21.11.2013 Tierzüchtung Anforderung des Marktes Zuchtziel Zuchtverfahren Leistungsprüfung Selektion Populationsgenetik Rechentechnik Mathem. Statistik Verpaarung Biotechnologie der Fortpflanzung -Züchtungstechniken Molekulargenetik Genomanalyse Markergenetik -KB u. ET assoziierte Verfahren 1 21.11.2013 Qualitative Genetik Qualitative Merkmale: • nur von einem bzw. wenigen Genpaaren beeinflusst • kaum bzw. nicht von Umwelteffekten beeinflussbar • alternatives Auftreten • vererben sich nach den MENDELschen Gesetzen Quantitative Merkmale: • von mehreren Genpaaren beeiflusst • relativ umweltabhängig • fließende Übergänge • durch Maß und Zahl erfassbar 2 21.11.2013 Quantitative Genetik Modernes Zuchtprogramm 3 21.11.2013 Eltern - Nachkommen - Analyse Grundlage: Zurückfallen der Nachkommen (-leistung) zum Mittelwert der Eltern Regression zum Elterndurchschnitt Verwandtschaftsgrade: Eltern Nachkomme..........0,50 Vollgeschwister..........................0,50 Halbgeschwister.........................0,25 Eineiige Zwillinge........................1,00 Verwandte sind einander ähnlicher als Nichtverwandte Annahme: phänotyp. Ähnlichkeit zwischen Verwandten beruht allein auf abstammungsidentische Gene h2 wird aus dem Grad der Ähnlichkeit zwischen Verwandten geschätzt Selektion Auswahl von Individuen oder Familien aus einer Population. Natürliche Selektion Künstliche Selektion Auswahl der Individuen nach dem Grad der Fitness Ziel: gerichtete Selektion stabilisierende Selektion disruptive Selektion Objekt: Individualselektion Familienselektion direkte Selektion indirekte Selektion 4 21.11.2013 Künstliche Selektion Gezielte Auswahl von Individuen einer Population zur Weiterzucht. Ziel: Auswahl der leistungsmäßig besten Individuen mithilfe einer möglichst großen Selektionsdifferenz zur Erzielung eines möglichst hohen Selektionserfolges in der nächsten Generation. Wirkung: Änderung der Allelfrequenz in der nächsten Generation. 5 21.11.2013 Möglichkeiten zur Verbesserung des Selektionserfolges h2 x SD SE = L Erhöhung der Selektionsintensität Senkung des Generationsintervalls längere Nutzungsdauer frühere Zuchtbenutzung erhöhte Vermehrungsquote (KB, ET) kurze Nutzungsdauer Wahl des Prüfverfahrens (ELP) Zuchtverfahren 6 21.11.2013 Kriterien eines Zuchtsystems • Zuchtziel • Zuchtverfahren • Organisation Übertragung des Zuchtfortschrittes Bestandsremontierung Generationsintervalle in den Selektionspfaden Geschlechterverhältnis Besamungsanteil • Populationsstruktur • Prüf- und Selektionssystem Zuchtziel Deutsche Holsteins (DHV) • Rentable Leistungskuh im milchbetonten Typ • 10.000 kg Milch, 4,00% Fett, 3,50% Eiweiß • Kreuzhöhe zwischen 145 und 156 cm • 650 bis 750 kg Körpergewicht • Hohe Leistungen unter verschiedenen Management – Bedingungen • großes Futteraufnahmevermögen • Stabile Gesundheit, gute Fruchtbarkeit und lange Nutzungsdauer • Korrekte und widerstandsfähige Fundamente • Sehr gute Euter mit guter Melkbarkeit 7 21.11.2013 Inhalt von Zuchtzielen (ZZ): • Leistungsanforderungen • genetische Ausrichtung •Merkmalsausprägung allgemein verbale Beschreibung der Leistungscharakteristik Typ und Formgestaltung Darlegung in konkreten Zahlen der Merkmale für jede Rasse ZZ .................unterliegen einem zeitlichen Wandel ZZ..................berücksichtigt spezielle Merkmalsausprägung einzelner Rassen und Rassegruppen Bedeutung für Kreuzungsprogramme Geltungsbereiche: verbale Formulierung................langfristig Zahlen.......................................mittelfristig Kombinationszüchtung: Veredlungskreuzung Reinzucht Kombinationskreuzung: Kreuzung mündet wieder in Gebrauchskreuzung bleibende Voraussetzung Kreuzung fordert Reinzucht als Ohne vorherige Zuchtschließung: Verwendung von Reinzuchtpopulationen die nicht gegenüber anderen Populationen abgegrenzt werden Mit vorherige Zuchtschließung: Verwendung von „definierten“ Reinzuchtpopulationen die gegenüber anderen Populationen der Rasse sich unterscheiden. 8 21.11.2013 Heterosis ....mittlere genetische Überlegenheit der Kreuzungsnachkommen über den Durchschnitt der Elternpopulation Heterosiseffekt: = die über das bei rein additiver Vererbung erwartete Niveau hinausgehende Leistungssteigerung Heterosiseffekte sind bei der Kreuzung verwandtschaftlich entfernter (genetisch distanzierter) Populationen zu erwarten ! Gleichgewicht Inzucht Inzuchtdepression Kreuzung Heterosiseffekt cis- eu- trans- Heterosis Zusammenhang zwischen Inzucht und kreuzung sowie Inzuchtdepression und Hetrosiseffekten 9 21.11.2013 Gebrauchskreuzung: Kreuzung von Eltern- oder Großelterntieren, die meist reingezüchtet sind, zum Zweck der Erzeugung von Gebrauchstieren. Sie sind als Nutztiere zum Verbrauch bestimmt. Eine weitere Zucht mit ihnen erfolgt nicht. Gebrauchskreuzung erfordert eine Aufspaltung der Population in eine Zuchttierund eine Nutztierpropulation. HBZucht Zuchtorganisationen Basiszucht KB Vermehrungszucht Ferkelerzeugung Vermehrungszucht -organisationen Erzeugerringe Sonst. Beratungsringe Erzeugergemeinschaften Mast 10 21.11.2013 Einfachkreuzung Rassen- Linienzucht A B A Kreuzungsstufe F1 X Mast B A B Rückkreuzung A X A A X B A B B 11 21.11.2013 Dreiwegekreuzung Rassen- Linienzucht 1. Kreuzungsstufe F1 2. Kreuzungsstufe F2 Mast B A A X A B C B C X C A B 12