ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst Züchterische Aspekte der Fruchtbarkeit Christian Fürst und...

ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Züchterische Aspekte

der Fruchtbarkeit

Züchterische Aspekte

der Fruchtbarkeit

Christian Fürst und Birgit GredlerZuchtData und BOKU, Wien

Überblick

Einleitung und Grundlagen

Zuchtwertschätzung

Zusammenhang zu anderen Merkmalen

Züchterische Möglichkeiten

Resümee

Überblick

Einleitung und Grundlagen Merkmale

Wirtschaftliche Bedeutung

Genetische Grundlagen

Zuchtwertschätzung

Resümee

EinleitungUnfruchtbarkeit zählt zu häufigsten Abgangsursachen (ZuchtData, 2006):

RasseAbgang wegen

Unfruchtbarkeit (%)

Fleckvieh 23,8

Braunvieh 24,6

Holstein 23,6

Pinzgauer 22,5

Grauvieh 14,8

großer wirtschaftlicher Schaden

Züchterische Verbesserung wünschenswert

Merkmale

Intervall zwischen 2 folgenden Bes.

Rastzeit Verzögerungszeit

Serviceperiode

Zwischenkalbezeit

Abkalbung 1. Bes. 2. Bes. letzte Bes. Abkalbung

MerkmaleIntervallmerkmale: Rastzeit Verzögerungszeit Serviceperiode Zwischenkalbezeit

+ kontinuierliche Verteilung

- Verzerrung durch Management

Erfolgsmerkmale: Non-Return-Rate (56 oder 90) Konzeptionsrate Besamungsindex

+ rasch verfügbar

- diskontinuierliche Verteilung

Merkmale

Fruchtbarkeitskennzahlen 2005 (ZuchtData, 2006):

Fleckvieh

Braunvieh

Holstein

Pinzgauer

Grauvieh

Besamungsindex

1,64 1,76 1,85 1,55 1,51

NRR 90 62,4 59,5 57,6 64,5 65,1

ZKZ 391 412 413 399 401

Kosten durch schlechte Fruchtbarkeit:

Sterilitätsbehandlungen

Samenkosten

Höheres Erstkalbealter

Weniger Kälber

Verringerte Selektionsmöglichkeit

Teilweise niedrigere Milchleistung

Abgang

Platen, 2002:

€ 3,75 Mehrkosten pro Tag bei Serviceperiode >85

Jahnke, 2002:

bei ZKZ 365 um 120 kg niedrigere 305-Tage-Lstg als

bei ZKZ 385 (bei gl. 100-Tage-Lstg)

bei 6.500 kg: ZKZ max. 385

bei 7.700 kg: ZKZ max. 385-405

bei 9.000-10.000 kg: ZKZ max. 405-425

Greimel und Steinwidder, 1998:

Verlängerung der Laktation bei guten Management-

und Fruchtbarkeitsbedingungen: wirtschaftlich positiv

Verlängerung der Laktation wegen schlechter

Fruchtbarkeit: wirtschaftlich negativ

Forderung ‚jedes Jahr ein Kalb‘ muss nicht

allgemein gültig sein!

Heritabilitäten:

niedrig: ca. 1-5%

Genetische Korrelationen zw.

Fruchtbarkeitsmerkmalen:

günstig: ca. 0,50 bis 0,90

Nicht-additive Genwirkungen: additiv: Mittelwert der Genwirkungen der Eltern

Dominanz: Wechselwirkung innerhalb Genort

Epistasie: Wechselwirkung zwischen Genorten

Speziell bei Fitnessmerkmalen nennenswerte nicht-additive Genwirkungen: Fürst, 1994:

ZKZ: 2% additiv, 4% Dominanz, 6% Epistasie

Heterosis: Fitness: meist 3-10%Egger-Danner und Fürst, 2005: 1% für NRR 90

Ausnutzung durch spezielle Zuchtsysteme (Kreuzung, Linienzucht)

Zytoplasmatische Effekte:

Weitergabe von Erbanlagen außerhalb des

Zellkerns

nur von Mutter auf Nachkommen!

Essl und Schnitzenlehner, 1999:

Serviceperiode: 2-3%

Nutzungsdauer: 4-6%

tw. Erklärung für ‚Kuhfamilien‘

Zytoplasmatische Erbanlagen können über

Söhne nicht genutzt werden!

