Kreuzungszucht bei Milch- und Zweinutzungsrassen Josef A. Lederer

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1 Kreuzungszucht bei Milch- und Zweinutzungsrassen Josef A. Lederer Kammer für Land- und Forstwirtschaft In Salzburg

2 Gliederung Einleitung Einkreuzungsprogramme 1960 bis 2000 aktuell Systematische Nutzung der Kreuzung Auswirkungen auf die Zuchtprogramme Zusammenfassung

3 Kreuzung in der Rinderzucht -1- Entstehung neuer Rinderrassen Kreuzung verschiedener Landschläge Selektion nach phänotypischen Kriterien (Farbe, Farbverteilung, Nutzungstyp Rassenstandard) zur Konsolidierung Verdrängungskreuzung Verlust an Rassenvielfalt

4 Kreuzung in der Rinderzucht -2- Periodische Hereinnahme von Fremdrassen (Entwicklungszyklus) Versäumnisse und Fehlentwicklungen in der Reinzucht Verlust an Konkurrenzfähigkeit Kreuzung zur rasche Verbesserung in bestimmten Merkmalen durch Nutzung von Populationsdifferenzen Verlust von rassetypischen Merkmalen Konsolidierung durch Reinzucht

5 Einkreuzungsprogramme 1960 bis 2000 Nutzung additiv genetischer Effekte Kriterien für die Auswahl der Kreuzungspartner Populationsdifferenzen Geschätzt anhand von Kreuzungsversuchen Empirisch abgeleitet - aufgrund phänotypischer Leistungsunterschiede zwischen Populationen Phänotypische Ähnlichkeit Wiedererkennung der Ausgangsrasse in der Kreuzungsgeneration Erhaltung des Markenzeichens

6 Einkreuzung beim europäischen Braunvieh -1- Kreuzungspartner: Brown Swiss aus USA Ausgangspunkt: Kreuzungsplan für das Württembergische Braunvieh (Fewson u. Mitarbeiter, 1966) Ziel: Ausnutzung der Populationsdifferenzen zur schnelleren Anpassung an die Anforderungen des Marktes Erweiterung der genetisch nutzbaren Varianz, als Grundlage für Erzielung eines nachhaltigen Selektionserfolges

7 Einkreuzung beim europäischen Braunvieh -2- Kreuzungsversuch mit 15 BS-Stieren lieferte folgende Ergebnisse (Schulte-Coerne, 1976). Positive Populationsdifferenzen bei Milchleistung (1. Laktation) kg Milch 0,21 0,31 % Fett kg Fett Geringer Heterosiszuwachs im Verhältnis zu den Populationsdifferenzen

8 Einkreuzung beim europäischen Braunvieh -3- Bedeutende Rekombinationsverluste in fast allen Merkmalen Aus dem Vergleich des Gesamtnutzens der drei Kreuzungseffekte wurde als optimale Züchtungsstrategie eine Kombinationszüchtung mit einem Fremdgenanteil von über 50 % abgeleitet

9 Einkreuzung beim europäischen Braunvieh -4- Verdrängungskreuzung mit BS bzw. mit HF Signifikant schlechtere Ergebnisse in der Stiermast % geringere DB je Stier Überlegenheit in der Milchleistung (FCM, 1. Laktation) F1 R1 R2 BS 12% 20% 28% HF 27% 51% 56% Haiger u. Mitarbeiter (1987)

10 Einkreuzung beim europäischen Braunvieh -5- Verdrängungskreuzung mit BS bzw. mit HF Die nach einem Gesamtbetriebsmodell geschätzte Wettbewerbsüberlegenheit der milchbetonten Typen beträgt 11 % 28 % Pfingstner u. Mitarbeiter (1989)

11 Einkreuzung beim europäischen Braunvieh -6- Ergebnis: Verdrängung des europäischen Braunviehs durch Brown Swiss aus den USA Ursprüngliches Braunvieh ist nur mehr in einigen wenigen Beständen vorhanden zählt heute zu den stark gefährdeten Haustierrassen

12 Einkreuzung bei den europäischen Schwarz- und Rotbunten -1- Kreuzungspartner: Holstein Friesian aus Nordamerika Erste Versuche mit 1968 importierten weiblichen Tieren im Versuchsgut Hülsenberg der Fa. Schaumann zeigten deutliche Überlegenheit in der Milchleistung Zur selben Zeit importierten Besamungsstationen die ersten Stierkälber für den späteren Testeinsatz (OHG, RPN)

