Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap

Transkript

1 Årsmelding 2005 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap IHA-AARS_220x :39:11

2 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Innhold IHA sine overordnede mål 3 Instituttleders kommentarer 4 Organisasjonskart 5 Ressursbruk 6 Undervisning 7 Forskning 8 Oversikt over avlagte doktor grader 9 Internasjonalisering 9 Forskergruppene 10 2 IHA-AARS_220x :39:13

3 Årsmelding 2005 IHA sine overordnede mål IHA skal være det nasjonale senteret for høyere utdanning, forskning og formidling innen husdyrfagene IHA skal i samarbeid med sine alliansepartnere være nasjonalt ledende når det gjelder høyere utdanning og forskning innen akvakultur og sports- og familiedyr IHA sine oppnevnte forskergrupper er instituttets faglige satsingsområder. De skal innen sine definerte spissområder være i den internasjonale forskningsfronten IHA sine studier og forskningskompetanse skal være etterspurt nasjonalt og på sine spissområder også internasjonalt Foto: Håkon Sparre IHA skal ved sin forskning på husdyr, akvakultur og sports- og familiedyr bidra til verdiskaping 3 IHA-AARS_220x :39:15

4 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Instituttleders kommentarerer Året 2005 ble et godt år for Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap (IHA). Gode resultater i form av antall avlagte studiepoeng, mange disputaser og flere publiseringer gir framtidig budsjettmessig uttelling i 2007 og dermed forhåpentligvis noe mer handlefrihet. Jessica Kathle Foto: Håkon Sparre Det tyder på at instituttet er på rett vei når det gjelder driftsmessige omlegginger slik nye incentivordninger oppmuntrer til. Noe av det som har vært sterkt fokusert i 2005 er bruken av våre personalmessige ressurser. Det har gitt seg utslag i bl.a. økt inntjeningskrav til alle grupper, oppbygging av sterke forskningsgrupper, mer direkte kontakt med samarbeidende organisasjoner, mer målretta ressursbruk til undervisning og bedre kvalitetssikring av forskningssøknader. På forskningsfronten tok IHA initiativet til og koordinerte en SFI-søknad (Senter for forskerdrevet innovasjon) til Norges Forskningsråd (NFR) innen husdyrgenetikk og matproduksjon hvor også IPM, Akvaforsk, Matforsk, Norsvin, Geno, AkvaGen, Tine, Graminor og Gilde er partnere. Det var den eneste SFIsøknaden som UMB står som vertskap for. Medarbeidere ved IHA er i tillegg med på to andre SFI-søknader. Det ble også sendt en SFF-søknad (Senter for fremragende forskning) med utspring fra instituttet og CIGENE. Ellers ble det sendt hele 30 søknader til NFR i løpet av 2005, fordelt på frie forskningsprosjekter, KBM ere (Kompetanseprosjekter med bruker medvirkning) og BIP er (Brukerinitierte prosjekter). Når det gjelder KMB ere og BIP er er det helt avgjørende å få med seg samarbeidspartnere fra industri og samfunnsliv. IHA har lange tradisjoner for godt og tett samarbeid med mange av de mest aktuelle samarbeidende organisasjonene i landbruket til felles forskningsprosjekter. Dette viste seg å gi god uttelling og allerede før året var omme, ble 17 prosjekter innfridd, noe vi anser for å være meget bra. IHA har hatt et utdanningstilbud i akvakultur helt siden 70-tallet uten å ha egen forskningsaktivitet av betydning innen området. Undervisningen ble derfor gitt i tett samarbeid med Akvaforsk som også har en utstrakt forskning i avl, ernæring og helse innen akvakultur. I 2003 skiftet daværende IHF navn til IHA og 2 professorer i akvakultur ble ansatt ved instituttet noe som lett kunne bli oppfattet som å være i konkurranse med Akvaforsk. Etter litt startsvansker med å finne nye samarbeidsmåter ble en undervisningsavtale underskrevet i 2005 mellom IHA og Akvaforsk. I tråd med denne er det for tiden 10 II-stillinger for vitenskapelige ansatte fra Akvaforsk ved IHA. I 2005 ble i tillegg én ny II-stilling opprettet i genomforskning på bier for Gro Amdam ved Arizona State University og II-stillingen til Daniel Gianola ved University of Wisconsin-Madison ble fornyet. Instituttet ønsker fortsatt å satse på II-stillinger i sin strategi for økt internasjonalisering og tiltrekke seg spisskompetanse innen våre satsningsområder. Hele 10 disputaser for PhD.- eller Dr. Scient-graden ble gjennomført i 2005 og 41 masteroppgaver ble levert. Total 4 IHA-AARS_220x :39:15

