Genetische Diversität Österreichischer Rinderrassen

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Kevin Schäfer
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1 Genetische Diversität Österreichischer Rinderrassen Supawadee Manatrinon Roswitha Baumung Ivica Medugorac Anna Preinerstorfer Franz Fischerleitner ZAR SEMINAR:

2 Was ist genetische Diversität?

3 Genetische Diversität A2 B2 A1 B1 A1 A1 A2 B3 A1 A1 A2 B2 B2 A1 C1 C2 A1 B1

4 Der Hintergrund Seit tausendenden Jahren Haus- bzw. Nutztiere Seit etwa Mitte des 18. Jahrhunderts moderne Tierzucht Unterschiedliche Bedürfnisse Zuchtziele -> Bildung von RASSEN

5 Der Hintergrund Rasse: Gruppe von Tieren mit gemeinsamer Zuchtgeschichte, die sich weitgehend gleichen in: Aussehen Stoffwechsel Verhaltensmerkmalen Leistungen...

6 Der Hintergrund Rasse willkürliche, menschengemachte Definition Tiere verschiedener Rassen kreuzbar äußerliche Unterschiede zwischen Rassen oft gering (getrennte Zuchtgeschichte aber gleiches Zuchtziel) Rassen ändern sich, Rassenbezeichnungen ändern sich... Unterscheidbarkeit?

7 Der Hintergrund Viele Rassen im Alpenraum entstanden Rationale (wirtschaftliche) und irrationale (Mode) Beweggründe -> Rassen in ihrem Fortbestand gefährdet Versuch Rassen für Zukunft zu erhalten

8 Das Ziel: Erhaltung von Rassen Zum Erhalt einer Rasse: Reinzucht innerhalb der Rasse Grosse Sicherheit, dass Tier der gefragten Rasse angehört braucht... Der Züchter/die Zuchtorganisation beim Zukauf Der Geldgeber, der am Erhalt einer best. Rasse interessiert ist Der Tierhalter, der Geld für sein Engagement erhalten und behalten möchte...

9 Die Lösung Alle verfügbaren Informationsquellen (Phänotyp, Abstammungsdaten, Auskünfte vom Züchter...) verwenden Zusätzlich Verwendung molekulargenetischer Information

10 Genetische Grundlagen äußerlich ähnliche Rassen können sich trotzdem genetisch stark unterscheiden Phänotyp = Genotyp+Umwelt Moderne molekulargenetische Methoden erlauben Blick in das Erbmaterial

11 Genetische Grundlagen Erbgut besteht aus DNS DNS liegt in Form von Chromosomen im Zellkern vor Bestimmte Abschnitte (Loci) enthalten Code für Eiweißstoffe (Gene) Unterschiedliche Genvarianten: Allele

12 Genetische Grundlagen Jedes Tier trägt 2 Allele pro Locus (AA, AB) Innerhalb einer Rasse kann es aber mehr als 2 verschiedene Allele geben (z.b.: A, B, C) Die Häufigkeit mit der ein Allel in einer Rasse vorkommt = Allelfrequenz

13 Hilfe durch Molekulargenetik Abschnitte auf der DNS (Allele) werden sichtbar gemacht genetische Marker Allelfrequenzen können ermittelt werden

14 Allelfrequenz Rasse 1 Allel A: 80% Allel B: 15% Allel C: 5% Rasse 2 Allel A: 50% Allel B: 30% Allel C: 20% Rasse 3 Allel A: 90% Allel B: 10% Allel C: 0% Rasse 4 Allel A: 55% Allel B: 30% Allel C: 15%

15 Allelfrequenz Rasse 1 Allel A: 80% Allel B: 15% Allel C: 5% Rasse 2 Allel A: 50% Allel B: 30% Allel C: 20% Rasse 3 Allel A: 90% Allel B: 10% Allel C: 0% Rasse 4 Allel A: 55% Allel B: 30% Allel C: 15%

16 Allelfrequenz Rasse 1 Allel A: 80% Allel B: 15% Allel C: 5% Rasse 2 Allel A: 50% Allel B: 30% Allel C: 20% Rasse 3 Allel A: 90% Allel B: 10% Allel C: 0% Rasse 4 Allel A: 55% Allel B: 30% Allel C: 15%

17 Allelfrequenz Rasse 1 Allel A: 80% Allel B: 15% Allel C: 5% Rasse 2 Allel A: 50% Allel B: 30% Allel C: 20% Rasse 3 Allel A: 90% Allel B: 10% Allel C: 0% Rasse 4 Allel A: 55% Allel B: 30% Allel C: 15%

