Mikä on BLUP-indeksi?

Varmempi kuin oma tulos

•   kaikki suomalaiset sukulaistulokset huomioidaan
•   ympäristötekijöiden vaikutusta tasoitetaan
•   kun tietoa kertyy lisää, indeksi päivittyy ja tulee varmemmaksi

BLUP-indeksi on tilastollinen ennuste koiran geneettisestä tasosta (jalostusarvosta) tietyssä ominaisuudessa. Indeksiin vaikuttavat koiran oman tuloksen lisäksi kaikki sen sukulaisten tulokset, jotka löytyvät Kennelliiton tietokannasta. Lisäksi indeksissä otetaan huomioon koiran ikä, sukupuoli, syntymävuosi sekä lausunnon antaja.

BLUP-indeksi kuvastaa koiran tasoa suhteessa vertailujoukon eli laskennassa mukana olleiden saman rodun koirien keskitasoon. Kunkin rodun indeksit standardoidaan siten, että kyseisen vertailujoukon keskiarvoksi tulee 100. Eri roduille ja saman rodun eri maissa oleville populaatioille lasketut indeksit eivät ole vertailukelpoisia keskenään.

Yli sadan koira on jalostusarvoltaan rodun keskiarvoa parempi ja alle sadan koira rodun keskiarvoa huonompi. Kun yhdistelmän uroksen ja nartun indeksien keskiarvo on yli 100 (tai summa yli 200), ovat pennut odotusarvoltaan rodun keskitasoa parempia. Kyseinen jalostettava ominaisuus paranee rodussa vähitellen, jos jalostusyhdistelmien indeksit ovat systemaattisesti suurempia kuin 100.

Rotumuunnosten indeksit standardoidaan erikseen, jos niiden lonkka- ja/tai kyynärnivelten taso selvästi eroaa toisistaan. Tällä hetkellä tämä tilanne on belgianpaimenkoiran eri muunnoksilla sekä sileäkarvaisella ja pitkäkarvaisella colliella. Esimerkiksi malinoisin indeksiarvo 100 vastaa ainoastaan malinoisin keskitasoa, ei kaikkien belgianpaimenkoirien. Ennen standardointivaihetta muunnoksia ja sukulaisrotuja käsitellään yhdessä, mikä tuo laskentaan sukulaisuuslinkkien kautta lisäinformaatiota, jos muunnosten välillä on tehty risteytyksiä.

Indeksejä tulkitaan suuruusluokan mukaan

Indeksit lasketaan tilastollisesti ajamalla koirien tuloksista ja sukutauluista koostuva aineisto ns. regressioanalyysin läpi. Yksittäisen koiran indeksiä ei voi laskea erikseen, koska indeksi kuvaa koiran tasoa koko rotuun nähden ja siksi kaikkien rodun koirien on oltava laskennassa samaan aikaan. Laskenta ei myöskään onnistu käsipelillä, koska siinä käsiteltävät taulukot ovat hyvin suuria: esimerkiksi suomenajokoira-aineiston sukulaisuustaulukossa on yli 100.000 riviä ja saraketta. Laskenta kestää nykytietokoneilla aineiston koosta riippuen muutamasta tunnista jopa vuorokauteen.

Koira saa indeksin kun sillä on oma, suomalainen tulos tai jos sillä on jälkeläistuloksia. Indeksit lasketaan kuvaustuloksista. Millekään koiralle ei aseteta etukäteen oletusindeksejä, vaan laskenta tehdään ainoastaan koiran oman sekä kertyneiden sukulaistulosten perusteella. Kun tuloksia kertyy rodulle lisää, indeksejä päivitetään. Yksittäisen koiran indeksi muuttuu laskentakerrasta toiseen, jos siihen aiheen antavaa tietoa koirasta itsestään, sukulaisista ja muista rodun koirista saadaan lisää. Jokaisella päivityskerralla ajetaan koko regressioanalyysi alusta alkaen uudestaan.

Indeksejä tulkitaan niiden suuruusluokan mukaan. Muutaman pisteen heitto indeksissä päivityskertojen välillä on koiran jalostusarvon kannalta merkityksetön ja johtuu siitä, että indeksi lasketaan jokaisessa päivityksessä kokonaan uudestaan, edellistä päivitystä suuremmalla aineistolla.

Pentuesisarusten indeksit voivat olla erilaisia

Pentuesisarusten indeksien välille aiheuttavat eroja paitsi erilaiset omat kuvaustulokset sekä jälkeläistulokset, myös koiran ikä tutkimushetkellä sekä sukupuoli. Vaikka pentuesisarukset olisi kuvattu samana päivänä samanlaisilla tuloksilla, ja ne olisivat kumpikin samaa sukupuolta, voivat niiden indeksit kuitenkin erota toisistaan muutaman pisteen verran. Tämä johtuu siitä, että indeksi on jalostusarvon ennuste, ja aina siis arvio. Jos se pentuesisaruksilla pysyy muutaman pisteen vaihtelun sisällä, niin käytännössä eroa ei juurikaan ole. Lonkkaindeksien kohdalla vasta noin kymmenen pisteen ero indekseissä vastaa yhden kirjaimen eroa fenotyyppituloksissa. Kyynärindekseissä yhden fenotyyppipisteen muutosta vastaa jopa 20 indeksipistettä. Parin pisteen erot indekseissä eivät siksi ole merkityksellisiä koiran jalostusarvon kannalta.