5 Årsmelding 2005 antall publiseringer ved IHA var over 600, av disse var 100 i internasjonale tidsskrifter med fagfellevurderinger. Det er en økning på 26%. I gjennomsnitt ble det publisert 3,3 vitenskaplige artikler per forskerårsverk ved IHA (eksl. postdoktor og stipendiater). Det er det beste resultatet av alle instituttene ved UMB. IHA har hevdet seg bra i konkurransen om nye stipendiater, både gjennom NFR s prosjekter og i FON. Det ble ansatt 15 nye stipendiater, noe skeivt spredt på de 5 forskegruppene ved instituttet. Ved årsskifte var det 64 stipendiater, brorparten ved forskergruppene: Ernæring enmaga dyr og Avl, genetikk og genomanalyse. Post doc. er en relativt ny stillingskategori og i løpet av 2005 ble 3 stillinger etablert ved IHA. Det er midlertidige stillinger for 2-4 år for å kvalifisere seg for fast vitenskaplig stilling. Studierekrutteringen er en stor utfordring for IHA, spesielt var det stor svikt i søkertallet for bachelorstudiet i akvakultur, hvor det startet 3 studenter. På bachelor i husdyrfag startet 25 høsten 2005, av disse var 100% jenter. Noe av grunnen til studentnedgangen kan være kravet om realfagskompetanse som ble gjeninnført for første gang I 2005 hadde IHA 2 bachelor- og 4 masterprogram. For første gang ble det kun tilbudt engelskspråklig masterprogram i akvakultur. Hensikten var å redusere de totale kostnadene, samt gjenspeile studiets internasjonale karakter. Instituttet har meget stramme økonomiske rammer som en følge av høye lønnskostnader, dyr infrastruktur og relativt mange og dyre studieemner. Utenom Noragric er IHA det instituttet ved UMB som har størst eksternfinansiert aktivitet. Hele 2/3 av instituttets omsetning dekkes av eksterne kilder. Dette gir IHA særlige utfordringer og gjør oss svært sårbare ved nedgangstider i næringslivet. Det er derfor avgjørende for IHA og være konkurransedyktige når det gjelder forskningsmessig kvalitet og relevans, men også på pris. Ledelsen har derfor en langsiktig strategi for å redusere de faste lønnskostnadene, øke inntjeningen på hver ansatt og en omfattende satsing på kompetanseheving for alle ansatte. Organisasjonskart Instituttstyret Forskningsutvalg Leder: Dag Austbø Forskerutdanningsutvalg Leder: Øystein Holand Instituttleder Jessica Kathle Undervisningsutvalg Leder: Jessica Kathle Tekniske avdelinger Administrasjon Forskergrupper Ernæringslaboratoriet Leder: Halldis Tingstad Personal/studie avdelingen Leder: Inger Anni Schult Avl, genetikk og genomanalyse Leder: Dag Inge Våge Prosjektstøtteavdelingen Leder: Håvard Tveit Økonomi/plan avdelingen Leder: Vidar Broholm Etologi og husdyrmiljø Leder: Bjarne O. Braastad Drøvtyggerfysiologi og ernæring Leder: Odd Magne Harstad Stoffskifteavdelingen Leder: Kari Nordberg Produktkvalitet Leder: Magny S. Thomassen Ernæring enmaga dyr Leder: Birger Svihus 5 IHA-AARS_220x :39:32

6 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Ressursbruk Instituttets regnskap (bevilgnings finansiert virksomhet BFV) ble godkjent i styremøte 02. mars Resultatet viste et overskudd på kr ,- hvorav kr ,- var overskudd fra ekstern finansiert virksomhet (EFV). Instituttstyret foretok avsetninger for til sammen kr ,-. Instituttets økonomi har gjennom 2005 bedret seg i forhold til foregående år. Dette skyldes blant annet økte dekningsbidrag og lønnsrefusjoner fra EFV. Instituttet har gjennom året startet arbeidet med å redusere de høye lønnskostnadene instituttet har i forhold til tildelt ramme. Resultatet av dette vil først bli synlig i løpet av Nedenfor vises et utvalg av enkelte nøkkeltall for IHA for året Omsetningsfordeling Antall årsverk 38 % 41,9 BFV (kr 32,1 mill) EFV (kr 53,2 mill) BFV EFV 62 % 86,2 Lønnskostnader av omsetning Lønnskostnad pr. årsverk 120 % 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % BFV EFV Tall i 1000 kroner BFV EFV Omsetning EFV fordelt på ulike prosjekttyper (omsetning i 1000 kroner) Statlige oppdragsgivere Norges forskningsråd Kommune- og fylkeskommunale oppdragsgivere Nordiske oppdragsgivere Øvrige utenlanske oppdragsgivere Norske private oppdragsgivere 6 IHA-AARS_220x :39:32

7 Undervisning Årsmelding 2005 IHA avholdt eksamen i 8 grunnfagsemner, 24 mellomfagsemner og 27 hovedfagsemner, noen færre enn i fjor. Det ble levert 43 masteroppgaver. Den norske og engelske masteren i Akvakultur ble slått sammen til kun ett engelsk masterprogram, Aquaculture. Det ble også gjort forarbeide til nye emner/ omlegging av emner i akvakultur både for bachelor- og masterstudiet. Det ble opprettet ett nytt emne i Husdyrmiljø på mastergradsnivå. I 2005 startet 23 studenter på bachelor i Husdyrfag. På bachelor i Akvakultur startet 3 studenter. Det ble også tatt opp 3 studenter til Erfaringsbasert master i husdyrproduksjon. Det var få som møtte opp til de engelskspråklige mastergradene. Av 13 som ble tilbudt plass på Master i Aquaculture møtte 5, og av 11 som ble tilbudt plass på Master i Feed Manu - facturing Technology møtte 5. Studentrekruttering blir et hovedfokus for IHA framover både på bachelorprogrammene og de internasjonale masterprogrammene. Det blir spesielt viktig å få flere menn til å søke, da kjønnsfordelingen har blitt svært skjev de siste årene. IHA har et godt sosialt program for nye studenter med god hjelp av eldre studenter og faddere. Innføringsemnet i husdyrfag hadde i augustblokka en fire dagers tur til Jæren, hvor også emneansvarlig og studieveileder deltok. De nye studentene på bachelor i akvakultur hadde også en lignende ekskursjon. Dette ble godt mottatt av studentene. Dessuten hadde studentene i høstsemesteret betydelig mer øvelser i de praktiske husdyravdelingene sammenlignet med tidligere år. På personalsida ble det satset ved opp - rettelse av ny studieveilederstilling, først i midlertidlig, seinere i fast stilling fra desember Studieveileder og studiekonsulent deltok på studieveilederseminar i Tromsø høsten 2005, og var ellers aktive i rekrutteringsarbeidet og mottak av de nye studentene. Det ble arrangert eget møte med de utenlandske studentene som møtte på Master i Aquaculture og Master i Feed Manufacturing Technology. De deltok også i sosialt program for de nye norske studentene. Foto: Håkon Sparre 7 IHA-AARS_220x :39:32

