Service & Daten aus einer Quelle. 14. November 2011 Seite 1

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1 Service & Daten aus einer Quelle 14. November 2011 Seite 1

2 Service & Daten aus einer Quelle Zuchtwertschätzung bei Fleischrindern Dr. Wolfgang Ruten Tag des Fleischrindhalters 2011 am 3. November 2011, Götz

3 Gliederung Leistungsmerkmale in der Fleischrinderzucht Warum wird Zuchtwertschätzung gemacht? Allgemeine Grundlagen der Zuchtwertschätzung Eigenschaften der Schätzverfahren ZWS Produktionsleistung Relativzuchtwert Fleisch RZF ZWS Zuchtleistung Relativzuchtwert Zuchtleistung RZL 14. November 2011 Seite 3

4 Leistungsmerkmale in der Fleischrinderzucht Funktionale Merkmale Produktionsleistung Zuchtleistung Gesundheit Verhalten Effizienz Mastleistung Schlachtkörperwert Fundament Widerstandsfähigkeit Mütterlichkeit Aggressivität Futteraufnahme Futterverwertung Milchleistung Fruchtbarkeit EKA, ZKZ, ND Trächtigkeitsrate,männl. Fruchtbarkeit Kalbeverhalten Geburtsverlauf / Totgeburtenrate Geburtsgewicht Absetzgewicht 365-Tage-Gewicht Anteil wertvoller Teilstücke / (Bemuskelungsnote) Fleisch- u. Fettbeschaffenheit 14. November 2011 Seite 4

5 Warum wird Zuchtwertschätzung gemacht? 14. November 2011 Seite 5

6 Ziel der Zucht Zuchtfortschritt Ziel der Zucht ist, durch Auswahl genetisch überdurchschnittlicher Elterntiere das genetische Niveau in der Folgegeneration anzuheben und damit kontinuierlich und nachhaltig die Zuchtpopulation zu verbessern. Der Zuchtfortschritt wird durch folgende Faktoren/Komponenten bestimmt: Selektionsintensität (wie scharf) i Selektionsgenauigkeit (wie genau) r Genetische Variabilität (Auswahlmöglichkeit) s a Generationsintervall (wie schnell) t Der Zuchtfortschritt pro Jahr ist definiert: G/Jahr = ( i * r * s a ) / t Entscheidende Größen sind r ( ) und t ( ) 14. November 2011 Seite 6

7 Allgemeine Grundlagen der ZWS 14. November 2011 Seite 7

8 Klassische Zuchtwertschätzung ( ) Zuchtwertschätzung auf der Informationsgrundlage phänotypischer Leistungsbeobachtungen und verwandtschaftlicher Beziehungen Beob. Leistung = Genetik + Umwelt + Rest Trennung von genetischen und umweltbedingten Einflüssen Neutraler, bestmöglicher Vergleich aller Tiere (Genotypen) in einer Zuchtpopulation Genauere/sicherere Information für Selektion ( r ) Zuchtwerte sind sicherere Information als Leistungsbeobachtungen! 14. November 2011 Seite 8

9 Erwartungswert und Leistungsinformation Der Zuchtwert wird als Kombination aus zwei Teilschätzwerten (Informationsquellen) geschätzt: Erwartungswert (Pedigree-ZW) Schätzwert basierend auf den verfügbaren Leistungsdaten Je nach Quantität und Qualität (u.a. Vergleichsstruktur) der Leistungsinformationen wird diese auf den Erwartungswert regressiert. Je nach Sicherheit der Dateninformationen variiert die Gewichtung der beiden Informationsquellen. 14. November 2011 Seite 9

10 Trennung von Umwelt und Genetik Es können immer nur Unterschiede zwischen Einflussfaktoren auf die Leistungsaufprägung geschätzt werden Dies gilt für Umwelteffekte und für Zuchtwerte Die Zuchtwertschätzung beruht auf den Vergleich von Leistungsbeobachtungen verschiedener Genotypen in verschiedenen Umwelten Viele verwandte Tiere, verteilt über viele verschiedene Umwelten Viele verschiedene Genotypen, innerhalb einer Umweltvergleichsgruppe 14. November 2011 Seite 10

