Eläinjalostuksessa pyritään löytämään asetetut tavoitteet parhaiten täyttävät yksilöt, jotka periyttävät jälkeläisiinsä toivottuja ominaisuuksia. Munantuotannossa pyritään saamaan enemmän munia kanalta, toivotunkokoisia munia, parantamaan rehunkäytön tehokkuutta, munan laatua ja eläinten terveyttä sekä sopeutumista tuotanto-olosuhteisiin. Lihasiipikarjalla jalostetaan kasvunopeutta, rehuhyötysuhdetta, teurassaantoa ja erityisesti rintalihojen osuutta, mutta myös terveys ja hyvinvointi ovat tavoitteissa mukana. Terveydenhoitoalalta omaksutuilla tekniikoilla, esim. röntgenkuvauksen avulla, myös luuston ja sisäelinten vahvuus voidaan todeta elävältä eläimeltä. Biotekniikan avulla voidaan löytää esim. taudinkestävyyteen vaikuttavia perinnöllisiä geenimerkkejä. Molekyyligenetiikan ensimmäisiä sovelluksia siipikarjanjalostuksessa on ollut tiettyjen, taudinvastustuskykyyn liittyvien, periytyvien veriryhmätekijöiden (MHC) käyttö munivien kanojen jalostustyössä.

Maailman huipulle kanojen ja
naudan perimän kartoituksessa

Huippugenomiikalla kestävää eläinjalostusta
 
Ominaisuuksien taloudellinen painoarvo voi vaihdella eri maissa. Esim. toivottu munan paino on erilainen eri puolilla maailmaa. Jalostajien on tehtävä kompromisseja tai tuotettava erilaisia jalosteita erilaisille markkinoille. Jalostuksen "hitauden" vuoksi tavoitteita asetettaessa on nähtävä pitkälle tulevaisuuteen.

Roduista linjoihin ja hybrideihin

Enää ei sekä lihaa että munia tuottavilla keskiraskailla roduilla - esim. plymouth rock, rhode island red, new hampshire) ole puhtaina rotuina merkitystä kuin harrastuskäytössä ja toisaalta ns. geenipankeissa mahdollisten käyttökelpoisten perintötekijöiden varastona. Näitä rotuja on toki käytetty jalostustyön pohjana sekapopulaatioissa, joita kutsutaan yhdistelmä- tai synteettisiksi linjoiksi. Näistä populaatioista on valittu erikoistuneita munantuotanto- tai lihantuotantolinjoja. Nykyiset munantuotanto- ja lihantuotantojalosteet ovat eriytyneet hyvin kauas toisistaan, ja munien tuotantoon tarkoitettu siipikarja-aines eroaa lihantuotantoon tarkoitetusta (esim. munijakanat broilereista) ainakin yhtä paljon kuin maitorotuiset naudat pihvikarjasta.  

 

Useimmat jalostusyhtiöt tuottavat sekä ruskeita munia munivia että valkoisia munia munivia kanahybridejä. Valkoisia munia munivien kanojen tuotannossa on yhdistetty yleensä valkoisen leghornin eri linjoja, ruskeiden munien munijoiden esiäiteinä ja -isinä puolestaan on käytetty keskiraskaista roduista valikoituja sekä useiden rotujen (esim. rir, rhode island white, viiruinen plymouth rock, vaalea sussex) yhdistelmälinjoja. Lähes kaikki ruskeamunaiset linjat voidaan sukupuolilajitella kuoriutumisen yhteydessä värin perusteella.

Vuoteen 1950 asti useimmat munantuotannossa käytetyt eläinainekset olivat puhtaita rotuja, vain muutama jalostaja myi roturisteytyksiä. Risteytysten eli ns. hybridien testaus ja tuotanto alkoi Yhdysvalloissa. 1960-luvulta alkaen lähes kaikki munijakanat ovat olleet joko leghorniin perustuvien linjojen risteytyksiä valkoisten munien tuotantoon tai tietyistä roduista tai rotuyhdistelmistä kehitettyjen linjojen risteytyksiä ruskeiden munien tuotantoon.

Aluksi kehitettiin sisäsiittoisia linjoja risteyttämällä keskenään läheistä sukua olevia yksilöitä useamman sukupolven ajan. Näitä sitten testattiin monina yhdistelminä. Tiukasta sisäsiitoksesta on sittemmin luovuttu linjojen muodostuksessa. Myyntiin menevä jalostustuote on tavallisesti neljän tien risteytys eli polveutuu neljästä puhtaasta linjasta. Kahta linjoista käytetään isälinjan tuotantoon (vanhempaispolven kukkolinja) ja toista kahta emokanalinjan tuotantoon. Puhtaiden linjojen tuotosten ja koeristeytysten perusteella valitaan käytettävät linjat tai valinta perustuu esim. takaisinristeyttämisen tuotantotuloksiin.

