Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Gesundheitsmerkmale in der Nachkommenprüfung auf Station bei Fleckviehbullen

Hilgenstock, Franziska

In the first part of this study the objective was the analysis of systematic effects on the incidence and number of treatments of bronchopneumonia in German Fleckvieh bulls. The data set included records of 1775 calves progeny tested between1992 and 2001. From the age of 30 days until 450 days of age all veterinary treatments and diagnoses were recorded. The incidence of bronchopneumonia was 76.4%. Other diseases were found in 6.4% of the calves. The mortality rate was 4.05% and of those cases 31.9% were caused by bronchopneumonia. Using a generalized linear model, the following systematic effects on the incidence and number of treatments of bronchopneumonia and other diseases were analysed: Age at entry at the test station, entry barn, region of origin, season of entry, year of progeny testing, diagnosis of bronchopneumonia at entry, test group and weight at entry. Age and year of entry, and group within year were significant. The incidence of bronchopneumonia was also significantly influenced by the season of entry. For the age at entry the LS-means of the incidence of bronchopneumonia were 80.6 to 88.9% and of the number of treatment of bronchopneumonia 2.21 to 2.94. The LS-means for the season of entry of the incidence of bronchopneumonia were between 78.9 and 91.1%, respectively, 1.75 and 3.28 for the number of treatments due to bronchopneumonia. Calves which were settled from June to September had the lowest incidence of bronchopneumonia with a share of 75.7% and the lowest number of treatments due to bronchopneumonia with a value of 2.13. The LS-means for the incidence of other diseases for the barn at entry were between 5.9 and 24.9%. The LS-means for the year of entry of the incidence of other diseases were between 4.6 and 56.9%, respectively, between 0.17 and 1.11 for the number of treatments due to other diseases. The LS-means for the age at entry of the incidence of other diseases were between 8.6 and 16.9%, respectively, between 0.29 and 0.47 for the number of treatments due to other diseases. The LS-means of the group within year for the incidence of other diseases ranged from 1.0 to 63.7%, respectively, from 0.002 to 1.57 for the number of treatments due to other diseases. In the second part of this study genetic parameters of health traits in progeny tested German Fleckvieh bulls were estimated. The genetic parameters of the incidence of bronchopneumonia, the incidence of other diseases, the number of treatments due to bronchopneumonia and the number of treatments due to other diseases were estimated using a linear multivariate animal model. The heritability of the incidence of bronchopneumonia was h2 = 0.10 and, h2 = 0.28 for the number of treatments of bronchopneumonia respectively. The corresponding estimates of the other diseases were h2 = 0.13 and, respectively, h2 = 0.12. The transformation of the heritability of the incidence of bronchopneumonia and other diseases by Dempster and Lerner (1950) resulted in estimates of h2 = 0.21 and h2 = 0.29. The additive-genetic correlation between the incidence of bronchopneumonia and number of treatments due to bronchopneumonia were rg = 0.86, and rg = 0.99 for the other diseases, respectively. In contrast the additive-genetic correlations between the traits of bronchopneumonia and other diseases were much lower with values of rg = 0.02, respectively, rg = 0.49. The residual correlations between the health traits ranged from re = 0.02 to re = 0.71. The breeding values predicted for the sires for the incidence of bronchopneumonia varied from –0.213 to 0.24. The estimated breeding value for the number of treatments due to bronchopneumonia were between –1.937 and 3.322 and showed a larger range than the breeding values for the incidence of bronchopneumonia. Correspondingly the breeding values for the number of treatments due to other diseases were between –0.236 and 0.348. The variation and accuracy of the breeding values of the progeny tested sires was sufficiently high to achieve a significant selection response. In the third part of this study the objective was the analysis of systematic effects and genetic parameters for the incidence and number of treatments due to bronchopneumonia and other diseases within five consecutive lifetime stages using a generalized linear model. The entry barn was significant for the incidence and number of treatments due to bronchopneumonia during the third and the fourth age class. The incidence of other diseases was significantly influenced by the entry barn. All health traits during the first and the third age class showed significant differences in dependence of the age at