Genetische Untersuchungen über Klauenmerkmale beim Merinoland- und Rhönschaf

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, beim Schaf Methoden zur Charakterisierung der Klaue und Einflußfaktoren auf deren morphologische, histologische, physikalische und biochemische Eigenschaften zu untersuchen. Dabei sollten Zusammenhänge ermittelt und genetische Parameter geschätzt werden, um eine mögliche Grundlage für die Selektion auf Klauengesundheit beim Schaf zu schaffen. Dazu wurden die laterale und mediale Klaue der linken Vorder- und Hintergliedmaße von Merinoland- und Rhönschafen zu 3 Meßzeitpunkten untersucht. Es wurden die Parameter Klauenhärte, Dorsalwandlänge, Trachtenlänge, Diagonalenlänge und Dorsalwandwinkel erfaßt. Die Einflüsse von Rasse, Gewicht, Vater, Monat, Haltungsform, Geschlecht und Pigmentierung auf die Klauenmerkmale wurden mittels Varianzanalyse untersucht. Im Klauenhorn wurden die histologischen Parameter Anzahl der Hornröhrchen pro mm² , Einzelröhrchenfläche und Gesamtröhrchenfläche bestimmt und der Wassergehalt und das Wasseraufnahmevermögen untersucht. Die löslichen Proteine wurden mit Hilfe der isoelektrischen Fokussierung (IEF) aufgetrennt und auf Unterschiede in ihrer relativen Häufigkeit getestet. Die IEF führte zu 26 Banden im pI-Bereich von 3,0 bis 6,5. Die Klauenmaße Klauenhärte, Dorsalwandlänge, Diagonalenlänge und Dorsalwand-winkel waren technisch einfach zu erfassen und zeigten eine hohe Meßgenauigkeit (0,67 - 0,91). Die Rasse, das Gewicht und die Umwelt hatten einen signifikanten Einfluß auf die Klaueneigenschaften. Die Rhönschafe hatten härtere, kürzere und flachere Klauen, eine größere Gesamtröhrchenfläche und einen geringeren Wassergehalt des Klauenhorns als die Merinolandschafe. Mit zunehmendem Gewicht nahm die Klauenlänge zu, während der Winkel flacher wurde und die Zahl der Hornröhrchen pro mm² abnahm. Die Klauenhärte und die relative Häufigkeit der löslichen Proteine nahm bei den Merinolandschafen in den Sommermonaten zu, die Gesamtröhrchen-fläche und der Wassergehalt nahmen gleichzeitig ab. Die im Stall gehaltenen Schafe hatten weichere, längere Klauen mit einem flacheren Dorsalwandwinkel als die Schafe in Hütehaltung auf der Weide. Die Heritabilitätsschätzungen im Alter von 8 - 10 Wochen ergaben für die Klauenmaße überwiegend Werte im mittleren Bereich bis h² = 0,44. Die Werte der späteren Messungen lagen durch den haltungsbedingten Umwelteinfluß niedriger. Die histologischen Untersuchungen ergaben für die Anzahl der Hornröhrchen Werte von h² = 0,01 - 0,25 und für die Röhrchenfläche Werte von h² = 0,35 - 0,82. Der Wassergehalt und das Wasseraufnahmevermögen lagen auf niedrigem Niveau mit Werten bis h² = 0,29. Der genetische Einfluß auf die Parameter Klauenhärte, Diagonalenlänge und Dorsalwandwinkel war hoch genug, um züchterische Verbesserungen zu ermöglichen. Zusammenhänge zwischen den erfaßbaren Klauenparametern und Klauenerkrankungen sowie ökonomisch wichtigen Parametern müssen vor der Einbindung von Messungen in Zuchtprogramme in weiteren Untersuchungen geklärt werden.

The aim of this investigation was to evaluate methods to characterize the claws of sheep and influencing factors on morphological, histological, physical and biochemical claw traits. The correlation and genetic parameters were to be estimated to find a basis for selection for claw health in sheep. To achieve this, the lateral and medial claw from the left fore- and hindleg of Merinoland and Rhön sheep were examined 3 times. The parameters hardness of claw, length of the dorsal border, length of the posterior wall, diagonal length and dorsal angle were measured. The influences of breed, body weight, ram, month, housing system, sex and pigmentation on the claw traits were evaluated by analysis of variance. In the claw horn the histological parameters number of horn tubules per mm², area of individual horn tubules and total area of horn tubules were determined and the water content and water absorption capacity were measured. The soluble proteins were separated by isoelectric focusing (IEF) and differences in their relative frequency were evaluated. The IEF lead to 26 different bands with pI ranging from 3,0 to 6,5. The claw traits hardness, length of the dorsal border, diagonal length and dorsal angle were technically easy to measure and had a high accuracy of measurements (0,67 - 0,91). Breed, body weight and environmental factors had significant influence on the claw traits. The claws of the Rhön sheep were harder, shorter and lower, had a greater total area of horn tubules and a lower water content than the claws of the Merinoland sheep. With increasing body weight the claw length increased, while the dorsal angle and the number of horn tubules per mm² decreased. The horn hardness and the relative frequency of the soluble proteins increased during the summer season in claws of the Merinoland sheep, the total area of horn tubules and the water content decreased at the same time. The sheep housed indoors had softer and longer claws with lower dorsal angle than the sheep kept on pasture. The estimation of heritabilities at the age of 8 - 10 weeks showed medium values up to h² = 0,44. Because of the increasing influence of the environment the values of the later measurements were lower. The histological examination showed values from h² = 0,01 to 0,25 for the number of horn tubules, and values from h² = 0,35 to 0,82 for the area of horn tubules. Water content and water absorbing ability showed lower values up to h² = 0,29. The genetic influence on the parameters hardness of claw, diagonal length and dorsal angle was high enough to achieve genetic improvement in breeding programs. Correlation between measured claw traits and claw disease on the one hand and economic important parameters on the other hand have to be further investigated before being integrated in breeding programs.