Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Genetische Analyse von Lebensleistungs- und Fruchtbarkeitsmerkmalen sowie von Abgangsursachen bei Sauen der Rassen Deutsches Edelschwein, Deutsche Landrasse und Pietrain

Heusing, Melanie

The objective of this analysis was to describe the development of lifetime performance, heritabilities of lifetime performance and fertility traits as well as culling reasons in sows of the pig breeds Large White (DE), German Landrace (DL) and Pietrain (PI).   The first investigation was based on records of 82,984 litters from 655 DE sows, 13,025 DL sows and 6,487 PI sows born between 1989 and 1994 using mixed linear models. The traits longevity, length of productive life, number of piglets born alive and number of weaned piglets in total life of a sow were analyzed using a linear mixed model. The model used included the effects of the herd, the month and year of birth, the age of first farrowing, the mean farrowing interval between all litters and the average number of piglets born alive per litter. In all these three pig breeds analysed, lifetime performance increased with some fluctuations during the observed period. The largest increase in the number of piglets born alive and weaned piglets in total lifetime could be observed in the breed DE with 4.4 and 4.3 piglets, respectively. The largest prolongation of longevity and length of productive life with 71 and 60 days, respectively, was reached by PI sows, while the number of piglets born alive and weaned piglets in total lifetime increased by 1.7 and 1.9 piglets. In DL sows, longevity increased by 2 days, number of piglets born alive and weaned piglets in total lifetime by 0.2 and 0.5 animals, but length of productive life decreased by 1 day. The increase of longevity and length of productive life in DE sows was 38 and 35 days, respectively. The age at first farrowing, the mean farrowing interval and the average number of piglets born alive per litter influenced significantly all traits. The optimum time of first farrowing with respect to lifetime performance in DE sows was between day 350 and 380 of life, while the optimum was before day 350 of life in DL and PI sows. The mean farrowing interval associated with the best lifetime performance was between 162 and 189 days in DE sows, between 155 and 175 days in DL sows and between 169 and 182 days in PI sows. Longevity and length of productive life increased by 33 days in DE, by 43 days in DL and by 38 days in PI per piglet born alive per litter. The number of piglets born alive and weaned piglets in the total lifetime of a sow was correlated with number of piglets born alive per litter. The increase was 4.9 and 4.2 piglets in lifetime for DE, 5.6 and 5.0 piglets for DL, and 4.6 and 4.2 piglets for PI, respectively. Heritabilities of longevity and length of productive life were h2 = 0.14 in DE sows, h2 = 0.11 in DL sows and h2 = 0.21 in PI sows. Heritabilities of the number of piglets born alive and weaned piglets in total lifetime of a sow amounted to h2 = 0.16 in DE, h2 = 0.13 in DL and h2 = 0.18 in PI.   