Informationsveranstaltung zur Genomischen Selektion

Informationsveranstaltung zur Genomischen Selektion

Die genomische Selektion – erst seit ein paar Jahren das neue Schlagwort in der Rinderzucht – war kürzlich Thema einer breit angelegten deutsch-österreichischen Informationsveranstaltung in Salzburg. Von den Grundlagen über den Stand der Dinge in Wissenschaft und Praxis bis zu den Zukunftsvisionen spannte sich der Bogen der Referate und Statements.

Wie in der Begrüßung von ZAR-Obmann Anton Wagner erwähnt, fühlte man den historischen Moment, als die Wissenschaftler bekanntgaben: „Die genomische Selektion funktioniert“, wohlweislich gleich hinzufügend, dass sie sich immer noch in der Entwicklungsphase befände und laufend Anpassungen notwendig seien. Der Erfolg dieses neuen Werkzeuges hänge im Weiteren von der Anwendung in den Zuchtprogrammen und von der Akzeptanz durch die Praktiker ab.

 

Was ist genomische Selektion?

Dr. Christian Edel von der bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Institut für Tierzucht, erklärte die Grundlagen der genomischen Selektion. Aus Informationen aus dem Erbgut eines Tieres werden sogenannte genomische Zuchtwerte geschätzt. Hinter dieser sehr einfach ausgedrückten Erklärung stecken komplizierte Rechenverfahren, die die zwei Komponenten der genomischen Zuchtwertschätzung, nämlich die genomische Information (Genotyp) und die beobachtete Leistung (Phänotyp) verbinden. Es wird also auch in Zukunft eine gute konventionelle Zuchtwertschätzung basierend auf einer flächendeckenden und exakten Leistungsprüfung notwendig sein.

 

Die Vorteile

Der Vorteil der genomischen Zuchtwerte liegt darin, dass diese bereits bei einem Kalb geschätzt werden können und in den Sicherheiten wesentlich höher liegen, als vorgeschätzte Zuchtwerte aus Elternzuchtwerten. Mit diesem Wissen können Jungstiere selektiert und sofort breit eingesetzt werden. Dadurch kann das Generationsintervall drastisch verkürzt und die Selektionsintensität erhöht werden, was sich in einem höheren Zuchtfortschritt ausdrückt. Diese Zusammenhänge verdeutlichte Dr. Alfons Willam, BOKU Wien, in seinem Vortrag.

 

Das Gemeinschaftsprojekt

Dr. Reiner Emmerling, ebenfalls LfL, gab einen Überblick über die Entwicklung der genomischen Selektion bei Fleckvieh und Braunvieh. Ausgehend von zwei getrennten Projekten in Deutschland und Österreich ergriff man die Chance, durch eine länderübergreifende Zusammenarbeit die Effizienz zu steigern. Ein entscheidender Schritt war die Bildung eines gemeinsamen Genotypenpools ). In diesem befinden sich derzeit bei der Rasse Fleckvieh mehr als 5.500 Stiere mit Gesamtzuchtwert. Diese bilden die Grundlage der Kalibrierung der genomischen Zuchtwertschätzung. Die Qualität der genomischen Zuchtwertschätzung steht und fällt mit der Anzahl der Tiere in der Kalibrierungsstichprobe. Dreimal im Jahr, im Zuge der konventionellen Zuchtwertschätzung, erfolgt auf Basis der Kalibrierungsstichprobe eine Neuschätzung der SNP-Effekte. Monatlich werden genomische Zuchtwerte für genotypisierte Kandidaten (insgesamt bis März 2011 2.289 Stück), geschätzt. Bei den bisherigen Berechnungen hat sich der erwartete Zusammenhang zwischen Ahnenindex und genomischem Zuchtwert bestätigt: „Je niedriger der Ahnenindex der genotypisierten Kandidaten war, desto niedriger ist der Anteil der Tiere, die eine Minimumschwelle von GZW 125 oder 130 übersteigt.“, so Reiner Emmerling. Der Vorauswahl der Tiere für die Genotypisierung falle somit eine Schlüsselrolle zu.

