1. Reinzuchtprogramme beim Zweinutzungsrind
1.1 Standardprogramm (/Diff. Programm)
Programmschritte
1. Trennung der Zuchtpopulation in aktiven und passiven bzw produktions-teil
aktiv = identifizierte, besamte und leistungsgeprüfte Kühe.
2. Auswahl von Bullenmüttern aufgrund von Milchleistung, Melkbarkeit, Typ,
Formmerkmalen (Elitekühe).
3. Anpaarung : Elitekühe + Beste nachkommengeprüfte Leistungsvererber (Elitepaarung).
4. Aufzucht aller Elitebullenkälber mit anschl. Eigenleistungsprüfung auf
Gewichtszunahme + Futterverwertung (bei differenz. Zuchtprogramm auch Fleischansatz).
5. Auswahl der Testbullen aufgrund des Prüfungsergebnisses d. Eigenleistungsprüfung.
6. Mehrere Testanpaarungen an zufällige Stichprobe v. Kühen für die Nachkommenprüfung
der Testbullen
7. Gewinnung von ausreichender Spermamenge (TG = Tiefgefrierlagerung)für eventuellen
vollen Besamungseinsatz und Schlachtung d. Testbullen unmittelbar danach – oder Wartebullenhaltung
8. Nachkommenprüfung auf Milchleistung (bei diff. Zuchtprogramm auch Fleischleistung u.
Fruchtbarkeit).
9. Auswahl der Bullenväter (= Elitebullen + geprüfte Altbullen) für vollen Besamungseinsatz.
Weshalb keine Färsen bei Testbesamung?
Weil sie noch keine Nachkommensprüfung hatten!
Wie viele Testbullen pro Jahr?
Standardprogramm : 100; Jungbullenprogramm 150
1.2 Jungbullenprogramm
Beibehaltung der Elitepaarungen mit nachkommengeprüften Bullenvätern u. Ausweitung d. Jungbulleneinsatzes (=Testbullen) auf alle übrigen Paarungen(sog. Jungbullen sind Kuhväter, nicht Bullenväter!)
Vorteile
1. Wegfall der Wartebullenhaltung und/oder Reduzierung der aufwendigen (teuren) Reservehaltung v. TG-Sperma
Außerdem keine nennenswerte Reduzierung im erwarteten Zuchtfortschritt (sonst nähme man keine ungetesteten Bullen als Kuhväter), denn:
- die Überlegenheit d. geprüften Altbullen im gen. Fortschritt gegenüber den
Jungbullen relativiert sich durch ihr höheres Alter etwas (mehr Mutationen im Genom
der Altbullen – schlecht!)
- Reduzierung des durchschnittlichen Generationsintervalls gegenüber
Standardprogramm um ca. 1 Jahr – je mehr Leistungsprüfungen, desto besser wird
Zuchtfortschritt, aber je länger das Generationsintervall, desto schlechter für den
Zuchtfortschritt (jeder Jungbulle repräsentiert gegenüber der Vorgängergeneration
potentiellen Zuchtfortschritt)
- größere Nachkommengruppen, dadurch züchterische Berücksichtigung v.
Eigenschaften mit geringerer Heritabilität (z.B. Fortpflanzungsleistung) möglich
(und Reduzierung des Prüfungsaufwandes in Zuchtwertschätzung auf
Milchleistungseigenschaften(?)).
Generationsintervall = mittleres Alter der Zuchttiere bei Geburt der Nachkommen, die sie später ersetzen.
Heritabilität = inwieweit ein Merkmal von den Genen abhängt.
1.3Halbgeschwisterprogramm
Es werden nicht die Nachkommen der Testbullen abgewartet, um diese dann zu prüfen, sondern es werden direkt die Halbgeschwister (derselbe Vater) der geprüften Altbullen für die Zucht verwendet; dadurch Verkürzung des Generationsintervalls um 2 Jahre.
Vater – Sohn – Pfad verkürzt sich um 3 – 3,5 Jahre.
- Nur unwesentlich geringere Zuchtfortschrittsraten durch ungenauere Halbgeschwisterprüfung, was aber durch größere Prüfungsgruppen ausgeglichen wird (viele Halbgeschwister)
- Verkürzung des Generationsintervalls um 2 Jahre!(s.o.)
Vorteile speziell gegenüber Jungbullenprogramm:
Schnellere Stabilisierung des jährlichen Zuchtfortschritts durch kleineres Generationsintervall
Geringerer Abfall des Züchtungsgewinns bei kleinen Populationen (geringere Einbußen, da man ja nicht wie bei Jungbullen ständig testen muß, sondern die Bullen gleich verpaaren kann (als Bullenväter ? ).
Anteile zum Zuchterfolg bei optimaler Zuchtstruktur (Vater-/Mutterweg):
Bullenväter Bullenmütter Kuhväter Kuhmütter
Vater-Sohn-Pfad Mutter-Sohn-Pfad Vater-Tochter-Pfad Mutter-Tochter-Pfad
40-50 % 20-30 % 20-30% 5-10%
Bullennachkomme Kuhnachkomme
Selektion
Künstliche Selektion: Einteilung der fertilen Elterntiere in 2 Gruppen:
1. Die Selektierten (dürfen sich fortpflanzen)
2. Die Gemerzten (von Fortpflanzung ausgeschlossen)
Selektion ist die wichtigste züchterische Maßnahme zur Verbesserung der Leistung
Zuchtwertschätzung dient dem Zweck, die Rangfolge für die Selektion der Elterntiere der nächsten Generation festzulegen.
Positive Selektion = Verschiebung des Populationsmittelwertes in die gewünschte Richtung.
In Selektionsprogrammen ist natürliche Selektion nie ganz auszuschließen, da züchterisch interessante (gen. wertvolle) Tiere ja auch durch Krankheit und Tod verloren gehen können.
Selektion innerhalb von Populationen:
Geschlossene Population : Reinzucht, Inzucht.
Offene Population : Einfuhr (Immigration) v. Genen; Veredelungskreuzung,
Kombinationskreuzung
Selektion zwischen Populationen:
Drei Formen d. Selektion:
1. Gerichtete Selektion: Auswahl d. Tiere, die in gewünschter Richtung herausragend sind.
2. Stabilisierende Selektion: Ausgrenzung d. extremen Genotypen zur Beibehaltung der Norm
der Population.