In the second study, heritabilities and additive genetic correlations for the traits length of productive life, number of piglets born alive in total lifetime of the sow, number of piglets born alive in the first litter and in litters 2 to 10 were estimated using multivariate animal models for the pig breeds Large White (DE), German Landrace (DL) and Pietrain (PI). The data set analyzed included 654 DE sows, 12.873 DL sows and 6.472 PI sows. The fixed effects in the model used were the age of first farrowing, the mean number of days between consecutive farrowings and the litter number of the 2nd to 10th litter. The additive genetic effect of the sow and the effects of herd-year-season-classes and of the permanent environment of the sow during the 2nd to 10th litter were included as random effects. Heritabilities of the length of productive life estimated in trivariate and bivariate animal models, respectively, were h2 = 0.19 and 0.17 in DE sows, 0.16 and 0.10 in DL sows and 0.22 and 0.20 in PI sows, respectively. The corresponding values for the trait number of piglets born alive in total lifetime of the sow were h2 = 0.37 and 0.18 (DE), h2 = 0.39 and 0.12 (DL) and h2 = 0.32 and 0.18 (PI), respectively. The estimates of the number of piglets born alive in the first litter were h2 = 0.19 (DE), 0.14 (DL) and 0.11 (PI), while the estimates for the number of piglets born alive in the litters 2 to 10 reached h2 = 0.18 (DE) and 0.16 (DL and PI). The additive genetic correlations between the different traits of lifetime performance and of fertility were favourable in all breeds. This points to the conclusion that selection for fertility causes increasing length of productive life and higher lifetime performance at the same time. The additive genetic correlations between the length of productive life and number of piglets born alive in the first litter and the 2nd to 10th litter, respectively, amounted to rg = 0.57 and 0.77 in DE sows, rg = 0.40 and 0.67 in DL sows and rg = 0.15 and 0.55 in PI sows, respectively. The trivariate estimates for the additive genetic correlations between the two different traits of fertility were rg = 0.87 (DE), rg = 0.80 (DL) and rg = 0.68 (PI). The additive genetic correlations between the traits of lifetime performance were rg = 1.00 in DE sows, 0.95 in DL and 0.96 in PI sows.   In the third part, culling reasons in sows were analysed with respect to their importance for the different times of removal and their effects on longevity, length of productive life, number of piglets born alive and number of weaned piglets in the whole life of a sow. The investigation was based on records of 655 Large White (DE) sows, 13,005 German Landrace (DL) sows and 6,473 Pietrain (PI) sows culled until 2002. In all the three breeds investigated, removal was highest due to fertility with 15 % (DE and PI) and 20 % (DL) and next highest due to diseases with 11 to 13 %. In PI sows, culling for low fattening performance and low efficiency in carcass yield ranked third (8 %), while removal for old age (9 and 10 %, respectively) was more important in DE and DL sows. The main timespan for the different culling reasons were after the fourth farrowing due to infertility, between the 2nd and 5th farrowing due to low fattening performance and low efficiency in carcass yield, after the first farrowing due to reproduction problems and up to 4th farrowing due to diseases, while culling due to old age did not occur before the 5th farrowing. Heritabilities of reasons for removal were in the range of h2 = 0.05 – 0.09 due to poor fertility, h2 = 0.01 – 0.09 due to low fattening performance and low efficiency in carcass yield, h2 = 0.02 due to reproductive problems, between h2 = 0.02 and h2 = 0.06 due to diseases and between h2 = 0.06 and h2 = 0.20 due to miscellaneous reasons.