13 Einkreuzung bei den europäischen Schwarz- und Rotbunten -2- Feldversuch in Holland (Politiek u. Mitarbeiter, 1981) Unterschiede zwischen Holländischen Schwarzbunten und F1-Tieren in der 1. Laktation kg Milch - 0,27 % Fett - 0,05 % Eiweiß Aufgrund des signifikant niedrigeren Niveaus bei den Milchinhaltsstoffen und des bestehenden Bezahlungssystems wurde der Schluss gezogen, dass kein ausreichendes wirtschaftliches Argument für eine breite Einkreuzung gegeben ist

14 Einkreuzung bei den europäischen Schwarz- und Rotbunten -3- Ziel: milchbetonte Zweinutzungsrasse mit einem Fremdgenanteil von 25% bis maximal 50%

15 Einkreuzung bei den europäischen Schwarz- und Rotbunten -4- Ergebnis: Vollständige Verdrängung der europäischen Schwarzbunten durch Holstein Friesian aus USA und Kanada gilt mit zeitlicher Verzögerung und in leicht abgeschwächt Form auch für die Rotbunten

16 Einkreuzung bei den europäischen Schwarz- und Rotbunten -5- Gründe für die Verdrängung: Überwiegend enttäuschende Ergebnisse bei den Rückkreuzungen Starke Nachfrage nach Kreuzungstieren mit hohem Fremdgenanteil auf den Zuchtviehmärkten und im Export Stark forciertes und professionelles Marketing der nordamerikanischen Besamungsstationen auf dem europäischen Markt

17 Einkreuzung beim Fleckvieh Kreuzungspartner: Red Holstein aus Nordamerika Erste Versuche anfangs der 70-er Jahre Guter Erfolg bei Verbesserung der Milchleistung und der Euterqualität aber gravierende Verluste in der Fleischleistung In Österreich und Deutschland insgesamt daher nur zurückhaltender Einsatz von RH-Stieren

18 Entwicklung des RH-Genanteils in der österreichischen Fleckviehpopulation

19 Einkreuzung bei den Pinzgauern -1- Kreuzungspartner: Red Holstein aus Nordamerika Erste Versuche anfangs der 70-er Jahre Guter Erfolg bei Verbesserung der Milchleistung und der Euterqualität Weitere Forcierung der Einkreuzung führte zu einer Aufspaltung der Population und konnte den Rückgang nicht aufhalten

20 Pinzgauer Modellfall für die Auswirkungen einer fortgesetzten Einkreuzung

21 Entwicklung des RH-Anteils in der österreichischen Pinzgauerpopulation

22 Aktueller Stand der Pinzgauerpopulation Anzahl HB-Kühe davon FLP 763 MLP von den Kühen in MLP Reinzucht (<= 6,25 % RH) % Kreuzung % durchschnittlicher RH-Genanteil Gesamtpopulation 17 % Kreuzungspopulation 34 %

23 18% Verteilung der Kühe in der Kreuzungspopulation nach RH-Genanteil 16% 14% Häufigkeiten in % 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 6,25 12,50 18,75 25,00 31,25 37,50 43,75 50,00 56,25 62,50 68,75 75,00 Genanteil

24 Altersaufbau und Nutzungsdauer Reinzucht Kreuzung F1-Tiere Lebensalter 5,6 Jahre 5,8 Jahre Abkalbungen 2,9 3,1 3,2 Anteil Kühe mit > 4 Abkalb. 19,2 % 22,8 % 23,3 %

25 Leistungsprofil Stand (1) Merkmal 1. Laktation: Reinzuchtpopulation Kreuzungspopulation Mittelwert Streuung Mittelwert Streuung Milch-kg Fett-% 3, ,34 3, ,40 Eiweiß-% 3, ,22 3, ,22

26 Leistungsprofil Stand (2) Merkmal Durchschnittsleistung: Reinzuchtpopulation Kreuzungspopulation Mittelwert Streuung Mittelwert Streuung Anz. Laktat. 2,5 +- 1,7 2,8 +- 2,0 Milch-kg Fett-% 3, ,33 3, ,38 Eiweiß-% 3, ,21 3, ,21

27 Leistungsprofil Stand (3) Merkmal Zuchtwerte: Reinzuchtpopulation Kreuzungspopulation Mittelwert Streuung Mittelwert Streuung Milch-kg Fett-% - 0, ,17 + 0, ,18 Eiweiß-% - 0, ,11-0, ,15 MW , ,3 GZW , ,0

28 Verteilung der Kühe nach Milchwert (MW) 30% 25% Reinzuchtpopulation Kreuzungspopulation Häufigkeiten in % 20% 15% 10% 5% 0% ZW-Punkte