Teknisesti erot johtuvat laskennassa muodostettavien yhtälöryhmien suuresta koosta ja nykytietokoneiden rajallisesta kapasiteetista, joiden takia laskennassa joudutaan käyttämään jossain määrin likiarvoisia menetelmiä. Kyseisellä eläinmalli-BLUP -menetelmällä saadaan joka tapauksessa tämän hetken paras arvio yksilön jalostusarvosta monigeenisessä ominaisuudessa, parempaa menetelmää ei toistaiseksi ole kukaan keksinyt.

Mitä enemmän sukulaistuloksia sitä varmempi indeksi

Koiran indeksin ohella Kennelliiton jalostustietojärjestelmässä näkyy myös indeksin arvosteluvarmuus. Se ilmoitetaan sulkeissa indeksin perässä.

Arvosteluvarmuus voi saada arvoja väliltä 0-100 %, ja siihen vaikuttavat koirasta ja sen lähisukulaisista saatujen tulosten lukumäärä sekä ominaisuuden periytymisaste. Mitä suurempi periytymisaste ja mitä enemmän sukulaistuloksia, sitä suuremmat ovat myös koirien arvosteluvarmuudet.

Koiran arvosteluvarmuus paranee jokaisessa päivityksessä, jos sukulaisista tai koirasta itsestään saadaan lisää tuloksia. Samalla indeksi muuttuu ja tarkentuu. Mitä korkeammaksi arvosteluvarmuus kasvaa, sitä vähemmän indeksi enää muuttuu.

Indeksien arvosteluvarmuus ei koskaan nouse sataan prosenttiin, koska kyse on numeerisen aineiston perusteella laskettavasta jalostusarvon ennusteesta. Pienimmät arvosteluvarmuudet ovat koirilla, joilla ei ole omaa tulosta ollenkaan, ja jotka ovat saaneet indeksinsä vain sukulaistensa perusteella. Tällaisia koiria ovat usein esimerkiksi tuontikoirat ja ulkomaiset urokset. Ne saavat suomalaisen indeksinsä ehkä vain yhden tai kahden sukulaistuloksen perusteella. Ulkomaisten ja tuontikoirien arvioinnissa kannattaakin käyttää ulkomaisia indeksejä, jos niiden arvosteluvarmuus on meitä suurempi eli laskennassa on ollut käytettävissä useampia sukulaistuloksia kuin suomalaista indeksiä laskettaessa.

Miten indeksi lasketaan, jos koiralta puuttuu oma kuvaustulos?

Jos koira kuuluu johonkin rotuun, jolle lasketaan sekä lonkka- että kyynärindeksejä ja sillä on olemassa vain lonkka- tai kyynärtulos, laskee ohjelma yleensä silti indeksit kummallekin ominaisuudelle. Ohjelma käyttää tässä sukulaisten tuloksia sekä koiran omaa toisen ominaisuuden tulosta ominaisuuksien välillä olevan geneettisen yhteyden (korrelaatio) kautta. Geneettinen korrelaatio voi vaihdella välillä -1 ja 1. Se kuvaa missä määrin ominaisuudet ovat samojen tai toisiinsa kytkeytyneiden geenien säätelemiä. Lonkka- ja kyynärnivelen kasvuhäiriöiden välinen korrelaatio vaihtelee indeksilaskentaroduilla lähes nollasta (saksanpaimenkoira) 0,31:een (labradorinnoutaja).

Pelkän korrelaationkin kautta laskettava indeksi on oleellinen, koska valittaessa yhden ominaisuuden mukaan tapahtuu toisessakin muutos korrelaatiosta johtuen. Jos korrelaatio on hyvin alhainen, ei sen kautta kuitenkaan tule paljoa lisäinformaatiota. Tämän voi huomata hyvin alhaisesta arvosteluvarmuudesta. Usein pelkän korrelaation kautta arvioitu indeksi onkin lähellä sataa.

Indeksit ja PEVISA

Muutamien rotujen PEVISA-ohjelmissa lonkkanivelen kasvuhäiriötä vastustetaan indeksien avulla. Jos rodun lonkkaterveyttä halutaan parantaa PEVISAn avulla, tulee pentueiden vanhempien indeksien olla yli 100. Vaihtoehtoisesti voidaan laskea vanhempien indekseistä keskiarvo, jonka senkin tulee olla yli 100, jotta perinnöllistä edistymistä tapahtuu.

PEVISA-ohjelmassa pentujen rekisteröintiin vaikuttavat pentueen vanhempien indeksit astutushetkellä. Indeksit päivitetään näille roduille kerran kuukaudessa, aina kuukauden ensimmäisenä päivänä. Jos rekisteröinnin ehtona on vain indeksi eikä vaihtoehtoista ehtoa, esimerkiksi koiran tai yhdistelmän kuvaustulosta, ole asetettu, tulee pentueen vanhemmilla aina olla indeksi laskettuna ennen astutusta, pelkkä kuvaustulos ei riitä.

Otettaessa indeksit mukaan PEVISA-ohjelmaan, voidaan harkita indeksien julkaisua jalostustietojärjestelmässä vain niille koirille, joiden indeksien arvosteluvarmuus on vähintään yhtä suuri kuin sellaisen koiran, jolla on ominaisuudesta oma tulos. Näin esimerkiksi tuontikoiralle ei julkaistaisi indeksiä ennen kuin sen arvosteluvarmuus nousisi tämän rajan yli joko sukulaistulosten kautta tai koiran saatua kotimaisen lonkkatuloksen.

Huomaathan, että Suomessa röntgenkuvattu tuontikoira, jota ei ole vielä rekisteröity Suomeen saa indeksin vasta kun se on rekisteröity tai sen jälkeläisellä on Kennelliiton lausunto. Indeksien laskennassa tarvitaan koiran sukutaulutietoja, ja nämä tallennetaan Kennelliiton tietokantaan vasta kun koira rekisteröidään.