3. Diversifizierende Selektion: Extreme werden untereinander gepaart → Entwicklung
geht in zwei auseinanderlaufende Richtungen
Selektionserfolg
Remontierungsquote p = Anteil der für die Weiterzucht selektierten Elterntiere an der
Gesamtpopulation (ist umso größer, je höher die Reproduktionsrate)
Eine höhere Reproduktionsrate kann z.B. durch künstl. Besamung oder
Embryotransfer (ET) erreicht werden.
p = Anzahl d. für die Weiterzucht benötigten bzw. selektierten Tiere
Anzahl d. geprüften, zuchtwertgeschätzten, zuchttaugl. Tiere (Gesamtpop.)
Die Selektion ist umso effizienter, je geringer die Remontierungsquote ist (je weniger Tiere
man für die Nachzucht benötigt) → es kann schärfer selektiert werden.
In Milchviehherden ist p bei weiblichen Tieren abhängig von der Zahl der für Nachersatz zur
Verfügung stehenden weibl. Kälber bzw. zuchttaugl. Kalbinnen.
p wird beeinflusst von der Nutzungsdauer ND und der Anzahl der überlebenden weibl. Kälber pro Jahr und Kuh AWKJ :
p = 1
ND · AWKJ
Je größer die Gesamtpopulation, desto kleiner ist p; also kann man schärfer selektieren.
i = Δp = z h2 = Heritabilität
s p
sp („Sigma pe“) = Standardabweichung
SD = Δp = Selektionsdifferenz : ist die phänotypische Überlegenheit der selektierten
Zuchttiere in dem betreffenden Merkmal (SD = i · sp) (1)
i = Selektionsintensität : je kleiner die Population der selektierten Tiere, desto größer wird Δp,
desto größer die Selektionsintensität.
SE = Selektionserfolg (Zuchtfortschritt) : SE = h2 · SD(2) ;→ (1) in (2) : SE = h2 · i · sp
t = Generationsintervall = mittleres Alter der Zuchttiere bei Geburt der Nachkommen, die sie später ersetzen.
sA = Additive genetische Varianz, Varianz des allgemeinen Zuchtwerts
Die 3 Faktoren h2, i ,sp müssen optimal zusammenspielen, um guten SE zu bekommen.
Je größer die Heritabilität des Merkmals, also je weniger es von der Umwelt abhängt und je mehr im Genom gespeichert ist, desto größer ist der Selektionserfolg.
(1) u. (2) beziehen sich auf den genetischen Fortschritt pro Generation;
SE (Zuchtfortschritt) ist dagegen pro Jahr für den Vergleich zw. verschiedenen Zuchtprogrammen wesentlich aussagekräftiger, (z.B. Bulle in Prüfstation, der noch keine Nachkommen hat.?!)
SE pro Jahr: Umformung: da gilt: h2 = sA2
SE = h2 · i · sp
sp2
t
folgt h = sA (3)
sp
SE = h2 · i · sp SE = h · h · i · sp
t t
(3)einsetzen u. sp rauskürzen : SE = h · i · sA
t
(rÂA )= Genauigkeit der Zuchtwertschätzung bzw. Korrelation zw. wahrem u. geschätztem Zuchtwert
A = wahrer Zuchtwert
 = geschätzter Zuchtwert („A-Dach“)
Da h = Korrelationskoeffizient zw. Phäno- u. Genotyp und (rÂA )= Genauigkeit der Zuchtwertschätzung gilt:
SE = i · rÂA · sA
t
4 Faktoren!
Beeinflussung der 4 Faktoren:
1.) t : - Alter, in dem Geschlechts u. Zuchtreife erreicht wird
- Alter, bei dem die Ergebnisse der Zuchtwertschätzung vorliegen
- Alter bei der Durchführung der gezielten Paarung auf dem jeweiligen Selektionspfad
2.)sA : - Je größer die add. gen. Varianz (also die Unterschiede zw. den Individuen), desto größer ist der Selektionserfolg → nach einseitiger Selektion ist nach längerer Zeit mit einem Selektionsplateau zu rechnen (z.B. in der Geflügelzucht nach einigen selektierten Generationen kaum noch Verbesserung der Legeleistung; in der Rinderzucht dagegen evtl. erst nach 100-500 Jahren, (in der Praxis also weniger bedeutsam), d.h. die Erbanlagen sind dann so stark angeglichen, dass sA zu gering ist, um noch einen nennenswerten Selektionserfolg zu erzielen.
Dieser Verminderung der genet. Varianz kann man durch Einkreuzen v. Fremdtieren entgegenwirken (z.B. durch Einkreuzung von Brown-Swiss-Vieh aus USA in Württembergisches Braunvieh).
3.) i : -Selektionsintensität; hängt ab von Remontierungsquote p :
(i = Faktor, der in der Praxis am einfachsten zu beeinflussen ist !)
p = Anzahl d. für die Weiterzucht benötigten bzw. selektierten Tiere
Anzahl d. geprüften, zuchtwertgeschätzten, zuchttaugl. Tiere (Gesamtpop.)
Wenn p größer wird, wird Δp kleiner; da i = Δp (s.o.) wird i auch kleiner
s
Verbesserung von i:
- Verminderung d. Aufzuchtverluste
- Verlängerung d. Nutzungsdauer
- Erhöhung der Wurfgröße
- Verringerung d. Zeitintervalls zw. den Geburten
dadurch wird der Nenner (also Anzahl d. Gesamtpopulation) größer; p wird kleiner, i größer.
4.) rÂA = Zuverlässigkeit der Zuchtwertschätzung; kann erheblich gesteigert werden (sogar
fast bis 1), wenn man Bullen einer Nachkommenprüfung unterzieht. Das verlängert dann aber wieder das Generationsintervall
t (auf 7 Jahre), was natürlich
SE verringert. Da
r in der Eigenleistung direkt mit
h2 zusammenhängt
(
r = √h2 ), kann sich eine Steigerung der Heritabilität (Erhaltung gleicher Umweltbedingungen wie Fütterung und Haltungsbedingungen) positiv auswirken.