Überblick

Zuchtwertschätzung

ZWS Fruchtbarkeit

Fruchtbarkeit in der ZWS Milch

Gesamtzuchtwert

Weiterentwicklung der ZWS

Resümee

AllgemeinesAllgemeines

In Österreich seit 1995

Seit November 2002 gemeinsam mit

Deutschland

4-mal jährlich (Holstein: 1-mal)

Durchführung durch ZuchtData (Holstein: VIT

Verden)

Daten und Merkmal

alle künstlichen Besamungen seit 1990

aus Österreich auch Natursprung

Merkmal: Non-Return-Rate 90

Fleckvieh: 19 Mio. NRR 90 von über 7 Mio

Kühen

EinflussfaktorenEinflussfaktoren

Betrieb * Jahr

Region * Jahr * Monat

Art * Besamer * Jahr

Laktation * Erstbesamungsalter * Rastzeit

permanenter Umwelteffekt

Belegstier (paternal)

Kuh (maternal)

Heritabilität = 2%

genet. Korr. paternal-maternal = 0,00

EinflussfaktorenBetrieb

4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000

Stalldurchschnitt

1. L.3. L.7. L.

EinflussfaktorenBetrieb

5 10 15 20 25 30 35 40

Kuhzahl

1. L.3. L.7. L.

EinflussfaktorenBesamungsmonatEinflussfaktoren

Besamungsmonat

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Besamungsmonat

EinflussfaktorenErstbesamungsalter

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Erstbesamungsalter (Monate)

EinflussfaktorenLaktation

0 1 2 3 4 5 6 7

Laktation

EinflussfaktorenRastzeit

30 40 50 60 70 80 90 100

Rastzeit (Tage)

1. L.3. L.7. L.

Veröffentlichung

Relativzuchtwerte:

100 / 12

paternal: gibt Auskunft über die eigene

Fruchtbarkeit (Befruchtungsfähigkeit) eines

Stieres, die v.a. von der Spermaqualität

abhängt

maternal: gibt Auskunft über die

Fruchtbarkeit der Töchter eines Stieres

Die Töchter eines Stieres mit gutem FRUmat

werden leicht trächtig

InterpretationNRR 90 in Abhängigkeit von ZW FRU paternal

80 85 90 95 100 105 110 115 120

ZW Fruchtbarkeit paternal

patmat

InterpretationNRR 90 in Abhängigkeit von ZW FRU maternal

68,265,9

80 85 90 95 100 105 110 115 120

ZW Fruchtbarkeit maternal

patmat

Genetischer Trend - Fleckvieh

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Geburtsjahre

pat.mat.

Genetischer Trend - Braunvieh

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Geburtsjahre

pat.mat.

Fruchtbarkeit in der ZWS MilchTesttagsmodell

„Testtags-leistungen“

3L und weitere

ZuchtwertZuchtwert

TTM-ZWS

Herdenkontrolltag

Kalbealter

Trächtigkeitstag

Laktationsnummer

Laktationsstadium

Kalbejahr,-saison,-region

Fruchtbarkeit in der ZWS MilchEinfluss der Trächtigkeitsdauer

Deutlicher Effekt nach ca. 5 Monaten

Vollständige Besamungsmeldung wichtig!

1 21 41 61 81 101 121 141 161 181 201 221 241 261 281

Lakt. 1 Lakt. 2 Lakt. 3 Lakt. 4 Lakt. 5

kg Milch

Gesamtzuchtwert

Milch Fleisch Fitness

Exterieur

Fleckvieh

39,3 16,4 44,3 0,0

Braunvieh

48,0 5,0 47,0 0,0

Holstein 50,0 0,0 35,0 15,0

Pinzgauer

36,0 14,3 49,6 0,0

Grauvieh 36,1 16,3 47,7 0,0

Gesamtzuchtwert

Milch Fleisch Fitness Exterieur

Frucht-barkeit

(pat+mat)