8 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Forskning Prosjekt og -søknader IHA hadde i 2005 totalt 122 aktive prosjekter. Av 29 nye prosjekter var 8 forskerstyrte NFR-prosjekter med en tidsramme på 1-4 år. Instituttet hadde i 2005 til sammen 39 NFR-prosjekter: 6 bruker styrte og 33 forskerstyrte. I tillegg er instituttet med på 13 NFR-prosjekter ledet fra andre institutt og forskningsinstitusjoner. Av 35 innsendte prosjektsøknader ble 17 innvilget. 16 av disse prosjektene er styrt fra IHA, 1 fra et annet UMB-institutt. IHAs prosjektsøknader gjenspeilte i stor grad instituttets målsetninger, både ved et utstrakt samarbeid med andre nasjonale og internasjonale institusjoner, samt at de skulle dekke grunnleggende og anvendt forskning. Satsinger Senterprosjektene Centre for Integrative Genetics (CIGENE) og Aquaculture Protein Centre (APC) er i god gjenge. I tillegg til de strategiske programmene har instituttet tre store program som startet i 2004; svinekjøtt og fettkvalitet, grovfôr og rånesmak. I 2005 sto IHA i spissen for utviklingen av UMBs SFI-søknad. Forskerutdanning Avlagte doktorgrader Nye Dr. studenter Næringen IHA har et nært samarbeid med næringen. Utover det direkte prosjektrettede samarbeidet mellom forskerne og næringen ble det gjennomført strategiog samarbeidsmøter med en rekke av organisasjonene innen husdyrnæringen. Instituttet tilstreber å kunne tilfredsstille både forskningsinstitusjonens behov for innovativ grunnforskning og næringens behov for anvendte resultater. Instituttet er med på 7 strategiske program: Protein produsert fra naturgass - en ny fôrressurs for fisk og husdyr (A. Skrede) Atlantic salmon - Our most important raw material for food production: Knowledge basis for increased pre-rigor processing in Norway (M. S. Thomassen) Forbedring av pelletskvalitet ved bruk av fôr med høyt innhold av norske råvarer gjennom optimal utnyttelse av fôrteknologi (B. Svihus) Future animal breeding goals. Product development in aquaculture and livestock productions (G. Klemetsdal). Ledes fra Akvaforsk Velferd hos oppdrettsfisk (B. Braastad/ M. Bakken) Ledes fra Fiskeriforskning i Tromsø Healthy cow dairy cattle records A tool for improved animal health (G. Klemetsdal) Establishing knowledge within functional genomics and biochemistry for optimal use of future fish feed lipid resources (H. Sundvold). Ledes fra Akvaforsk Totalt ant. Dr. studenter Antall kvinner Forskning Prosjekter totalt 122 NFR-prosjekter 39 Antall nye prosjekter 29 Innsendte prosjektsøknader 35 Innvilgede prosjektsøknader 17 Forskningsformidling Artikler i vitenskapelige tidsskrift med referee 100 Publiserte foredrag/posters ved vitenskapelige konferanser 145 Foredrag ved fagmøter og lignende 61 Monografier, lærebøker og antologier 2 Populærvitenskapelige artikler 25 Posters 25 Oppslag i massemedia 141 Foto: Håkon Sparre 8 IHA-AARS_220x :39:35

