Genetische und phänotypische Einflussfaktoren auf die Merkmale der in vivo Embryonenproduktion und die Kalbung nach Embryotransfer
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Zusammenfassung
Ziel der Arbeit war es, die genetischen und umweltbedingten Einflussfaktoren auf die Merkmale der Embryonenproduktion (gespülte Eizellen/Embryonen = GE, taugliche Embryonen = TE, degenerierte Embryonen = DE und unbefruchtete Eizellen = UE) bei Dt. Holstein zu quantifizieren. Als fixe Effekte wurden das zur Superovulation verwendete Hormon, der Zuchtverband, die Spülsaison und die Laktationsnummer des Spendertieres zum Zeitpunkt der Spülung berücksichtigt. Die Spenderkuh und deren permanente Umwelt sind mit in die Modelle eingeflossen. Der Spenderbulle wurde für die Merkmale TE, DE und UE als zufälliger Anpaarungspartner berücksichtigt. Für die Analysen der fixen Effekte wurden 4996 Spülungen ausgewertet. Bei den genetischen Schätzungen waren dies 3006 Spülungen. Zusätzlich wurden die genetischen und umweltbedingten Einflussfaktoren für eine Kalbung nach Embryotransfer (ET) analysiert. Hier wurden der übertragende Zuchtverband, die Transfersaison, die Anzahl der Kalbungen des Empfängers vor dem Transfer, die Rasse des Empfängers, der Zustand des Embryos (frisch oder tiefgefroren/aufgetaut) sowie die Qualität und Entwicklungsstufe des Embryos berücksichtigt. Dabei lagen 7320 Beobachtungen für die fixen Effekte und 6533 Beobachtungen für die genetischen Analysen vor. Schließlich wurde in einem synergistischen Modell das Zusammenspiel aller genetischen Partner (Spenderkuh, Spenderbulle, Embryo und Empfängertier) analysiert, die an der Entstehung eines Kalbes beteiligt sind. Das zur Superovulation verwendete Hormon hat einen hochsignifikanten Einfluss auf das Spülergebnis. Dabei waren die Least Square Mittelwerte (LSQ-Mittelwerte) nach Folltropin®-V Einsatz mit 10,00 GE und 5,23 TE am höchsten. Die schlechtesten Ergebnisse wurden unter Verwendung von PMSG (GE 7,59 TE 3,94) erzielt. Wurde ein anderes FSH Präparat als Folltropin®-V verwendet, lagen die Spülergebnisse für GE bei 9,24 und TE 4,65. Mit einer Kombination von FSH und PMSG konnten durchschnittlich GE 8,99 und TE 4,57 gewonnen werden. Die Laktationsnummer hat bei den Merkmalen TE und UE einen signifikanten Einfluss. Dabei steigt die Anzahl tauglicher Embryonen bis zur dritten Laktation an und fällt anschließend ab. Die Anzahl der UE steigt mit zunehmender Laktationsnummer. Die Verbände haben einen signifikanten Einfluss auf alle Merkmale der Embryonenproduktion. Die Spülsaison hat nur bei dem Merkmal UE einen signifikanten Einfluss. Dabei werden in den Monaten September bis November signifikant mehr UE gewonnen als in den übrigen Jahreszeiten. Alle Merkmale der Embryonenproduktion sinken mit steigender Milchleistung zum Zeitpunkt der Spülung, wobei dieser Effekt nur bei den GE und den UE signifikant ist. Allerdings werden die besten Spülergebnisse zwischen dem 50. und 149. Laktationstag erzielt (GE: 10,13; TE: 5,50). Mit fortschreitender Laktationsdauer sinken die Merkmale der Embryonenproduktion. Am Ende der Laktationsperiode (ab dem 349. Laktationstag) fällt die Zahl der GE mit 7,62 und der TE mit 3,47 deutlich ab. Die Anzahl der Spülungen pro Laktation hat keinen signifikanten Einfluss auf die Merkmale der Embryonenproduktion. Das Harnstoff-Eiweiß-Verhältnis in der Milch zum Zeitpunkt der Spülung hat einen signifikanten Einfluss auf die TE. Normalerweise wird ein Harnstoffgehalt in der Milch zwischen 150 und 300 ppm bei einem Eiweißgehalt