Fleckvieh

39,3 16,4 44,3 0,0 8,9

Braunvieh

48,0 5,0 47,0 0,0 9,8

Holstein 50,0 0,0 35,0 15,0 1,3

Pinzgauer

36,0 14,3 49,6 0,0 7,5

Grauvieh 36,1 16,3 47,7 0,0 8,2

Projekt: „Entwicklung einer ZWS für

Merkmale der Fruchtbarkeit beim Rind“

Dissertation DI Birgit Gredler

Finanzierung: BMLFUW, ZAR

Projektpartner: BOKU, ZAR, ZuchtData,

NÖ Genetik, LKV NÖ

Laufzeit: November 2004 – Oktober 2007

Ziele und Aufgaben: Verbesserung der Wirtschaftlichkeit (Kostenersparnis)

Langfristige genetische Verbesserung der Fruchtbarkeit

Erweiterung der Merkmalsdefinition Fruchtbarkeit

Neue statistische Methoden (Lebensdaueranalyse)

Untersuchung der männlichen Fruchtbarkeit (Charge)

Vortrag Fürst-Waltl

Hilfsmerkmale:

Harnstoff, Fett:Eiweiß-Verhältnis, BCS Vortrag Gredler

Ausarbeitung eines „Fruchtbarkeitsindexes“

Einführung in die gemeinsame ZWS in D + Ö für

Fleckvieh, Braunvieh, Pinzgauer und Grauvieh

Überblick

Zuchtwertschätzung

Milch, Fleisch und Fitness

Exterieur

Resümee

Milch, Fleisch, FitnessZW-Korrelationen – Fruchtbarkeit paternal:

Fleckvieh BraunviehGesamtzuchtwert 0,16 0,23Milchwert 0,10 0,18Fleischwert 0,01 0,01Fitnesswert 0,17 0,13Milchmenge 0,10 0,15Eiweißgehalt -0,04 0,02Nutzungsdauer 0,04 -0,05Persistenz -0,03 0,01Kalbeverlauf maternal

0,01 -0,01

Totgeburten maternal 0,02 0,01Zellzahl -0,01 -0,01

Milch, Fleisch, FitnessZW-Korrelationen – Fruchtbarkeit paternal:

Fleckvieh BraunviehGesamtzuchtwert 0,16 0,23Milchwert 0,10 0,18Fleischwert 0,01 0,01Fitnesswert 0,17 0,13Milchmenge 0,10 0,15Eiweißgehalt -0,04 0,02Nutzungsdauer 0,04 -0,05Persistenz -0,03 0,01Kalbeverlauf maternal

0,01 -0,01

Totgeburten maternal 0,02 0,01Zellzahl -0,01 -0,01

Milch, Fleisch, FitnessZW-Korrelationen – Fruchtbarkeit maternal:

Fleckvieh BraunviehGesamtzuchtwert 0,09 0,01Milchwert -0,06 -0,17Fleischwert -0,01 0,09Fitnesswert 0,37 0,34Milchmenge -0,08 -0,20Eiweißgehalt 0,08 0,10Nutzungsdauer 0,20 0,17Persistenz 0,09 -0,02Kalbeverlauf maternal

0,10 0,19

Totgeburten maternal 0,10 0,12Zellzahl 0,02 0,07

0,10 0,19

Milch, Fleisch, FitnessKalbeverlauf – NRR 90:

64,757,5

62,156,2

60,153,1

leicht schwer leicht schwer leicht schwer

1 1 3 3 7 7

Kalbeverlauf pro Laktation

ExterieurBühler und Maurer, 2004: Schweiz:

Fleckvieh, Braunvieh, Holstein

Zusammenhang Exterieur – NRR 75

normal Senkscheide

ExterieurBühler und Maurer, 2004: Schweiz:

Fleckvieh, Braunvieh, Holstein

Zusammenhang Exterieur – NRR 75

„Harnsee“ auf Scheidenboden

ExterieurBühler und Maurer, 2004:

Beckenneigung:

ansteigend deutlich negativNRR 75: abgezogen: 65,9%, ansteigend: 62,2%

Oberlinie:

leicht gesenkt leicht negativNRR 75: gerade: 64,6%, leicht gesenkt: 62,7%

Lage der Labien (Scham):

eingefallen negativNRR 75: senkrecht: 64,6%, >50% waagrecht: 62,6%

Beckenneigung - Fleckvieh

68,0 68,9 68,569,4 69,0 69,4 69,3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Beckenneigung (ansteigend - abfallend)

