GenomZWS - SNP-Genotypisierung und Genomische Zuchtwertschätzung
Durch die Möglichkeiten der kostengünstigen Genotypisierung von tausenden SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms, Einzelnukleotid-Polymorphismus), ist weltweit ein enormer Umbruch in der Rinderzucht zu beobachten. Die Einführung der genomischen Zuchtwertschätzung (gZWS) im Jahr 2010 bei der Rasse Holstein und 2011 bei den Rassen Fleckvieh und Brown Swiss in Österreich und Deutschland brachte gravierende Änderungen bei den Zuchtprogrammen mit sich. Dank des Projekts „gZWS“ hat Österreich einen gesicherten Zugang zu genomischen Zuchtwerten.
Ablauf der genomischen Zuchtwertschätzung
Basis jeder gZWS bzw. jedes genomischen Zuchtprogramms sind Genotypen (SNP-Daten) möglichst vieler untersuchter Tiere. Um die DNA eines Tieres extrahieren zu können, ist eine Gewebeprobe notwendig. Wenn DNA erfolgreich extrahiert werden konnte, werden die DNA-Proben zur GeneControl nach München zur Genotypisierung gesendet. Diese Informationen werden dann vom Genotypisierungslabor in die Genomdatenbank im Rahmen des Rinderdatenverbundes (RDV) übermittelt. Die ZWS-Rechenstelle des Instituts für Tierzucht der LfL Grub vergleicht die Genotypen der Tiere mit bereits vorhandenen Genotypen von verwandten Tieren. Dadurch können Abstammungsfehler oder Vertauschungen von Proben entdeckt und von der genomischen Zuchtwertschätzung ausgeschlossen werden.
Für validierte Genotypen werden von den Rechenstellen genomische Zuchtwerte geschätzt. Zusätzlich zu den genomischen Zuchtwerten wird von der ZuchtData ein umfangreiches Monitoring von Erbfehlern und genetischen Besonderheiten durchgeführt. Derzeit wird bei der Rasse Fleckvieh auf 9 Erbfehler (Arachnomelie (AR), Bovine männliche Subfertilität (MS), Braunvieh-Haplotyp 2 (B2), Fleckvieh Haplotyp 4 (F4), Fleckvieh Haplotyp 5 (F5), Minderwuchs (F2), Thrombopathie (TP), Zinkdefizienz-like Syndrom (ZL), Zwergwuchs (DW)) bzw. bei der Rasse Brown Swiss auf 5 Gendefekte (Arachnomelie (AR), Braunvieh-Haplotyp 2 (B2), Spinale Dysmyelinisierung (SD), Spinale Muskelathrophie (SM), Weaver (WE)) getestet. Beide Rassen werden auf die genetischen Besonderheiten Beta-Kasein, Kappa-Kasein und Hornlosigkeit getestet (verlinken Zuchtwerte). Bei der Rasse Holstein wird das Erbfehlermonitoring vom VIT durchgeführt.
Genomische Zuchtwerte für Kälber werden monatlich bzw. 14-tägig geschätzt. Zu den Kalibrierungsterminen im April, August und Dezember wird die Single-Step Zuchtwertschätzung für alle Tiere im Pedigree wiederholt. Durch den Informationsrückfluss der Single-Step Methodik profitieren auch untypisierte Tiere von der Information, die sich aus der Typisierung von verwandten Tieren ergibt. Die SNP-Effekte die aus der Lernstichprobe abgeleitet werden, können bis zur nächsten Re-Kalibrierung zur Schätzung von Kandidatenzuchtwerten herangezogen werden. Zusätzlich zu den Zuchtwerten wird bei männlichen Tieren auch die Reihenfolge nach GZW in der Gruppe der männlichen bzw. weiblichen Halbgeschwister ausgewiesen. Der Tierbesitzer erhält die Informationen vom Zuchtverband.
Genomzuchtwerte und Erbfehlerinformationen werden auch in den LKV Herdenmanager geladen. Die Kosten belaufen sich für DNA-Extraktion, Genotypisierung und ZWS (ohne Probennahme) auf € 39,- brutto (Stand April 2021). Die Abrechnung erfolgt über den Zuchtverband. Hinsichtlich der Kostenaufteilung gibt es unterschiedliche Regelungen in den einzelnen Zuchtgebieten bis hin zu Anpaarungsverträgen.
Ziele des Projekts
- Schaffung zuverlässiger Zuchtwerte für Fleckvieh für alle Merkmale
- Aufbau einer funktionierenden Logistik der genomischen Zuchtwertschätzung für Fleckvieh in Österreich, Bayern und Baden-Württemberg
- Auftritt als ebenbürtiger Partner in der gemeinsamen Zuchtwertschätzung mit Deutschland
- Analyse der zu erwartenden Auswirkungen auf Fitness und Gesundheit