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Nutztierwissenschaften (Subject) / 10) (Lesson)

Genetische Grundlagen und Tierzucht

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  • Wie kann man die effektive Populationsgröße (vereinfacht) schätzen? Annahme: ungleiche Anzahl an männlichen und weiblichen Zuchttieren, Zufallspaarung und gleichhäufiger Einsatz/Nutzungsfrequenz der selektierten Tiere Ne = 4Nm * Nw / Nm + Nw
  • Was versteht man unter qualitativen Merkmalen? • diskrete bzw. kategorische Merkmale • Merkmalsausprägung durch Allele von einem bzw. wenigen Genorten-> Erbfehler
  • Was versteht man unter quantitativen Merkmalen? • kontinuierliche Variation • Merkmalsausprägung durch Zusammenwirken von Allelenvieler Genorte -> Die meisten wirtschaftlich wichtigen Merkmale, wie z.B. Milchleistung
  • Woran orientiert sich das Leistungsmodell? Phänotyp = Genotyp + Umwelteffekte Genotyp = Additive Effekte + Dominanzeffekte + Epistasie Umwelteffekte = Permante Umwelt + Temporäre Umwelt
  • Was sagt das Modell der Leistung aus? • Ähnlichkeit zwischen Verwandten als Mittel zur Schätzung des Ausmaßes der additiv-genetischen Varianz • Additive-genetische Varianz und Heritabilität (h2) sind von zentraler Bedeutung
  • Was ist die Heritabilität? Erblichkeit
  • Was ist das Konzept der Heritabilität (h^2)? Maß für die Stärke der Beziehung zwischen den phänotypischen Leistungen und den genotypischen Werten für ein Merkmal in einer Population Anteil der Genetik an der Ausprägung eines phänotypischen Merkmals 0 ≤ h2 ≤ 1
  • Wann bezeichnet man ein Merkmal als erblich? 1. durch den Genotyp bestimmt2. übertragbar von den Eltern auf die Nachkommen (0 ≤ h2 ≤ 1)
  • Welche Kriterien für die Auswahl von Leistungsmerkmalen kennen Sie? 1. Der wirtschaftliche Wert weiterer Verbesserungen des Merkmals, gemessen über den Grenznutzen.2. Die Erfaßbarkeit des Merkmals, gemessen an dem Erfassungsaufwand und an der Wiederholbarkeit.3. Der Erblichkeitsgrad des Merkmals, gemessen über den Anteil der (additiv) erblich bedingten Varianz an der Gesamtvarianz (Heritabilität).4. Die genetische Korrelation des Merkmals zu anderen Leistungs-eigenschaften oder zu leicht erfaßbaren Hilfsmerkmalen (rg).
  • Wo findet die Leistungsprüfung statt? 1. Stationsprüfung- Konstante Umweltverhältnisse - Exakte Leistungserhebung- Teure Prüfungskapazität 2. Prüfung in Testbetrieben- Auswahl geeigneter Betriebe Prüfungsumwelt = Produktionsumwelt- Übertragbarkeit der Ergebnisse- zusätzlicher Aufwand – Ausgleich notwendig 3. Feldprüfung- Sehr große Kapazität- Umwelt schwierig zu erfassen - Kosten niedrig
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  • Nennen Sie Hilfsmerkmale der Leistungsprüfung. - Messung der Rückenspeckdicke beim Schwein- Wabenbau bei Honigbiene
  • Wie wird die Leistungsprüfung kontrolliert? - amtliche Kontrolle (MLP)- Besitzerkontrolle (B-Kontrolle)
  • Beschreiben Sie die Leistungsprüfung bei der Milchkuh im Bezug auf die Melkbarkeit. •  Die Melkbarkeit ist ein wirtschaftlich wichtiges Merkmal (Zeitbedarf) •  Zielmerkmal: Durchschnittliches Minutengemelk (kg Milch pro Minute) •  Wird erfasst durch stoppen der Melkzeit und messen der Milchmenge
  • Was ist ein Exterieur? •  linearen Beschreibungen der Leistungsprüfung (19 Merkmale; Skala 1-9) •  Bewertungen (4 Merkmale nach 100-Punkte-System; Skala 65-88)
  • Wann hat man einen Zuchtfortschritt erreicht? Welche Arten kennen Sie und woran wird dieser gemessen? -> Verschiebung des Populationsmittels von einer Generation zur nächsten • Selektionserfolg (response to selection), genetischer Fortschritt (ΔG) • Direkter Zuchtfortschritt, indirekter Zuchtfortschritt für korrelierte Merkmale • Gemessen in Generationen oder in Zeiteinheiten(meist Jahren)