 

Erfahrungsbericht vom Deutschen Holstein

Einen sehr interessanten Erfahrungsbericht vom Deutschen Holstein legte Friedrich Reinhardt vom VIT Verden vor. Auch hier wurde die genomische Zuchtwertschätzung in kurzer Zeit entwickelt und in der Folge ständig verbessert. Von zentraler Bedeutung war das ‚Eurogenomics‘ Projekt, wodurch sich die Referenzstichprobe auf mittlerweile knapp 20.000 Stiere vergrößerte und damit die Güte der Zuchtwertschätzung deutlich verbesserte. Die Akzeptanz des Verfahrens bei den Mitgliedsverbänden bezeichnete der Referent als gut, wenn es auch große Unterschiede bei der Anwendung des neuen Verfahrens in den Zuchtprogrammen gibt.

Anmerkung: Im Holstein-KB-Programm des Rinderzuchtverbandes Tirol werden bereits sieben ausschließlich genomisch getestete Stiere angeboten. Diese Stiere wären: Butal Red, Lawnclass P RH, Laron P Red, Dalt, Gormio, Macdur und Ronic.

 

Logistik und neue Entwicklungen

Über logistische Aspekte bezüglich der Probennahme und –lieferung für die Genotypisierung referierte Dr. Christa Egger-Danner von der ZuchtData. Ziel ist es, die Abläufe laufend zu verbessern, um Ausfälle zu minimieren und Zeitabläufe zu kürzen. Ihr Kollege, Dr. Hermann Schwarzenbacher, berichtete über neue Entwicklungen in der genomischen Selektion. Die technologische Weiterentwicklung wird rasant voranschreiten, die Kosten für die Genotypisierung werden weiter sinken und die Datenmenge an genomischer Information steigen. Gefordert sind die Zuchtwertrechenstellen, die diese Daten speichern und analysieren müssen.

 

Keine Nachteile bei funktionalen Merkmalen

Der Vortrag von Dr. Stefan Neuner, LfL beschäftigte sich mit dem Thema der Auswirkungen der genomischen Selektion auf funktionale Merkmale (Fitnessmerkmale). „Alle Ergebnisse der Planungsrechnungen ergeben, dass die unterschiedlichen Veränderungen der Sicherheiten der Leistungs- und Fitnessmerkmale keine gravierende Verschlechterung bei genetischen Trends in den Fitnessmerkmalen zu erwarten sind.

Deutlich positive genetische Trends in der Fitness sind allerdings nur mit einer wesentlich höheren Gewichtung im Gesamtzuchtwert zu erreichen.

 

Genomische Selektion in der Praxis

Dr. Kay-Uwe Götz, LfL Grub, der die Veranstaltung moderierte, lud daraufhin wichtige Vertreter aus Zucht und Besamung (Dr. Hans Aumann, Dr. Friedrich Führer, LOR Josef Tischler sowie Dr. Franz Birkenmaier) ein, die jeweiligen Einschätzungen der zu erwartenden Änderungen in der Züchtungspraxis darzustellen. Dr. Führer von GENOSTAR sieht in den genomischen Zuchtwerten auf alle Fälle eine Bereicherung, weil mehr Informationen pro Tier vorliegen. Er berichtete, dass für den Ankauf von Teststieren bereits die (inoffiziellen) genomischen Zuchtwerte herangezogen würden. Selektiert werde auf hohem Niveau und in Zukunft sollen die Jungstiere gleich in den Einsatz kommen. Dr. Führer schätzt, dass die Hälfte aller Besamungen sowohl der Stiermütter als auch der restlichen Kühe mit genomisch selektierten Jungstieren erfolgen wird. Die Nachkommenprüfung werde zumindest in nächster Zeit beibehalten und diene auch der Kontrolle.

Abgeschlossen wurde die Veranstaltung mit einer Diskussions- und Fragerunde bzw. einem Schlusswort von LMR. Maximilian Putz, StMELF München sowie von MLR Dr. Hans Abreiter, Stuttgart.

 

Fazit

Die Wissenschaft ist sich sicher, dass die genomische Selektion eine deutlich Verbesserung in der Selektion von Jungtieren bringt. Eine Weiterentwicklung und Anpassung wird aber laufend notwendig sein. Der Erfolg hängt von der Umsetzung in den Zuchtprogrammen ab. Genomische Selektion nur für die Vorauswahl der Teststiere zu verwenden, macht keinen Sinn, sondern die genomisch selektierten Jungstiere sollten gleich breiter als bisher eingesetzt werden.

„Mit viel Visionen und einer Portion Vorsicht in die Zukunft“, so ZAR-Obmann Wagner und weiter „Wer draußen steht, wird nicht mehr mitkommen.“

 


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