OptiGene: Optimierung der langfristigen züchterischen Entwicklung der österreichischen Rinderrassen unter besonderer Berücksichtigung der Gesundheit und der genomischen Selektion
Projektleitung
Christa Egger-Danner
Forschungseinrichtung
Zentrale Arbeitsgemeinschaft österreichischer Rinderzüchter (ZAR)
Projektnummer
100808Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Zuchtziele: Die Zuchtziele werden für die Rassen Fleckvieh, Braunvieh, Pinzgauer und Grauvieh auf die Anforderungen der Züchter und die aktuellen und zukünftigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen abgestimmt. Aktuelle wirtschaftliche Gewichte werden für die Rasen Fleckvieh, Braunvieh, Pinzgauer und Grauvieh berechnet. Ökonomische und solche, die zu gewünschten Zuchtfortschritten führen (‚desired-gain‘-Ansätze) werden verglichen. Die Anforderungen der Züchter werden mittels Fragebogenumfrage erhoben, Aspekte der Marktdiversifizierung berücksichtigt. Weiteres werden neue Merkmale für Gesundheit und Produktionseffizienz berücksichtigt. Die Voraussetzungen für die Einführung in die Routine werden erarbeitet.
Gesamtzuchtwert: Ein Verfahren zur Schätzung des Gesamtzuchtwerts über einen multivariaten Ansatz unter Einbeziehung aller Merkmale (FL,BV, PI, GV) wird ausgearbeitet. Genauer geschätzte genetische Korrelationen zwischen den Merkmalen im Index liegen bei Projektende vor.
Zuchtprogramme: Die Zuchtprogramme werden entsprechend dem Zuchtziel mit der Nutzung der Möglichkeiten der genomischen Selektion und der Berücksichtigung von direkten Gesundheitsmerkmalen hinsichtlich Zuchtfortschritt und wirtschaftlicher Aspekte optimiert.
Optimum Gene Contribution:
Modelle für die langfristige Optimierung des Zuchtfortschritts und der durchschnittlichen Inzuchtsteigerung durch Anpaarungsplanung über die Optimum Contribution Theorie werden für die österreichischen Rinderrassen (FL, BV, PI, GV) ausgearbeitet.
Schlagwörter (deutsch)
Rinderzucht
Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)
Titel (englisch)
Optimization of long-term genetic progress of Austrian cattle breeds with emphasis on health and genomic selection
Abstract (englisch)
Breeding goals: The breeding goals of Fleckvieh, Brown Swiss, Pinzgauer cattle and Tyrolean Grey cattle will be adjusted to the needs of the breeders and the economic circumstances. To enquire the interests of the farmers a survey will be carried out. Economic weights will be calculated for all relevant traits. Selection response and monetary aspects from selection based on economic approaches will be compared with \"desired gain\" models. Aspects of diversification of the market will be considered.
Total merit index: A method to estimate the total merit index based on a multivariate approach in breeding value estimation considering of all traits of interest simultaneously will be developed for Fleckvieh, Brown Swiss, Pinzgauer cattle and Tyrolean Grey cattle. This approach leads to more precise genetic correlations between the traits in the index.
Breeding program: The breeding programs will be adjusted to the new breeding goal and the possibilities of genomic selection. Direct health traits and if available efficiency traits will be considered. Emphasis will be given to genetic and monetary aspects.
Optimum Gene Contribution:
Models to optimize longterm genetic response while restricting inbreeding based on optimum gene contribution theory will be elaborated for Fleckvieh, Brown Swiss, Holstein, Pinzgauer and Tyrolean Grey cattle.
The project will be conducted in close cooperation with the breeding organisations and an advisory board which is responsible for joint genetic evaluation in Austria and Germany. The project is an important contribution to strengthen Austrian cattle breeding sector. It helps to ensure the desired longterm genetic response for improved health and fitness.
Projektziele
1. Ziel der Züchterbefragung ist es, ein repräsentatives Stimmungsbild zur Bedeutung der verschiedenen Merkmale und Merkmalskomplexe zu erhalten und dadurch die Züchter direkt in den Entscheidungsprozessen hinsichtlich des Ansatzes „desired gain“ in der Definition des Zuchtziels zu berücksichtigen.
2. Ableitung wirtschaftlicher Gewichte unter Berücksichtigung der aktuellen und künftig zu erwartenden wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und Aspekten der Marktdiversifizierung.