Hybridivertailu on osa jalostustyötä
- myös Suomessa on jalosteita verrattu koeasemalla

Jalostajien tuotteiden - hybridien - keskinäinen vertailu on tärkeää hybridien kehittelytyölle. Monissa Euroopan maissa (Ranskassa, Saksassa, Hollannissa, Tsekin tasavallassa) on valtion ylläpitämät ns. RST-asemat (random sample testing), joille kerätään satunnaisotoksena mahdollisimman edustavat näytteet eri jalostajien hybrideistä ja vertaillaan niitä mahdollisimman yhdenmukaisissa oloissa, jolloin tuotoserojen voidaan katsoa kuvaavan jalosteiden välisiä perinnöllisiä eroja. Näytteet otetaan siitosmunina, haudotetaan ja kasvatetaan mahdollisuuksien mukaan yhteisissä tiloissa, kuitenkin jalostajien ohjeita noudattaen, ja eri hybridien rinnakkaisryhmät arvotaan koekanalassa eri osastoihin. Hoitajat eivät tiedä, mihin eri jalosteet on sijoitettu. Tulokset julkaistaan aina koejakson päätyttyä maiden siipikarjalehdissä, palvelemaan myös munantuottajia eläinaineksen valinnassa.

Suomessa Siipikarjaliitto (vuoteen 1987 Suomen Siipikarjanhoitajain Liitto) on järjestänyt ja ylläpitänyt munivien kanojen hybridivertailua Kanatalouskoeasemallaan vuodesta 1962. Tuolloin Suomessakin alkoi hybridijalostus. Siipikarjaliitto johti maamme kananjalostusta ja teki myös omaa jalostustyötä 1980-luvun lopulle asti. Liiton jalostusvaliokunnassa toimi vuodesta 1962 vuoteen 1987 asti professori Kalle Maijala, jonka luomalla perustalla suomalaista munituskanaa kehitettiin. Pitkän päivätyön käytännön kananjalostuksen parissa (1961-1990) Siipikarjaliitossa teki jalostusagronomi Anita Eiskonen. Jalostus- ja vertailukokeiden tulosten analysoinnissa apuna oli Maatalouden tutkimuskeskus.  

 

Siipikarjaliiton hybridivertailun perusteella uudet jalosteet hyväksyttiin rekisteröitäviksi ja myyntiin. Vuonna 1977 koeasemalla siirryttiin häkkikanakokeisiin, ja tästä alkaen mukana oli myös ulkomaisia hybridejä. 1980-luvun ajan tuloksia varmennettiin Liiton kanaloissa Hämeenlinnassa toimineen rinnakkaiskoeaseman avulla. Koe-eläimiä oli Urjalassa n. 5400 ja Hämeenlinnassa runsaat 1100. Kananjalostuksen keskityttyä meilläkin 1980-luvun puoliväliin tultaessa muutamaan yksikköön ja tuontipaineen kasvaessa, maa- ja metsätalousministeriö päätyi työryhmäselvitysten ja käytännön oloissa tehdyn vertailukokeen jälkeen (tulokset julkaistu Siipikarjassa 7-8/86) tuonnin sallimiseen. Vuoden 1987 lopulla maahan tuotiin ensimmäiset ruskean munan munijat eli Isabrownin isovanhempaislinjat, seuraavana vuonna valkoista LSL-ainesta (Lohmann Selected Leghorn). Aluksi sallittiin vain Siipikarjaliiton rekisteröimien hybridien isovanhempaispolven tuonti tietyin edellytyksin, ja kokonaistuontimäärää rajoitettiin kotimaisen jalostuksen turvaamiseksi, mutta vuoden 1992 lopulla maa- ja metsätalousministeriö poisti eläinlääkinnällisiä rajoituksia lukuun ottamatta kaikki isovanhempaispolven tuontirajoitukset. Kotimainen jalostus hiipui kokonaan 1990-luvun loppuun mennessä.

