Genomische Selektion Deutschland und Österreich

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Wilhelmine Hoch
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1 Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Genomische Selektion Deutschland und Österreich

Genomische Zuchtwertschätzung in DE-AT Start in die offizielle Phase Fleckvieh: August 2011 Braunvieh: Dezember 2011 Länderübergreifendes Konzept arbeitsteilige Durchführung Bayern»

2 Genomische Zuchtwertschätzung in DE-AT Start in die offizielle Phase Fleckvieh: August 2011 Braunvieh: Dezember 2011 Länderübergreifendes Konzept arbeitsteilige Durchführung Bayern» Milchmerkmale, Zellzahl, Melkbarkeit, Exterieur Baden-Württemberg» Fleischmerkmale Österreich» Funktionale Merkmale (Nutzungsdauer, Kalbeverlauf, Totgeburtenrate, Fruchtbarkeit) und Gesamtzuchtwert 2

3 Genotypenpool Länderübergreifend Fleckvieh: Genotypen Braunvieh: Genotypen Lernstichprobe nur männliche Tiere unterschiedliche Größe für Merkmale Fleckvieh Braunvieh Milchwert Zellzahl Fruchtbarkeit maternal Nutzungsdauer Euter

4 Genotypenpool Lernstichprobe Braunvieh pot. Kalibrierungstiere (KB-Bullen mit Genotyp: 4.225) Besonderheit: Ausweitung auf andere Populationen Teilnahme am Projekt InterGenomics in 2012 geplant: Zugriff auf internationalen Genotypenpool AUT Pool Genomic-Online AUT Projekte DEU (PAGeS, TUM, TZF) 994 Wartebullen KB-DEU 1377 Genomic-Online DEU USA Tausch BV 292 CHE Tausch BV ITA Tausch BV 4

5 Genotypenpool Lernstichprobe Fleckvieh vielschichtige Zusammensetzung Hier: pot. Kalibrierungstiere (KB-Bullen mit Genotyp: 9.841) AUT Pool Genomic-Online AUT Projekte DEU (ITZ, FBF, Genotrack, TUM,TZF) ASR Projekte DEU Wartebullen KB-DEU Genomic-Online DEU Italien KB Tschechien KB 5

6 Lernstichprobe wie geht es weiter? Wie geht es weiter? Ausweitung auf Genotypen und Phänotypen international Natürlicher Zuwachs: KB-Bullen Voraussetzung: Nachkommen in Leistungsprüfung weitere Integration Tschechien Nutzung von Kühen in Lernstichprobe? erfordert Entwicklungsprojekte niedrigere Sicherheiten Genotypisierung von Kühen in der Breite 6

7 Zuwachs Tiere Genotypisierte Tiere - Zuwachs Genotypenpool wächst rasant => Kandidaten Zuwachs seit Mai 2011: Fleckvieh ~6.200, Braunvieh Weibliche Tiere: Fleckvieh 416, Braunvieh FV-DEU FV-AUT BV-DEU BV-AUT 7

8 Ergebnisse gzws genomisch optimierter Zuchtwert Kombination der Information genomische Zuchtwertschätzung konventionelle Zuchtwertschätzung» Pedigreeindex, Eigenleistung, Nachkommenleistung offizieller Zuchtwert für alle Merkmale (Fv n=45, Bv n=52) Aktualisierung bei jeder Zuchtwertschätzung Änderung auch bei Kandidaten möglich Zusammenhang zu genomischer Verwandtschaft 8

9 Sicherheit des gozw mittlere Sicherheiten von Kandidaten bis Mai Pedigreeindex gozw-si. Fleckvieh gozw-si. Braunvieh 9

10 Anzahl Tiere mittlere individuelle Sicherheiten weite Spannbreite von individuellen Sicherheiten Beispiel Kandidaten Braunvieh April 2012: Sicherheiten der gozw im Milchwert Sicherheit im gozw, % 10

11 Anzahl Kandidaten individuelle Sicherheiten - Sonderfälle besondere Situationen Vater ohne Phänotyp (genomischer Jungvererber) schon 311 Kandidaten in gzws April 2012 durchschnittlich 58% Sicherheit im gogzw Variation der individuellen Sicherheiten bei maximaler Verkürzung Generationsintervall: Vater und paternaler Großvater haben keinen Phänotyp! 11

12 individuelle Sicherheiten - Sonderfälle besondere Situationen Beispiel: mittlere Sicherheit (GZW/MW) von CZE- Kandidaten mit/ohne Vater/MV in Lernstichprobe GZW-Si MW-Si GZW-Si MW-Si GZW-Si MW-Si Vater in Kalibrierung Vater in Kalibrierung Vater nicht MuVat in Kalibrierung MuVat nicht MuVat nicht 12

13 individuelle Sicherheiten - Kühe Sicherheit von Zuchtwerten für weibliche Tiere weibl. Kandidaten ohne Eigenleistung: Niveau entspricht dem männlicher Kandidaten Kühe mit Eigenleistung Beispiel: Fleckvieh n=53, Zuwachs an Sicherheit im gozw (GZW) Sicherheit konventioneller Zuchtwert 13

