Detection of bias in animal model pedigree indices of heifers

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia ovatko hiehojen odotusarvot (PI) harhaisia ja jos ovat, onko harha eri suuruinen eri hiehoryhmissä. Harhan arvioimiseksi laskettiin kahdet eläinmalliarvostelut kahden eri aineiston perusteella. Ensimmäinen aineisto käsitti kaikki 1978-94 poikineiden lehmien kolmen ensimmäisen tuotantovuoden 305 päivän maito- ja valkuaistuotostiedot. Toisesta tiedostosta poissuljettiin tuotantotiedot lehmiltä, jotka poikivat ensimmäisen kerran maaliskuun 1993 jälkeen, jolloin niiden jalostusarvoiksi muodostui isän ja emän arvosteluihin perustuva odotusarvo (PI). Arvostelujen jälkeen kertyi 51 744 Ayrshire-lehmää, joilta oli sekä ensimmäisen tuotantovuoden tietoihin perustuva jalostusarvon ennuste (EBV), että karsitusta aineistosta laskettu PI. Tarkasteltavat eläimet jaettiin kolmeen eri kohderyhmään vanhempiensa perusteella: jälkeläisarvosteltujen keinosiemennyssonnien (valiosonnien) tyttäret, arvostelemattomien sonnien (nuorsonnien) tyttäret ja sonninemätasoisten emien tyttäret. Arvostelujen tuloksien testaamiseen käytettiin kolmea eri menetelmää: t-testiä, lineaarista regressiota EBV:stä PI:lle ja polynomiaalista regressiota, jossa harhaa EBV-PI selitettiin PI:llä. Käytännössä merkittävästi harhaisia olivat vain nuorsonnien tyttärien odotusarvot. Keskimäärin niiden odotusarvot olivat vääristyneet ylöspäin 0,20 keskihajonnan yksikköä eli 78,8 kg maitotuotoksessa, ja 0,21 keskihajonnan yksikköä eli 2,2 kg valkuaistuotoksessa. Harhan oletettiin johtuvan nuorsonnien emien jalostusarvojen yliarvioinnista, joka aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu eläinmalliarvosteluille tyypilliseksi. Sonninemätasoisiksi luokiteltujen lehmien tyttärien odotusarvot tuntuivat ennustavan tyttärien tulevia jalostusarvosteluja melko luotettavasti. Tämän arveltiin saattavan johtua erityishuomiosta, jota karjanomistajat voivat antaa parhaiden lehmiensä tyttärille. Polynomiaalisen regression erittely osoitti, että keskimääräinen harhaisuuden aste muuttui hieman odotusarvon suuruuden mukaan, joskin ko. mallin antaman alhaisen selitysasteen perusteella PI:n suuruus ei käytännössä anna merkittävää lisätietoa odotusarvon luotettavuudesta.

The objective of the study was to test whether the pedigree indices (PI) of heifers are biased, and if so, whether the magnitude of the bias varies in different groups of heifers. Therefore, two animal model evaluations with two different data sets were computed. Data with all the records from the national evaluation in December 1994 was used to obtain estimated breeding values (EBV) for 305-days' milk yield and protein yield. In the second evaluation, the PIs were estimated for cows calving the first time in 1993 by excluding all their production records from the data. Three different statistics, a simple t-test, the linear regression of EBV on PI, and the polynomial regression of the difference in the predictions (EBV-PI) on PI, were computed for three groups of first parity Ayrshire cows: daughters of proven sires, daughters of young sires, and daughters of bull dam candidates. A practically relevant bias was found only in the PIs for the daughters of young sires. On average their PIs were biased upwards by 0.20 standard deviations (78.8 kg) for the milk yield and by 0.21 standard deviations (2.2 kg) for the protein yield. The polynomial regression analysis showed that the magnitude of the bias in the PIs changed somewhat with the size of the PIs.