GS-Weserbergland-2017 - www.Trakehner-in

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Genomische Selektion in der Pferdezucht
und
warum wir die lineare Beschreibung brauchen!
Priv.-Doz. Dr. Mario von Depka Prondzinski
Werlhof-Institut
Trakehner Freunde Weserbergland, Jan. 2017
Die Kraft der Gene: was können sie?
Gene legen einen Rahmen fest!
Übersicht
• Grundbegriffe in der Genetik und was die Genetik kann
• Der Weg, der vor uns liegt:
Wie bringen wir Vererbung mit Exterieur, Gesundheit oder Leistung
zusammen?
• Und was haben wir dann davon?
Erbsubstanz
• verschlüsselt Eiweiße: 1 Gen meist 1 Eiweiß
• besteht aus DesoxyriboNukleinSäure
(DNS oder DNA)
• DNS liegt im Zellkern in Form von
Chromosomen
• DNS hat Form einer Leiter mit
vier verschiedenen Sprossen: Basen
(chemische Buchstaben): G, C, A, T
• Abweichung eines Buchstaben: SNP
(Single Nucleotid Polymorphism)
Erbsubstanz
Chromosomen Mensch - Pferd
Varianten in der Erbsubstanz
Es gibt Schreibvarianten und Schreibfehler:
„Alptraum“ oder „Albtraum“
„circa“ oder „zirka“
„Ganz“ oder „Gans“
„Beschäler“ oder „Beschaeler“
„Pferd“ oder „Drefp“
SNP
2 SNPs
SNP
SNP + Insertion
Inversion
Varianten in der Erbsubstanz
Es gibt Schreibvarianten und Schreibfehler:
„Beschäler“ oder „Beschaeler“
Was haben wir bis jetzt gelernt?
• Chromosomen speichern Erbinformation im Zellkern
• Ein Eiweiß meistens verschlüsselt durch: ein Gen
• Alle Erbinformationen bzw. alle Gene zusammen: Genom
• Chemische Form der Erbinformation DNA (engl.) oder DNS (dt.)
• Sprossen sind Buchstaben der Erbinformation= Nukleotid o. Base (A,T,G,C)
• Erbinformation kann verändert sein:
- 1 Basenaustausch = SNP = Variante oder Polymorphismus
- Größere Veränderungen: meist krankmachend
Heritabilität: Erblichkeit
Heritabilität h2:
Maß für die Vererbbarkeit einer Eigenschaft
h2 = 0,00
2
h
= 1,00
Übersicht: Das Pferde-Genom
Entschlüsselt: 2007 (Ewart & Robinson 2007)
Chromosomen: 32 Paare (Mensch 23)
Umfang: 2,7 Milliarden Basen
(Mensch 3,2 Molch 25 Mrd!)
Gene: ∼23.000 (Mensch 23.000)
SNPs: >10 Millionen (Mensch >20 Mio)
ABER
Die Funktion vieler Gene ist (noch) unbekannt
Kenntnisse zur Erbinformation bis 2007
kdjsl wird der
Vor 2007
Rittigkeit
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Eigenschaften
csasd
Dressur
Kenntnisse zur Erbinformation seit 2007
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Seit 2007
Kenntnisse zur Erbinformation: Zukunft
Gezüchtet wird das Warmblutpferd als Rasse mit besonderer Eignung für
den Reitsport. Es werden Pferde angestrebt, die auf Grund ihrer inneren
Eigenschaften, der Rittigkeit, ihres äußeren Erscheinungsbildes, des
Bewegungsablaufs, der Springveranlagung und der Gesundheit ideale
Leistungs- und Freizeitpferde sind. Auf dieser Grundlage wird die Zucht von
Pferden mit einer Schwerpunktveranlagung für eine der Disziplinen Dressur,
Springen oder Vielseitigkeit angestrebt. Für die jeweils zweite
Leistungsanlage (Dressur/Springen) werden Mindestanforderungen
verlangt. Mit den oben genannten Eigenschaften wird auch die Zucht von
Pferden angestrebt, die außerdem Qualitäten für den Fahrsport haben
Sehr bald!