entry, because the animals left the housing system with straw bedding and moved to slatted floors. The region of origin was significant for the number of treatments due to bronchopneumonia and other diseases at the first age class. The season of entry significantly influenced for the incidence of bronchopneumonia and the number of treatments due to bronchopneumonia in the first and fourth age class. The diagnosis of bronchopneumonia at entry had a significant effect on the incidence of bronchopneumonia during the first age class. The group was significant for all traits in each age class, except for the incidence of other diseases. The weight at entry only had a significant influence on the incidence of other diseases in the fifth age class. Heritabilities were estimated using univariate for the incidence and number of treatments due to bronchopneumonia. The multivariately estimated heritabilities for the incidence of bronchopneumonia were between h2 = 0.22 (1st age class) and h2 = 0.07 (4th age class). The transformation according to Dempster and Lerner (1950) resulted in estimates of h2 = 0.34 for the first and h2 = 0.13 for the fourth age class. The additive genetic correlation varied from rg = -0.76 (2nd – 5th age class) to rg = 0.78 (1st – 3rd age class). The lowest value of the residual correlations was re= -0.01 (2nd – 3rd age class) and the highest value was re= 0.16 (4th – 5th age class).The multivariately estimated heritabilities for the number of treatments due to bronchopneumonia were highest in the first age class with h2 = 0.29 and lowest in the fourth age level with h2 = 0.08. The additive genetic correlations ranged between rg =-0.64 (1st –2nd age class) and rg = 0.329 (2nd – 5th age class). The residual correlations were between re = -0.052 (1st – 2nd age class) and re = 0.33 (4th – 5th age class). The disease records of the lifetime period between the 40th and 150th day of life are best suited to be used for breeding against susceptibility to bronchopneumonia. The objective of the fourth part was to analyse effects due to bronchopneumonia on meat and carcass traits of 1775 progeny tested German Fleckvieh bulls. At the same time the additive genetic correlations between the number of treatments due to bronchopneumonia and growth and carcass traits of the progeny tested animals were estimated. All growth and carcass traits under investigation were significantly influenced by the number of treatments due to bronchopneumonia after the start of the progeny test. The number of treatments due to bronchopneumonia before the start of the progeny test were only significant for the net weight gain and percentual slaughtery yield. The heritability of the number of treatments due to bronchopneumonia before and after the start of the progeny test were h2 = 0.27. The corresponding values of the number of treatments due to other diseases were h2 = 0.04 before, and after the start of the progeny test h2 = 0.17, respectively. The additive genetic correlations between the number of treatments of bronchopneumonia before and after the start of the progeny test as well as the number of treatments due to other diseases before and after the progeny test were very high. The daily gain and the number of treatments due to bronchopneumonia showed a negative additive genetic correlation with rg = -0.26. even The additive genetic correlations for net weight gain and muscle scores even were rg = -0.43 and rg = -0.44, respectively. The additive genetic correlations between the daily gain in different test periods and the number of treatments due to bronchopneumonia ranged from rg = -0.10 to rg = -0.28. The pH-values of the M. longissimus dorsi and the number of treatments due to bronchopneumonia were genetically positively correlated with rg = 0.17 to rg = 0.27. The additive genetic correlations of the growth and carcass traits did not differ between the number of treatments of bronchopneumonia before and after the start of the progeny test. An inclusion of the number of treatments due to bronchopneumonia allows a more objective evaluation of the growth and carcass traits in the progeny test. Furthermore, genetic resistance against bronchopneumonia could be significantly improved.

