Züchterische Aspekte der Fruchtbarkeit

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1 Züchterische Aspekte der Fruchtbarkeit Christian Fürst und Birgit Gredler ZuchtData und BOKU, Wien

2 Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee

3 Überblick Einleitung und Grundlagen Merkmale Wirtschaftliche Bedeutung Genetische Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee

4 Einleitung Unfruchtbarkeit zählt zu häufigsten Abgangsursachen (ZuchtData, 2006): Rasse Abgang wegen Unfruchtbarkeit (%) Fleckvieh 23,8 Braunvieh 24,6 Holstein 23,6 Pinzgauer 22,5 Grauvieh 14,8 großer wirtschaftlicher Schaden Züchterische Verbesserung wünschenswert

5 Merkmale Abkalbung 1. Bes. 2. Bes. letzte Bes. Abkalbung Intervall zwischen 2 folgenden Bes. Rastzeit Verzögerungszeit Serviceperiode Zwischenkalbezeit

6 Intervallmerkmale: Merkmale Rastzeit Verzögerungszeit Serviceperiode Zwischenkalbezeit + kontinuierliche Verteilung - Verzerrung durch Management Erfolgsmerkmale: Non-Return-Rate (56 oder 90) Konzeptionsrate Besamungsindex + rasch verfügbar - diskontinuierliche Verteilung

7 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

8 Wirtschaftliche Bedeutung Kosten durch schlechte Fruchtbarkeit: Sterilitätsbehandlungen Samenkosten Höheres Erstkalbealter Weniger Kälber Verringerte Selektionsmöglichkeit Teilweise niedrigere Milchleistung Abgang

9 Wirtschaftliche Bedeutung 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 kg: ZKZ max. 385 bei kg: ZKZ max bei kg: ZKZ max

10 Wirtschaftliche Bedeutung 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!

11 Genetische Grundlagen Heritabilitäten: niedrig: ca. 1-5% Genetische Korrelationen zw. Fruchtbarkeitsmerkmalen: günstig: ca. 0,50 bis 0,90

12 Genetische Grundlagen Nicht-additive Genwirkungen: additiv: Mittelwert der Genwirkungen der Eltern Dominanz: Wechselwirkung innerhalb Genort Epistasie: Wechselwirkung zwischen Genorten Speziell bei Fitnessmerkmalen nennenswerte nichtadditive 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)

13 Genetische Grundlagen 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!

14 Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung ZWS Fruchtbarkeit Fruchtbarkeit in der ZWS Milch Gesamtzuchtwert Weiterentwicklung der ZWS Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee

15 Allgemeines In Österreich seit 1995 Seit November 2002 gemeinsam mit Deutschland 4-mal jährlich (Holstein: 1-mal) Durchführung durch ZuchtData (Holstein: VIT Verden)

16 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

17 Einflussfaktoren 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

18 90 Einflussfaktoren Betrieb Non-Return-Rate Stalldurchschnitt 1. L. 3. L. 7. L.

19 90 Einflussfaktoren Betrieb Non-Return-Rate L. 3. L. 7. L Kuhzahl

20 90 Einflussfaktoren Besamungsmonat Non-Return-Rate Besamungsmonat

21 90 Einflussfaktoren Erstbesamungsalter Non-Return-Rate Erstbesamungsalter (Monate)

22 90 Einflussfaktoren Laktation Non-Return-Rate Laktation

23 Non-Return-Rate Einflussfaktoren Rastzeit Rastzeit (Tage) L. 3. L. 7. L.

24 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

25 90 Interpretation NRR 90 in Abhängigkeit von ZW FRU paternal Non-Return-Rate ,8 71,3 pat mat , ZW Fruchtbarkeit paternal

26 90 Interpretation NRR 90 in Abhängigkeit von ZW FRU maternal Non-Return-Rate ,8 65,9 68,2 pat mat ZW Fruchtbarkeit maternal