  • Was wissen Sie über Heterosis? Individuelle Heterosis-> Durchschnittliche Leistung von Kreuzungsnachkommen weicht vom Durchschnitt der reingezüchteten Eltern-Linien ab Maternale / Paternale Heterosis möglich• Intensiver Nutzen in der Kreuzungszucht (Schwein, Geflügel)• Ursachen nicht ganz geklärt, wahrscheinlich erhöhteHeterozygotie, Dominanz und Überdominanz hauptsächlich verantwortlich -> heterozygote Individuen (oft) Vorteile gegenüber parentaler Generation
  • Nennen Sie die Zuchtmethoden zur Ausnutzung der additiv-genetischen Varianz. (1) Selektion in geschlossenen Populationen, selten (Reinzucht, Inzucht) (2) Selektion in offenen Populationen, häufig- Veredlungskreuzung (Blutauffrischung) - Kombinationskreuzung (Synthetics)- Verdrängungskreuzung (Upgrading)
  • Welche Faktoren bestimmen die Selektionsdifferenz? • Selektionsgrenze:-> Individuen mit Leistungen oberhalb der Grenze werden als Elterntiere zur Erzeugung der nächsten Generation herangezogen • Remonte, Remontierungsanteil (P) -> Anteil selektierter Tiere • Selektionsdifferenz (SD):-> Überlegenheit des Durchschnitts der selektierten Tiere (RD) gegenüber dem Populationsmittel (PD) SD = RD – PD-> SD hängt von der Remonte P ab => Größter Zuchtfortschritt, wenn Remonte klein und Selektionsintensität groß
  • Was versteht man unter Erhaltungszucht? - Erhaltung von im Bestand gefährdeten Rassen - Effektive Populationsgröße < 50- Problematik der genetischen Diversität- in vivo (innerhalb d. Organismus) / in vitro (außerhalb)- biotechnische Verfahren – Kryokonservierung
  • Was versteht man unter Verbesserungszucht? - Verbesserung des genetischen Potentials - ein oder mehrere Merkmale- Nutzung additiver Geneffekte- Nutzung nicht-additiver Geneffekte - Minimierung der Inzucht (zumindest Kontrolle) - Beibehaltung der genetischen Variabilität
  • Wodurch können Zuchterfolge erzielt werden? (1) Nutzung der genetischen Variation innerhalb ausgewählter Populationen durch Selektion und gerichtete Paarung (2) Systematische Nutzung der genetischen Unterschiede zwischen verschiedenen Zuchtpopulationen.
  • Was versteht man unter Selektion auf Reinzuchtleistung? ausschließlich Nutzung der additiven genetischen Varianz in einer Population
  • Was versteht man unter Selektion auf Kreuzungsleistung? neben der additiven Varianz werden auch nicht-additiv-genetische Komponenten genutzt
  • Definieren Sie Zuchtprogramm. = System von Maßnahmen mit dem Zweck: •  im Sinne des definierten Zuchtziels•  Information über Leistungen potentieller Zuchttiere erfassen•  die Zuchtwerte schätzen•  mit den besten Zuchttieren eine neue Generation erstellen•  den erzielten Zuchtfortschritt in die Produktionsstufe übertragen -> Ein System von Maßnahmen um einem definierten Zuchtziel näher zu kommen, also Zuchtfortschritt zu erreichen.
  • Womit befasst sich Zuchtplanung? •  Planung und Optimierung der Gestaltung•  Abstimmung und Auswirkungen der verschiedenen Maßnahmen
  • Wodurch wird die Zuchtplanung beeinflusst? •  Tierart (Vermehrungsrate, Reproduktionstechnik)•  Zuchtmethode•  Populationsgröße•  Dateninformationssysteme (LP, ZWS, Tierkennzeichnung)•  Finanzielle Ressourcen
  • Was haben genetische Marker mit Tierzucht zu tun? • molekulare Marker (SNP-Marker) als Selektionskriterien mit genutzt • Marker flankieren Gene, welche die Leistungsmerkmale beeinflussen.
  • Wie erfolgt die Tierzucht bei kleinen Populationen? 1. Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit- Produktionsleistung- Rassetypische Eigenschaften z.B. Landschaftspflege, lokale Anpassung 2. Nutzung des biotechnischen Fortschritts- Künstliche Besamung- Embryotransfer- Klonierung