9 Årsmelding 2005 Oversikt over avlagte doktorgrader Sandem, Agnethe-Irén (dr. scient) Emotional welfare indicators in cattle. Holm, Bjarne (dr. scient) Genetic Analysis of Sow Reproduction and Piglet Growth including Genetic Correlations to Production Traits. Andersen-Ranberg, Ina (dr. scient) Genetics of Dairy Cow Fertility. Gitterle, Thomas (dr. scient) Genetic analyses for resistance to White Spot Syndrome Virus (WSSV), harvest weight and pond survival in the Pacific white shrimp Penaeus (Litopenaeus) vannamei. Kvame, Turi (dr. scient) Selection for slaughter quality in two genetic lines of sheep by the use of computer tomography. Moya-Falcón, Corina (PhD) Effects of vegetable oils nad 3-thia fatty acids on fatty acid metabolism in Atlantic salmon. Hovland, Anne Lene (dr. scient) Development and evaluation of an operant method to measure social motivation in farmed silver foxes (Vulpes vulpes). Mydland, Liv Torunn (dr. scient) Molecular and chemical characterization of the rumen microbiota and quanti fication of rumen microbial protein synthesis. Maluwa, Alfred Ochanza Harold (dr. scient) Genetic selection for growth of a Malawian indigenous tilapia, Oreochromis shiranus. Takle, Harald (dr. scient) Temperature-induced deformities in Atlantic salmon (Salmo salar) embryos. Internasjonalisering IHAs store satsing for økt internasjonalisering i 2005 var Akvakulturseminaret forut for Aqua Nordmessa i Trondheim i august. Seminaret gikk over 2 dager og ble holdt på UMB og Oscarsborg. Temaene var konsentrert rundt høyere utdanning innen akvakultur, internasjonalisering og bærekraftighet innen næringa. Seminaret ble åpnet av daværende fiskeri- og kyst minister Gabrielsen og samlet et 50-talls deltakere fra mange land, spesielt var mange ambassader representert. Det ble etablert et internasjonalt nettsted for utdanning innen akvakultur, hvor IHA er ansvarlig for drift og vedlikehold ( Akva Nord-messa er verden største innen sitt slag med mange hundre utstillere. IHA og Akvaforsk hadde felles stand på messen med fokus på studentrekruttering. Tre av de knappe 30 faste vitenskaplige ansatte ved IHA hadde forskningstermin i Takket være god innsats fra alle ansatte ved instiuttetet ble undervisningen lite skadelidende ved avvikling av disse. Det er et mål at min. 3 forskere blant instituttets stab til enhver tid har forskningstermin og at permisjonen kombineres med et lengre utenlandsopphold. IHA har totalt 8 kvotestipendiater. Samtlige vil gjøre det meste av feltarbeidet i hjemlandet og har gjerne 2 opphold der i den forbindelse. IHA søker ikke om kvotestipendiater med mindre de blir tilknyttet allerede fullfinansierte forskningsprosjekter. På den måten styrker vi allerede eksisterende samarbeid mellom IHA og det aktuelle landet, vi sikrer økonomien for gjennomføringen og prosjektlederene blir også engasjerte veiledere. Totalt hadde IHA 10 disputaser i Alle bedømmelseskomiteene hadde minst ett utenlandsk medlem og de aller fleste disputaser foregår på engelsk. IHA ønsker å stimulere til utenlandsk opphold av minst 3 mnd. varighet for alle doktorgradsstipendiater. Slike opphold viser seg å ha langt større nyttevirkning enn den umiddelbare effekten, ikke minst gjennom seinere samarbeid om forskningssøknader som gir større gjennomslag i NFR s organer pga dokumentert stort internasjonalt nettverk. Foreløpig er IHA ansvarlig for 4 Costaksjoner og har to søknader til behandling. Ambisjonene når det gjelder EU-prosjekter Rektor Knut Hove (t.v.) sammen med en av fem nye æresdoktorer ved UMB, professor Donald M. Broom (Cambridge University), som er en av verdens fremste eksperter på dyrevelferd. Gjennom dette er han nå tilknyttet etologigruppa ved IHA. bør økes med minst én søknad innen det 7. rammeprogram i løpet av Av IHAs 100 internasjonale publikasjoner i 2005 med referee, ble 52 publisert sammen med utenlandske forskere. Dette er en klar økning fra tidligere. Her er det på sin plass å framheve de tre internasjonale forskerne som har II-stillinger ved IHA. Foto: Liv Lønne Dille 9 IHA-AARS_220x :39:39