29 Verteilung der Kühe nach Gesamtzuchtwert (GZW) 30% 25% Reinzuchtpopulation Kreuzungspopulation Häufigkeiten in % 20% 15% 10% 5% 0% ZW-Punkte

30 Nina 0% RH

31 Frieda 0% RH

32 Königin 22% RH

33 Flieder 50% RH

34 Selina 56% RH

35 Muster 70% RH

36 Schlussfolgerungen für Pinzgauer Milchleistung und Euterqualität durch Einkreuzung mit RH signifikant verbessert Effekt aber erst bei relativ hohen Fremdgenanteil (> 25 %) wirtschaftlich relevant Typus der Rasse DAS MARKENZEICHEN geht dabei verloren Als Konsequenz müssen geringere Selektionsschärfen und Einschränkung der Prüfkapazität in Kauf genommen - geringerer Zuchtfortschritt Für kleine Rassenpopulationen stellt die Einkreuzung mit einer Fremdrasse nur eine kurzfristige Verbesserung der Situation dar

37 Aktuelle Einkreuzungsprogramme Gegenbewegung zur weltweiten Holsteinisierung Ziel: Ausnutzung von Heterosiseffekten zur Verbesserung der Fitnesskriterien, die mit der teils enormen Leistungssteigerung nicht Schritt halten konnten

38 Aktuelle Einkreuzungsversuche Autoren Land Madrid et al. USA Rassen Merkmale Holstein (HF) Guernsey (GU) Milchleistung Güstzeit Ergebnisse Güstzeit bei allen Kreuzungskühen im Durchscnitt um 20 Tage kürzer geschätzter Heterosiseffekt bei Güstzeit 10,5% bei Milchleistung Heterosiseffkt gering

39 Autoren Land Rassen Merkmale Ergebnisse VanRaden et al. USA HF Jersey (JE) Trächtigkeitsrate (DPR) Kreuzungskühe insgesamt bessere Fruchtbarkeit als ihre reinrassigen Eltern Heterosiseffekt für DPR rund 10%

40 Autoren Land Rassen Merkmale Ergebnisse Buckley et al. Irland HF Normonde (NO) Montbeliarde (MB) Norwegian Red (NR) Non-Return (EB) N-R (40 Tage n. EB) Güstzeit Sign. Unterschiede zw. Kuhgruppen bei allen Merkmalen Höchste Reproduktionsleistung bei NR-Kühen (50%, 75%, 88 Tage), niedrigste bei HF-Kühen (42%, 56%, 96Tage) Repr.Leistung bei HF*NO und HF*MB höher als Durchschnitt der Kreuzungspartner - durch Heterosis deutlich verbessert

41 Autoren Land Rassen Merkmale Ergebnisse Heins et al. USA HF NO MB Swedish Red (SR) Rastzeit Güstzeit Konzeptionsrate Überlebensrate Kreuzungen von HF mit NO, MB und SR reine HF-Kühen überlegen in Rastzeit (Tage): 62, 65, Güstzeit (Tage): 123, 131, Konzeption n. EB (%): 35, 31, Überlebensrate (% Ende 1.L) 93, 92, 93-86

42 Autoren Land Rassen Merkmale Ergebnisse Heins et al. USA HF NO MB SR Schwergeburten Kalbeverluste Schwergeburtenrate sign. niedriger bei Kreuzungskühen u. bei Anpaarung von SR-Stieren an HF-Kühe als bei reinen HF-Anpaarungen geringere Kalbeverluste bei Kreuzungskühen 8% HF*NO, 3% HF*MB, 5% HF*SR im Vergleich zu 12% bei HF ebenso bei Anpaarung von HF- Kühen mit NO-Stieren 4%, MB- Stieren 7%, SR-Stieren 5% - im Vergleich mit HF-Stieren 12%

43 Autoren Land Rassen Merkmale Ergebnisse Heins et al. USA HF NO MB SR Fett+Eiweiß (150Tage,1.Lakt.) Somatic-Cell-Score (SCS) signifikante Unterschiede in der Fett- und Eiweißleistung relativ zu reinen HF - 6% HF*NO + 1% HF*MB + 7% HF*SR und bei SCS LSQ-Mittelwerte 2,13 HF 2,40 HF*NO 2,33 HF*MB 1,88 HF*SR