3. Vergleich der abgeleiteten wirtschaftlichen Gewichte mit den individuellen Gewichtungen der Merkmale aus den Züchterbefragungen.
AP 2: Optimierung des Gesamtzuchtwertes:
1. Schätzung der genetischen Korrelationen zwischen allen Merkmalen in der ZWS mit Berücksichtigung möglicher nicht-linearer Zusammenhänge (z.B. unterschiedliches Milchleistungsniveau – unterschiedliche Korrelationen Milch – Fruchtbarkeit)
2. Anpassung und Evaluierung der ‚Methode Ducrocq‘ zur Schätzung optimierter Gesamtzuchtwerte
3. Vergleich der Methoden Miesenberger und Ducrocq hinsichtlich Sicherheit der geschätzten Gesamt- und Einzelzuchtwerte, des möglichen erzielbaren Zuchtfortschritts mit besonderer Beachtung der Fitness- und Gesundheitsmerkmale und hinsichtlich Praxistauglichkeit für den Routineeinsatz in der gemeinsamen ZWS mit Deutschland
4. Bei entsprechend positivem Ausgang von 3) Implementierung der ‚Methode Ducrocq‘ für die gemeinsame ZWS Österreich/Deutschland
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AP 3: Optimierung der Zuchtprogramme:
1. Für die Rassen Fleckvieh und Braunvieh werden Zuchtprogramme mit optimierten Selektionsschritten durch die Nutzung der genomischen Selektion und der Gesundheitszuchtwerte hinsichtlich naturaler und monetärer Zuchtfortschritt bei zu erwartender positiver genetischer Trends für Fitness- und Gesundheit ausgearbeitet. Verschiedene Maßnahmen im Zuchtprogramm (siehe Aufgaben) werden analysiert.
2. Für die Rasse Pinzgauer wird das Zuchtprogramm aufgrund der bestehenden Möglichkeiten optimiert (bezüglich genomischer Selektion abhängig vom derzeit laufenden Projekt „Genomische Selektion beim Rind über Rassen hinweg (2010-2012)). Das existierende Zuchtprogramm wird evaluiert und Verbesserungsvorschläge ausgearbeitet.
3. Für die Rasse Holstein wird das Zuchtprogramm hinsichtlich des bestehenden Gesamtzuchtwerts (VIT Verden) und der Möglichkeiten der genomischen Selektion optimiert. Für die Rasse Holstein wurden bislang in Österrich noch keine Zuchtplanungsrechnungen durchgeführt.
4. Verschiedene Szenarien bezüglich Zuchtziel (desired gain/ökonomischer Ansatz) werden evaluiert. Die neuen Zuchtprogramme bieten die Voraussetzung, dass der Zuchtfortschritt bei den Milchleistungsmerkmalen bei gleichzeitiger Verbesserung der Fitness und Gesundheit optimiert werden kann. Die Zuchtziele tragen den Züchterbedürfnissen Rechnung.
5. Aspekte der Produktionseffizienz werden (soweit Merkmale vorhanden sind) berücksichtigt.
6. Optimale Strategien für das Spermamanagement, die sowohl Zuchtfortschritt als auch Kosten und Gewinn berücksichtigen, werden erarbeitet.
7. Auswirkungen von verschiedenen Maßnahmen auf die durchschnittliche Inzuchtentwicklung werden untersucht.
8. Optimierte Zuchtprogramme Fleckvieh AUSTRIA, Braunvieh AUSTRIA, Holstein AUSTRIA und Pinzgauer AUSTRIA werden entwickelt.
AP 4: Optimum Gene Contribution:
1. Vergleich verschiedener Optimum Contribution Ansätze und vorhandener Software sowie gegebenenfalls Erweiterung und Verbesserung vorhandener Ansätze
2. Integration von genomischer Information in Optimum Contribution Ansätze
3. Erarbeitung der gewünschten Funktionalität bzw. notwendiger Algorithmen einer RDV- Onlineanwendung.
AP 5: Öffentlichkeitsarbeit und partizipative Entwicklung:
Die Entwicklung dieser neuen Methoden erfolgt in enger Zusammenarbeit mit den Zuchtorganisationen. Die Anforderungen der Züchter werden im Rahmen von Fragebogenerhebungen erfasst. Zwischenergebnisse aus der Entwicklung werden mit den Zuchtverantwortlichen und im Zuchtwertschätzteam Österreich und Deutschland diskutiert. Entscheidend für den Erfolg der genomischen Selektion ist die praktische Umsetzung der neuen optimierten Zuchtprogramme in der Praxis. Das setzt voraus, dass die Züchter die Anpaarungsstrategien mittragen. Hierzu ist es notwendig, dass Informationen über den Nutzen und Risiken kommuniziert werden.
