DNA van de perfecte stier

Genanalyse van fokstieren moet robuustere melk- en vleeskoeien opleveren

Een echte Fleckvieh-stier in de wei. Het ras is oorspronkelijk afkomstig uit Zwitserland. Foto Nature / Bayern Genetik GmbH

Hoe meer je weet over het DNA van fokstieren, hoe beter je de exemplaren kunt selecteren die gezond en productief nageslacht kunnen leveren. In het tijdschrift Nature Genetics beschreef een groep van 30 onderzoekers gisteren hoe ze via een genoomanalyse van 234 stieren diverse mutaties op het spoor zijn gekomen. Onder andere eentje die embryonale sterfte veroorzaakt, en een die zorgt voor krulhaar, wat nadelig is omdat er meer teken en parasieten in komen dan in kort, recht haar.

Een van de auteurs van het onderzoek, Roel Veerkamp, zegt dat het project laat zien hoe nuttig grootschalige DNA-analyses kunnen zijn. Hij is hoogleraar Numerieke Genetica aan de Wageningen Universiteit.

Veerkamp benadrukt dat er steeds meer eisen worden gesteld aan melk- en vleeskoeien. „Tot midden jaren negentig moest een koe vooral veel melk produceren. Maar sindsdien worden er strengere eisen gesteld”, zegt Veerkamp. „De boer zoekt naar robuustere koeien.” In de praktijk wil dat zeggen: een goede vruchtbaarheid, langer leven, uiers met een goede weerstand tegen ontstekingen, efficiëntere verwerking van het voer, minder hoefproblemen. Dat zijn veel eigenschappen, die door talloze genen worden aangestuurd. Genoomanalyse van stier en moederkoe kan helpen om de juiste ouders te selecteren en zo sneller tot die koe van de toekomst te komen, zegt Veerkamp.

Het genoom van een stier bestaat uit 3 miljard ‘letters’. Bij de 234 onderzochte stieren vonden de wetenschappers in totaal ruim 28 miljoen posities op het DNA waar variatie zat, waar de dieren dus verschillende letters hebben. De varianten zorgen voor erfelijke verschillen tussen dieren en ze helpen om mutaties in genen op te sporen, zegt Veerkamp. Maar dat niet alleen. Je kunt van elk dier alle variante posities – de zogeheten SNP, single nucleotide polymorphisms – in kaart brengen, net als zijn eigenschappen en die van zijn nageslacht. „Door zo heel veel dieren te analyseren zijn we goed in staat de patronen te koppelen aan alle eigenschappen die nu voor een koe of een stier belangrijk zijn”, zegt Veerkamp.

De nu gepresenteerde stier-analyse is fase I van het grotere 1.000 bull genomes project, een databank waarin de genomen van duizend stieren over de hele wereld moeten komen. De eerste 234 stieren kwamen voornamelijk uit Australië, Nederland, Duitsland en Frankrijk. Inmiddels zijn er veel meer landen bij betrokken.

Van de vier gekozen rassen zijn er twee veredeld op melkproductie: de Jersey en de Holstein-Friesian, waarvan in Nederland 1,5 miljoen exemplaren rondlopen. Het ras Aberdeen Angus wordt voor zijn vlees gefokt en de Fleckvieh juist voor de combinatie van melk en vlees. In de toekomst komen er andere rassen bij.

Van de 234 geselecteerde fokstieren zijn de meeste inmiddels dood, zegt Veerkamp. Ze zijn gekozen omdat ze ooit veel nageslacht hebben geleverd en onderling genetisch veel verschillen. Het DNA uit de huidige populatie Holsteins is voor de helft terug te leiden naar deze voorouders. Veerkamp schat dat de oudste dieren circa 30 jaar oud zijn. „Hun zaad is bewaard gebleven door kunstmatige inseminatie-stations en genenbanken.”