27 Genetischer Trend - Fleckvieh Zuchtwert Geburtsjahre pat. mat.

28 Genetischer Trend - Braunvieh Zuchtwert Geburtsjahre pat. mat.

29 Fruchtbarkeit in der ZWS Milch Testtagsmodell Testtagsleistungen Herdenkontrolltag 1L Kalbealter TTM-ZWS Trächtigkeitstag 2L 3L und weitere Zuchtwert Laktationsnummer Laktationsstadium Kalbejahr,-saison,-region

30 kg Milch Fruchtbarkeit in der ZWS Milch Einfluss der Trächtigkeitsdauer Deutlicher Effekt nach ca. 5 Monaten Vollständige Besamungsmeldung wichtig! Lakt. 1 Lakt. 2 Lakt. 3 Lakt. 4 Lakt. 5

31 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

32 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

33 Weiterentwicklung der ZWS 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

34 Weiterentwicklung der ZWS 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

35 Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch und Fitness Exterieur Züchterische Möglichkeiten Resümee

36 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness ZW-Korrelationen Fruchtbarkeit paternal: Fleckvieh Braunvieh Gesamtzuchtwert 0,16 0,23 Milchwert 0,10 0,18 Fleischwert 0,01 0,01 Fitnesswert 0,17 0,13 Milchmenge 0,10 0,15 Eiweißgehalt -0,04 0,02 Nutzungsdauer 0,04-0,05 Persistenz -0,03 0,01 Kalbeverlauf maternal 0,01-0,01 Totgeburten maternal 0,02 0,01 Zellzahl -0,01-0,01

37 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness ZW-Korrelationen Fruchtbarkeit paternal: Fleckvieh Braunvieh Gesamtzuchtwert 0,16 0,23 Milchwert 0,10 0,18 Fleischwert 0,01 0,01 Fitnesswert 0,17 0,13 Milchmenge 0,10 0,15 Eiweißgehalt -0,04 0,02 Nutzungsdauer 0,04-0,05 Persistenz -0,03 0,01 Kalbeverlauf maternal 0,01-0,01 Totgeburten maternal 0,02 0,01 Zellzahl -0,01-0,01

38 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness ZW-Korrelationen Fruchtbarkeit maternal: Fleckvieh Braunvieh Gesamtzuchtwert 0,09 0,01 Milchwert -0,06-0,17 Fleischwert -0,01 0,09 Fitnesswert 0,37 0,34 Milchmenge -0,08-0,20 Eiweißgehalt 0,08 0,10 Nutzungsdauer 0,20 0,17 Persistenz 0,09-0,02 Kalbeverlauf maternal 0,10 0,19 Totgeburten maternal 0,10 0,12 Zellzahl 0,02 0,07

39 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness ZW-Korrelationen Fruchtbarkeit maternal: Fleckvieh Braunvieh Gesamtzuchtwert 0,09 0,01 Milchwert -0,06-0,17 Fleischwert -0,01 0,09 Fitnesswert 0,37 0,34 Milchmenge -0,08-0,20 Eiweißgehalt 0,08 0,10 Nutzungsdauer 0,20 0,17 Persistenz 0,09-0,02 Kalbeverlauf maternal 0,10 0,19 Totgeburten maternal 0,10 0,12 Zellzahl 0,02 0,07

40 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness ZW-Korrelationen Fruchtbarkeit maternal: Fleckvieh Braunvieh Gesamtzuchtwert 0,09 0,01 Milchwert -0,06-0,17 Fleischwert -0,01 0,09 Fitnesswert 0,37 0,34 Milchmenge -0,08-0,20 Eiweißgehalt 0,08 0,10 Nutzungsdauer 0,20 0,17 Persistenz 0,09-0,02 Kalbeverlauf maternal 0,10 0,19 Totgeburten maternal 0,10 0,12 Zellzahl 0,02 0,07

41 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness Kalbeverlauf NRR 90: Non-Return-Rate ,7 57,5 62,1 56,2 60,1 53,1 40 leicht schwer leicht schwer leicht schwer Kalbeverlauf pro Laktation

42 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Schweiz: Fleckvieh, Braunvieh, Holstein Zusammenhang Exterieur NRR 75 normal Senkscheide

