Genomische Selektion in der Praxis - CongressEvents St. Gallen

MEDIEN-INFO
13. Internationale Fachmesse für Nutztierhaltung, landwirtschaftliche
Produktion, Spezialkulturen und Landtechnik
St.Gallen, 21. – 24. Februar 2013
Fachtext, Autor: Michael Götz, Eggersriet SG
Genomische Selektion in der Praxis
Zuchtwertberechnung auf Grund des Genoms
Genomische Selektion war bis vor kurzem noch ein Fremdwort. Heute lassen vor
allem Spitzenzüchter den genomischen Zuchtwert ihrer Stiere und Kühe schon
beim Kalb bestimmen und gewinnen damit Zeit.
„Vor etwa zwei Jahren hatten wir bei einem Embryotransfer mit Mischsperma sechs
Stierkälber. Der Zufall wollte es, dass alle sechs Stiere denselben Vater hatten; es waren
also Vollgeschwister. Swissgenetics hatte Interesse an den Stieren, weshalb sie
einen Genomtest der Stiere durchführen liessen“, erzählt Martin Haab. Er ist Braunviehzüchter
in Mettmenstetten (ZH). Aus seinem Stall kommen immer wieder Kühe und
Stiere mit Spitzenresultaten.
Genomtest brachte hohe Zuchtwerte zutage
Die genomischen Zuchtwerte der Stiere in Milch und Exterieur waren so hoch, dass die
KB-Organisation vier der sechs Stiere kaufte. Zwei der Stiere kamen in den Einsatz;
eine Bewertung auf Grund der Milchleistung ihrer Töchter ist noch zu früh, da die ersten
Töchter erst jetzt geboren wurden, doch weist auch deren Genomtest hohe Zuchtwerte
auf. So hat das Rind Swissness, eine Tochter von Stier Eric, den höchsten direkten
genomischen Zuchtwert (DGZW) 1) betreffend Milchmenge aller weiblichen Braunviehtiere,
welche in der Schweiz bisher getestet wurden. Bei Martin Haab‘s Tieren hat
somit der Genomtest hohe züchterische Leistungen zum Vorschein gebracht und ihm
Vorteile bei der Vermarktung seiner Stiere gebracht. „So kam ich in das Umfeld der
genomischen Selektion“, stellt der Züchter rückblickend fest.
Doch sind die Zuchtwerte, welche auf Grund des Erbgutes berechnet wurden, auch
realistisch? „Es wird sich zeigen, wie genau die genomische Selektion stimmt. Doch,
wenn ich sehe, wie sich die USA und andere Länder nur noch auf die genomische Selektion
stützen, dann muss etwas dran sein“, sagt Martin Haab. Als bekannter Schauexperte
weiss er auch, dass es noch andere wichtige Kriterien für die Zuchtauswahl
gibt als Zuchtwerte. „Unsere Vorfahren beurteilten die Kühe an den Viehschauen nach
dem Aussehen“, führt der Experte aus. In den 70er Jahren habe man begonnen, den
Zuchtwert mit Hilfe statistischer Methoden (BLUP) zu berechnen, und heute sei die
genomische Analyse dazu gekommen. Wer in der Zucht weiterkommen möchte, müsse
alle drei Entscheidungsgrundlagen geschickt kombinieren und gewichten.
22_Genomische_Selektion_TT2013
1

