Schwerpunkt: „Reproduktionsmedizin“ - Tierärztliche Hochschule ...

Andreas Spötter, Ottmar Distl
Wurfgröße beim Schwein – bestimmende Faktoren
und Rasseunterschiede
Die Anzahl lebend geborener Ferkel wird von zahlreichen Faktoren,
wie Ovulationsrate, embryonaler Überlebensrate und Uteruskapazität,
bestimmt. Die Anzahl ovulierter Eizellen (= Ovulationsrate)
bestimmt die maximale Wurfgröße. Bei steigenden Ovulationsraten
nimmt jedoch die pränatale Überlebensrate ab und ist als limitierender
Faktor anzusehen. Eine Steigerung der Wurfgröße über eine
Verminderung dieser Verluste scheint daher ein viel versprechender
Ansatz zu sein. Für die Schweinezucht ist es wichtig, zu erfahren,
welche Faktoren die Wurfgröße regulieren und wie sich diese
Erkenntnisse in der Zucht praktisch nutzen lassen.
Das chinesische Meishan Schwein (Abb. 1) ist für seine hohe
Fruchtbarkeit bekannt. Im Vergleich mit westlichen Schweinerassen
Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der TiHo
Genetische Ursachen der Wurfgröße beim Schwein
Zusammenfassung
Die Wurfgröße beim Schwein wird wesentlich von der embryonalen
Sterblichkeit bestimmt. Diese ist während der ersten
Wochen der Trächtigkeit am höchsten und wird auf Störungen
bestimmter embryonaler Entwicklungsprozesse zurückgeführt.
Um die Wurfgröße zu erhöhen, wird bisher meist auf phänotypische
Informationen und eine Zuchtwertschätzung für die Anzahl
lebend geborener Ferkel zurückgegriffen. Ein anderer Ansatz verwendet
molekulargenetische und phänotypische Informationen
gleichzeitig. Dementsprechend gehen viele Forschungsarbeiten
dahin, Gene zu identifizieren und deren Expressionsmuster
aufzuklären, die einen Einfluss auf die Befruchtung, embryonale
Implantation und weitere fetale Entwicklung haben. Das Ziel
dieses Artikels ist es, einen Überblick über den Stand dieses
Forschungsgebiets zu geben.
Abb. 1: Meishan oder Chinesisches Faltenschwein
Summary
One of the major determinants for litter size in pigs is prenatal
mortality. It occurs most frequently during the first few weeks of
gestation and can be attributed to disturbances in developmental
processes during embryogenesis. Improvement of litter size has
been attempted using phenotypic data and prediction of breeding
values. However, another promising approach in pursuit of this
aim has been the use of molecular genetic information to
increase embryonic survival. Accordingly, considerable efforts
have been made in identifying and mapping genes involved in the
regulation of fertilization, embryo implantation and fetal development
and in elucidating their expression patterns.
The objective of this paper was to give an overview of the efforts
being made and approaches being used in this field.
hat es bei vergleichbaren Ovulations- und Befruchtungsraten durchschnittlich
3,6 lebend geborene Ferkel mehr pro Wurf sowie eine
höhere Anzahl von Zitzenpaaren.
Die pränatalen Verluste sind beim Schwein während des ersten
Monats der Trächtigkeit mit 20 bis 30% der ovulierten Eizellen doppelt
so hoch, wie für den restlichen Zeitraum der Trächtigkeit (85
Tage), da die Implantation des Embryos in die Gebärmutterschleimhaut
eine sehr kritische Phase für das weitere Überleben darstellt.
Diese Phase wird von einer größeren Anzahl von Genen gesteuert
und Mutationen in einzelnen Genen können bereits zu erheblichen
Veränderungen in der Frequenz pränataler Verluste führen.
Die Rolle genetischer Marker bei der Erforschung der
Wurfgröße
Molekulargenetische Methoden, insbesondere der Einsatz genetischer
Marker wie Mikrosatelliten und Single Nucleotide Polymorphisms
(SNPs), sind von großer Bedeutung bei der Identifizierung
reproduktionsrelevanter Gene und der Selektion von Zuchttieren.
Mikrosatelliten bestehen aus Wiederholungen von zwei oder mehr
Basenpaaren (z.B.: (GT) n ). Die Anzahl der Wiederholungen ist
variabel, d.h. sowohl einzelne Individuen als auch die beiden Allele
eines Individuums können sich durch die Anzahl der Wiederholungen
unterscheiden (Abb. 2). Die Anzahl möglicher Allele ist je nach
Mikrosatellit sehr verschieden und kann zwischen 1 und bis zu 20
liegen. Die Nutzbarkeit eines Mikrosatelliten für die Selektion ergibt
sich dann, wenn er in unmittelbarer Nähe eines Gens liegt, das für
die Fruchtbarkeit von Bedeutung ist. In diesem Fall ist der Mikrosatellit
mit dem fruchtbarkeitsrelevanten Gen genetisch gekoppelt und
somit eine Trennung dieser beiden Genorte durch Crossing-over
während der Meiose wenig wahrscheinlich.
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