Genomische Zuchtwerte schon für Kälber - Konsequenzen für die Zuchtstrategie?

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1 Service & Daten aus einer Quelle vit informiert: Tag des Milchviehalters, , Groß Kreutz Götz Genomische Zuchtwerte schon für Kälber - Konsequenzen für die Zuchtstrategie? Dr. Stefan Rensing, Fachbereich Biometrie & Zuchtwertschätzung Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.v., Verden

2 Genomische Zuchtwertschätzung Im Prinzip ganz einfach: Vergleich von genetischen Mustern (SNP-Typisierung) mit der bereits bekannten Vererbung bei vielen töchtergeprüften Bullen (Lernstichprobe) Anwendung der gefundenen Beziehungen (genomische Schätzformeln) bei beliebigen, jüngeren Tieren noch ohne Eigenleistung- oder Töchter-Informationen Mascol: RZG Januar 2011 Seite 3

3 Sicherheit genomisch unterstützter ZW Ein Tier mit Eigen- oder Nachkommenleistung hat aber auch einen konventionellen Zuchtwert, der unabhängig vom dgw geschätzt wird Damit ein Tier zu einem Zeitpunkt nur einen Zuchtwert mit max. Sicherheit hat, wird der direkte genomische Wert (dgw) mit dem konventionellen ZW zum genomisch unterstützten ZW (gzw) kombiniert Für junge Tiere ohne Eigen-/Nachkommen-Leistungen ist der konv. ZW der Pedigree-Zuchtwert Si. P.I. Si. dgw Si. gzw Töchter-Equivalent RZM 33% 72% 75% ca. 50 mit 3 PM RZS 31% 73% 75% ca. 85 mit 3 PM RZE 30% 63% 69% ca. 25 RZN 27% 48% 53% ca La La. RZR 28% 45% 48% ca La KVpat. 33% 41% 45% ca. 40 Kalbungen KVmat. 28% 40% 43% ca. 40 Erstkalbungen RZD 28% 65% 70% ca Januar 2011 Seite 4

4 Sicherheit genomisch unterstützter ZW Was bedeuten 70% Sicherheit in der Praxis? oder: wie weit kann der spätere Tö.-ZW vom Jungbullen-gZW abweichen? Kann aus der (Interbull-) Validierung abgeleitet werden = Schätzung unabhängiger, genomischer ZW und Vergleich mit realen Tö-ZW Konventionell geprüfte Bullen Lernstichprobe für genomische Formeln ohne Tö. gzw- Vererber Gj Konventionell geprüfte Bullen Um jüngste geprüfte Bullen reduzierte Lernstichprobe für genomische Formeln (ohne Tö.) nur gzw Gj Januar 2011 Seite 5

5 Was bedeuten 70% Sicherheit in der Praxis? Validierungsbullen Gj. 2003/2004/2005 mit gzw n Bullen 1548 grzm 101,3 Si. 73% Die unabhängig geschätzten grzm der Validierungsbullen - zeigen das erwartete Mittel ( RZM 101), da noch nicht genomisch selektiert - zeigen die bei ca. 70% Sicherheit erwartete Streuung (s=9,2) 27. Januar 2011 Seite 6

6 Was bedeuten 70% Sicherheit in der Praxis? n Bullen 72 grzm 120,6 Si. 73% Nach genomischer Selektion würden nur die Besten eingesetzt: - die höchsten 5% nach nur genomischen grzm entsprechen 72 Bullen - mit einem grzm 120,6 = ca. 19 Pkt. höher als das Gesamtmittel 27. Januar 2011 Seite 7

7 Was bedeuten 70% Sicherheit in der Praxis? n Bullen 72 Si. 73% Tö. 107 Tö. grzm 119,8 grzm 120,6 Diff. 0,9 Abw. 7,85 Vergleich der vorgeschätzten grzm mit den realisierten Töchter-ZW: - auch die hohen grzm sind im Mittel erwartungsgetreu - zeigen aber die entsprechend der Sicherheiten erwarteten größeren Unterschiede für den Einzelbullen ( Abw. +/- 7,9 Pkt.) 27. Januar 2011 Seite 8

8 Was bedeuten 70% Sicherheit in der Praxis? Die höchsten genomisch selektierten Bullen und ihre realisierten Töchter-RZM ( 108 Tö.; 92% Si.) Name HB Nr. Rg. grzm Tö. RZM Diff. Shandar Orakel Malpas SV Thorn Omercy Anglo Virtuose Omsk Omfield Tiramisu Marwald Brillo Lancome NOG Leone Omjet Name HB Nr. Rg. grzm Tö. RZM Diff. Oktavian Belantis Showtime Mania Terbium Oligos Frantic Rancho Omesto Omedo Dior Omega Tacitus Maracas Cherson Januar 2011 Seite 9