Beckenneigung - Braunvieh

67,7 67,4 68,1 67,9 67,7 68,4 68,266,1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Beckenneigung (ansteigend - abfallend)

Senkrücken - Fleckvieh

69,267,8 68,3

Senkrücken

Oberlinie - Braunvieh

66,2 66,8 66,567,5 68,3 68,5 69,4

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Oberlinie (durchhängend - erhöht)

Senkscheide/eingefallener Mastdarm - Braunvieh

67,965,7 66,3

Senkscheide

Überblick

Zuchtwertschätzung

Züchterische Möglichkeiten zur

Verbesserung Verbesserung der ZWS

Höhere Gewichtung im GZW

Erhöhung der Töchterzahlen

Nutzung von Kreuzungseffekten

Markergestützte Selektion

Resümee

Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit

(Krogmeier, 2001)

Verbesserung der ZWS:

genauere Merkmalserfassung:

Besamungen, Gesundheitsdaten

Verwendung von Hilfsmerkmalen:

Progesteron, Harnstoff, Fett:Eiweiß, BCS, usw.

Verbesserung der ZWS-Methodik

(Krogmeier, 2001)

Stärkere Gewichtung im GZW:

derzeit: 1,3 bis 9,8% Gewicht

durch niedrige Heritabilität bzw. Sicherheit und

negative genetische Korrelationen zur Milch

‚Zuchtrückschritt‘ zu erwarten

in Modellrechnungen Gewicht für Fitness erhöht

(Krogmeier, 2001)

GZW-Varianten

GZWFitness +50%

Fitness +100%

nur Fitness

nur Milch (MW)

Gesamt (rel.,%)

Fruchtbarkeit paternal (ZW)

Fruchtbarkeit maternal (ZW)

Monetärer Zuchtfortschritt (Fürst, 2006):

(Krogmeier, 2001)

GZW-Varianten

GZWFitness +50%

Fitness +100%

nur Fitness

nur Milch (MW)

Gesamt (rel.,%)

100,0 97,8

+0,2 +0,8

-0,9 -0,1

(Krogmeier, 2001)

GZW-Varianten

GZWFitness +50%

Fitness +100%

nur Fitness

nur Milch (MW)

Gesamt (rel.,%)

100,0 97,8 92,3

+0,2 +0,8 1,3

-0,9 -0,1 0,6

(Krogmeier, 2001)

GZW-Varianten

GZWFitness +50%

Fitness +100%

nur Fitness

nur Milch (MW)

Gesamt (rel.,%)

100,0 97,8 92,3 18,5

+0,2 +0,8 1,3 3,1

-0,9 -0,1 0,6 3,6

(Krogmeier, 2001)

GZW-Varianten

GZWFitness +50%

Fitness +100%

nur Fitness

nur Milch (MW)

Gesamt (rel.,%)

100,0 97,8 92,3 18,5 85,7

+0,2 +0,8 1,3 3,1 -1,3

-0,9 -0,1 0,6 3,6 -2,5

(Krogmeier, 2001)

Erhöhung der Töchterzahlen: derzeit: 60 bis 80 pro Stier, Skandinavien: > 100

25 100

Anzahl Nachkommen

eit 0,01

0,020,050,20

Sicherheit nach Anzahl Tö.und Heritabilität

(Krogmeier, 2001)

Einschränkung Inzucht, Nutzung von

Kreuzungseffekten: Inzuchtdepression: bei Merkmalen mit niedriger Heritabilität

am höchsten

Kreuzungszucht: Ausnutzung der Heterosis

Markergestützte Selektion: Suche nach QTLs bisher überwiegend für

Leistungsmerkmale

Auffindung von QTLs setzt exakte Daten voraus!

Erfolgsaussichten?

Kosten-Nutzen?

Überblick

Zuchtwertschätzung

Resümee

Genetische Verbesserung der Fruchtbarkeit

aufgrund niedriger Heritabilitäten schwierig

Umso wichtiger ist die Optimierung der

züchterischen Maßnahmen!

Forschungsprojekt soll dazu beitragen

Wenn Datenqualität, ZWS, Zuchtprogramme

optimal, kann Fruchtbarkeit zumindest stabil

gehalten werden

ZAR-Seminar 2006 – Christian FürstDanke für die Aufmerksamkeit!

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