Ziel des ersten Teils der vorliegenden Arbeit war es, systematische Effekte auf die Inzidenzen und Anzahl von Behandlungen von Bronchopneumonie und anderen Erkrankungen in der Nachkommenprüfung bei Deutschen Fleckviehbullen auszuwerten. Das zur Verfügung stehende Material umfasste 1775 männliche Kälber die in den Jahren 1992 bis 2001 eine Nachkommenprüfung absolvierten. Bei diesen Tieren wurden ab einem Alter von etwa 40 Tagen bis zu einem Lebensalter von 450 Tagen alle tierärztlichen Behandlungen und Diagnosen ausgewertet. Die Inzidenz von Bronchopneumonie betrug 76,4% und die anderer Erkrankungen 6,4%. Die Sterberate infolge von Krankheiten lag bei 4,05%. Von diesen Todesfällen waren 31,9% durch Bronchopneumonie bedingt. Mit einem verallgemeinerten linearen Modell wurden folgende systematische Effekte auf die Inzidenz von Bronchopneumonie und anderer Erkrankungen sowie die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie und anderer Erkrankungen untersucht: Einstallungsalter, Einstallungsstall, Herkunftsregion, Einstallungssaison, Einstallungsjahr, Diagnose Bronchopneumonie bei der Einstallung, Prüfungsgruppe und Gewicht bei der Einstallung. Signifikante Einflüsse waren das Einstallungsalter, das Einstallungsjahr und die Gruppe innerhalb des Einstallungsjahres. Die Inzidenz von Bronchopneumonie wurde zusätzlich von der Einstallungssaison signifikant beeinflusst. Für die Inzidenz von Bronchopneumonie lagen die LS-Mittelwerte für das Einstallungsalter zwischen 80,6% und 88,9% und für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie zwischen 2,21 und 2,94. Für das Einstallungsjahr betrug die Spannweite der LS-Mittelwerte 78,9 bis 91,1%, für die Inzidenz von Bronchopneumonie und für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie 1,75 bis 3,28. Kälber, die von Juli bis September eingestallt wurden, wiesen die geringste Inzidenz von Bronchopneumonie mit 75,7% und die geringste Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie mit einem Wert von 2,13 auf. Für die Inzidenz anderer Erkrankungen lagen die LS-Mittelwerte für den Stall bei der Einstallung zwischen 5,9 und 24,9%. Die LS-Mittelwerte für das Einstallungsjahr lagen zwischen 4,6 und 56,9% für die Inzidenz anderer Erkrankungen und zwischen 0,17 und 1,11 für die Anzahl Behandlungen wegen anderer Erkrankungen. Für die Inzidenz anderer Erkrankungen lag der LS-Mittelwert des Einstallungsalters zwischen 8,6 und 16,9% und die LS-Mittelwerte für die Anzahl Behandlungen wegen anderer Erkrankungen lagen zwischen 0,29 und 0,47. Die LS-Mittelwerte der Gruppe innerhalb des Einstallungsjahres lagen für die Inzidenz anderer Erkrankungen zwischen 1,0 und 63,7% und für die Anzahl Behandlungen wegen anderer Erkrankungen zwischen 0,002 und 1,57. Im zweiten Teil der Arbeit wurden genetische Parameter für die Gesundheitsmerkmale in der Nachkommenprüfung von Fleckviehbullen geschätzt. Die genetischen Parameter wurden multivariat für die Inzidenz von Bronchopneumonie, Inzidenz anderer Erkrankungen, Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie und Anzahl Behandlungen anderer Erkrankungen in einem linearen Tiermodell geschätzt. Die Heritabilität für die Inzidenz von Bronchopneumonie lag bei h2 = 0,10, für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie bei h2 = 0,28. Die entsprechenden Schätzwerte für die anderen Erkrankungen wiesen Heritabilitäten von h2 = 0,13 und h2 = 0,12 auf. Die Transformation der Heritabilitäten für die Inzidenz von Bronchopneumonie und anderer Erkrankungen nach Dempster und Lerner (1950) ergab Schätzwerte von h2 = 0,21 bzw. h2 = 0,29. Die additiv-genetische Korrelation zwischen der Inzidenz von Bronchopneumonie und Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie betrug rg= 0,86. Für die anderen Erkrankungen lag sie bei rg = 0,99. Dagegen waren die additiv–genetischen Korrelationen zwischen den Merkmalen für Bronchopneumonie und anderen Erkrankungen mit rg = 0,02 bis rg = 0,49 deutlich geringer korreliert. Die Residualkorrelationen für die Gesundheitsmerkmale bewegten sich zwischen re = 0,02 bis re = 0,71. Die geschätzten Zuchtwerte der Väter variierten für die Inzidenz von Bronchopneumonie zwischen -0,21 und 0,24. Für die Inzidenz anderer Erkrankungen lag der geschätzte Zuchtwert zwischen 0,11 und 0,18. Die Zuchtwerte für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie zeigten mit einer Spannweite von zwischen -1,937 bis 3,322 eine größere Variation als die Zuchtwerte für die Inzidenz von Bronchopneumonie. Dementsprechend waren auch die Zuchtwerte für die Anzahl Behandlungen wegen anderer Erkrankungen in einem Wertebereich von –0,236 bis 0,348 verteilt. Streuung und Genauigkeit der Zuchtwerte der nachkommengeprüften Väter waren ausreichend hoch, um eine züchterisch bedeutsame Selektionsantwort zu erhalten. Im dritten Teil dieser Arbeit wurden die systematischen und genetischen Einflussfaktoren auf die Inzidenz und Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie und anderen Erkrankungen innerhalb von fünf Altersklassen anhand eines verallgemeinerten linearen Modells analysiert. Der Stall bei der Einstallung war für die Inzidenz und Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie in der dritten und vierten Altersklasse signifikant. Auf die Inzidenz anderer Erkrankungen hatte der Stall bei der Einstallung nur direkt nach der Einstallung einen signifikanten