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Entwicklung der Lebensleistung, die Heritabilitäten von Lebensleistungs- und Fruchtbarkeitsmerkmalen sowie deren genetische Beziehungen untereinander und die Gewichtung der verschiedenen Abgangsgründe von Sauen der Rassen Deutsches Edelschwein (DE), Deutsche Landrasse (DL) und Pietrain (PI) darzustellen.   Für die erste Datenanalyse standen 82.984 Würfe von 655 DE-Sauen, 13.025 DL-Sauen und 6.487 PI-Sauen über einen Beobachtungszeitraum von 6 Geburtsjahren (1989 - 1994) zur Verfügung. Die Merkmale Lebensalter, Nutzungsdauer, Anzahl insgesamt lebend geborener und aufgezogener Ferkel wurden mittels gemischter linearer Modelle untersucht. Bei der Analyse wurden die Effekte des Betriebes, des Geburtsmonats und des Geburtsjahres (bzw. Herden-Jahr-Saison-Klassen), des Erstferkelalters, der durchschnittlichen Zwischenwurfzeit und der durchschnittlichen Anzahl lebend geborener Ferkel pro Wurf berücksichtigt. Für die drei Rassen zeigte sich bei allen Merkmalen mit einigen Schwankungen eine steigende Tendenz über die untersuchten Jahre. Den größten Zuwachs in der Anzahl insgesamt lebend geborener bzw. aufgezogener Ferkel hatten die Sauen der Rasse DE mit 4,4 bzw. 4,3. Die größte Zunahme der Lebens– bzw. Nutzungsdauer wurde bei den PI-Sauen mit 71 bzw. 60 Tagen erreicht, während die Anzahl insgesamt lebend geborener und aufgezogener Ferkel um 1,7 und 1,9 Ferkel anstieg. Für die Rasse DL verlängerte sich die Lebensdauer um 2 bzw. verringerte sich die Nutzungsdauer um 1 Tag. Die Anzahl lebend geborener und aufgezogener Ferkel erhöhte sich um 0,2 und 0,5 Tiere. Die DE-Sauen erbrachten einen Zuwachs von 38 bzw. 35 Tagen für die Lebens- bzw. Nutzungsdauer. Die Effekte des Erstferkelalters, der Zwischenwurfzeit und der Anzahl lebend geborener Ferkel pro Wurf hatten einen signifikanten Einfluss auf alle Leistungsmerkmale. Das optimale Erstferkelalter für die DE-Sauen lag zwischen dem 350. und 380. Lebenstag, während es sich bei den Rassen DL und PI vor dem 350. Lebenstag befand. Die Zwischenwurfzeit für die beste Lebensleistung betrug 162 bis 189 Tage für die Rasse DE, 155 bis 175 Tage für die Rasse DL und 169 bis 182 Tage für die Rasse PI. Pro durchschnittlich lebend geborenes Ferkel pro Wurf verlängerte sich die Lebens- und Nutzungsdauer bei den DE-Sauen um 33, bei den DL-Sauen um 43 und bei den PI-Sauen um 38 Tage. Die Gesamtzahl lebend geborener und aufgezogener Ferkel im Leben einer Sau erhöhte sich pro lebend geborenes Ferkel pro Wurf um 4,9 bzw. 4,2 Ferkel bei der Rasse DE, um 5,6 bzw. 5,0 Ferkel bei der Rasse DL und um 4,6 bzw. 4,2 Ferkel bei der Rasse PI. Die geschätzten Heritabilitäten lagen bei h2 = 0,14 für die Lebens– und Nutzungsdauer bei den DE-Sauen, bei h2 = 0,11 für die DL-Sauen und bei h2 = 0,21 für die PI-Sauen. Die Heritabilitätswerte für die Merkmale insgesamt lebend geborener und aufgezogener Ferkel betrugen bei der Rasse DE h2 = 0,16, bei der Rasse DL h2 = 0,13 und bei der Rasse PI h2 = 0,18.   Das Ziel der zweiten Untersuchung war es, mittels multivariater Auswertungen der Lebensleistungsmerkmale Nutzungsdauer und Anzahl der insgesamt im Leben einer Sau lebend geborenen Ferkel mit den Fruchtbarkeitsmerkmalen Anzahl lebend geborener Ferkel im 1. Wurf und Anzahl lebend geborener Ferkel im 2. bis 10. Wurf die Korrelationen zwischen diesen Merkmalen zu klären, um Möglichkeiten einer frühzeitigen Selektion auf Lebensleistungsmerkmale in der Schweinezucht aufzuzeigen. Für die Analyse standen 654 DE-Sauen, 12.837 DL-Sauen der und 6.472 PI-Sauen zur Verfügung. Das verwendete Modell beinhaltete die fixen Effekte des Erstferkelalters, der Zwischenwurfzeit, der Wurfnummer