Phänotypische Varianz (VP)
VP = VA + VD + VE + VUZ h2 = additiv genetische Varianz
phänotypische Varianz
VA = additiv genetische Varianz
VD = Dominanzeffekt
Varianz d. Störeffekte VU VE = Epistasieeffekte
( bzw. Umweltbed.)VUZ = zufällige Umweltfaktoren
Epistasie = Die Fähigkeit, ein anderes, nicht alleles Gen zu beeinflussen
Wenn Fütterung u. Haltung gleich bleiben , dann Varianz d. Umweltbedingungen kleiner und VP auch kleiner → Heritabilität größer.
Selektionsdifferenz SD, Selektionsintensität i und Generationsintervall t sind für weibl. und männl. Zuchttiere unterschiedlich:
SDELTERN = ½ (SDm + SDw); iELTERN = ½ (im + iw)
tELTERN = ½ (tm + tw)
Beim Rind sind jedoch die Verhältnisse komplexer→ 4 Pfade Modell (s.o.)
Auf jedem dieser Pfade können Selektionsintensitäten, Generationsintervalle u. Genauigkeit d. Zuchtwertschätzung unterschiedlich sein.
Indirekter (korrelierter) Selektionserfolg:
z.B. Verbesserung der Futterverwertung bei Selektion auf Zuwachsleistung, da die Selektion des einen Merkmals die Veränderung des anderen bewirkt.
Unerwünscht: z.B. Zunahme d. Stressanfälligkeit beim Schwein durch Selektion auf Muskelfülle
Ursache: ein Gen beeinflusst direkt mehrere Merkmale bzw. wirkt sich modifizierend auf Expression anderer Gene aus.
Selektion auf mehrere Merkmale : 3 Möglichkeiten:
1.) Tandemselektion: nacheinander auf verschiedene Merkmale selektieren; in einer Periode
immer nur auf ein Merkmal selektieren, die anderen Merkmale dann in folgenden Generationen einzeln.
2.) Selektion nach unabhängigen Selektionsgrenzen : für jedes Merkmal wird Mindestwert
festgelegt, den Zuchttiere überschreiten müssen, um selektiert zu werden. Das Zuchttier muss alle Mindestwerte erfüllen, um nicht gemerzt zu werden. Kein Ausgleich v. nicht erreichtem Mindestwert durch extrem hohe Leistungsveranlagung in einem anderen Wert möglich!
3.) Selektion nach abhängigen Selektionsgrenzen : (= Indexselektion)
Effizienteste Form der gleichzeitigen Selektion auf mehrere Merkmale.
Einzelmerkmale werden nach ihrer Heritabilität und nach ihrer wirtschaftl. Bedeutung gewichtet.
Außerdem sind indirekte Selektionswirkungen mit einbezogen.
Einzelmerkmale werden aber in geringerem Maße verbessert, als bei alleiniger Selektion auf dieses Merkmal.
Es muß berücksichtigt werden, ob Selektion auf mehrere Merkmale wirklich sinnvoll bzw. möglich ist oder ob nicht etwa gewünschte Merkmale negativ korreliert sind.
Selektionsmethoden :
Für die Selektion können neben Infos, die vom Tier selbst vorliegen (z.B. Eigenleistungen) fast immer auch Infos von Verwandten genutzt werden, z.B. wenn man Stiere auf Milchleistung selektieren will (Eigenleistung gibt’s ja nicht!)
Außerdem wird die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung durch Einbeziehung von Verwandteninfos verbessert.
1.) Individualselektion : Individuen werden nur aufgrund eigener phänotypischer Werte
selektiert.
2.) Massenselektion : Individualselektion, aber dann zufällige Verpaarung untereinander.
3.) Familienselektion : Selektionsentscheidung aufgrund von phänotyp. Familienmittelwerten.
Ganze Familien werden gemerzt oder selektiert. Günstig, wenn die Familie ausreichend groß und die Umweltkomponente für alle Fam.Mitglieder gleich klein ist.
Ist vorteilhaft bei kleiner Heritabilität, da sich die zufälligen Umweltabweichungen der einzelnen Fam.Mitglieder größtenteils aufheben.
4.) Intra-Familienselektion : aus jeder Familie werden die besten Tiere selektiert; bei großer
Umweltkomponente vorteilhaft, da so auch Tiere mit ungünstiger Umweltkomponente eine Chance haben und nicht nur zufällig diejenigen ausgewählt wurden, die günstige Umweltbedingungen hatten (wie in Familienselektion der Fall wäre, weshalb dort kleine Umweltkomponente nötig ist)
5.) Geschwisterselektion : Spezialfall der Familienselektion
6.) Selektion aufgrund einer Nachkommensprüfung : wichtig in der Zucht!
Kriterium ist der Mittelwert aller Nachkommen eines Tieres. Hohe Genauigkeit durch große Nachkommenzahl bei meist männl. Tieren. Nachteil: Generationsintervall steigt (man muß z.B. warten, bis Bullentöchter Milch geben, wenn man Bullen auf Milchleistung selektieren will).
Heritabilität
h2 = additiv genetische Varianz (VA)
phänotypische Varianz (VP)
Genotypischer Wert G = Summe der additiv genetischen Effekte A (Durchschnittseffekte)
+ Summe der Dominanzeffekte (D)
+ Summe der Epistasieeffekte (E)
G = A + D + E
Phänotypische Leistung P = μ + G + U
Wahrer Mittelwert Umweltbedingter Wert
Additiv genetische Effekte = Durchschnittseffekte eines Gens.
Jedes Gen hat einen Effekt.
VP = VA + VD + VE + VUZ
VU'(Varianz der Störeffekte) (Us = fixe Effekte haben keine Variation)
Modell des Genoms
δA
α1 A1 α2
E
α3 B
a
1.) α1 = Durchschnittseffekt des Gens A1 , →Additiv genetische Effekte
Individueller Beitrag jedes einzelnen Allels zu Merkmalsausprägung.
2.) Dominanzeffekte : bestehen zusätzlich zu Durchschnittseffekten an einem Genort;
unwichtiger als Durchschnittseffekte.