14 Genomische Zuchtwerte - Kühe Zuchtwerten für weibliche Tiere Kühe mit Eigenleistung Beispiel: Fleckvieh n=53, durchsch. Veränderung: -2,8 GZW-Punkte, +14,2 % Sicherheit konventioneller Zuchtwert (GZW) 14

15 gozw in praktischer Anwendung A) Kandidaten B) Genomische Jungvererber 15

16 PI versus gozw bei Kandidaten Selektion von Kandidaten In Praxis: hoher Pedigreeindex -> höhere Selektionsquoten hohe Selektionsintensität Vielfalt der Linien? Situation in aktuellen Kandidaten Einschränkung auf gogzw >130 (n=647):» 105 verschiedene Väter» 129 verschiedene Mutters-Väter 16

17 Anzahl Kandidaten gozw bei Kandidaten Pedigreeindex der Kandidaten mit gogzw>130 (Fleckvieh, gzws April&Mai 2012) Pedigreezuchtwert konventionelle ZWS (GZW) 17

18 gozw in praktischer Anwendung B) Jungvererber Ankauf von Jungvererbern bei den Stationen deutlicher Rückgang der registrierten Jungbullen Versteigerungspreise?! hohe Selektionsintensität deutliche Steigerung der genetischen Trends 18

19 Relativzuchtwert-Punkte Genetische Trends, Besamungsbullen DE-AT Fleckvieh, gzws April ggzw gmw gfw gfit gfu geu Jahrgänge mit nachkommengeprüften Vererbern Jahrgänge mit genomischen Jungvererbern Geburtsjahrgang Bullen N

20 Relativzuchtwert-Punkte Genetische Trends, Besamungsbullen DE-AT Fleckvieh, gzws April 2012 Fazit: 135 ggzw gmw gfw gfit gfu geu Überlegenheit der GJV nimmt zu 130 Vergleich 125 zu Wiedereinsatzbullen? Jahrgänge mit nachkommengeprüften Vererbern Jahrgänge mit genomischen Jungvererbern Geburtsjahrgang Bullen N

21 Relativzuchtwert Fleckvieh: Gegenüberstellung Zuchtwertniveau GJV mit Geb.Jahr 2011 Wiedereinsatzbullen April 2012 TOP- Bunte Liste, gesamt n= gogzw gomw gofw gofit gofu goeu TOP n=219 GJV

22 Relativzuchtwert Fleckvieh: Gegenüberstellung Zuchtwertniveau GJV mit Geb.Jahr 2011 Wiedereinsatzbullen April 2012 TOP- Bunte Liste, höchste GZW, n= gogzw gomw gofw gofit gofu goeu TOP high n=63 GJV

23 Relativzuchtwert Fleckvieh: Gegenüberstellung Zuchtwertniveau GJV mit Geb.Jahr 2011 Wiedereinsatzbullen April 2012 TOP- Bunte Liste, niedrigste GZW, n= gogzw gomw gofw gofit gofu goeu TOP low n=67 GJV

24 Genomische Jungvererber häufigstes Argument: zu niedrige Sicherheit für den breiten Einsatz 24

25 Wahrscheinlichkeit Schwankungsbereich für wahre Zuchtwerte Gegenüberstellung der Konfidenzintervalle für den wahren Zuchtwert Darstellung für folgende Annahmen Zuchtwert 1: 130 Sicherheit ZW 1: 0.62 Zuchtwert 2: 130 Sicherheit ZW 2: 0.92 ZW 130, Sich. 92% ZW 130, Sich. 62% Lage des wahren Zuchtwerts Zuchtwertschätzung, ITZ-3a

26 Wahrscheinlichkeit Schwankungsbereich für wahre Zuchtwerte Gegenüberstellung der Konfidenzintervalle für den wahren Zuchtwert Darstellung für folgende Annahmen Zuchtwert 1: 137 Sicherheit ZW 1: 0.62 Zuchtwert 2: 130 Sicherheit ZW 2: 0.92 ZW 130, Sich. 92% ZW 137, Sich. 62% Zuchtwertschätzung, ITZ-3a Lage des wahren Zuchtwerts

27 Einsatz von Genomischen Jungvererbern Beachte : starker Einsatz von wenigen TOP-Jungvererbern erhöht das einzelbetriebliche Risiko Darüber muss sich jeder klar sein! Erste Auswertungen zeigen: z.t. unbalanzierten Einsatz von TOP-Jungvererbern deutliche Unterschiede im Angebot und Einsatz in verschiedenen Regionen/Organisationen 27

28 Anstehende Fragestellungen Qualität der Phänotypen aus dem Ersteinsatz zufälliger Ersteinsatz? möglichst Stichprobe aus verschiedensten Umwelten Rückkopplung der genomischen Selektion auf konventionelle ZWS Selektion mit genomischer Zusatzinformation Auswirkung auf konventionelle Zuchtwertschätzsysteme 28

29 Ausblick Weiterentwicklungen sind auf dem Weg Vergrößerung der Lernstichproben Nutzung neuer SNP-Chipgenerationen (HD, 7k-Chip) Alternativen zur Probenahme Fazit Aktuelles Verfahren ist gute Grundlage für den Einstieg in Genomische Selektion Erfordert Sicherstellung von dauerhaft breiter Kandidatentypisierung breiten Einsatz von genomischen Jungvererbern 29

30 Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und die Unterstützung StMELF Bayern 30

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