10 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Forskergruppene......presenterer seg med hver sin populærvitenskapelige artikkel. Avl, genetikk og genomanalyse (Leder: Dag Inge Våge) Ny forskning innen genotype miljøsamspill på storfe og sau (Jørgen Ødegård) Brown Swiss, Simmental og Tyrol Grey under melkeproduksjon i Kosovo Som et ledd i gjenoppbyggingen av landbruksproduksjonen i Kosovo etter krigen ( ) ble kviger av rasene Brown Swiss, Simmental og Tyrol Grey importert til området og fordelt ut til ulike gårdbrukere gjennom et prosjekt i regi av FAO og Verdensbanken. Data innsamlet fra kyr i første laktasjon fra denne importen danner grunnlaget for tre vitenskapelige arbeider som er blitt til i et samarbeid mellom Hysen Bytyqi fra Pristina Universitet i Kosovo og forskere ved IHA. Melkeproduksjonen i Kosovo er ekstensiv og foregår uten vesentlig bruk av innkjøpte fôrmidler. Hensikten med studiet var å finne den rasen som er best egnet til melkeproduksjon i dette miljøet. Brown Swiss hadde den høyeste gjennomsnittlige melkeproduksjonen i første laktasjon, fulgt av Simmental og Tyrol Grey, der Tyrol Grey hadde en flatere laktasjonskurve enn de andre rasene. Tyrol Grey hadde også betydelig bedre resultat for energibalanse (endring i holdpoeng) og fruktbarhet (dager fra kalving til inseminering). Raseforskjeller i energiutnyttelse (vedlikeholdsbehov per kg melk) var mindre tydelige enn for melkeproduksjonen. Brown Swiss ble fortsatt rangert høyest, mens Simmental og Tyrol Grey ble rangert likt. Dette skyldes at Tyrol Grey har en vesentlig lavere levendevekt (og dermed lavere vedlikeholdsbehov), og kan dermed oppnå like god energiutnyttelse som Simmental, selv med et lavere produksjonsnivå. Genotype miljøsamspill kan defineres som at ulike genotyper (raser) reagerer ulikt på variasjon i miljøbetingelser de har ulik miljøsensitivitet. Modeller som tar hensyn til at de ulike rasene kan ha ulike varianskomponenter som et resultat av ulik miljøsensitivitet kan dermed brukes for å avdekke mulige genotype miljøsamspill. Slike samspill kan eksistere på ulike nivåer, både som raseforskjeller i variasjon mellom observasjoner på samme ku og i gjennomsnittsproduksjon hos ulike kyr (permanent miljøvarians). Ved analyse av test-dag melkeproduksjon ble det avdekket ekstreme raseforskjeller på begge nivåer. Brown Swiss og Simmental hadde i størrelsesorden % større varians mellom kyr sammenliknet med Tyrol Grey. Et tilsvarende forhold ble også funnet for varians mellom observasjoner på samme dyr for rasene Tyrol Grey og Brown Swiss, mens en intermediær varians ble funnet for Simmental. Lav variasjon mellom dyr innen rase og mellom ulike observasjoner på samme dyr indikerer at rasen er lite miljøsensitiv og dermed gir en forutsigbar og robust produksjon som er mindre avhengig av et optimalisert miljø. I Kosovo er det ofte svært begrensede muligheter for å optimalisere eller tilpasse produksjonen gjennom å kjøpe inn ekstra fôrmidler eller ved å øke fôrproduksjonen på gården. Det vil i tillegg være sterke årstidsvariasjoner i fôrgrunnlaget på den enkelte gård. Under slike betingelser vil kyr som gir en stabil og forutsigbar produksjon være å foretrekke fremfor høyproduktive dyr med større krav til innsatsfaktorer. Det ble derfor konkludert med at melkeproduksjon under de miljøbetingelsene en finner i Kosovo bør baseres på en mindre, robust rase med moderat melkeproduksjon, så som Tyrol Grey, snarere enn større og mer høytproduserende raser som Brown Swiss og Simmental. Videre ser det ut til at de mer høytproduserende rasene også har lengre kalvingsintervall, noe vil redusere totaleffektiviteten i produksjonen. Høstvekter på lam av Norsk Kvit- og Spælsau Det har tidligere blitt vist at for rasene Spæl og Norsk Kvit sau eksisterer betydelige raseforskjeller med hensyn på diettvalg og fordøyelsessystemets kapasitet. Spælsau, som har en lavere kapasitet i fordøyelsessystemet tenderer til å spise mer selektivt med større innslag av skudd og blad. Det også vist at søyer av Spælsau har en noe høyere fôreffektivitet målt som kg produsert lam per enhet stoffskiftevekt. Gjennomgående avtar effektiviteten med økende levendevekt på søya, og raseforskjeller i fôreffektivitet kan derfor i stor grad forklares ved forskjeller i søyenes levendevekt, som i gjennomsnitt er 15-20% høyere for Norsk Kvit. Da det er registrert betydelige forskjeller mellom rasene både når det gjelder fôrvalg, fordøyelsessystemets anatomi og fôreffektivitet, er det også grunnlag for å teste hvorvidt ulike miljøer kan være optimale for de to rasene. I et første arbeid ble høstvekt på lam for rasene Spæl og Norsk Kvit sammenliknet over en felles miljøgradient. Miljøgradienten ble definert ut fra det generelle produksjonsnivået i besetninger med både Spæl og Norsk Kvit. Analysen viste at lam av Norsk Kvit gjennomgående var tyngre, og at raseforskjellene økte med økende produksjonsnivå, noe som indikerer tilstedeværelse av genotype miljø samspill. 10 IHA-AARS_220x :39:39

11 Årsmelding 2005 Foto: Kai Tirkkonen / Gorilla / Samfoto Det første arbeidet på genotype miljø samspill forutsatte en felles miljøgradient. Imidlertid vil de to rasene i det samme miljø sannsynligvis gjøre ulike fôrvalg, og vil også kunne ha ulik evne til å fordøye det opptatte fôret. Dette kan bidra til at miljøeffektene for de to rasene ikke nødvendigvis er like. Det ble derfor utviklet statistiske modeller der det ble forutsatt at effekt av gard og år kunne være spesifikke, men korrelerte effekter for de to rasene. Datamaterialet i denne analysen besto av høstvekt på lam registrert i sauekontrollen fra 40 gårder som hadde begge raser representert i et betydelig antall (minst 18 lam av hver rase årlig). Målet med arbeidet var å avdekke hvorvidt det var forskjeller i miljøsensitivitet mellom rasene, samt å undersøke om det samme miljøet hadde en signifikant forskjellig effekt på hver rase. Miljøsensitivitet for rasen kan estimeres basert på variasjon mellom dyr og variasjon mellom besetning år effekter for den enkelte rase. Det ble funnet at Norsk Kvit hadde noe høyere miljøsensitivitet enn Spæl. Videre ble korrelasjonen mellom effekter av besetning år for de to rasene estimert til 0.8 (som var signifikant lavere enn 1). Dette indikerer at det samme fysiske miljøet har en ulik effekt på rasene. Med andre ord, et optimalt miljø for den ene rasen vil ikke nødvendigvis være optimalt for den andre. Det har tidligere blitt estimert positive korrelasjoner mellom miljøeffekter også for ulike arter, så som en korrelasjon på 0.7 mellom effekt av år på slaktevekt for lam og åringer av elg innen samme beiteområde. Miljøkorrelasjonen mellom høstvekt på Spæl og Norsk Kvit er med andre ord ikke vesentlig høyere enn de miljøkorrelasjoner som er estimert mellom sau og andre drøvtyggere! Det er derfor grunnlag for å anta at det eksisterer betydelige genotype miljø samspill innen norsk saueproduksjon. 11 IHA-AARS_220x :39:40