δP1A bezieht sich immer auf einen Genotyp an diesem Genort.
3.) Epistasieeffekte : Effekte zwischen zwei Allelen oder zw. zwei Dominanzeffekten.
Genotypischer Wert G = A + D + E
Wichtigste Funktion der Heritabilität : Sie schätzt, mit welcher Zuverlässigkeit man vom Phänotypwert auf den Zuchtwert schließen kann.
Je größer h2, desto besser (man kann bei h2 = 1 der Eltern 100%ig auf Eigenschaftender Nachkommen schließen.
Grad der Übereinstimmung zw. Phänoptyp und Zuchtwert ist für den Erfolg eines Selektionsprogramms ausschlaggebend.
ZW =h2 · (P- μ) → Je enger die Verwandtschaft und je größerdas Familienmaterial (Anzahl der Informanten), desto genauer die ZW-Schätzung.
Wirkung der Heritabilität auf den Zuchterfolg
h2=0 h2=1
h2=0,25
Mittelwerte der Nachkommenpopulation
Bei h2 = 0 : keine genetische Verbesserung in Nachkommengeneration gegenüber der
Ausgangspopulation, da keine add. gen. Varianz vorhanden (also keine Abweichung
vom Mittelwert).
Bei h2 = 1 : Mittelwert der Nachkommenpopulation mit selektierter Elternpopulation
identisch (gibt’s eigentlich nicht).
Beispiel : ZW =h2 · (P- μ); z.B. ZW = 0,25 · (6000-5000kg) = +250 kg →250 kg Milch sind erblich bedingt.
Beeinflussung der Heritabilität:
h2 kann nur Werte zw. 0 u. 1 annehmen und ist genau genommen ausschließlich für Populationen gültig, in denen sie geschätzt wurde. Die Heritabilität kann sich innerhalb der Population verändern, da Varianzverhältnisse im Laufe der Generation durch Selektion, Migration etc ständig wechseln.
Bedeutung der Heritabilität:
1.) = Regression zw. A u. P (in Zuchtwertschätzung)
y (A)
Zuchtwert
Wenn z.B. P um 1kg erhöht, ist A= allg. Zuchtwert
Um 0.24 erhöht
h2
x (P) Phänotyp
2.) h = Zuverlässigkeit der Zuchtwertschatzung durch Korrelation zw. wahrem Zuchtwert A
und geschätztem Zuchtwert  = rÂA
rÂA = √h2 für Eigenleistung
Wenn h2 = 1, dann wäre Zuverlässigkeit 100 %
Wenn h2 = 0,25, dann wäre Zuverlässigkeit 50 %
3.) h2 ist direkt proportional zum Zuchterfolg
wenn h2 größer (also Umwelteinfluss geringer) wird, dann wird der Zuchterfolg größer
( ZW =h2 · (P- μ) )
Niedrige h2 (0,01 – 0,15) zeigen Fitnessmerkmale wie Fruchtbarkeit, Vitalität,
Krankheitsresistenz
Mittlere h2 (0,2 – 0,4) zeigen Wachstums- und Leistungsmerkmale (Fleisch, Wolle, Milch)
Hohe h2 (0,45 – 0,7) zeigen Merkmale der Körperform und der Qualität von Produkten
(z.B. Eiweißgehalt von Milch)
h2 ist auch im Selektionserfolg wiederzufinden (s. u.)
In welchen Formeln kommt h2 vor?
rÂA = √h2 ZW = h2 · (P- μ) h2 = additiv genetische Varianz (VA)
phänotypische Varianz (VP)
SE = h2 · i · sp
t
Wichtig für richtiges Einschätzen von h2 ist Wiederholbarkeit r
Hohe r bedeutet, dass Umwelteinflüsse gering sind (Nur Us = fixe Effekte)?!?
Epistasie = Interaktion zw. 2 Allelen unterschiedlicher Genorte.
Epistatische Wirkungen können auch einen Leistungsrückgang zur Folge haben, wenn Genkombinationen durch Rekombination voneinander getrennt werden, v.a. in fortgeschrittenen Kreuzungsgenerationen.
Rekombinationsverluste = Verluste von günstigen Epistasieeffekten
Kombinationseffekte :
Beruhen auf der Kombination der Eigenschaften bzw. Leistungen von genetisch versch. Ausgangslinien durch deren Kreuzung.
- Allgemeine Kombinationseffekte (additive Genwirkungen)
-Spezifische Kombinationseffekte (nicht additive Genwirkungen)
Zur Nutzung d. Kombinationseffekte werden an Vater- und Mutterlinien unterschiedliche Leistungsanforderungen gestellt.
Unterscheidung der Heterosiseffekte zw. paternaler, maternaler und individueller Heterosis.
Heterosis (s. SkriptenAG Skript S. 43):
-geringe Bedeutung für Qualitätseigenschaften, z.B. Eiqualität
-mittlere Bedeutung für Wachstumseigenschaften
-hohe Bedeutung für Fruchtbarkeit
→ Kreuzungszucht dann, wenn Eigenschaften mit deutlichem Heterosiseinfluß gewünscht
sind, z.B. wenn Leistung der F1 Generation stark von der der Elterngeneration abweicht. Man kann durch Kreuzungszucht z.B. eine höhere Legeleistung von Hühnern erzielen.
Kreuzung
= Paarung von Individuen verschiedener Populationen, wobei es sich um verschiedene Linien, Rassen oder sogar Arten handeln kann (Maultier).
Kreuzung ist nach Selektion (die innerhalb von Populationen stattfindet) die zweitwichtigste Methode zur Nutzung genet. Variation.
Heterosis
= Abweichung der Leistung der F1 Nachkommen von der mittleren Leistung der homozygoten Elternlinien:
Es gibt positive wie negative Heterosis
Kreuzungsprodukte sind i.A. widerstandsfähiger! (Skript S. 41)
XN = XP1 + XP2 Heterosiszuwachs H = PAB - ½ (PA + PB)
2 F1 Eltern
F1 Eltern
Heterosis kann als Gegenteil der Inzuchtdepression aufgefasst werden.
