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Tierzucht

Wie gut passen die genomischen Zuchtwerte?

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am Montag, 06.05.2019 - 10:01

Die Einführung der genomischen Zuchtwertschätzung im Jahr 2011 brachte gravierende Änderungen in der praktischen Rinderzucht mit sich. Ohne hohe genomische Zuchtwerte werden keine Stiere mehr für die Besamung angekauft und auch auf der weiblichen Seite werden die Genotypisierungen immer wichtiger.

Durch diese steigende Bedeutung der genomischen Zuchtwerte (gZW) stellt sich für die Züchter die Frage, wie aussagekräftig die gZW tatsächlich sind. Die Aussagekraft der gZW wird im Folgenden sowohl für die Stiere als auch für die Kühe untersucht.

Wie passt die Töchterleistung mit dem gZW des Vaters zusammen?

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Für die Analyse der Stier-ZWe wurden alle 790 österreichischen und deutschen Fleckvieh-Stiere, die im April 2016 (erste ZWS nach GZW-Umstellung) noch Jungstier bzw. genomischer Jungvererber (GJV) und bei der ZWS im Dezember 2018 bereits nachkommengeprüft waren, verwendet. Als offiziell nachkommengeprüft (NK) gilt ein Stier dann, wenn Töchter in mindestens 10 Herden eine Milchleistung aufweisen und bereits 20 Töchter in die Exterieur-ZWS eingegangen sind. Als zusätzliche Grenzen musste bei dieser Analyse die Sicherheit des GZW als GJV unter 70 % und als NK über 80 % liegen.

In dieser Stiergruppe waren u. a. folgende Stiere enthalten:

  • Weltass,
  • Watt,
  • Epinal,
  • Herzschlag,
  • Hubraum,
  • Mahango,
  • Bussard,
  • GS Echt.

In Abbildung 1 ist der Zusammenhang zwischen dem gZW für die Milchmenge als GJV im April 2016 mit den späteren Leistungen ihrer Töchter in der 1. und 2. Laktation dargestellt. Da die Töchter in unterschiedlichsten Herdenniveaus produzieren und von genetisch sehr unterschiedlichen Kühen abstammen, wird die Leistung nach Korrektur der Umwelteinflüsse und des Anpaarungsniveaus dargestellt (kMkg=korrigierte Milchmenge). Aus der Darstellung kann man sehr gut erkennen, dass die Voraussage der durchschnittlichen Töchterleistungen basierend auf dem gZW als GJV sehr gut funktioniert. Bei Stieren mit einem gZW von +1000 kg Milch erwartet man, dass deren Töchter (bei Anpaarung an eine durchschnittliche Stichprobe und in einer durchschnittlichen Umwelt) eine um 500 kg überdurchschnittliche Milchleistung pro Laktation aufweisen. In der Praxis passen die Werte (+436 in der 1. und +520 in der 2. Laktation) also sehr gut zur theoretischen Erwartung.

Wie gut passt die Eigenleistung mit dem gZW als Kalbin zusammen?

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Interessant ist nicht nur der Zusammenhang zwischen Stier-ZW und Töchterleistung, sondern auch der Zusammenhang zwischen dem gZW als Kalb bzw. Jungrind und der späteren Leistung als Kuh. In der ersten Laktation standen 3290, in der zweiten 1585 Kühe für die Auswertung zur Verfügung.

Abbildung 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem gZW für die Milchmenge von Jungrindern bzw. Kalbinnen vom April 2016 und den bisher vorliegenden (unkorrigierten) Standardlaktationen für die 1. und 2. Laktation dieser Tiere. Kühe, die im April 2016 (als Kalb/Jungrind/Kalbin) einen gZW für Milchmenge von mindestens +1000 hatten, weisen eine durchschnittliche Erstlaktationsleistung von 9.435 kg und eine 2. Laktation von 10.431 kg Milch auf. Damit liegen sie um ca. 1800 bzw. 1600 kg über der Gruppe mit etwa durchschnittlichem gZW für Milchmenge. Da Tiere mit hohen Zuchtwerten im Schnitt in Betrieben mit besserem Management stehen, ist es auch hier notwendig, die Leistung auf vergleichbare bzw. durchschnittliche Umweltverhältnisse zu korrigieren.

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In Abbildung 3 sind diese umweltkorrigierten Leistungen dargestellt. Die Überlegenheit in den einzelnen Gruppen entspricht, ähnlich wie bei den Stieren, ziemlich exakt den theoretischen Erwartungen. Z.B. zeigt die Gruppe mit einem gZW von mindestens +1000 kg Milch im Schnitt dann eine entsprechend höhere Leistung als Kuh, konkret +1099 und +1210 kg für die 1. bzw. 2. Laktation.

Diese sehr gute Übereinstimmung mit der Theorie lässt sich selbstverständlich nicht auf jedes Einzeltier übertragen. Bei einzelnen Kühen können die Abweichungen von der theoretischen Erwartung gravierend sein. In der +1000-Gruppe gibt es z.B. ein Tier, das sogar unter -1000 kg liegt, andererseits gibt es z. B. auch zwei Tiere aus der untersten Gruppe, die sogar über +2000 kg umweltkorrigierte Leistung aufweisen.

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In Abbildung 4 ist der Vergleich der umweltkorrigierten Leistungen (kMkg) bei Auswahl der besten Tiere nach gZW bzw. nach konventionellem Ahnenindex (Mittel aus Vater- und Mutter-ZW) für die 1. Laktation dargestellt. Die Selektion nach gZW ist in allen Fällen überlegen, aber ganz speziell im Spitzenbereich. Das bedeutet, wenn man in der Spitzenzucht (Stier- bzw. Kandidatenmütter, Embryotransfer, gezielte Paarung) nur einen geringen Prozentsatz der besten Tiere benötigt, ist die Selektion nach gZW der Selektion nach konventionellem Ahnenindex deutlich überlegen. Auch für die innerbetriebliche Selektion, wo man z. B. 50 oder 70 % der weiblichen Tiere benötigt, ist ebenfalls eine Überlegenheit gegeben, die aber geringer ausfällt. Bei einem Prozentsatz von z. B. 50 % beträgt die Überlegenheit 74 kg in der 1. Laktation. Wenn man eine durchschnittliche Anzahl von vier Laktationen pro Kuh unterstellt, würde sich das zu einer um ca. 250 bis 300 kg höheren Lebensleistung pro Kuh aufsummieren.

Die genomische ZWS wirkt

Die Analysen zeigen, dass die Zusammenhänge zwischen gZW und späteren Leistungen im Durchschnitt sehr gut passen und die erwarteten höheren Töchter- bzw. Eigenleistungen tatsächlich realisiert werden. Vorerst liegen diese Auswertungen nur für die Milchmenge vor, Analysen bei Fitnessmerkmalen werden folgen. Man kann allerdings von ganz ähnlichen Aussagen ausgehen.

Die genomischen Zuchtwerte sind nicht nur für die Selektion der Besamungsstiere geeignet, sondern ermöglichen auch auf der weiblichen Seite eine bessere Differenzierung und damit eine sicherere Selektionsmöglichkeit. Das gilt nicht nur für den Spitzenzuchtbereich, sondern auch für die innerbetriebliche Selektion. Die Genotypisierung von weiblichen Tieren (z. B. Projekte FoKUHs in AT, FleQS in BY, Fleckfficient in BW) ist daher, über die Qualitätssicherung der gZWS hinaus, eine sinnvolle Investition zur Optimierung der Selektion und Anpaarung für die interessierten Betriebe.