11 Trennung von Umwelt und Genetik Bulle Herde Herde 1 Herde 2 Herde 3 Amigo 10 Töchter 10 Töchter 10 Töchter Ambas Basilo 10 Töchter 10 Töchter 10 Töchter Camillo 10 Töchter 10 Töchter 10 Töchter Cadan Danilo 10 Töchter 10 Töchter 10 Töchter Optimale Datenstruktur zum Vergleich Umwelt und Genetik! 14. November 2011 Seite 11

12 BLUP Tiermodell: Vorteile Automatische korrekte Gewichtung aller verfügbarer Informationen (Optimaler Index) Alle Schätzwerte (Zuchtwerte, Umwelteffekte) sind gegenseitig korrigiert Alle Tiere erhalten über die Verwandtschaft automatisch Zuchtwerte (Ahnen, Väter, Mütter, Nachkommen) Automatische Korrektur des genetischen Anpaarungsniveaus der Elterntiere Automatische Berücksichtigung des genetischen Vergleichsniveaus (Konkurrenz) 14. November 2011 Seite 12

13 Sicherheit der Zuchtwertschätzung Die Sicherheit hängt ab von Informationsmenge (Anzahl Eigenleistungen, Verwandtenleistungen) Beziehung der Information zum Probanden (Verwandtschaftsgrad) Erfassungsgenauigkeit (Messfehler, Wiederholbarkeit) Erblichkeit des Merkmals Datenstruktur / Vergleichbarkeit (Vergleichsgruppengröße, Verknüpfung) Hinweis, wie genau/stabil ist der Zuchtwert geschätzt Hinweis, inwiefern sich ein Zuchtwert mit zusätzlichen neuen Informationen bei späteren Schätzungen noch verändern kann 14. November 2011 Seite 13

14 Fehlerbereiche von Zuchtwerten (95% - Konfidenzintervall) 150,0 140,0 130,0 120,0 110,0 100,0 90,0 80,0 0,90 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,95 0,99 PI-ZW ZW Zuchtwert Sicherheit 95% UG 95 % OG ZW 14. November 2011 Seite 14

15 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Produktionsleistung Relativzuchtwert Fleisch(RZF) 14. November 2011 Seite 15

16 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Produktionsleistung Mehrmerkmals-Tier-Modell (BLUP) Direkte und maternale genetische Effekte Charolais, Limousin, Blonde d Aquitaine, Salers, Angus, Hereford, Fleckvieh (Fleisch) & Uckermärker Leistungsmerkmale Geburtsgewicht Gewicht 200-Tage-Wiegung ( Tage) Gewicht 365-Tage-Wiegung ( Tage) Beurteilung der Bemuskelung 200-Tage ( Tage) Beurteilung der Bemuskelung 365-Tage ( Tage) Suboptimale Datenstruktur Verknüpfung zwischen Umwelt (Betrieb) und Genetik (Natursprungbulle) (Schlechte Vergleichbarkeit zwischen Betrieben und Regionen) (Unvollständige Datenerfassung) 14. November 2011 Seite 16

17 Tier-Modell: Zusammenfassung aller Informationsquellen VaVater VaMutter MuVater MuMutter Vater Pedigree ZW Mutter väterliche HG Mütterliche HG Eigenleistung Paarungspartner Nachkommen Quelle des Bildes: November 2011 Seite 17

18 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Produktionsleistung Veröffentlichte Zuchtwerte Maternaler Zuchtwert für tägliche Zunahme bis zum 200. Lebenstag (ZW_mat) Zuchtwert für tägliche Zunahme bis zum 365. Lebenstag (ZW_TZ) Zuchtwert für die Bemuskelung bis zum 365. Lebenstag (ZW_B) Merkmalsgewichtung im Relativzuchtwert Fleisch (RZF) Merkmale Ökonomische Gewichtung 200 Tage Tägliche Zunahme maternal (ZW_mat) 40 % 365 Tage Tägliche Zunahme (ZW_TZ) 40 % 365 Tage Bemuskelungsnote (ZW_B) 20 % Basis und Skala des RZF Bullen mit Nachkommen der Geburtsjahrgänge Mittelwert des Index beträgt 100, die Streuung 12 Punkte Veröffentlichungskriterium: mind. 30 Sicherheit im RZF Veröffentlichung jährlich zum 1. Januar für Bullen und Kühe ( 14. November 2011 Seite 18