von über 3,2 % angestrebt. Allerdings werden die meisten TE gespült, wenn die Spendertiere zum Zeitpunkt der Spülung in einer Energieüberschusssituation sind. Die Heritabilität für die GE liegt mit 0,22 ± 0,04 im mittleren Bereich. Für die TE ist dies bei 0,089 ± 0,03. Die Heritabilität für die UE liegt bei 0,12 ± 0,03. Am niedrigsten ist die Heritabilität für die DE mit 0,016 ± 0,02. Die genetische und phänotypische Korrelation zwischen den GE und TE beträgt 0,8 ± 0,08 und 0,68. Aufgrund dieser Korrelationen und der höheren Heritabilität für die GE ist der korrelierte Zuchtfortschritt für das Merkmal TE 1,93-mal höher als bei direkter Selektion auf TE. Zusammenfassend kann man sagen, dass mit steigender Milchleistung die genetische Leistungsbereitschaft zur Embryonenproduktion sinkt. Die Korrelationen zwischen der 305-Tageleistung in der ersten Laktation und den GE, TE, DE und UE beträgt -0,23 ± 0,071, -0,26 ± 0,086, -0,25 ± 0,13 und -0,15 ± 0,13. Die genetischen Korrelationen zwischen den Merkmalen der Embryonenproduktion und den übrigen Milchleistungsmerkmalen wie Fettprozent, Eiweißprozent und SCS sind ebenfalls negativ, allerdings auf niedrigerem Niveau. Eine Ausnahme bildet das Merkmal DE. Mit steigender genetischer Leistungsbereitschaft zu höheren Milchinhaltsstoffen (Fettprozent und Eiweißprozent) steigt die genetische Leistungsbereitschaft für das Merkmal DE. Grundsätzlich gilt, dass eine erfolgreiche Spülung von einer Vielzahl genetischer und phänotypischer Faktoren abhängt. Aufgrund der vorgestellten Resultate befindet sich die ideale Spenderkuh in einer anabolen Stoffwechselsituation am Anfang der dritten Laktation. Zur Superovulation wird Folltropin®-V eingesetzt. Prinzipiell lässt sich durch konsequente Zucht die Anzahl der TE steigern. Dies gelingt am effizientesten, wenn man auf das Merkmal GE selektiert. Allerdings wird es mit zunehmender genetischer Leistungsbereitschaft zur Milchproduktion schwieriger gute Spülergebnisse zu erzielen. Auf die Wahrscheinlichkeit einer Kalbung nach ET haben mehrere Umweltfaktoren wie der Verband, die Anzahl Kalbungen des Empfängertieres vor dem ET, der Zu-stand (frisch oder tiefgefroren/aufgetaut) des Embryos, die Qualität des Embryos und das Entwicklungsstadium einen signifikanten Einfluss. Die Transfersaison und die Rasse des Empfängertieres haben keinen signifikanten Einfluss auf eine Kalbung nach ET. Die LSQ-Mittelwerte für die Abkalberaten der einzelnen Umwelteffekte schwanken alle zwischen 33 % und 40 %. Die Heritabilität für die Anwachsrate beträgt 0,056 ± 0,03 und liegt damit im Bereich anderer Fruchtbarkeitsmerkmale beim Rind. Die Vitalität eines TE wird nicht von der Spenderkuh und dem Spenderbullen beeinflusst. Das heißt, dass der genetische Einfluss der Spendertiere auf die Eintrittswahrscheinlichkeit einer Kalbung nach Transfer eines tauglichen Embryos praktisch keine Rolle spielt. Die genetische Korrelation zwischen dem Spenderbullen und dem Empfängertier liegt bei -0,46. Das heißt, dass Bullen, die fruchtbare Empfängertiere hervorbringen, nicht unbedingt viel taugliche Embryonen produzieren. Aufgrund der Zuchtstrukturen in Rinderzuchtprogrammen und der relativ geringen Heritabilität für das Merkmal Kalbung nach Embryotransfer scheint derzeit eine Zucht auf gute Empfängertiereigenschaften nicht angezeigt, da in der Regel genügend Empfängertiere auf den Zuchtbetrieben vorhanden sind und der Zuchtfortschritt aufgrund der geringen Heritabilität sich erst langsam einstellen dürfte.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007