für die Würfe 2 bis 10 und die zufälligen Effekte von Herden-Jahr-Saison-Klassen sowie der permanenten Umwelt der Sau für den 2. bis 10. Wurf. Die trivariat bzw. bivariat geschätzten Heritabilitäten für die Nutzungsdauer lagen bei h2 = 0,19 bzw. 0,17 bei den DE-Sauen, 0,16 bzw. 0,10 bei den DL-Sauen und bei 0,22 bzw. 0,20 für die Sauen der Rasse Pietrain. Die entsprechenden Werte für die Anzahl insgesamt lebend geborener Ferkel betrugen h2 = 0,37 bzw. 0,18 (DE), h2 = 0,39 bzw. 0,12 (DL) und h2 = 0,32 bzw. 0,18 (PI). Für die Anzahl lebend geborener Ferkel im 1. Wurf ergaben sich trivariat geschätzte Heritabilitäten von h2 = 0,19 (DE), 0,14 (DL) und 0,11 (PI), während die Schätzwerte für die Anzahl lebend geborener Ferkel im 2. bis 10. Wurf h2 = 0,18 (DE) und 0,16 (DL und PI) betrugen. Die additiv-genetischen Korrelationen zwischen den Lebensleistungs- und Fruchtbarkeitsmerkmalen waren bei allen Rassen positiv, was darauf hinweist, dass die Selektion auf Fruchtbarkeit mit längerer Nutzungsdauer und höherer Zuchtleistung einhergeht. Die ermittelten additiv-genetischen Korrelationen zwischen den Merkmalen Nutzungsdauer bzw. Anzahl insgesamt lebend geborener Ferkel und Anzahl lebend geborener Ferkel im 1. Wurf ergaben für DE Werte von rg= 0,57 bzw. 0,77, für DL rg= 0,40 bzw. 0,67 und für PI rg= 0,15 bzw. 0,55. Die additiv-genetischen Korrelationen zwischen der Anzahl lebend geborener Ferkel im 1. Wurf und der vom 2. bis 10. Wurf lebend geborenen Ferkel betrugen in den trivariaten Auswertungen durchschnittlich rg= 0,87 für DE-, 0,80 für DL- und 0,68 für PI-Sauen. Die additiv-genetischen Korrelationen zwischen den beiden Lebensleistungsmerkmalen betrugen rg= 1,00 für DE, 0,95 für DL und 0,96 für PI.   Im dritten Teil der Arbeit wurden auf der Grundlage von 655 DE-Sauen, 13.005 DL-Sauen und 6.473 PI-Sauen die Abgangsursachen hinsichtlich ihrer Bedeutung zu den unterschiedlichen Abgangszeiten der Sauen und ihres Einflusses auf die Lebensleistungsmerkmale Lebens- und Nutzungsdauer sowie der Anzahl insgesamt lebend geborener bzw. aufgezogener Ferkel untersucht. Bei allen drei Rassen hatten die Fruchtbarkeit mit 15 % (DE und PI) und 20 % (DL) und die Abgangsursache Krankheit mit 11 bis 13 % den größten Einfluss auf den Abgang der Sauen. Bei den PI-Tieren folgte an dritter Stelle die Merzung der Sau auf Grund schlechter Mast- Schlachtleistung (8 %), während bei den DE- und DL- Sauen das altersbedingte Ausscheiden (9 bzw. 10 %) diesen Platz einnahm. Die Hauptselektionszeitpunkte für die unterschiedlichen Abgangsursachen waren bei der Zuchtleistung nach dem 4. Wurf, bei der Mast- und Schlachtleistung zwischen dem 2. und 5. Wurf, bei ausbleibender Trächtigkeit nach dem 1. und bei Krankheit bis zum 4. Wurf, während die Merzung wegen hohen Alters erst ab dem 5. bis 6. Wurf stattfand. Die Heritabilitätsschätzwerte der Abgangsursachen lagen für die Zuchtleistung zwischen h2 = 0,05 und h2 = 0,09, für die Mast- und Schlachtleistung zwischen h2 = 0,01 und h2 = 0,09, für Fruchtbarkeit bei h2 = 0,02, für Krankheit zwischen h2 = 0,02 und h2 = 0,06, für hohes Alter zwischen h2 = 0,03 und h2 = 0,06 und für sonstige Abgangsursachen zwischen h2 = 0,06 und h2 = 0,20.

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Heusing, Melanie: Genetische Analyse von Lebensleistungs- und Fruchtbarkeitsmerkmalen sowie von Abgangsursachen bei Sauen der Rassen Deutsches Edelschwein, Deutsche Landrasse und Pietrain. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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