Einfluss. Das Einstallungsalter war in der ersten und dritten Altersklasse auf Grund der Umstallung auf Vollspaltenboden für alle Merkmale signifikant, die Herkunftsregion war es für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie und anderer Erkrankungen in der ersten Altersklasse. Die Einstallungssaison war für die Inzidenz von Bronchopneumonie durchgängig von signifikanter Bedeutung und für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie in der ersten und vierten Altersklasse. Bronchopneumonie bei der Einstallung hatte nur in der ersten Altersklasse einen signifikanten Einfluss auf die Inzidenz von Bronchopneumonie. Der Einfluss der Gruppe war mit Ausnahme der Inzidenz anderer Erkrankungen für alle Merkmale in jeder Altersklasse signifikant. Das Einstallungsgewicht zeigte nur in der fünften Altersklasse für die Inzidenz anderer Erkrankungen einen signifikanten Einfluss. Anhand eines linearen Tiermodelles wurden sowohl univariat als auch multivariat Heritabilitätsschätzungen für die Inzidenz und Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie vorgenommen. Die multivariat geschätzten Heritabilitäten für die Inzidenz von Bronchopneumonie lagen zwischen h2 = 0,22 (Altersklasse 1) und h2 = 0,07 (Altersklasse 4). Die Heritabilitätsschätzwerte im Schwellenmodell nach Dempster und Lerner (1950) ergaben für die Inzidenz von Bronchopneumonie Werte von h2 = 0,34 für die erste und h2 = 0,13 für die vierte Altersklasse. Die addititv-genetischen Korrelationen variierten von rg = -0,76 (2. - 5. Altersklasse) bis zu rg= 0,78 (1. - 3. Altersklasse). Der kleinste Wert der residualen Korrelationen lag bei re= -0,01 (2. - 3. Altersklasse) und der höchste bei re= 0,16 (4. - 5. Altersklasse). Die multivariat geschätzten Heritabilitäten für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie waren mit h2 = 0,29 für die erste Altersklasse am höchsten und mit h2 = 0,08 für die vierte Altersklasse am niedrigsten. Die additiv-genetischen Korrelationen variierten zwischen rg= -0,329 (2. - 5. Altersklasse) und rg= 0,64 (1. - 3. Altersklasse) Die residualen Korrelationen bewegten sich zwischen re = -0,052 (1. - 2. Altersklasse) und re = 0,33 (4. - 5. Altersklasse). Für eine Prüfung auf Widerstandsfähigkeit gegen Bronchopneumonie eignen sich vom züchterischen Standpunkt aus die Altersabschnitte vom 40. bis 150. Lebenstag am besten. Der vierte Abschnitt der vorliegenden Arbeit hatte das Ziel, die Effekte auf Mast- und Schlachtleistungsmerkmale bei 1775 Deutschen Fleckviehbullen auf der Nachkommenprüfstation zu untersuchen. Zugleich sollten die additiv-genetischen Korrelationen zwischen der Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie und den in der Nachkommenprüfung erhobenen Leistungsmerkmalen geschätzt werden. Alle untersuchten Mast- und Schlachtleistungsmerkmale wurden signifikant von der Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie nach Prüfungsbeginn beeinflusst. Die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie vor Prüfungsbeginn waren nur für Nettogewichtszunahme und prozentuale Schlachtausbeute signifikant. Die Heritabilität für die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie vor und nach Prüfungsbeginn betrug h2 = 0,27. Die entsprechenden Werte für die Anzahl Behandlungen wegen anderer Erkrankungen lagen bei h2 = 0,044 vor bzw. bei h2 = 0,165 nach Prüfungsbeginn. Die Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie vor und nach Prüfungsbeginn sowie die Anzahl Behandlungen wegen anderer Erkrankungen vor und nach Prüfungsbeginn waren additiv-genetisch hoch korreliert. Die täglichen Zunahmen waren mit der Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie mit rg= -0,26 negativ korreliert, für die Nettogewichtszunahme und die Bemuskelungsnote betrugen die genetischen Korrelationen sogar rg= -0,43 bzw. rg= 0,44. Die Zunahmen in den einzelnen Prüfabschnitten zeigten zu der Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie additiv-genetische Korrelationen von rg= -0,10 bis zu rg= -0,28. Die pH-Werte im M. longissimus dorsi waren positiv korreliert mit rg= 0,17 bis rg= 0,27. Die additiv-genetischen Korrelationen der Mast- und Schlachtleistungsmerkmale unterschieden sich nicht zwischen der Anzahl Behandlungen vor und nach Prüfungsbeginn. Eine Berücksichtigung der Anzahl Behandlungen wegen Bronchopneumonie könnte somit ein objektivere Bewertung der Mast- und Schlachtleistungsmerkmale ermöglichen und zugleich einen Beitrag zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen infektiöse Bronchopneumonie leisten.

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Hilgenstock, Franziska: Gesundheitsmerkmale in der Nachkommenprüfung auf Station bei Fleckviehbullen. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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