Nummer: 1137
Akronym:
Titel (deutsch): Kombination von Pedigree- und Markerinformationen für die Erstellung von Anpaarungsplänen zur Erhaltung gefährdeter Haustierrassen
Projektstart: 07.12.1998
Projektende: 18.07.2006
AuftragnehmerIn: Universität für Bodenkultur Wien - Department Nachhaltige Agrarsysteme Institut für Nutztierwissenschaften
Projektleitung: AO.Univ.-Prof. Dr. Johann Sölkner
Finanzierungsstellen: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Wissenschaftszweig:

Zielsetzung

Es soll geklärt werden, wie Pedigree- und genetische Markerinformationen kombiniert werden müssen, um eine maximale Effizienz in einem Zuchtprogramm zur Erhaltung der genetischen Vielfalt gefährdeter Nutztierrassen zu erreichen.
Sowohl das Pedigree als auch genetische Marker liefern Informationen in unterschiedlicher Quantität und Qualität über die Ähnlichkeit bzw. Unähnlichkeit von Individuen. Unter Verwendung einer Simulationsstudie sollen die Auswirkungen verschiedener Zuchtstrategien (Verwendung von Marker- und/oder Pedigreeinformationen) auf die genetische Variabilität von Populationen geklärt werden.
Anhand einer gefährdeten Nutztierrasse (Tux-Zillertaler-Rind) soll eine Situation in der Praxis untersucht werden und mögliche Probleme bei der Umsetzung von Erhaltungszuchtprogrammen aufgezeigt werden. Anpaarungspläne für die Tux-Zillertaler-Population sollen erstellt werden.

Bedeutung des Projekts für die Praxis

Abschlussbericht


Kurzfassung (deutsch)

Das wesentliche Ziel des Projektes war die Klärung der Frage, wie und ob Pedigree- und genetische Markerinformationen in Erhaltungszuchtprogrammen zur Erhaltung der genetischen Vielfalt Eingang finden sollen. Für die gefährdeten Rinderrassen Original Pinzgauer, Tux-Zillertaler und Kärntner Blondvieh wurden eingehende Pedigreeanalysen durchgeführt. Diese haben gezeigt, dass die verfügbaren Pedigrees für Tux-Zillertaler und Kärntner Blondvieh sehr kurz und lückenhaft sind. Dennoch wurde aufgedeckt, dass in der Vergangenheit einige wenige Zuchttiere überproportional zum Einsatz kamen. Dies sollte in Zukunft im Hinblick auf die Erhaltung der genetischen Variabilität vermieden werden. Die Ergebnisse einer Simulationsstudie zeigten, dass bereits kurze komplette Pedigrees eine gute Informationsquelle zur Erkennung stark ingezüchteter Tiere liefern. Bei Berücksichtigung von mehr als 6 Generationen steigt die Korrelation zwischen Inzuchtkoeffizienten und wahrer Autozygotie kaum mehr an. Die individuellen Inzuchtkoeffizienten bzw. der darauf basierende durchschnittliche Inzuchtkoeffizient in einer Referenzpopulation sind bei gestutzten Pedigrees jedoch sehr stark unterschätzt. Dasselbe gilt für kurze lückenhafte Pedigrees, wie sie bei gefährdeten Rinderrassen unter Praxisbedingungen zu finden sind. Der aufgrund von Markerinformationen ermittelte durchschnittliche Homozygotiegrad entspricht offenbar auch bei einer geringen Anzahl von Markerloci sehr gut der wahren Homozygotie, jedoch ist die Korrelation zur wahren Autozygotie auch bei 100 kodominanten Markerloci nicht sehr eng. In einer weiteren Simulationsstudie wurden verschiedene Selektionskriterien im Hinblick auf die Entwicklung der wahren Autozygotie über 20 diskrete Generationen verglichen. Als Selektionskriterium wurde die durchschnittliche Verwandtschaft zu den lebenden Tieren des jeweils anderen Geschlechts gewählt. Zur Ermittlung dieses Kriteriums wurden alle verfügbaren Pedigreeinformationen (Pedigreeverwandtschaft) oder die genetische Markerinformation von 20, 100 bzw. 250 Mikrosatellienloci (Markerverwandtschaft) herangezogen. Darüber hinaus wurden die standardisierte Pedigree- und Markerverwandtschaft in unterschiedlichen Verhältnissen zueinander gewichtet, um ein Selektionskriterium zu schaffen, das auf beiden Informationsquellen beruht. Der geringste Anstieg in der Autozygotie wurde bei Familienselektion unter Verwendung der Pedigreeverwandtschaft als Selektionskriterium erreicht. Generell wird empfohlen, auf die korrekte Erfassung der Abstammungsinformationenen großen Wert zu legen, da sie eine kostengünstige und gute Abschätzung der Verwandtschaftsstrukturen gewährleisten. Auch sehr kurze Pedigrees erlauben Familienselektion und Vermeidung enger Verwandtenpaarungen. Für die Ermittlung der Verwandtschaftsbeziehungen über genetische Markerinformationen, müssten über 100 hoch informative Mikrosatellitenloci genotypisiert werden. Mit einer relativ geringen Anzahl an Mikrosatellitenloci (15-20) können jedoch wertvolle Aussagen über die genetische Distanz zwischen Populationen gemacht werden, Einzeltiere einer bestimmten Population zugeordnet und Abstammungskontrollen durchgeführt werden. Letztere werden dringend für die Verbesserung der Qualität der Pedigreedaten empfohlen.

Berichtsdokumente/Anlagen


logo 1137_Anpaarungsplaene.pdf (420.3 kB)
BerichtsautorInnen: Johann Sölkner, Roswitha Baumung
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