Dominanzeffekt :
Nach dem Dominanzmodell führt ein Heterozygotiezuwachs zu einer zunehmenden Heterosis, d.h. bei Kreuzungstieren ist der Heterozygotiegrad gegenüber Elterntieren erhöht; homozygote Genorte werden heterozygot;
Homozygot negative (schlechte) Genorte werden durch die Dominanz der positiven (guten) Allele gegenüber den negativen Allelen zu heterozygot positiven Genorten
→ die Kreuzungstiere verfügen über mehr Genorte, die zumindest ein günstiges Allel tragen.
Wenn an einzelnen Genorten Überdominanz auftritt, wird der Heterosiseffekt (= Ausmaß der Heterosis) bei Kreuzungsnachkommen noch verstärkt.
Überdominanz: AA Aa aa
Das heterozygote Individuum ist den anderen deshalb überlegen, weil es durch Mutation möglich ist, dass die beiden verschiedenen Allele am Genort gleichzeitig ihre günstige Wirkung entfalten, also sowohl A als auch a für das Merkmal förderlich sind und beide zum Tragen kommen. Dann hat die Kombination A mit a einen zusätzlich positiven Effekt.
Kreuzungszuchtverfahren
1.)Gebrauchskreuzungen
a) diskontinuierliche Kreuzungsverfahren = Terminalkreuzungen
b) kontinuierliche Kreuzungsverfahren
a) Terminalkreuzungen
-Kreuzung aus 2 oder mehr Populationen, bei denen das Produkt aus der letzten Kreuzung ein Endprodukt darstellt (also keine weitere Zucht), das zwar für Produktion, aber nicht für Weiterzucht verwendet wird.
Einfachkreuzungen (Zweilinien/ Zweirassenkreuzung): man nutzt neben den additiv genetischen Effekten der Eltern auch die jeweiligen maternalen und paternalen Effekte sowie individuelle Heterosiseffekte
(z.B. fruchtbare Mutterlinie(DL-Sau) + stark bemuskelte Vaterlinie(Pietrain Eber))
F1-Tiere haben bessere Leistung als
Reinzuchttiere durch Heterosiseffekt
Heterozygot ! (i.A. ist F1– Generation widerstandsfähiger)
Reziproke Rekurrente Selektion (RRS)
Aufwendigstes Kreuzungsverfahren, v.a. wird die nicht-additiv gen. Varianz genutzt
(add.-gen. Effekte= Durchschnittseffekte eines Gens,
nicht-add.-gen. Effekte = Dominanz- u. Epistasieeffekte)
Reinzuchtelterntiere
Reziproke Testkreuzungen
Bei Legehennenzucht !
Rückkreuzungen : Zweirassenkreuzung, aber im Gegensatz zur Einfachkreuzung werden hier weibliche F1 Tiere an männl. Tiere einer der beiden Elternrassen zurückgekreuzt.
Vorteil : trotz Beteiligung von nur 2 Rassen
können auf weibl. Seite maternale Heterosis -
effekte bei Muttertier (AB) genutzt werden. m w F1
F2
Individueller Heterosiseffekt ist reduziert, da wieder homozygote neg. Gene vorhanden sein können. (= Rekombinationsverlust ?)
Dreirassenkreuzung
Maternale u. paternale Effekte + maternale u. individuelle Heterosis werden genutzt.
Mutter ist bereits Kreuzungstier und kann so die
m w w Nachkommen besser beeinflussen (maternaler Effekt –
bessere Leistung)
Durch 3. Rasse C wird Heterosis verstärkt
Vierrassenkreuzung
m w
Maternale, paternale u. individuelle Heterosis genutzt
Mehrfachgebrauchskreuzungen : Hohe Ausnutzung der Heterosiseffekte + Nutzung komplementärer Populationsdifferenzen
Nutzung der Heterosiseffekte der Muttertiere bei Fruchtbarkeit u. Aufzuchtleistung
Bei Vierrassenkreuzung wird auch paternale Heterosis in Merkmalen, die für Vatertiere typisch sind (z.B. Spermamenge), genutzt.
Besondere Bedeutung in Schweinezucht, Hühnerzucht, Fleischrinderzucht.
b) Kontinuierliche Kreuzungsverfahren
Hierbei wird mit dem jeweiligen Kreuzungsprodukt nach Programm weitergezüchtet, (nur mit den weiblichen Tieren).
Vorteil: geringerer Aufwand, da keine reinrassigen weiblichen Tiere mehr gezüchtet werden müssen, sobald man einmal angefangen hat.
1.) Wechselkreuzung (Criss-Cross)
m
Vorteil: weibl. Tiere müssen nicht gekauft werden.
m Nachteil: in jeder Population andere Genteile, d.h. unterschiedl.
Phänotyp u. Leistung.
m
2.) Rotationskreuzung
Auf männl. Seite werden 3 oder mehr verschiedene Rassen genutzt, dabei wird immer die Vaterrasse eingesetzt , deren Genanteil in den Müttern gerade am geringsten ist.
3.) Terminalrotation
Züchtung (Bestandsergänzung) |
m w
m m
Immer dieselbe Rasse (m) zur Erzeugung der Marktprodukte. Die anderen zwei Rassen (A + B) werden zur Erzeugung der weiblichen Kreuzungstiere im Rahmen einer Wechsel-Rotationskreuzung verwendet.
Spezielle Tierzucht
1.) Broileraufzucht
-sind weibl. und männl. Schlachttiere mit einer Lebendmasse bis1650 g
Poularde : > 1650g
-wachsen wesentlich schneller als Legehennen und müssen intensiver ernährt werden, wobei männl. Tiere am meisten fressen und am schnellsten wachsen
Haltung :überwiegend Bodenhaltung : 20 – 25 Küken / m2 Bodenfläche.
Maximum : 30 kg Tiere / m2 Bodenfläche .
anfängl. Wärmebedarf :
1. Tag 35 °C
- 7. Tag 32 °C
- 21. Tag schrittweise auf 26 °C senken
- 42. Tag 21 °C
Während gesamter Mast entweder -Boden mit Einstreu oder
-einstreulos (Käfige, Lattenroste; seltener)
Einphasenhaltung (während gesamter Mast gleiche Haltung, d.h. keine Umstallung
evtl. Bodenhaltung mit Auslauf (Freilandbroiler)
Keine geschlechtsspezifische Haltung erforderlich, weil sie vor erreichen der Geschlechtsreife sowieso dran glauben müssen.