9 Was bedeuten 70% Sicherheit in der Praxis? Die höchsten genomisch selektierten Bullen und ihre realisierten Töchter-RZM ( 108 Tö.; 92% Si.) RBB Validierungs-Bullen 27. Januar 2011 Seite 10 Name Hb Nr. grzm Tö.RZM Diff. Belantis Clavis Sanchez Valerio Leko Cajus Sensai Said Mendoza Tartani Space Levit Spinelli Taiwan

10 Konsequenzen für die Zuchtstrategie Selektion von weiblichen Tieren im Betrieb Selektion von Besamungs-Vererbern Konsequenzen für Zuchtprogramme 27. Januar 2011 Seite 11

11 Konsequenzen für die Zuchtstrategie Selektion von weiblichen Tieren im Betrieb Kuh P.I. gzw Milchleistung 33% 75% Exterieur 29% 69% ND direkt 23% 53% Fruchtbarkeit 24% 48% Bulle P.I. gzw Milchleistung 33% 75% Exterieur 29% 69% ND direkt 23% 53% Fruchtbarkeit 24% 48% 1. ZW (3 Jahre 1.La) Eigl. kompl. (5 Jahre 3.La) 50% 58% (32%) (32%) 30% 35% 27% 32% 1. ZW (5 Jahre alt) Test kompl. (7 Jahre alt) 80% 93% 70% 80% (27%) 65% (25%) 60% Maximale ZW-Sicherheit 27. Januar 2011 Seite 12

12 Konsequenzen für die Zuchtstrategie Selektion von weiblichen Tieren im Betrieb Schon für weibliche Kälber gzw für alle Merkmale und mit Sicherheiten, die bisher nur bei nachkommengeprüften Bullen erreicht wurden Daher gzw bei der Selektion nutzen Selektion von Tieren für gezielte Vermehrung (insbesondere ET) Selektion von Tieren für Genetik-Zukauf (Sonder-Zukäufe) Selektion von weiblichen Jungtieren, z.b. für Aufzuchtentscheidung (Kosten/Nutzen?) Selektion von Kühen für gezielte Belegung, z.b. Fleischrind/teures Sperma (Kosten/Nutzen?; Selektionsspielraum?) insgesamt Verlagerung der Selektion Richtung Jungrinder da diese (jetzt) gleich sicher selektiert werden können und dabei im Vergleich zu den (älteren) Kühen die bessere Genetik haben 27. Januar 2011 Seite 13

13 Selektion von Besamungsbullen für Betrieb u. ZP Genomisch unterstützte Zuchtwerte sind seit dem offiziell damit konventionellen Töchter-Zuchtwerten rechtlich gleichgestellt d.h. (junge) Bullen mit gzw ohne Töchterinformationen sind rechtlich Vererber und können im In- wie Ausland ohne Beschränkungen breit eingesetzt werden Junge, nur genomisch geprüfte Vererber sind interessant, weil sie die Chance auf deutlich höhere Zuchtwerte bieten Sie stammen aus einer jüngeren Generation (>1 Jahr alt statt >5 Jahre alt) Sie können schärfer selektiert werden Statt bisher die Besten aus TB pro Jahr z.b. die Besten aus genomisch getesteten Kandidaten/Jahr Leko, Gj Borsati Gj Januar 2011 Seite 14

14 Selektion von Besamungsbullen für Betrieb u. ZP Weil sie die Chance auf höhere Zuchtwerte bieten SBT-Topbullen RZG Diff. Top-300 konventionell 125,8 Top-300 genomisch 133,7 + 7,9 27. Januar 2011 Seite 15

15 Selektion von Besamungsbullen für Betrieb u. ZP Dabei steht die genomische Selektion noch am Anfang Genomisch selektierte Vererber bisher aus 4 Geburtsjahren ( ) Die 3 Gj. von wurden seinerzeit als Testbullen selektiert (<1.000/Jahr) Genomische Vor-Selektion fängt erst mit dem Geburtsjahrgang 2009 an SBT * n Kand *) noch nicht vollst. Top-10 RZG 136,6 138,1 139,5 139,1 140,8 144,7 151,6 Top-65 RZG 128,3 130,4 132,6 132,4 135,3 139,8 145,3 Top-100 RZG 126,0 127,8 131,0 130,4 133,6 138,5 143,8 Konv. ca. 1,5 Pkt. / Jahr ca. 3 Pkt. > 5 Pkt. Die genomischen Vererber aus der intensiven genomischen Vor- Selektion kommen erst noch (ab Gj >5.000 / Jahr getestet) 27. Januar 2011 Seite 16

16 Risikovergleich genomisch töchtergeprüft Vergleich mittlerer Top-Bulle: Abw. wahrer ZW vom Schätzer - konventionell 126 (90% Si.) - genomisch 134 (70% Si.) Genomische ZW haben ein höheres Risiko vom wahren ZW abzuweichen aber auch konventionelle ZW mit 100 Tö. sind Schätzwerte Durch deutlich höhere gzw ist die Wahrscheinlichkeit auf eine absolute Negativ-Variante aber nicht größer 27. Januar 2011 Seite 17

17 Schlussfolgerungen für praktische Selektion Genomische Vererber bieten die Chance auf ein höheres Niveau der selektierten Vererber Durch Auswahl aus jüngerer Generation Durch Möglichkeit der deutlich schärferen Selektion Dem steht ein höheres Risiko der Fehleinschätzung des einzelnen genomischen Zuchtwertes/Vererber gegenüber Vor allem im Vergleich mit sehr sicheren Wiedereinsatz-Vererbern Auch hohe gzw sind aber erwartungstreu (unverzerrt) je geringer die Sicherheit, desto mehr sollte das Risiko durch den gleichzeitigen Einsatz mehrerer Vererber gestreut werden 99%-Vererber 100 Test-Tö. (3.La) 80 Test-Tö. (1.La) gzw-vererber große Betriebe haben dafür bessere Voraussetzungen 27. Januar 2011 Seite 18

18 Zuchtprogramme mit genomischer Selektion Zur besseren Vor-Selektion von Test -Bullen mit anschließender konventioneller Nachkommenprüfung: Selektion/Einsatz als Vererber erst nach Vorliegen konv. Zuchtwerte keine grundsätzliche Änderung der Zuchtprogramme nicht konkurrenzfähig laut wissenschaftlichen Analysen Selektion der Vererber im Alter von 1 Jahr auf Basis von gzw Kein Testeinsatz mehr 100% der Kühe von Vererbern Verdopplung des Zuchtfortschrittes möglich Zusätzlich Einsparungen von Züchtungskosten (z.b. keine Wartebullenhaltung)?? Zuchtprogramm(-größe) nicht mehr direkt an MLP-Kuhpopulation gebunden Mittelfristig kann jeder geprüfte KB-Vererber anbieten grundlegende Änderung der Zuchtprogramme 27. Januar 2011 Seite 19

19 Zuchtprogramme mit genomischer Selektion Zur Zeit Übergangssituation Direkte Vererber-Selektion auf Basis von gzw Zusätzlicher kontrollierter Ersteinsatz von genomisch vorselektierten Jungbullen, aber in geringerem Umfang als bisher Weitere Entwicklung abhängig von Akzeptanz junger nur-genomisch geprüfter Vererber (Marktanteil) Preis-Leistungsverhältnis töchtergeprüfter nur-genomischer Vererber Konkurrenz neuer Anbieter ohne konventionelles Zuchtprogramm? Entscheidend: Vertrauen der Spermakäufer in die gzw junger Bullen, d.h. vergleichen sie nur-genomisch geprüfte und (zusätzlich) töchtergeprüfte Bullen über diese Kategorien hinweg anhand der Zuchtwerte? Macht der Bilder ist nicht zu unterschätzen, d.h. der Vorteil töchtergeprüfter Bullen, dass man Töchter anschauen kann 27. Januar 2011 Seite 20

20 Service & Daten aus einer Quelle 27. Januar 2011 Seite 21

21 Künftige Entwicklungen Neue SNP-Chips Low Density (3K): Eröffnet neue Möglichkeiten des erweiterten Kandidaten- Screenings (Bullenkälber u. weibliche Tiere), aber geringere Sicherheit High Density (777K): bei aktuellen Lernstichprobengrößen wenig Informationsund Sicherheitsgewinn zu erwarten. Evtl. G-ZWS über Rassen hinweg möglich Interbull Umrechnung von gzw mit sogenanntem G-MACE ab Mitte 2011? Weitere internationale Zusammenschlüsse zur Bildung ausreichend großer Lernstichproben Einzige Möglichkeit für kleine Rassen/Populationen zur (effektiven) Nutzung von genomischer Selektion Unter dem Dach von Interbull: z.b. Braunvieh Genomics werden die weltweite Dominanz der Holsteins als Milchproduktionsrasse fördern 27. Januar 2011 Seite 22

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