Genomische Selektion verkürzt Wartezeit
Der grösste Vorteil der genomischen Selektion liegt darin, dass man schon bei jungen
Tieren verlässliche Aussagen betreffend Zuchtwert machen kann. Bei männlichen Tieren
lässt sich vier bis fünf Jahre früher feststellen, ob sie für die Zucht geeignet sind;
bei weiblichen Tieren sind es etwa zweieinhalb Jahre. Einen weiteren Vorteil der genomischen
Selektion sieht Martin Haab darin, dass sie den Zuchtwert unabhängig vom
Umfeld bestimmt. Wie die Kuh gefüttert und gehalten wird, hat keinen Einfluss auf den
genomischen Zuchtwert. Korrekturfaktoren sind nicht nötig.
Im Vergleich zur traditionellen Zuchtwertschätzung ist der Aufwand für die genomische
Zuchtwertschätzung gering. Mit einem „überdimensionierten Ohrenstäbli“ nimmt man
aus der Nase des Kalbes einen Schleimhautabstrich, welcher im Labor untersucht
wird. Auf Grund dieser Ergebnisse berechnet die Qualitas AG in Zug den genomischen
Zuchtwert der verschiedenen Merkmale. Die Kosten dafür betragen zurzeit 270.- Fr. je
Tier. Die genomische Zuchtwertschätzung ist nach Meinung des Züchters bei der Selektion
von Stieren, welche in die breite Zucht kommen, essentiell. So liessen sich „faule
Eier“ schneller entdecken und ausscheiden. Auch allen Zuchtstierhaltern empfiehlt
Martin Haab, die genomische Zuchtwertschätzung anzuwenden, damit es zu keinen
„bösen“ Überraschungen beim Einsatz ihrer Stiere komme. Für die breite Basis der
Züchter sieht er keine Notwendigkeit, ihre Kühe genomisch testen zu lassen, da es für
den Landwirt auch darauf ankomme, wie gut die Kuh zum Stall passe. Immer mehr
solle man jedoch neben den Abstammungszuchtwerten auch die genomischen Zuchtwerte
beachten.
Funktionale Merkmale nicht vernachlässigen
Indem die genomische Zucht es möglich macht, den Zuchtfortschritt noch mehr zu beschleunigen,
birgt sie auch Gefahren in sich. Die Zucht darf nicht einseitig sein“, warnt
Martin Haab. Es kann nicht sinnvoll sein, immer nur auf mehr Milch, mehr Fett und Eiweiss
zu züchten. Denn für eine hohe Leistung benötigt die Kuh auch eine entsprechende
Konstitution. Für den Züchter heisst dies, er muss neben den Leistungsmerkmalen
auch die funktionalen Merkmale beachten. Dazu gehören im Besonderen Fundament,
Aufhängung des Euters, Zellzahl, Persistenz, Fruchtbarkeit und Nutzungsdauer.
Jeder Züchter hat hier eine grosse Verantwortung, welche mit der Anwendung der
genomischen Selektion als sehr effektivem Hilfsmittel steigt.
1) DGZW: Der direkte genomische Zuchtwert (DGZW) ist der Wert, welcher ausschliesslich
auf Grund des Genoms berechnet wird. In der Schweiz werden die DGZW mit den
traditionellen Zuchtwerten zu genomisch optimierten Zuchtwerten (GOZW) kombiniert.
Martin Haab ist nicht nur Braunviehzüchter, sondern auch Schauexperte. In den Jahren
1999 bis 2004 war er Präsident der Interessengemeinschaft der Brown Swiss Züchter
(IGBS). „Wir brachten das Wissen über die Brown Swiss Population in die Schweiz“,
sagt er. Zusammen mit seinem Sohn bewirtschaftet er in Mettmenstetten ZH einen
Familienbetrieb mit 40 ha und 60 – 70 Milchkühen, welche in einem Laufstall mit Liegeboxen
untergebracht sind. Sein Zuchtziel ist eine leistungsfähige Kuh, welche möglichst
viel Milch aus Raufutter produziert. Die durchschnittliche Milchleistung seiner
Herde liegt bei 9‘000 kg Milch mit 4.35 % Fett- und 3.54 % Eiweissgehalt.
22_Genomische_Selektion_TT2013
2

Fragen an Franz Seefried, Genetiker bei der Qualitas AG in Zug
Wie hoch ist die Sicherheit der genomischen Zuchtwertschätzung?
Die genomische Zuchtwertschätzung ist genauer als die bisherige auf Grund der Abstammung.
Leistungsmerkmale haben wie bei der bisherigen Zuchtwertschätzung eine
höhere Genauigkeit als funktionelle Merkmale (Fruchtbarkeit, Nutzungsdauer).
Warum ist die genomische Zuchtwertschätzung in den funktionellen Merkmalen
weniger genau als in den Leistungsmerkmalen?
Der Grund liegt klar in der Erblichkeit oder anders ausgedrückt in dem Anteil an Variation,
welcher sich durch additiv genetische Varianz erklärt. Dieser ist in den funktionellen
Merkmalen sehr niedrig, das heisst, die Merkmale werden wenig additiv genetisch
vererbt. Dies hat damit zu tun, dass entweder nicht additive Effekte, zum Beispiel Dominanz
oder Epistasie, eine Rolle spielen, oder dass die Merkmale bzw. die Phänotypen,
die wir erfassen, nur minimal genetisch festgelegt sind.
Wann werden die genomischen Zuchtwerte die traditionellen Zuchtwerte auf
Grund der Abstammung und Nachkommenprüfungen ablösen?
Traditionelle Zuchtwerte werden bis auf weiteres nötig sein, denn sie werden für die
Effektschätzung verwendet.
Bildlegenden (Bilder auf CD-ROM "Genomische_Selektion")
(Bei Abdruck bitte Fotograf angeben)
Abb. 1: Schleimhautabstrich aus der Nase des Kalbes. (Foto: Swissgenetics)
Abb. 2: Ein Mitarbeiter von Swissgenetics nimmt einen Schleimhautabstrich, der im
Labor untersucht wird. (Foto: Swissgenetics)
Abb. 3: Braunviehzüchter Martin Haab wendet die genomische Selektion an.
(Foto: zur Verfügung)
Autor: Michael Götz (Dr. Ing. Agr.), Freier Agrarjournalist, LBB-GmbH,
Säntisstrasse 2a, CH-9034 Eggersriet
Tel. +41 71 877 22 29, migoetz@paus.ch, www.goetz-beratungen.ch
Weitere Informationen
Genossenschaft Olma Messen St.Gallen
Tier&Technik
Splügenstrasse 12, Postfach, CH-9008 St.Gallen
Tel. +41 71 242 01 99 / Fax +41 71 242 02 32
tier.technik@olma-messen.ch / www.tierundtechnik.ch
St.Gallen, Januar 2013
22_Genomische_Selektion_TT2013
3