12 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Drøvtyggerfysiologi og -ernæring (Leder: Odd Magne Harstad) IHA er aktivt med i utviklingen av nytt Fôrvurderingssystem for drøvtyggere (Harald Volden) Fôropptaket, fordøyelsen av fôret og den intermediære omsettinga av de absorberte næringsstoffene er bestemt av samspillet mellom dyret og fôrrasjonens størrelse og kjemiske sammensetting. For å oppnå bedre prediksjon av en fôrrasjons reelle produksjonsverdi og produksjonsrespons er det avgjørende at vi tar hensyn til disse samspillseffektene. Utvikling av nye fôrvurderingssystemer er derfor viktig for å kunne effektivisere fôrutnyttelsen, utvikle nye fôringsstrategier og å øke lønnsomheten i mjølkeproduksjonen. Ved IHA har man utviklet et semi-mekanistisk fôrvurderingssystem som tar i bruk ny kunnskap når det gjelder: 1) Fôrmidlenes kjemiske sammensetning 2) Fordøyelsesprosessene i ulike deler av fordøyelseskanalen 3) Mikrobiell syntese av organiske komponenter i vom og stortarm 4) Effektiviteten i den intermediære utnyttelsen av absorberte næringsstoffer til vedlikehold og produksjon Det nye systemet tas i bruk i praksis fra høsten 2006 under navnet NorFor Plan som er et nordisk vurderingssystem for drøvtyggere. Systemets ikke-lineære ligningsstruktur innebærer at det enkelte fôrmiddel i en fôrrasjon ikke har en konstant energi og proteinverdi, men varierer med fôrrasjonens størrelse og sammensetting. Det betyr at NorFor Plan beregner en fôrrasjons reelle fôrverdi og dermed bedre kan forutsi en fôrrasjons produksjonsrespons. Med innføring av NorForPlan forventes en forbedring i utnyttelsen av fôret. Beregninger har vist at en forbedring av fôrutnyttelsen på bare 1% vil gi en økonomisk gevinst for nordisk mjølkeproduksjon på hele mill kr pr år. NorFor Plan vil også være et viktig verktøy til beregning av nitogeneffektiviteten i mjølkeproduksjonen siden modellen beregner hvor stor andel av nitrogenet i fôret som skilles ut i mjølk, gjødsel og urin. Modellen vil derfor være viktig for å evaluere utslipp av nitrogen på gårdsnivå. Foto: Håkon Sparre 12 IHA-AARS_220x :39:42

13 Årsmelding 2005 Ernæring enmaga dyr (Leder: Birger Svihus) Strøkonsum for fjørfeets tarmfunksjon (Harald Hetland) I løpet av det siste halve århundret har genetisk fremgang sammen med ny ernæringskunnskap og forbedret management innen fjørfeproduksjonen resultert i en fenomenal produktivitetsøkning. Dagens fjørfefôr består av høykonsentrerte fullfôr som sørger for en kontinuerlig strøm av næringsstoffer som effektivt fordøyes og utnyttes. Likevel inneholder korn og belgvekster, som representerer majoriteten av kommersielle fjørfefôr en betydelig del ufordøyelig fiber. Ufordøyelige strukturelle komponenter kan vise seg å spille en meget viktig rolle for fordøyelsen av andre næringsstoffer og øke kapasiteten på fordøyelseskanalen på en naturlig bærekraftig måte. Mange av oss har opplevd at fjørfe hakker i jorda og plukker steiner, blader, kvister og mye annet som finnes i naturen ut fra et naturlig atferdsmønster. Ny forskning viser imidlertid at moderne kommersielle fjørfehybrider fremdeles bader i strø og ikke minst spiser strø. Moderne verpehøner spiser frivillig 5-10 gram strø hver dag avhengig av strøets konsistens, noe som tilsvarer 5-10% av fôropptaket. I stedet for tenner for å tygge i stykker fôrpartikler har fugler malingsorganet kråsen som ved hjelp av kraftig muskulatur maler fôrpartikler i et fuktig surt miljø. Kråsen stimuleres av grove og helst harde partikler. Det finmalte høykonsentrerte fôret som er blitt vanlig dagens fjørfehold stimulerer ikke kråsens utvikling, noe som gjør at fôret passerer dette malingsorganet uten noe særlig reduksjon av partikkelstørrelse. Derimot vil høner eller kyllinger som har tilgang på strø som sagflis, stein eller andre grove harde partikler eller fiberstrukturer konsumere disse, slik at kråsens muskulatur øker kraftig i størrelse, nærmere en fordobling i vekt. Dette gjør at kråsen aktivt bidrar sterkt til å male alle partikler som spises. Ny forskning viser at gjennomsnittlig partikkelstørrelse i tynntarmen er halvparten så stor med tilgang på grove partikler sammenlignet med bare tilgang på fine fôrpartikler. Dette resulterer i at når fjørfe får tilgang på grove spiselige komponenter enten fra fôr eller nærmiljø, så blir fôrpartiklene finere og mer tilgjengelige for fordøyelse i tarmkanalen hos fjørfe enn hos dyr som spiser finmalt fôr uten tilgang på strø. Dette gjør at utfordringen med å fordøye fôret er betydelig større for dyr som ikke får velutviklet sin krås. Dessuten vil det unike samspillet som eksisterer mellom kråsen som malingsorgan og tarmkanalen som står for næringsopptaket opprettholdes bedre når kråsen er aktiv, noe som også kan bidra til bedre regulering av fôropptaket etter behov og kanskje sørge for en mer harmonisk metthets- og sultfølelse. Foto: Rønnaug Lunden Fjellheim 13 IHA-AARS_220x :39:43

