Züchterische Aspekte der Fruchtbarkeit Christian Fürst und Birgit Gredler ZuchtData und BOKU, Wien ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Merkmale Wirtschaftliche Bedeutung Genetische Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Abgang wegen Unfruchtbarkeit (%) 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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Merkmale Abkalbung 1. Bes. 2. Bes. letzte Bes. Abkalbung Intervall zwischen 2 folgenden Bes. Rastzeit Verzögerungszeit Serviceperiode Zwischenkalbezeit ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Merkmale Intervallmerkmale: Erfolgsmerkmale: Rastzeit Verzögerungszeit Serviceperiode Zwischenkalbezeit + kontinuierliche Verteilung - Verzerrung durch Management Erfolgsmerkmale: Non-Return-Rate (56 oder 90) Konzeptionsrate Besamungsindex + rasch verfügbar - diskontinuierliche Verteilung ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 391 412 413 399 401 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Wirtschaftliche Bedeutung Kosten durch schlechte Fruchtbarkeit: Sterilitätsbehandlungen Samenkosten Höheres Erstkalbealter Weniger Kälber Verringerte Selektionsmöglichkeit Teilweise niedrigere Milchleistung Abgang ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 6.500 kg: ZKZ max. 385 bei 7.700 kg: ZKZ max. 385-405 bei 9.000-10.000 kg: ZKZ max. 405-425 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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! ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Genetische Grundlagen Heritabilitäten: niedrig: ca. 1-5% Genetische Korrelationen zw. Fruchtbarkeitsmerkmalen: günstig: ca. 0,50 bis 0,90 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Genetische Grundlagen Nicht-additive Genwirkungen: additiv: Mittelwert der Genwirkungen der Eltern Dominanz: Wechselwirkung innerhalb Genort Epistasie: Wechselwirkung zwischen Genorten Speziell bei Fitnessmerkmalen nennenswerte nicht-additive 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) ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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! ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung ZWS Fruchtbarkeit Fruchtbarkeit in der ZWS Milch Gesamtzuchtwert Weiterentwicklung der ZWS Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Allgemeines In Österreich seit 1995 Seit November 2002 gemeinsam mit Deutschland 4-mal jährlich (Holstein: 1-mal) Durchführung durch ZuchtData (Holstein: VIT Verden) ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Einflussfaktoren Betrieb ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Einflussfaktoren Betrieb ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Einflussfaktoren Besamungsmonat ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Einflussfaktoren Erstbesamungsalter ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Einflussfaktoren Laktation ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Einflussfaktoren Rastzeit ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Interpretation NRR 90 in Abhängigkeit von ZW FRU paternal ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Interpretation NRR 90 in Abhängigkeit von ZW FRU maternal ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Genetischer Trend - Fleckvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Genetischer Trend - Braunvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Fruchtbarkeit in der ZWS Milch Testtagsmodell „Testtags-leistungen“ 2L 3L und weitere Herdenkontrolltag Kalbealter Trächtigkeitstag Laktationsnummer Laktationsstadium Kalbejahr,-saison,-region TTM-ZWS Zuchtwert ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Fruchtbarkeit in der ZWS Milch Einfluss der Trächtigkeitsdauer kg Milch Deutlicher Effekt nach ca. 5 Monaten Vollständige Besamungsmeldung wichtig! ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Gesamtzuchtwert Milch Fleisch Fitness Exterieur Fleckvieh 39,3 16,4 44,3 0,0 Braunvieh 48,0 5,0 47,0 Holstein 50,0 35,0 15,0 Pinzgauer 36,0 14,3 49,6 Grauvieh 36,1 16,3 47,7 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 9,8 Holstein 50,0 35,0 15,0 1,3 Pinzgauer 36,0 14,3 49,6 7,5 Grauvieh 36,1 16,3 47,7 8,2 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch und Fitness Exterieur Züchterische Möglichkeiten Resümee ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 Fitnesswert 0,17 0,13 Milchmenge 0,15 Eiweißgehalt -0,04 0,02 Nutzungsdauer 0,04 -0,05 Persistenz -0,03 Kalbeverlauf maternal -0,01 Totgeburten maternal Zellzahl ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 Fitnesswert 0,17 0,13 Milchmenge 0,15 Eiweißgehalt -0,04 0,02 Nutzungsdauer 0,04 -0,05 Persistenz -0,03 Kalbeverlauf maternal -0,01 Totgeburten maternal Zellzahl ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 Fitnesswert 0,37 0,34 Milchmenge -0,08 -0,20 Eiweißgehalt 0,08 0,10 Nutzungsdauer 0,20 0,17 Persistenz -0,02 Kalbeverlauf maternal 0,19 Totgeburten maternal 0,12 Zellzahl 0,02 0,07 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 Fitnesswert 0,37 0,34 Milchmenge -0,08 -0,20 Eiweißgehalt 0,08 0,10 Nutzungsdauer 0,20 0,17 Persistenz -0,02 Kalbeverlauf maternal 0,19 Totgeburten maternal 0,12 Zellzahl 0,02 0,07 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 Fitnesswert 0,37 0,34 Milchmenge -0,08 -0,20 Eiweißgehalt 0,08 0,10 Nutzungsdauer 0,20 0,17 Persistenz -0,02 Kalbeverlauf maternal 0,19 Totgeburten maternal 0,12 Zellzahl 0,02 0,07 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Milch, Fleisch, Fitness Kalbeverlauf – NRR 90: ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Schweiz: Fleckvieh, Braunvieh, Holstein Zusammenhang Exterieur – NRR 75 normal Senkscheide ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Schweiz: Fleckvieh, Braunvieh, Holstein Zusammenhang Exterieur – NRR 75 „Harnsee“ auf Scheidenboden ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Beckenneigung: ansteigend  deutlich negativ NRR 75: abgezogen: 65,9%, ansteigend: 62,2% ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Oberlinie: leicht gesenkt  leicht negativ NRR 75: gerade: 64,6%, leicht gesenkt: 62,7% ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Exterieur Bühler und Maurer, 2004: Lage der Labien (Scham): eingefallen  negativ NRR 75: senkrecht: 64,6%, >50% waagrecht: 62,6% ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Beckenneigung - Fleckvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Beckenneigung - Braunvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Senkrücken - Fleckvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Oberlinie - Braunvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Zusammenhang zu anderen Merkmalen Senkscheide/eingefallener Mastdarm - Braunvieh ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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) +0,2 Fruchtbarkeit maternal (ZW) -0,9 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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) +0,2 +0,8 Fruchtbarkeit maternal (ZW) -0,9 -0,1 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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) +0,2 +0,8 1,3 Fruchtbarkeit maternal (ZW) -0,9 -0,1 0,6 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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) +0,2 +0,8 1,3 3,1 Fruchtbarkeit maternal (ZW) -0,9 -0,1 0,6 3,6 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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) +0,2 +0,8 1,3 3,1 -1,3 Fruchtbarkeit maternal (ZW) -0,9 -0,1 0,6 3,6 -2,5 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Züchterische Möglichkeiten zur Verbesserung der Fruchtbarkeit (Krogmeier, 2001) Erhöhung der Töchterzahlen: derzeit: 60 bis 80 pro Stier, Skandinavien: > 100 Sicherheit nach Anzahl Tö. und Heritabilität ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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? ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

Überblick Einleitung und Grundlagen Zuchtwertschätzung Zusammenhang zu anderen Merkmalen Züchterische Möglichkeiten Resümee ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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 ZAR-Seminar 2006 – Christian Fürst

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