Beleuchtung : anfangs ganztägig, da dann max. Futteraufnahme
Mit zunehmendem Alter Intensität senken, da dann Ruhe und kein Federfressen
Futter : ab dem 1. Tag pelletiertes Mastfutter (1. Woche Starterfutter)
Erst Mastfutter I, später Mastfutter II.
Während der letzten 5 Tage keine Kokzidiostatika (Endmastfutter)
Fütterung : Rundtrog, Rohrfutteranlage, Futterkette
Tränke : Rundtränke Nippeltränke
Fütterungspraxis unterscheidet : -Kurz- oder Grillmast, bis 33 Tage (1,5 kg)
-verlängerte Mast : bis 43 Tage (bis 1,9 kg)
-Mast schwerer Hähne : bis 63 Tage (3kg)
2.) Hühnerhaltung
Bodenhaltung, Käfighaltung, Batterie, Freilandhaltung, Voliere (=Vogelhaus)
Merke : bei Freilandhaltung hohe Verluste (ca. 30 %, v.a. durch Raubvögel)
Stimmt nicht, dass er Batterien so toll findet, aber man muß abwägen.
Weiteres siehe SUPPLEMENTE ab S. 267
3.) Ferkelaufzucht / Schweinehaltung
Nach der Rinderhaltung ist Schweinehaltung bedeutendste Veredelungswirtschaft in BRD
Produktionsformen:
a) Zucht (Veredeln)
b) Sauenvermehrung
c) Ferkelerzeugung
d) Mast
zu a) Zucht: Zuchtbetrieb liefert für die Landeszucht Jungeber, Zucht- und Jungsauen
Hoher Arbeitsaufwand, nicht standortgebunden
zu b) Sauenvermehrung: produzieren Sauen für Ferkelerzeuger; gezielte
Kreuzungszuchtprogramme, Mehrrassenkreuzung + Hybridzucht
zu c) Ferkelerzeugung : dort, wo Ferkel gut verkauft werden können (Region) oder
Selbermästen von Ferkeln
zu d) Mast : mit zugekauften oder selbsterzeugten Ferkeln
Sauenhaltung
Wirtschaftlichkeit der Ferkelerzeugung wird von Aufzuchtleistung der Sau bestimmt, d.h.
von der Zahl der je Sau und Jahr aufgezogenen Ferkel :
Je kürzer die Säugezeit (z.B. bei Frühabsetzern), desto kürzer der Wurfabstand, desto mehr Würfe pro Sau und Jahr, desto weniger Ferkel pro Wurf, desto geringer die Aufzuchtverluste, desto mehr Ferkel pro Wurf aufgezogen, desto höher die Aufzuchtleistung.
Aufzuchtleistung : Ziel : 20 und mehr Ferkel / Sau +Jahr (ca 2,2 Würfe)
Nutzungsdauer der Sau : mind. 6 Würfe / Sau im Durchschnitt
Verkaufsgewicht der Ferkel > 25 kg
Jungsauenhaltung
= Läufer (30-120 kg weibl. Zuchtläufer)
Am besten in Gruppen; wenn einstreulose Haltung, dann sollten zugekaufte Jungsauen aus gleicher Haltungsform stammen
1 Fressplatz / Sau, da rationierte Fütterung
Leere + tragende Sauen
(Hoch und niedertragende Sauen)
geringe Ansprüche an den Stall
heute meist Einzelhaltung; wenn Gruppenhaltung, dann muss man auf richtige und gute Gruppenzusammenstellung und genügend Ausweichmöglichkeiten achten.
Haltungssysteme :
a) Kastenstände b) Anbindung
c) dänische Aufstallung d) Tiefstall
e) Laufstall mit Abruffütterung f) Weidehaltung
zu a) Kastenstände: aus Metallrohren, Teilspalten- oder Vollspaltenboden, darunter Mistkanal
zu b) Anbindung : billiger + platzsparender; kürzer + schmaler als Kastenstände (evtl. kann man eine Sau mehr anbinden) Schulter- oder Halsgurt (verboten?!?)
zu c) dän. Aufstallung:Liegeplatz von Mistplatz zu ⅔ durch Trennwand abgesetzt
zu d) Tiefstall : Futterplatz gegenüber Liegeplatz (Stroh) erhöht; Voraussetzung: große Strohmengen; Einsparung v. Stroh durch Entmistung auf Futterplatz
Pflegemaßnahmen :
für hohe Leistung : tragende Sau 1-2 Tage vor Umstallen in Abferkelbucht entwurmen + Räudebehandlung
Ferkelführende (laktierende) Sau :
höhere Anforderungen als tragende Sau.
Ferkel brauchen Wärme, diese kann Sau nicht aufbringen, daher Heizung 16 – 20 °C.
Haltungssysteme :
a) Abferkelbucht mit Ferkelschutzkorb
b) Anhänge – Abferkelbucht
zu a) Sau von Käfig umgeben in Mitte der Bucht, Ferkel laufen frei, können von einer auf die
andere Seite gelangen
zu b) wie a, aber kein Käfig, sondern beweglicher Rahmen
Futter :
Zeit des Deckens : „Flushing“ (viel Energie – Ovulationsrate steigt)
Trächtigkeit : Superretention und Auffüllung der in der Laktation verbrauchten Reserven
= Trächtigkeitsanabolismus
-niedertragend (- 3 Monate) Nährstoffbedarf liegt minimal über Erhaltungsbedarf
-hochtragend (3 Wochen, 3 Tage) : Föten stärker ausgebildet, dadurch Steigerung des
Nährstoffansatzes; also Energie erhöhen, sonst verringertes Wachstum d. Föten.
