Genetic analyses of new milkability, temperament, and udder health traits for Norwegian Red cows based on data from automatic milking systems
Abstract
The overall aim was to investigate several novel phenotypes recorded
routinely for individual cows milked in automatic milking systems
(AMS). Data were gathered from 77 Norwegian dairy farms, with
additional data from the Norwegian Dairy Herd Recording System
(NDHRS). Genetic parameters of new milkability, temperament, and
udder health traits based on data from AMS were estimated for
Norwegian Red (NR) cows.
Paper Ⅰ aimed at evaluating whether traits subjectively assessed by
farmers are the same genetically for cows in different milking
systems. Milkability, temperament, and leakage were analyzed for
AMS and other milking systems. NDHRS provided data for a total of
260,731 first parity NR cows scored by farmers from year 2009 to
2019. Results revealed strong genetic correlations across milking
systems (0.86-0.99). Heritability for farmer-assessed temperament,
milking speed, and leakage in AMS herds were 0.05, 0.22, and 0.04,
respectively, and 0.09, 0.27, and 0.14 with data from cows milked in
traditional milking systems. Lower heritability and phenotypic
variation for cows in AMS suggest a need for alternative phenotypic
data in future genetic evaluation.
In Paper Ⅱ, new phenotypic data on milkability and temperament
traits from AMS were investigated. Data from 77 herds equipped with
milking robots from DeLaval and a total of 1,012,912 daily records
from 4,883 NR cows were used in the analyses. Continuous traits such
as boxtime, flowrate, and milking efficiency, measured as kg milk per minute of boxtime, had high heritabilities (0.22-0.48). Also, traits
with information of cows’ behavior and temperament during milking
were heritable (0.01-0.14). Reasonable and strong genetic
correlations were estimated between many of the traits, and results
confirm that there is a potential for using milkability and temperament
traits from AMS in routine genetic evaluations.
In Paper Ⅲ, data from the same herds were used to investigate novel
indicator traits of udder health from AMS. Measurements on
electrical conductivity (EC) at quarter level were available from all
77 herds and online cell count (OCC) of milk recorded at milking
level were available from 24 herds. From OCC data, elevated mastitis
risk (EMR) was calculated as a probability of mastitis on a continuous
scale from 0 to 1. Estimated heritabilities ranged from 0.09 to 0.35,
and EC-traits had largest heritability. No genetic correlation between
OCC-based traits with EC-traits suggest EC to be less important as
indicator trait. All AMS traits were genetically correlated (0.34-0.80)
with lactation mean somatic cell score (LSCS), a trait used in the
current genetic evaluation. Results shows that udder health indicators
from AMS are heritable, and some of the traits have great potential
for use in genetic evaluation for udder health.
The new milkability, temperament, and udder health traits
investigated were heritable, and AMS provides highly accurate and
objective information which is possible to use in the genetic
evaluation. Traits with high repeatability and heritability can improve
accuracies of estimated breeding values. The potential of using data from AMS for genetic evaluations are large, but routinely collection
of data is needed. Also, further investigation of the genetic
relationship with other important traits in the NR total merit index is
necessary before implementation. Det overordnede målet var å undersøke flere nye fenotypemål
registrert rutinemessig på kyr melket i automatiske melkesystemer
(AMS). Data ble hentet fra 77 norske melkekubesetninger, med
tilleggsinformasjon fra Kukontrollen. Genetiske parametere ble
beregnet for ulike egenskaper relatert til utmelking, lynne og jurhelse
hos NRF, basert på data fra AMS.
I første artikkel var målet å undersøke om egenskaper vurdert av
gårdbrukeren er de samme for NRF kyr i ulike melkesystem. Kyrnes
utmelkingshastighet, lekkasje og lynne, slik de inngår i dagens
avlsverdiberegning, ble analysert for besetninger med AMS og for
besetninger med tradisjonelle melkesystemer. Kukontrollen bidro
med data på totalt 260.731 NRF kyr i første laktasjon som var vurdert
av produsenter i årene 2009 til 2019. Genetiske korrelasjoner mellom
samme egenskap i ulike melkesystemer var høy (0.86-0.99).
Arvbarheten for lynne, utmelkingshastighet og lekkasje var
henholdsvis 0,05, 0,22 og 0,04, basert på data fra AMS besetninger
og 0,09, 0,27 og 0,14 basert på data fra tradisjonelle melkesystem.
Lavere arvbarheter og mindre fenotypisk variasjon for kyr i AMS
indikerer at alternative fenotypemål bør vurderes for å beregne
avlsverdier i framtida.
I andre artikkel undersøkte vi nye fenotypiske mål på utmelking og
lynne målt i AMS. Data fra 77 gårder med melkerobot fra DeLaval,
og 1.012.912 daglige registreringer fra 4.883 NRF kyr ble inkludert i
analysene. De kontinuerlige egenskapene som bokstid, melkestrøm, og melkingseffektivitet, målt som kg melk per minutt bokstid, hadde
høye arvbarheter (0.22-0.48). Egenskaper med informasjon om
kyrnes lynne og oppførsel under melking var arvelige (0.01-0.14).
Logiske og sterke genetiske korrelasjoner ble estimert mellom mange
av egenskapene, og resultatene bekrefter potensialet for å benytte
utmelkings- og lynne egenskaper registrert i AMS som informasjon i
avlsverdiberegningen på NRF.
I tredje artikkel ble data fra de samme gårdene benyttet for å
undersøke nye indikatorer på jurhelse fra AMS. Målinger på elektrisk
konduktivitet (EC) i melk på spenenivå var tilgjengelig fra alle 77
gårder, og celletall (OCC) på melkingsnivå var tilgjengelig fra 24 av
gårdene. Fra OCC dataene ble et mål på forhøyet mastitt risiko (EMR)
beregnet som en sannsynlighet for mastitt på en kontinuerlig skala fra
0 til 1. Estimerte arvbarheter varierte fra 0.09 til 0.35, og ECegenskapene
hadde høyest arvbarhet. Ingen genetisk korrelasjon
mellom OCC-baserte egenskaper med EC indikerer at konduktivitet
er mindre verdifull som indikator egenskap for jurhelse. Alle jurhelseegenskaper
fra AMS var genetisk korrelerte til gjennomsnittlig
laktasjonscelletall (0.34-0.80) som benyttes i dagens
avlsverdiberegning. Resultatene viser at jurhelseindikatorer fra AMS
er arvbare, og at enkelte egenskaper har et stort potensial i
avlsvurderingen av jurhelse.
De nye egenskapene relatert til utmelking, lynne og jurhelse var
arvbare, og viser nytten av objektive data fra AMS til å beregne
avlsverdier. Egenskaper med høy gjentaksgrad og arvbarhet kan øke sikkerheten på avlsverdiene. Potensialet for å benytte AMS data i
avlsverdiberegning er stort, men rutinemessig innsamling av disse
dataene må på plass. I tillegg bør de genetiske sammenhengene til
andre viktige egenskaper for NRF undersøkes før en eventuell
inkludering i avlsverdiberegningene.