Siipikarjaliiton toimintojen siirryttyä Hämeenlinnasta Jokioisiin vuonna 1990 alettiin suunnitella uutta nykyaikaista koeasemaa. Elokuussa 1992 Humppilan kanatalouskoeasemalla alkoi ensimmäinen hybridivertailukoe 5 500 kanalla. Tulokset julkaistiin Siipikarjassa 12/93, vuoden muninnan tulokset jo Siipikarjassa 10/93. Urjalan koeasemalla tehtiin tämän jälkeen jonkin aikaa ruokintakokeita yhteistyössä rehuteollisuuden kanssa. Viimeiset hybridivertailutulokset Urjalasta julkaistiin Siipikarja-lehdissä 1-2/93 (vuoden muninnan jälkeen) ja 6-7/93 (koko munintakauden tulokset). Suomen Siipikarjasäätiö, jonka omistukseen liiton kiinteistöt oli siirretty , myi Urjalan kanalan vuonna 1998. Humppilan koeaseman toinen hybridivertailukoe alkoi 1995, tulokset julkaistiin Siipikarja-lehdessä 2/96. Tämän jälkeen Siipikarjaliitolla ei enää ole ollut taloudellisia mahdollisuuksia järjestää vertailukokeita ja koekanala myytiin 2003.  

Jalostus on valintaa

Yksittäisen eläimen ominaisuuksiin (fenotyyppi) vaikuttavat sekä perimä (genotyyppi) että ympäristö. Eläimet valitaan jalostukseen niiden ominaisuuksien (tuotanto), arvioidun genotyypin (indeksivalinta) tai todetun genotyypin (geenikartoitus) perusteella. Aluksi valinta perustui yksilön tuotanto-ominaisuuksiin. Myöhemmin valinnan apuna alettiin käyttää läheistä sukua olevien eläinten tuotostietoja selvitettäessä perimän ja hoito-olojen vaikutusta yksittäisen eläimen ominaisuuksiin. Yksilön ja sukulaisten tiedot yhdistettiin indekseiksi helpottamaan parhaiten tavoitteet täyttävien eläinten valintaa. Tietojenkäsittelyn ja tilastollisten menetelmien kehitys on parantanut tarkkuutta ja tuonut mahdollisuuden ottaa enemmän ominaisuuksia mukaan valintaindeksiin.

Solu ja perinnöllisyys

Geenitekniikan hyödyntämisestä

Siipikarjalla sukulaisten tietoja kerätään heikosti periytyvistä ominaisuuksista, esimerkiksi muna(kappale)tuotoksesta, munanpainosta ja haudontatuloksesta. Kasvu- ja rakenneominaisuuksien suhteen, joiden periytymisaste on korkeampi, tehdään joukkovalintaa yksilöllisten ominaisuuksien perusteella. Emolinjat valitaan ennen kaikkea lisääntymisominaisuuksien ja isälinjat tuotanto-ominaisuuksien perusteella (nämä ominaisuudet ovat toisiaan vierovia eli korreloivat negatiivisesti). Nämä linjat risteyttämällä eli hybridijalostuksella saadaan hyöty molemmista sekä heteroosi-ilmiöstä (jälkeläisten elinvoima ja tuotos ovat paremmat kuin kummankaan vanhempaislinjan, jotka eivät ole sukua toisilleen). Jälkeläistö on myös suhteellisen yhdenmukaista.

 

Ominaisuuksien periytymisasteet ja korrelaatiot

Ominaisuuksien periytymisasteella (heritabiliteetti, h², perimän osuus yksilöiden välisistä eroista) on suuri merkitys jalostuksessa. Mitä korkeampi periytymisaste, sitä paremmin yksilön ominaisuus heijastaa sen perimää, sitä hyödyllisempää on valinta yksilöiden välillä ko. ominaisuuden suhteen (verrattuna sukulaisten tarkkailun perusteella tehtyyn valintaan), ja sitä nopeammin edistytään valintapaineen pysyessä samana. Tähän vaikuttaa kuitenkin myös ominaisuuksien välinen geneettinen riippuvuus (korrelaatio). Kunkin jalostettavan ominaisuuden taloudellinen painoarvo on myös ratkaiseva. Pienetkin perinnölliset edistymiset taloudellisesti hyvin merkittävissä ominaisuuksissa ovat tärkeämpiä kuin suuri edistyminen tuottajalle vähemmän tärkeissä ominaisuuksissa. Periytymisaste, korrelaatio ja taloudellinen painoarvo ovat kaikki mukana jalostusindeksissä.