Übersicht
• Grundbegriffe in der Genetik und was die Genetik kann
• Der Weg, der vor uns liegt:
Wie bringen wir Vererbung mit Exterieur, Gesundheit oder Leistung
zusammen?
• Und was haben wir davon?
Mütterlichkeit: Erbvarianten oder -defekte
Die Zukunft: Lernen, was Gene bedeuten
Wir kennen die Erbinformation des Pferdes!
Wir müssen aber noch lernen:
•
•
was viele Gene bedeuten
was die unterschiedlichen Schreibweisen
in den Genen bedeuten
Lernen anhand einer „Lernstichprobe“
Die Zukunft: Lernstichprobe
Voraussetzungen:
1. Bei möglichst vielen
Pferden das Genom
untersuchen
Ziel: 5000 Pferde
Die Gegenwart: Proben sammeln
DNA Isolierung
Messen der DNA Konzentration
Die Gegenwart: Proben analysieren
• 12 Proben pro Chip (Pferd) • Ca. 384 Proben pro Woche • 70 K Chip
SNP Array Analyse
Die Zukunft: Lernstichprobe
Voraussetzungen:
1. Bei möglichst vielen
Pferden das Genom
untersuchen
2. Ziel-Eigenschaften
müssen klar und bekannt
sein!
Die Gegenwart: Lineare Beschreibung
Die Zukunft: Genom und Exterieur am Beispiel Knieaktion
TTCGA
TTGGG
TTGGG
Die Zukunft: Genom und Exterieur am Beispiel Springeignung
TTCGA
TTGGG
TTGGG
Lernen, was die Gene bedeuten:
Lineare Beschreibung & Gesundheitsdatenbank
Ohne Lineare Beschreibung bringen wir
Erbinformation und Erscheinung
nicht zusammen!
Ohne Gesundheitsdatenbank bringen wir
Erbinformation und Röntgenveränderungen
nicht zusammen!
Ohne Leistungsdatenbank bringen wir
Erbinformation und Leistung
nicht zusammen!
Die Zukunft: Lernen, was die Gene bedeuten
Leistung
Gesundheit
FN
Verbände
GDB
Verbände
Exterieur
Sonstige
Verbände
Zücht
er
Heritabilität bei Hengsten: Dressur
ECA 1
ECA 3 ECA 5
ECA 15
ECA 23
Heritabilität bei Hengsten: Dressur
ZWS
Genomisch
Bisherig
Dressur
0,68
0,19
Heritabilität bei Hengsten: Springen
ECA 1
ECA 8
ECA 17
Heritabilität bei Hengsten: Springen
ZWS
Genomisch
Bisherig
Springen
0,65
0,32
IAFHB
Züchterforum 12-2016, S. 46
Übersicht
• Grundbegriffe in der Genetik und was die Genetik kann
• Der Weg, der vor uns liegt:
Wie bringen wir Vererbung und Exterieur oder Leistung zusammen?
• Und was haben wir davon?
Vorteile der genomischen Selektion
Zuverlässigkeit (%)
5000 LSP
500 LSP
bisherig
Nachkommen
-leistung
Eigenleistung
Pferde-Alter
Q: Mark 2013
go-ZW: Das wird die Zukunft bringen
•
Genomik erlaub frühestmögliche Aussage über
ALLE hinreichend vererbbaren Eigenschaften
•
Wir werden das zuverlässiger als jetzt wissen
•
Unsere Pferde werden:
• gesünder
• leistungsfähiger sein
•
Wir werden unseren Pferde gerechter
•
Wir werden das vor „den anderen“ wissen !?
Vielen Dank !
Ich freue mich
auf Ihre Fragen!
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