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MILCHRINDER
Einblick, Ausblick
Genomics in der Milchrinderzucht
Es ist ein lang gehegter Traum der Tierzüchter, den Zuchtwert eines Tieres direkt aus den
Erbinformationen ablesen zu können. Einen unmittelbaren Einblick in die genetische
„Black box” gewährt die genomische Selektion. Beginnend mit der Milchviehzucht, deren
erste offizielle genomisch verbesserten Zuchtwerte erstmals im August 2010 veröffentlicht
wurden, eröffnet die genomische Selektion vor allem in den Rinderzuchtprogrammen
völlig neue Gestaltungswege. Diese nach Einführung des BLUP-Tiermodells durch
Charles Henderson während drei Jahrzehnten in etwa gleichbleibende Branche erfährt
derzeit wahrlich einen Aufschwung: rasante Verbesserungen in den Hochdurchsatzgenotypisierungsmethoden,
begleitet durch immer dichter werdende Karten an über alle
Chromosomenregionen gleichmäßig verteilte Marker (die sogenannten SNP’s) eröffnen
die Möglichkeit einer breiten Nutzung genomischer Informationen zu immer erschwinglicheren
Preisen. Tierzuchtwissenschaftler und Zuchtorganisationen diskutieren seit längerem
Fragen des Potenzials der genomischen Selektion sowie die Folgeabschätzungen
dieser Technologie.
Jeanne Bormann, ASTA - Service de la
Production animale
■ Verkürzung des Generationsintervalls
der aus Sicht des Zuchtfortschritts
größte Effekt entsteht durch die
Verkürzung des Generationsintervalls:
in Milchviehzuchtprogrammen
erlaubt genomische Selektion dem Züchter,
genetisch überlegene Tiere zu einem
sehr frühen Alter (bereits vor deren Geschlechtsreife)
zu erkennen. Für Tierarten
mit besonders langem Generationsintervall
sind genomische Zuchtwerte
daher besonders wertvoll: Bullen sind in
der Regel fünf bis sieben Jahre alt, wenn
deren erste gesicherten töchtergeprüften
herkömmlichen Zuchtwerte vorliegen. Mit
Hilfe der genomischen Selektion können
Besamungsstationen Entscheidungen auf
der Grundlage von genomischen Informationen
treffen: anstatt fünf Jahre auf den
Einsatz von töchtergeprüften Bullen zu
warten, sind „genomische“ Jungbullen
bereits ab Geschlechtsreife in einem Alter
von einem Jahr als Besamungsbullen einsatzbereit,
somit entsteht eine drastische
Verkürzung des Generationsintervalls von
63 auf 21 Monate. Dies bedeutet, dass
Züchter, wenn die ersten Leistungsdaten
der Töchter zur Berechnung leistungsbasierter
Zuchtwerte vorliegen, bereits deren
genomisch ermittelten Topelite Enkel
zur Produktion der nächsten Generation
an Urenkeln und Urenkelinnen einsetzen.
Diese drastische Verkürzung des Generationsintervalls
führt zur Beschleunigung
des Zuchtfortschritts – im Idealfall zur
Verdopplung. Genomische Zuchtwerte
erlauben somit den Wegfall der „unproduktiven“
Wartebullenhaltung. „Genomische“
Jungbullen verfügen im Vergleich
zu den töchtergeprüften Bullen zwar in
der Regel über durchschnittlich höhere
Zuchtwerte, zeigen aber in Abhängigkeit
der Merkmale eine geringere, aber immer
noch annehmbare Genauigkeit der
Zuchtwerte auf. Besamungsunternehmen
setzen derzeit vielfach zwecks Risikominimierung
noch auf beide Bullentypen – nur
genomisch geprüfte Bullen und Bullen mit
töchterbasierten Zuchtwerten. Auch auf
der weiblichen Seite bieten genomische
Zuchtwerte vielfach ausreichende Sicher-
TIERGESUNDHEIT 17
SNP’s (single nucleotid polymorphism)
sind genetische, wenige
Basenpaare lange Marker, welche
reichlich im Genom verteilt sind. Sie
stellen erkennbare Markierungen
auf dem Genom dar. Diese helfen,
Genvarianten zu beschreiben und
sind somit „Netze”, um interessante
Gene zu fischen. Auch wenn sich
SNP’s nicht unmittelbar selbst auf
den Phänotyp auswirken, stehen
diese durch ihre unmittelbare Nähe
zu den Genen in direktem Zusammenhang
mit dem Vorliegen bestimmter
Genvarianten. Mittels komplexer
statistischer Verfahren wird
für jeden einzelnen SNP anhand einer
Referenzpopulation der Einfluss
auf die gewünschten Merkmale berechnet.
Die Summe der Alleleffekte
an allen SNP-Orten über das gesamte
Genom ergibt dann, vergleichbar
mit der Berechnung herkömmlicher
Zuchtwerte, einen genomischen
Zuchtwert, welcher das genetische
Potential des Zuchttieres darstellt.
de lëtzebuerger ziichter 2|2012