten av värmestress men det är oklart hur man bäst kvantifierar återhämtningsfasen efter värmestress. Snabb återhämtning är en nyckelkomponent för motståndskraft och kan tjäna som en värdefull egenskap för urval i avelsprogram.

Mål

Syftet med detta projekt är att utveckla metoder för att kvantifiera den genetiska grunden för motståndskraft mot värmestress hos mjölkkor. Det finns flera möjliga mål som studenten kan välja att arbeta med:

• Att utveckla och utvärdera en metod för att detektera och kvantifiera återhämtning efter värmestress, för att etablera resiliensindikatorer för återhämtning.
• Utveckla och utvärdera en metod för att beräkna resiliensindikatorer specifika för värmestress, och undersöka deras användbarhet för att uppskatta genetiska parametrar för resiliens mot värmestress.
• Utvärdera nyttan av högupplösta dagliga mjölkavkastningsdata jämfört med glesa testdata för att uppskatta genetiska parametrar för motståndskraft mot värmestress.

Projektbeskrivning

Detta projekt kommer att använda simulering för att generera mjölkkurvor och introducera ända störningar under värmeböljor, med hjälp av matematiska modeller för att kvantifiera kons reaktion på värmestress. Dessa simuleringar kommer att baseras på etablerade ekvationer för mjölkkurvor och rimliga parametervärden baserade på litteratur och verkliga data. Dessutom kommer projektet, med hjälp av den kvantitativa genetiska simulatorn AlphaSimR, att simulera genetiska parametrar, vilket gör det möjligt för oss att studera den genetiska komponenten i resiliensindikatorer.

Projektet är lämpligt för studenter inom husdjursvetenskap och bioinformatik, som är intresserade av modellering och mjölkkor.

Referenser

Berghof TVL, Poppe M and Mulder HA (2019) Opportunities to Improve Resilience in Animal Breeding Programs. Front. Genet. 9:692. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00692