14 Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Etologi og husdyrmiljø (Leder: Bjarne O. Braastad) En stresset fiskemor kan påvirke avkommet sitt (Marit Skog Eriksen) Prenatalt stress kan defineres som stress opplevd av et kjønnsmodent/drektig mordyr som kan virke inn på avkommets utvikling. Hos pattedyr er det vist at prenatalt stressede avkom har økt dødelighet, nedsatt vekst og svekket immunfunksjon. Videre har de redusert læringsevne, nedsatt utforskningsog lekatferd, samt suboptimal seksuell og maternal atferd. Evnen til å takle stressende eller belastende situasjoner kan også bli påvirket. I tillegg er økt forekomst av morfologiske avvik dokumentert hos prenatalt stressede avkom. Hos fisk finnes få studier som undersøker hvorvidt stress erfart av kjønnsmoden hunnfisk påvirker avkommets karakterer. De fleste organismer, både planter og dyr, er forholdsvis symmetriske. Utviklingsmessig stabilitet reflekterer en organismes evne til å opprettholde stabil utvikling under gitte miljømessige og genetiske betingelser. Mål på utviklingsmessig ustabilitet inkluderer grad av fluktuerende asymmetri, samt frekvens av fenotypiske avvik. Fluktuerende asymmetri (FA) defineres som små, tilfeldige avvik fra kroppslig symmetri i ellers normalt bilateralt symmetriske karakterer. Med fenotypiske avvik menes relativt store avvik i forhold til morfologisk norm, og disse er relativt sjeldne. I kommersielt fiskeoppdrett er det en økende grad av misdannelser hos fisken, blant annet i skjelett, hode, skjell, sidelinje og indre organer. Dersom en organisme er asymmetrisk eller misdannet, kan dette skyldes at stresseksponering under utviklingen har ført til at energien som skulle blitt brukt på å danne et perfekt symmetrisk utseende i stedet har gått med på å takle stresset. Innen kommersielt fiskeoppdrett eksponeres fisk i alle livsstadier for en rekke akutte og kroniske stressorer, i tillegg til at stamfisken regelmessig Foto: Håkon Sparre håndteres i forbindelse med kjønnsmodning og stryking. Stresset hunnfisk vil kunne ha et økt nivå av stresshormoner i blodet, for eksempel kortisol, som kan gjenspeiles i eggene hennes. Det er tidligere vist en korrelasjon mellom foreldredyrenes nivå av hormoner i blod og kjønnsprodukter; spørsmålet er i hvilken grad og på hvilken måte mordyrets stresshormoner påvirker utviklingen til hennes avkom. Vi ønsket derfor å undersøke konsekvenser av prenatalt stress hos oppdrettslaks, samt å studere hvordan en ytterligere miljøbelastning, her modellert ved en tidlig episode med temperaturstress, påvirker utfallet av prenatalt stress. En av hovedmålsetningene var å undersøke hvorvidt prenatalt stress påvirker forekomst av misdannelser hos avkommet, i tillegg til at vi studerte parametere som dødelighet, vekst og atferd. For å simulere prenatalt stress ble kortisol implantert i hunner 6 dager før stryking. Avkommet ble så fulgt i ett år. Resultatene viser at avkom fra stressede mødre hadde høy dødelighet, redusert kroppslengde og liten plommesekk ved klekking. De hadde redusert vekst i tidlige livsfaser, mens dette ble betydelig kompensert for senere i livet. Videre hadde avkom fra kortisolimplanterte mødre gjennom hele perioden redusert utviklingsmessig stabilitet, manifestert gjennom en økt forekomst av ulike misdannelser og økt grad av fluktuerende asymmetri. De hadde også nedsatt evne til å takle en ytterligere stressor. En atferdsstudie viste videre at prenatalt stressede avkom hadde redusert aktivitet ved flytting til et ukjent miljø, hvilket kan indikere økt fryktsomhet. Disse funnene viser at maternale hormoner kan ha en betydelig innvirkning på avkommets utvikling og egenskaper hos oppdrettslaks, noe som er interessant både fra et grunnleggende ståsted, men også med tanke på mer anvendte problemstillinger innen intensiv akvakultur. 14 IHA-AARS_220x :39:46