18 Nutzen genetischer Marker Unterschiedliche Allelfrequenzen als Basis für Berechnung genetischer Distanzen (Abstände) zwischen Rassen Große Distanz: lange getrennte Zuchtgeschichte eigenständige Rassen Kurze Distanz: keine eigenständigen Rassen oder Einkreuzung

19 ÖNGENE Projekt 1. Beschreibung der genetischen Diversität innerhalb und zwischen heimischen Rinderrassen 2. Aufklärung von Verwandtschaftsbeziehungen zu Rassen in Nachbarländern 3. Information über Auswirkungen, Nutzen bzw. Notwendigkeit der Erhaltungszuchtprogramme 4. Basis für zukünftige züchterische Entscheidungen in der Erhaltungszucht

20 Die Rassen (23 Rassen, 1004 Tiere) Land Rasse Abkürzung Anzahl A Kärntner Blondvieh CBA 60 Ennstaler Bergschecken EBA 41 Murbodner MUA 48 Original Braunvieh OBA 43 Original Pinzgauer OPA 40 Pinzgauer PIA 26 Pustertaler Sprintzen PUA 44 Tux-Zillertaler TXA 34 Tiroler Grauvieh TGA 48 Waldviertler Blondvieh WBA 60 Holstein HFA 40 Fleckvieh FVA 40

21 Land Rasse Abkürzung Anzahl G Bayrisches Braunvieh BBG 50 Original Braunvieh OBG 25 Deutsches Gelbvieh GYG 50 Holstein HFG 50 Fleckvieh FVG 50 S Eringer ERS 50 F Evolener EVS 15 Braunvieh OBS 50 Aubrac Montbeliard AUF MOF H Ungar. Steppenrind HGH

22 Marker und Methoden 30 Microsatelliten empfohlen von der FAO, verwendet in internationalen Großprojekten Software Programme genetische Distanzen Aufdeckung von genetischen Strukturen

23 Ergebnisse

24 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

25 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

26 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

27 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

28 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

29 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

30 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

31 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

32 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

33 Cavalli-Sforza and Edwards (1976) MOF MUA GYG WBA EBA AUF FVG FVA CBA HGH EVS TXA ERS OPA OBS OBA OBG BBG PIA HFG PUA TGA HFA

34 Aufdecken von Strukturen Zu wie vielen Rassen gehören die 1004 Tiere wirklich? Programm STRUCTURE sucht nur auf Grund der molekulargenetischen Info Rassengruppen zu bilden Alle Varianten von 2 bis 23 Gruppen werden ausprobiert und die wahrscheinlichste Struktur für Rassengruppen ermittelt

35 K = 16

36 K = 16 K = 19

37 K = 16 K = 19 K = 22

38 Zuordnung von Tieren zu ihrer Rasse 98% (von 1004 Tieren) korrekt zugeordnet 24 Tiere aus 14 Rassen falsch zugeordnet Für die 10 gefährdeten Österreichischen Rassen - KEINE Fehlzuordnungen bei MUA, TGA, PIA and TXA 15

39 Schlussfolgerungen 1.Fünf bis Sechs Rassengruppen: - Holstein - Fleckvieh - Blondvieh - Braunvieh - Kampfkühe - Alpine Mehrnutzungsrassen 2. Ungarisches Steppenrind - geringste Verwandtschaft - Ursprung im asiatischen Raum?

40 Schlussfolgerungen 3. Bedeutung von Fördermaßnahmen auch für größere Rassen (Pinzgauer, Tiroler Grauvieh, für Murbodner in der Zukunft?) 4. Nähe von Original Braunvieh Österreich-Schweiz 5. Tuxer sind keine Eringer 5. Ennstaler Bergschecken sind kein Fleckvieh 17

41 Schlussfolgerungen 6. Obwohl Rassennamen nicht unbedingt genetisch wieder gespiegelt werden, funktioniert die Zuordnung zu Rassen recht gut 7. Erhaltungszuchtprogramme haben gut funktioniert und sind auch für die Zukunft wichtig 18

42 DANKE

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Umfang der Milchleistungskontrolle 2017 nach Bundesländern Bundesland Kontrollbetriebe Kontrollkühe Zucht- Herdebuchabs. rel. 1 betriebe kühe 2 Burgenland 87 3.306 84,0 84 3.196 Kärnten 1.225 27.492 80,2