43 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Schweiz: Fleckvieh, Braunvieh, Holstein Zusammenhang Exterieur NRR 75 Harnsee auf Scheidenboden

44 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Beckenneigung: ansteigend deutlich negativ NRR 75: abgezogen: 65,9%, ansteigend: 62,2%

45 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Oberlinie: leicht gesenkt leicht negativ NRR 75: gerade: 64,6%, leicht gesenkt: 62,7%

46 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Lage der Labien (Scham): eingefallen negativ NRR 75: senkrecht: 64,6%, >50% waagrecht: 62,6%

47 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Beckenneigung - Fleckvieh Non-Return-Rate ,0 68,9 68,5 69,4 69,0 69,4 69,3 70, , Beckenneigung (ansteigend - abfallend)

48 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Beckenneigung - Braunvieh Non-Return-Rate ,7 67,7 67,4 68,1 67,9 67,7 68,4 68,2 66, Beckenneigung (ansteigend - abfallend)

49 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Senkrücken - Fleckvieh Non-Return-Rate ,2 67,8 68, Senkrücken

50 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Oberlinie - Braunvieh Non-Return-Rate ,2 66,8 66,5 67,5 68,3 68,5 69,4 75, , Oberlinie (durchhängend - erhöht)

51 Zusammenhang zu anderen Merkmalen Senkscheide/eingefallener Mastdarm - Braunvieh Non-Return-Rate ,9 65,7 66, Senkscheide

52 Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung Verbesserung der ZWS Höhere Gewichtung im GZW Erhöhung der Töchterzahlen Nutzung von Kreuzungseffekten Markergestützte Selektion Resümee

53 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

54 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (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

55 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Monetärer Zuchtfortschritt (Fürst, 2006): GZW-Varianten GZW Fitness +50% Fitness +100% nur Fitness nur Milch (MW) Gesamt (rel.,%) 100,0 Fruchtbarkeit paternal (ZW) Fruchtbarkeit maternal (ZW) +0,2-0,9

56 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Monetärer Zuchtfortschritt (Fürst, 2006): GZW-Varianten GZW Fitness +50% Fitness +100% nur Fitness nur Milch (MW) Gesamt (rel.,%) 100,0 97,8 Fruchtbarkeit paternal (ZW) Fruchtbarkeit maternal (ZW) +0,2 +0,8-0,9-0,1

57 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Monetärer Zuchtfortschritt (Fürst, 2006): GZW-Varianten GZW Fitness +50% Fitness +100% nur Fitness nur Milch (MW) Gesamt (rel.,%) 100,0 97,8 92,3 Fruchtbarkeit paternal (ZW) Fruchtbarkeit maternal (ZW) +0,2 +0,8 1,3-0,9-0,1 0,6

58 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Monetärer Zuchtfortschritt (Fürst, 2006): GZW-Varianten GZW Fitness +50% Fitness +100% nur Fitness nur Milch (MW) Gesamt (rel.,%) 100,0 97,8 92,3 18,5 Fruchtbarkeit paternal (ZW) Fruchtbarkeit maternal (ZW) +0,2 +0,8 1,3 3,1-0,9-0,1 0,6 3,6

59 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Monetärer Zuchtfortschritt (Fürst, 2006): GZW-Varianten GZW Fitness +50% Fitness +100% nur Fitness nur Milch (MW) Gesamt (rel.,%) 100,0 97,8 92,3 18,5 85,7 Fruchtbarkeit paternal (ZW) Fruchtbarkeit maternal (ZW) +0,2 +0,8 1,3 3,1-1,3-0,9-0,1 0,6 3,6-2,5

60 Sicherheit 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 25 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Erhöhung der Töchterzahlen: derzeit: 60 bis 80 pro Stier, Skandinavien: > Anzahl Nachkommen Sicherheit nach Anzahl Tö. und Heritabilität 0,01 0,02 0,05 0,20

61 Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (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?

62 Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee

63 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

64 ZAR-Seminar 2006 Christian Danke Fürst für die Aufmerksamkeit!

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