Aber : zu starke Verfettung der Sau führt zu schweren Geburten, Metritis, erhöhter Ferkelsterblichkeit, Fruchtbarkeitsstörungen (Supplemente)
Laktation : erhöhter Nährstoffbedarf der Sau – kein Grundfutter mehr, da zu energiearm
und Ferkel von Grundfutter Durchfall bekommen. Zu große Lebendmasse- verluste werden in folgender Gravidität nicht vollständig ausgeglichen →„Dünne Sauen Syndrom“ (Progesteron aus Lipolysefett führt zu Sterilitäten)
Ferkelaufzucht
nur Ferkel mit normaler Entwicklung sind Qualitätsferkel:
Ende 3. Woche : 5 kg (Frühabsetzen)
Ende 4. Woche : 7-8 kg
Ende 5. Woche : 9-10 kg
Ende 6. Woche : 11-12 kg (konventionelles Absetzen)
-Spätestens am 3. Tag Eisenpräparat spritzen
-Schwänze kupieren
-Eberferkel vollst. kastrieren
-rechtzeitige Futterumstellung auf Futter in zukünftigen Mastbetrieben
Haltung :
-Saugferkel : hohe Anforderungen an Klima (die ersten Tage 25 – 30 °C, danach 20 – 25 °C)
Wärmelampen (Fußbodenheizung); „Ferkelkisten“
-Absatzferkel : Muttersau v. Ferkeln absetzen, nicht umgekehrt, da so weniger Streß für
Ferkel
-Tiefstall mit Stroh : Schonung d. Gliedmaßen + Stroh als Beschäftigung, aber schlechte
Hygiene
-Flatdecks (von 5- 25 kg) : Lochblechböden oder Spaltenböden, Vorteil : übersichtlich, gute
Aufzuchtleistung
-Ferkelveranden (von Veranda) : einfach herzustellen, erfordern keine Heizung, kein
Einstreuen der Liegefläche, kalter Vorraum zum Fressen und Abkoten.
Dieser Teil überdacht Kalter Vorraum mit Spaltenboden
Nachteil : geringe Übersicht und erhöhter Flächenbedarf.
-Kombinierte Abferkel- und Aufzuchtbuchten : besonders in kleinen Betrieben;
Ferkelschutzvorrichtungen werden nach Absetzen der Mutter v. Ferkeln herausgenommen (wenig Streß für Ferkel).
Hygiene (Pflege) der Absatzferkel
-ganzen Stall jährlich reinigen und desinfizieren
-nach jeder Belegung Reinigung und Desinfektion der Buchten
-Räude- und Wurmbehandlung
-Quarantäne zugekaufter Tiere
Pflegemaßnahmen
-Ferkeleckzähne nach Geburt abschleifen (abkneifen schlecht – splittert – Infektionen d.
Pulpahöhle)
-Schwanz kupieren
-Eisenversorgung – Spritze
- Kastration (1. – 2. Woche)
-Ohrtätowierung der für Mast vorgesehenen Ferkel
Fütterung
-Ferkelaufzucht erstreckt sich über Zeitraum von 10 Wochen
-Mastbeginn frühestens bei 20 kg und 8 - 10 Wochen alten Ferkeln
-tägliche Zunahme in Aufzucht 300 – 350 g
-zu intensive oder mangelhafte Ernährung sind ungünstig für späteren Mastverlauf
Mastschweine
-Größe der Mastgruppe wirkt sich auf Masterfolg aus
-Mit steigender Gruppengröße + gleichzeitiger Verringerung der Nutzfläche (Platzangebot)
verschlechtert sich tägliche Zunahme und Futterverwertung
-Optimale Gruppengröße ist 10 – 15 Schweine / Bucht
-Häufiges Umbuchten wirkt sich negativ auf die Mastleistung aus, da sich die Tiere erst
eingewöhnen müssen, am besten „Rein-Raus-Methode“
-Schweine gedeihen am besten bei 16 – 18 °C (Eigenwärme reicht aus)
Haltungsform:
-dänische Aufstallung
-dänische Aufstallung mit Teilspaltenboden des Mistgangs
-dänische Aufstallung mit Vollspaltenboden (also Auslauf u. Fressplatz)
Geflügelhaltung : siehe SUPPLEMENTE ab S. 267
Schweinerassen
a) Deutsche Landrasse (DL)
-Mutterrasse : fruchtbar, widerstandsfähig, hohe Aufzuchtleistung, sehr gute Mastleistung, sehr gute Fleischbeschaffenheit, ausreichender Muskelfleischanteil
Geschichte: Landschläge und Einkreuzung von Yorkshire-Ebern Anfang d. 20. Jahrhunderts
Ende d. 50er Jahre : Zuchtziel stark auf Fleischanteil ausgerichtet
-Als fruchtbares, fleischreiches Universalschwein gezüchtet
-Züchtung auf Stressstabilität rückte in den Vordergrund.
Aussehen : Haut u. Haare weiß, Schlappohren, langer, edler Typ.
Zuchtziel: fruchtbar, konstitutionsstark, hohe Aufzuchtleistung
Rahmig, sehr gute Mast- u. Fleischleistung
Im Typ der Sauenlinie (DLS) zusätzlich gute Stressstabilität + Fleischqualität
Höchste Aufzuchtleistung der 5 Rassen : 20,1 aufgezogene Ferkel / Sau u. Jahr
b) Deutsches Edelschwein (DE)
auch Mutterrasse
Aussehen wie DL, aber Stehohren
höher, weniger breit, kürzer, weniger gut ausgebildete Schinken, aber sehr gute Fleischqualität.