Ominaisuuksille tutkimuksissa saadut periytymisasteen arvot vaihtelevat mm. populaation suuruuden ja edustavuuden mukaan. Satunnaispopulaatiosta tai uudesta rotuyhdistelmästä selvitetyt periytymisasteet ovat yleensä korkeampia kuin monen sukupolven ajan valikoidun populaation. Keskimäärin munijakanojen munantuotannon heritabiliteetti on noin 0,10, kun se mitataan ns. alkanutta kanaa kohti (sukukypsyysikä ja kuolleisuus vaikuttavat) ja 0,20-0,25, kun em. tekijöiden vaikutus on huomioitu. Munanpainon periytymisaste on n. 0,5, sukukypsyysiän 0,3-0,5, kananpainon 0,5-0,6, munankuoren laadun 0,3-0,4, munan veripilkkujen 0,01-0,09.  

 

Lihasiipikarjan jalostusta on hankaloittanut lisääntymisominaisuuksien (munantuotanto, hedelmöittyminen ja haudontatulos) negatiivinen korrelaatio kasvunopeuden kanssa. Munivilla kanoilla kananpaino ja munanpaino korreloivat positiivisesti, samoin kanapaino ja kilotuotanto; munien kappaletuotanto ja munanpaino (sekä kappaletuotanto ja kuoren lujuus) taas ovat negatiivisessa vuorovaikutussuhteessa. Kananpainoa on ollut helppo pienentää sen korkean periytyvyysasteen vuoksi, tällä on samalla pienennetty rehukustannusta. Nyttemmin jalostajat pyrkivät pitämään kananpainon optimaalisena korkean munatuotoksen kannalta. Sukukypsyysikääkään ei enää pyritä alentamaan, jotta kanat ehtivät saavuttaa toivotun koon ja niiden energia- sekä kalsiumvarastot riittävät korkeaan munantuotantoon. Rehuhyötysuhdetta pyritään jalostamaan myös suoraan eikä ainoastaan kananpainon ja munantuotannon kautta. Munankuoren kestävyys on taloudellisesti merkityksellisin laatutavoitteista. Elävyyden periytymisaste on hyvin alhainen, tutkimuksissa on esitetty muninta-aikaisen kuolleisuuden periytymisasteeksi pitkään valikoiduilla kanakannoilla 0,03. Tautien ja stressin kestävyyden geneettinen perusta on hyvin mutkikas. Jalostuksessa valitaan elävyyden perusteella, mutta myös valitaan tiettyjä yksittäisten tautien vastustuskykyyn vaikuttavia geenejä. Jalostuslaitoksissa on kuitenkin käytännössä tärkeintä estää varsinkin munan kautta jälkeläisiin siirtyvien taudinaiheuttajien pääsy eläinkantaan.

Myös käyttäytymiseen liittyviä ilmiöitä pyritään muuttamaan jalostuksen avulla. Esim. nykymunijoista on hävitetty hautomishalu. Tutkijat ovat havainneet, että kanakannoissa on suuria perinnöllisiä eroja myös kumppanin nokkimisen (kannibalismin) suhteen. Nokkimisvaurioiden vähentäminen valinnan avulla on osoittautunut tehokkaaksi, periytymisasteen on todettu olevan jopa 0,65. Kun pienhäkeistä siirrytään suuriin ryhmähäkkeihin, tämän ominaisuuden jalostus on tärkeää.

(Lähteenä mm. World Animal Science C Production-System Approach 9 Poultry Production, Chapter 19: R. S. Gowe & R. W. Fairfull: Breeding and Genetics of Egg Laying Chickens)

Kansainväliset jalostusyhtiöt

Koska nykyaikainen jalostustyö edellyttää valtavia taloudellisia panoksia - suurta eläinmäärää riittävän vaihtelun varmistamiseksi (valinnanvara) ja uuden bioteknologian hyödyntämistä - sitä tekevät nykyisin suuret kansainväliset yhtiöt, esim. Lohmann Tierzuhcht GmbHHy-Line International, Hendrix Genetics ja Aviagen Group. Suomessa viimeinen kotimainen jalostuskanala lopetti vuonna 1998. Meille tuodaan Aviagen munituskana-aines pääasiassa isovanhempaispolvena. Nykyiset maahantuojat ovat LSK Poultry OyHaaviston Siitoskanala ja Tonest Oy.

Suomessa käytettävä broileriaines on pitkään ollut Ross ja tuodaan maahan niinikään isovanhempaispolvena. Kalkkunamme ovat myös kansainvälistä eliittiä, joko B.U.T tai Nicholas-hybridiä , tuodaan vanhempaispolvena. Pekinginankkaemoainesta Suomeen on hankittu Cherry Valley -yhtiöstä Englannista ja hanhivanhempia pienehköltä tanskalaiselta jalostajalta.