19 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Zuchtleistung Relativzuchtwert Zuchtleistung (RZL) 14. November 2011 Seite 19

20 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Zuchtleistung Mehrmerkmals-Tier-Modell (BLUP) bzw. Vater-MuttersVater-Modell (BLUP) Charolais, Limousin, Blonde d Aquitaine, Salers, Angus, Hereford, Fleckvieh (Fleisch) & Uckermärker sowie Highland Cattle, Galloway, Rotes Höhenvieh Leistungsmerkmale Erstkalbealter Zwischenkalbezeit Kalbeverlauf (Geburtsverlauf) Erfassung durch Landwirt(in) bei Geburtsmeldung Totgeburtenrate Erfassung durch Landwirt(in) bei Geburtsmeldung (Totgeburtenmeldung) Ableitung aus Daten möglich (verendete Tiere) Anzahl Kalbungen Suboptimale Datenstruktur 14. November 2011 Seite 20

21 Vater-MuttersVater-Modell Anzahl Kalbungen VaVater VaMutter MuVater MuMutter Vater Pedigree ZW Mutter väterliche HG Eigenleistung (Kalbung) Paarungspartner Nachkommen Quelle des Bildes: November 2011 Seite 21

22 Genetische Effekte auf Kalbeverlauf Vater der Kuh Einfluss auf die Mutter des Kalbes (Gebäreigenschaften) maternaler Effekt Vater des Kalbes Einfluss auf das Kalb (Größe, Form) direkter Effekt 14. November 2011 Seite 22

23 Genetisches Modell für den Kalbeverlauf Vater des Kalbes Mutter des Kalbes Vater der Kuh Mutter der Kuh Kalb (Größe, Form) = direkter genetischer Effekt Kuh / Mutter des Kalbes (Gebäreigenschaften) = maternaler genetischer Effekt Bekannte, korrigierbare Umwelteffekte Unbekannte Resteffekte Quelle des Bildes: November 2011 Seite 23

24 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Zuchtleistung Veröffentlichte Zuchtwerte Zuchtwert für Zwischenkalbezeit Zuchtwert für Totgeburtenrate Zuchtwert für Anzahl Kalbungen Merkmalsgewichtung im Relativzuchtwert Zuchtleitung (RZL) Merkmale Ökonomische Gewichtung Zuchtwert für Zwischenkalbezeit 40 % Zuchtwert für Totgeburtenrate 30 % Zuchtwert für Anzahl Kalbungen 30 % 14. November 2011 Seite 24

25 Eigenschaft des Schätzverfahrens ZWS Zuchtleistung Basis und Skala der Relativzuchtwerte und des RZL: Bullen der Geburtsjahrgänge MW des Index beträgt 100, die Streuung 12 Punkte Veröffentlichungskriterien Männliche Tiere: Sicherheit im RZL 30 % Weibliche Tiere: Vorliegen mindestens zwei Eigenleistungen 14. November 2011 Seite 25

26 Genetischer Trend RZL Bullen (alle) 14. November 2011 Seite 26

27 Genetischer Trend RZL Kühe (veröffentlicht) 14. November 2011 Seite 27

28 Ergebnisse ZWS Zuchtleistung Anzahl Kalbungen Höhe des ZW in Abhängigkeit von der Anzahl Kalbungen und Status des Tieres 14. November 2011 Seite 28

29 Zusammenfassung Die Ergebnisse aus der ZWS Zuchtleistung sehen trotz nicht optimaler Datenstruktur vielversprechend aus, um zusätzliche Informationen (bei der Auswahl der Muttertiere für die Zucht) zu erhalten. 1. Testlauf im Dezember 2010 Ergebnislisten an die Verbände Ergebnislisten an die Betriebe Die Frage nach der Bildung eines Gesamtzuchtwertes für Fleischrinder aus den beiden Zuchtwerten RZF und RZL ist offen. 14. November 2011 Seite 29

30 Service & Daten aus einer Quelle 14. November 2011 Seite 30