Praxisrelevanz
Nach dem Aufbau einer Leistungsprüfung für Gesundheitsmerkmale und der Entwicklung der genomischen Zuchtwertschätzung besteht die nächste Herausforderung darin, die Zuchtprogramme und Zuchtorganisationen auf diese Rahmenbedingungen optimal auszurichten. Weltweit ist ein Umbruch in der Rinderzucht im Gange. Durch die Möglichkeiten der genomischen Selektion eröffnen sich neue Rahmenbedingungen. Die Bedeutung der Gesundheitsmerkmalen nimmt weltweit zu. Verschiedene wissenschaftliche Arbeiten zeigen, dass der Zuchtfortschritt pro Jahr durch die genomischen Zuchtwerte ohne Anpassung der Zuchtprogramme nur um 1-2 Prozent gesteigert werden kann, aber durch die Optimierung der verschiedenen Maßnahmen ein Anstieg um 20-30% realistisch ist. Bei einem sorgsamen Umgang mit den neuen Möglichkeiten besteht auch die Möglichkeit die Fitness und Gesundheit nachhaltig zu verbessern. Das stärkt wiederum die Wirtschaftlichkeit der österreichischen Rinderwirtschaft.
Optimierte ganzheitliche Konzepte für die Organisationen mit Berücksichtigung von Wirtschaftlichkeit und Zuchtfortschritt inklusive optimaler Strategien im Besamungswesen bieten eine wichtige Grundlage für den wirtschaftlichen Erfolg der neuen Werkzeuge.
Ethik/Tierschutz:
Die verantwortungsvolle Integration der neuen Werkzeuge Gesundheitsmonitoring und genomische Selektion stärkt die Fitness und Tiergesundheit. Eine Zucht auf verbesserte Tiergesundheit führt zu höherem Wohlbefinden der Tiere. Gesündere Tiere sind langlebiger.
Positionierung der österreichischen Rinderzucht:
Die österreichische Rinderzucht verfolgt seit Jahren ein auch international anerkanntes fitnessbetontes Zuchtziel. Die Einbeziehung von Gesundheitsdaten in die Zucht und der verantwortungsvolle Umgang mit der genomischen Selektion führen zu einer sinnvollen Erweiterung dieser Strategie. Das Projekt stellt eine weitere Absicherung des österreichischen Weges einer auf Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit ausgerichteten Landwirtschaft dar. Mit dem Projekt Gesundheitsmonitoring Rind ist es gelungen, dass Österreich international Aufsehen und Anerkennung erzielt hat.
- für die Forstwirtschaft:
- für die Wasserwirtschaft:
- für die Umwelt: Die Erhöhung der Produktionseffizienz führt zu einer Schonung der Ressourcen. Gesündere Tiere mit weniger Aufzuchtverlusten und längerer Nutzungsdauer reduzieren den Aufwand pro kg produzierter Milch.
- für andere Bereiche (Finanzierungspartner):
Konsumenten: Verbesserung der Lebensmittelsicherheit und Lebensmittelqualität: Gesunde, widerstandsfähige Tiere sind die Basis für gesunde Lebensmittel. Weniger Medikamenteneinsatz in der Rinderzucht erhöht die Lebensmittelqualität, verringert die Belastung der Umwelt mit Antibiotikarückständen und führt auch zu weniger Resistenzen von Bakterien gegen Antibiotika. Verbraucher erwarten gesunde Lebensmittel von gesunden Tieren. Maßnahmen in diesem Bereich führen deshalb zu einer Erhöhung der Akzeptanz der Landwirtschaft aus der Sicht der Verbraucher.
Berichte
Kurzfassung
Berichtsdateien
Autor/innen
Christa Egger-Danner, Christian Fürst, Birgit Fürst-Waltl, Hermann Schwarzenbacher, Franz Steininger, Alfons Willam
Publikationen
Alle Publikationen wurden vom Projektverantwortlichen eingetragen und liegen in dessen Verantwortung.