Zuchtziel : hervorragende Fruchtbarkeit, beste Mastleistung,+ Fleischqualität, mittlere
Fleischleistung
-zur Reinzucht und zur Erzeugung von Kreuzungssauen mit DL
c) Pietrain (PI)
Vaterrasse
gute Mastleistung, hervorragende Fleischleistung bei ausgeprägten
Muskelpartien (Fruchtbarkeit unwichtig)
-große Bedeutung in Mastschweineproduktion
-gegen Stressanfälligkeit + schlechte Fleischbeschaffenheit wird selektiert
Aussehen : gräulich-weiss mit Flecken
kurz, tiefrumpfig, breit; kurze, zur Seite aufgerichtete Ohren
Zuchtziel : hervorragende Fleischleistung, beste Schinken, gute Mastleistung
Nachteil : hohe Stressanfälligkeit, schlechte Fleischqualität (PSE),
für Gebrauchskreuzungen mit DL und DE oder als Vaterlinie in Mehrrassenkreuzungsprogramm.
d) Duroc (DU)
Spezialrasse
entstand in den USA
Aussehen : einfarbig rot + Hängeohren
Zuchtziel : großrahmig, robust, hohe Tageszunahmen, sehr gute Fleischqualität
Nachteile : flachere Schinkenbemuskelung + höherer Verfettungsgrad als DL oder DE
Zur Produktion von Kreuzungssauen
e) Sattelschwein (Anglersattelschwein)
Lokalrasse
Aussehen : Schwarz - weiß gefleckt, mittellang, Schlappohren, weißer Gürtel (Sattel)
Zuchtziel : hohe Fruchtbarkeit, große Widerstandsfähigkeit, gute Mast-, mittlere
Fleischleistung. Sehr gute Fleischbeschaffenheit.
Aufzuchtleistung (Ferkel / Sau u. Jahr)
DL > DE > PI + AS > DU
Mastleistung (tägl. Zunahme)
DL > DE > DU > PI > AS
Fleischqualität (PSE)
DU > DL > DE > AS > PI (PI : PSE - pH 5,72)
pH < 5,8 = PSE Fleisch : zu schnelle Fleischreifung, schlechtes Wasserbindungsvermögen, dadurch Wasserverlust beim Braten.
pH > 6,8 = DFD Fleisch (dark, firm, dry), keine oder wenig Fleischreifung, schlecht haltbar weil hoher End pH = gute Wachstumsbedingungen für MO
Fruchtbarkeit
DE > AS > DL > DU > PI (?)
Rinderrassen
Siehe im Kurs gekauftes, offizielles Skript (Atlas der Nutztierrassen veraltet!):
Einnutzungsrinder:
Milch : Menge : Holstein-Frisian
Inhaltsstoffe : Jersey
Fleisch : Charolais, Limousin
Mast : Hereford, Angus, Shorthorn
Zweinutzungsrinder:
Milchbetont : Schwarzbunte, Angler, Braunvieh, Rotbunte, Fleckvieh
Fleischbetont : Pinzgauer, Gelbvieh
1.) Schwarzbunte
Aussehen : schwarz-weiß gefleckt, fest aufliegendes, gut melkbares Euter (über viele
Laktationen gleichbleibend); Größe : > 145 cm; Gewicht : 750 kg
Milchleistung : über 8000 l /Jahr; Fettgehalt 4%; Eiweiß 3,5%
Fleischleistung wird in der Zucht nur solange berücksichtigt, wie sie den gen. Milchleistungs - fortschritt nicht negativ beeinflusst.
Vorkommen : Schleswig – Holstein, NRW, Niedersachsen, Hessen
2.) Deutsche Rotbunte
Aus Schwarzbunten entstanden
Aussehen : Kreuzhöhe : 142 – 145 cm; Gewicht : 750 kg
Euter : fest ansitzend, leicht melkbar
Milchleistung :mind. 7000 l /Jahr Fett 4%; Eiweiß 3,5%
Fleischleistung : Tageszunahmen v. 1300 g
Schlachtkörper : höchste Schlachtausbeute (60%), geringe Verfettung,
vorzügliche Fleischqualität
Vorkommen : SH, NS, NRW, HE, RPF, SA
3.) Deutsches Fleckvieh
Zweinutzungsrind mit hoher Milch- und Fleischleistung
Aussehen : m: Größe : 155 cm Gewicht 1200 kg
w: Größe : 140 cm Gewicht 750 kg
Straffe, leicht melkbare Euter
Milchleistung : > 7000 l / Jahr; Fett 3,9%, Eiweiß 3,7%
Fleischleistung : tägl. Zunahme 1100g
Hervorragender Schlachtkörperwert durch :
-hohe Schlachtausbeute (60%)
-hohen Fleischanteil
-vorzügl. Fleischqualität
Für Mutterkuhhaltung geeignet : frohwüchsige Tiere mit guter Bemuskelung und
regelmäßiger Fruchtbarkeit.
Vorkommen : BY, BW, HE, RPF, SA
4.) Deutsche Charolais
Fleischrind, aus Frankreich stammend
Aussehen : gelblich bis fast weiß, helles Flotzmaul, Klauen, Horn
Größe: m 140 cm w 130(Widerrist), Gewicht: m 1100kg, w 730 kg
Fleischleistung : Tageszunahmen 1400g; hohe Mastgewichte ohne Verfettung
Bemuskelung v.a. an Schulter, Rücken, Lende;
Becken, Keule sehr gut entwickelt, fest
Mutterkuhhaltung : gute Muttereigenschaften, hohe Aufzuchtleistungen, Gutmütigkeit,
Weidefähigkeit.
Guter Geburtsverlauf + regelmäßige Abkalbung wichtig, da es früher oft Geburtsschwierigkeiten wegen zu größer Köpfe u. zu engem Becken gab.
Vorkommen : kein einheitliches Zuchtgebiet, vorwiegend in Nord-West Deutschland
5.) Deutsche Jersey
Einnutzungsrind – Milch
Einfarbig gelbbraun bis hellrot
Aussehen : Größe 125 cm (Kreuzbeinhöhe) Gewicht > 400kg
Euter : gut melkbar, ermöglicht hohe Tagesleistungen über viele Laktationen
Milchleistung : Spitzenleistung bis zu max. 8000 l (!), meist aber 5-6000 l
Fett 8%, Eiweiß 5% - höchster Milcheiweißgehalt aller Rinderrassen
Hoher Anteil an wünschenswertem Kappa-Casein des Genotyps BB
Höchster Auszahlungspreis pro kg Milch
Vorzüglich zur Käseherstellung
Besondere Rassemerkmale : Langlebigkeit, hohe Fruchtbarkeit, gute Anpassungsfähigkeit (Boden, Klima), Frühreife; leichte Geburten ohne tierärztliche Hilfe.
Vorkommen : kein einheitl. Zuchtgebiet, ursprünglich von der Kanalinsel Jersey stammend, heute von Nordsee bis Alpen verbreitet.
Das war’s schon ! (Haha)