Mit dem internationalen Kooperationsprojekt, dem "1.000-Bullen-Genom-Projekt", soll die Züchtung spezifischer Merkmale bei Fleisch- und Milchrindern vereinfacht werden, um damit Gesundheit, Wohlergehen und Produktivität der Tiere zu verbessern, berichtet Agra-Europe. Die Resultate der ersten Projektphase - basierend auf der Sequenzierung der Gesamtgenome von 234 verschiedenen Zuchtbullen mit einer zweistelligen Millionenanzahl an Nachkommen - stehen aktuell im Magazin "Nature Genetics".
Wie die Forscher erläutern, könnten Zuchtprogramme von diesen Daten profitieren, weil damit Erbgutdefekte verringert oder ausgeschlossen werden können, was nicht nur den Ertrag in der Milch- und Fleischerzeugung verbessert, sondern auch das Wohlergehen der Tiere fördert.
Vorhersagen zu individuellen Genomen treffen
"Die Sequenzierung des gesamtem Genoms von Zuchttieren gab es in dieser Größenordnung bei Nutztieren noch nie", erläutert Prof. Ruedi Fries , Leiter des Lehrstuhls für Tierzucht der Technischen Universität München (TUM): "Unsere Ergebnisse schaffen die Basis für individualisierte genetische Analysen bei Rindern, sozusagen einen Gentest für Kühe."
Auf der Basis der Gesamtgenome ausgewählter Zuchtbullen - mit einem Katalog von 28,3 Millionen identifizierten Varianten - bauten die Wissenschaftler eine Datenbank von Genotypen auf. Damit können sie nun auf Sequenzebene Vergleichsstudien der Gesamtgenome durchführen und Vorhersagen zu individuellen Genomen treffen.
Erbgutdefekte schnell nachweisen
Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Erbgutdefekte schnell nachweisen, die sich bei Tieren negativ auf Gesundheit, Wohlergehen und Produktivität auswirken können. Bereits in der ersten Phase des 1.000-Bullen-Genom-Projekts konnten die Wissenschaftler zeigen, dass sie mit diesem Forschungsansatz Milch- und Fleischerzeuger dabei unterstützen könnten, die wachsende Nachfrage nach ihren Produkten zu decken.
Der erste Beleg für den Nutzen dieser Datenbank war der Nachweis von rezessiven Mutationen, die als Erbgutdefekte zum Tod von Embryonen oder lethalen Knochenerkrankungen führen. Mit dem Vergleich von Gesamtgenomen konnte man auch Varianten mit spezifischen Merkmalen wie hohem Fettgehalt der Milch oder gelocktem Fell nachweisen, die bei manchen Tieren der Fleckvieh-Rasse vererbt werden.
Die vier wichtigsten Rassen sind vertreten
Die Zuchtbullen, deren Genome sequenziert und analysiert wurden, decken die vier kommerziell wichtigsten Rassen in der Rinderzucht ab.
Wissenschaftler der TUM steuerten Daten von 43 Zuchttieren der Fleckvieh-Rasse bei. In der Population der weit verbreiteten Holstein-Friesian-Rinder analysierten die Projektmitarbeiter die Genome von 129 Zuchtbullen, von denen mehr als sechs Millionen Rinder in Milchviehbetrieben abstammen. Die Rasse Jersey war mit den Sequenzdaten von 15 Bullen vertreten. Auch bereits veröffentlichte Genomdaten von 47 Angus-Rindern flossen mit in die Analyse ein.
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'1.000-Bullen-Genom-Projekt' ist international
Im 1.000-Bullen-Genom-Projekt arbeiten Wissenschaftler aus Australien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Kanada, den Niederlanden und den Vereinigten Staaten zusammen.
In Deutschland wurden diese Forschungsarbeiten im Rahmen des Forschungsverbunds Synbreed unter der Koordination der TUM durchgeführt.
Diese Arbeiten wurden unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Forschungsverbund Synbreed; Genome Canada; die Französische Agence Nationale de la Recherche und Apisgene; das Dänische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Fischerei, den Milk Levy Fund und den Strategischen Forschungsrat, durch Viking Genetics, das Australian Dairy Futures Cooperative Research Centre und das US-Landwirtschaftsministerium.
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