15 Årsmelding 2005 Produktkvalitet (Leder: Magny S. Thomassen) Hanngrisforskning kan rånesmak påvirkes gjennom fôring (Nils Petter Kjos og Margareth Øverland) Stortingets vedtak om at det skal bli forbudt å kastrere gris i Norge har ført til at det for tiden er stor forskningsaktivitet omkring hanngrisproduksjon. Produk sjon av hanngris kan ha flere fordeler sammenlignet med kastrater. Hanngris har generelt høyere tilvekst, bedre fôrforbruk og høyere kjøttprosent. Imidlertid er et stort problem knyttet til hanngrisproduksjonen at kjøttet kan få en sterk bismak og bilukt, den såkalte rånelukta, med høy utsortering av slakt og økonomisk tap i forbindelse med dette. Rånelukt og -smak er i stor grad knyttet til skatol og androstenon. Skatol blir produsert i baktarmen (blindtarm og tykktarm) ved mikrobiell nedbrytning av aminosyra L-tryptofan. Tryptofan stammer delvis fra fôret, men en ikke ubetydelig andel kommer også fra avstøtte tarmceller. Androstenon er et luktsteroid/feromon som blir produsert i testiklene hos grisene, og produksjonene av androstenon øker med kjønnsmodning. Tiltak for å redusere rånelukt er en stor utfordring. I forbindelse med Hanngris-programmet er flere fagmiljøer involvert, og aktivitetene spenner fra genetikk, fôring, omgivelsesfaktorer/ husdyrmiljø, til kjøtt-teknologi og forbrukerstudier. Det er allerede gjort en betydelig inter - nasjonal forskningsinnsats ved rørende påvirkning av rånesmaken gjennom fôring, særlig i Danmark, uten at noen endelig løsning er funnet. Skatol-nivået kan reduseres både gjennom fôrings- og miljømessige tiltak, samt gjennom avl, mens androstenon-nivået hovedsakelig kan reduseres gjennom genetisk seleksjon. Når det gjelder fôring og androstenon er det bare fôringstiltak som forsinker kjønnsmodningen (f. eks. gjennom en lavere fôrtildeling (fôring etter en svak norm) som kan være aktuelle for å redusere nivået. Foto: Håkon Sparre Fôringsmessige tiltak for å påvirke skatol-produksjonen kan være å påvirke mikrobefloraen i baktarmen hvor skatolproduksjonen foregår (f. eks. via phendringer), ved å sørge for tilførsel av karbohydrater som ikke omsettes enzymatisk i tynntarmen, men som fordøyes mikrobielt i blindtarm/tykktarm såkalte fermenterbare karbohydrater (bakteriene bruker da disse karbohydratene som energikilde i stedet for å bryte ned tryptofan), og/eller ved å påvirke mengde tryptofan tilgjengelig for bakteriene i baktarmen. Det er flere aktuelle fôrmidler som inneholder fermenterbare karbohydrater, blant annet kan nevnes betepulp (restprodukt fra sukkerbeter) og rå potetstivelse. Andre aktuelle tiltak kan være bruk av organiske syrer i fôret. Det er kjent at dette er et effektivt tiltak for å redusere mikrobefloraen i tarmen, men ingen resultater foreligger så langt når det gjelder effekt av organiske syrer på skatolproduksjon hos gris. Det er nylig avsluttet et forsøk angående dette ved IHA, men de endelige resultatene er ikke klare enda. De resultatene som internasjonalt er oppnådd med rå potetstivelse er interessante. Det vurderes også å gjennomføre et feltforsøk i Norge, dere en skal fôre med ca 800 g rå potetstivelse pr dag de siste dagene før slakting. Eventuell bruk av rå potetstivelse i fôret vil imidlertid medføre utfordringer på den fôringstekniske siden. Det er tidligere vist at fôringstiltak som reduserer den mikrobielle aktiviteten i fordøyelseskanalen, som for eksempel bruk av antibiotiske vekstfremmere i fôret, også har ført til redusert konsentrasjon av skatol i gjødsel både hos hanngris og purkegris. Antibiotiske vekstfremmere har aldri vært aktuelle i Norge, og er heller ikke tillatt i EU etter 1. januar Bruk av organiske syrer i fôret blir nå betraktet som et interessant alternativ til antibiotiske vekstfremmere i Europa, da de også har en antimikrobiell effekt i tarmen. Derfor har vi nettopp gjennomført et forsøk med tilførsel av ulike organiske syrer i fôret (maursyre, benzosyre, sorbinsyre og smørsyre), for å undersøke hvordan dette virker inn på produksjonen av skatol i baktarm, og dermed på rånesmaken. Skatol-produksjonen i baktarm er en viktig faktor for hvor mye skatol som blir avleiret i fettvev. Er det lite skatol til stede i tarmen vil dette føre til at skatol-nivået i spekk også blir lavt. Resultatene fra dette forsøket er interessante, og vil bli publisert i både norske og internasjonale fora. I den senere tiden vært en del fokus på at sluttfôring med sikorirot kan være gunstig for forekomst av skatol hos hanngris, på grunnlag av danske studier. Sikorirot vil imidlertid neppe bli et praktisk alternativ i Norge. Sikorirot inneholder mye inulin (et poly sakkarid som ikke brytes ned enzy matisk i tarmen), og det er inulin som er av interesse når det gjelder den gunstige effekten på forekomst av skatol. Det er nå tilgjengelig inulin i melform, slik at det vil være enkelt å tilsette i fôrblandinger. Ved IHA er det nå planer om å videreføre aktivitetene omkring organiske syrer i fôr, samt å gjennomføre forsøk med inulin i fôr til hanngris. 15 IHA-AARS_220x :39:49

16 Universitetet for miljø- og biovitenskap Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap Pb. 5003, N-1432 Ås Tlf.: Faks: E-post: Internett: Mer utfyllende informasjon kan finnes på IHA-AARS_220x :39:52