44 Autoren Land Rassen Merkmale Ergebnisse Gühne et al. Deutschland HF Brown Swiss (BS) Wachstum Fruchtbarkeit Exterieur Milchleistung Kreuzungstiere bei Geburt schwerer als Reinzuchttiere Geschlechtsdimorphismus bei Kreuzungstieren größer keine vermehrten Schwergeburten trotz höherer Gewichte bis zum Alter von 15 Monaten keine Unterschiede in der Wachstumskapazität für weitere Merkmale liegen noch keine publizierten Ergebnisse vor

45 Nutzung der Kreuzung in Rinderzuchtprogrammen Probleme: Auswahl des optimalen Kreuzungspartners Organisation der einzelnen Kreuzungsstufen

46 Verdrängungskreuzung Kostengünstige Alternative bei betrieblicher Umstellung auf eine andere Rasse Schrittweise Anpassung an die in der Regel höheren Anforderungen bezüglich Haltung, Fütterung und Management möglich Nutzung von Heterosiseffekten in der ersten und mit Einschränkungen in der zweiten Kreuzungsstufe Keine Alternative für Zuchtbetriebe

47 Gebrauchskreuzung -1- mit Fleischrassen zur Verbesserung der Fleischleistung Ertragssteigerung bei den männlichen Kälbern zur Mast Verlust an Prüfkapazität für das Zuchtprogramm

48 Gebrauchskreuzung -2- zwischen verschiedenen Milch- bzw. Zweinutzungsrassen Nutzung Populationsdifferenzen und von Heterosiseffekten zur Verbesserung von Leistungs- und Fitnessmerkmalen 3-stufige Organisationsstruktur - Basiszuchtbetrieb - Vermehrungsbetrieb - Produktionsbetrieb

49 Gebrauchskreuzung -3- offene Frage: finanzieller Ausgleich zwischen den einzelnen Stufen Sicherstellung der erforderlichen Remonten in genügender Zahl, zeitgerecht und in ausreichender Qualität Steuerungsinstrumente und Kontrollmechanismen für reibungslosen Ablauf

50 Rotationskreuzung In der Regel mit 2 oder 3 Rasse Nutzung von Populationsdifferenzen und Heterosis Klassisches Beispiel - SMR (Schönmuth, 1963) Schwarzbunt*Jersey*Holstein Robustes mittelrahmiges Milchrind, gut angepasst an die betrieblichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in der ehemaligen DDR

51 Selektion aus einem Pool von Rassen -1- Kreation einer synthetischen Rasse Beispiel: Nowegian Red Beteiligte Rassen: Lokale Gebirgsrassen Norwegisches Rotvieh Ayrshire Schwedisches Rotvieh Rot- und Schwarzbunte (S) (Holstein Friesian)

52 Selektion aus einem Pool von Rassen -2- Kreation einer synthetischen Rasse Beispiel: Nowegian Red Selektion nach GZW: Milchleistung Fleischleistung funktionales Exterieur Fruchtbarkeit Abkalbemerkmale Zellzahl Stoffwechselerkrankungen

53 Selektion aus einem Pool von Rassen -3- Kreation einer synthetischen Rasse Beispiel: Nowegian Red Produkt: Rasse mit einer stark heterogenen äußeren Erscheinung, die, gemessen an der Gesamtwirtschaftlichkeit, gut mit anderen Milch- und Zweinutzungsrassen konkurrieren kann

54 Auswirkungen der Einkreuzung Verunsicherung unter den Züchtern starke Streuung in der äußeren Erscheinung laufende Diskussion um Zuchtziel Höhere Prüfkapazität erforderlich vor allem dann, wenn auch Kreuzungsstiere geprüft werden größere Gefahr, dass Passereffekte das Ergebnis der ZWS verzerren

55 LSQ-Konstanten für Interaktion Vater*Muttersvater auf das Merkmal Milchmenge (Lederer, 1973) Vater A Vater B MV 1 MV 2 MV 3 MV 4 MV 5 MV 6

56 Zusammenfassung -1- Heterosiseffekte wirken sich positiv auf die Fitness aus. Ihre Nutzung stößt in der Regel aber rasch auf organisatorische Grenzen. Kreuzungszucht würde auch unter intensiven Produktionsbedingungen an Bedeutung gewinnen, wenn gesextes Sperma kostengünstig verfügbar wäre.

57 Zusammenfassung -2- In einer Einkreuzungssituation ist noch stärker auf einen zufälligen Testeinsatz zu achten, da ansonsten die Gefahr besteht, dass der geschätzte ZW durch nicht additive genetische Effekte verzerrt ist. Einkreuzungen können kurzfristig Versäumnisse und Mängel im Zuchtprogramm beheben, aber nicht ein konsequentes Prüfprogramm ersetzen

58 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit