Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Schätzung von Varianzkomponenten und Kandidatengeneffekten für die paternale und maternale Komponente von Fruchtbarkeitsmerkmalen beim Schwein

Steinheuer, Ricarda

Ziel der vorliegenden Arbeit war die simultane Analyse der paternalen und maternalen Komponente von Fruchtbarkeitsmerkmalen beim Schwein. Neben einer populationsgenetischen Auswertung der Merkmale Non-Return-Rate und Anzahl lebend geborener Ferkel sollte eine Assoziationsstudie zwischen diesen Fruchtbar­keitsmerkmalen und genetischen Polymorphismen in den Kandidatengenen (ESR, PRLR, RBP4, OPN, LIF) deren Eignung für eine markergestützte Selektion über­prüfen. Die populationsgenetischen Analysen sowie die Assoziationsstudien wurden mit linearen und nichtlinearen Tiermodellen unter Verwendung von Bayes-Methoden durchgeführt. In der vorliegenden Untersuchung wurden zum einen 95.136 Besamungsdatensätze von bayerischen KB-Ebern bezüglich des Merkmals Non-Return-Rate und zum anderen 93.987 Wurfleistungen von Herdbuchsauen sowie 414.243 Wurfleistungen von Sauen aus der Ferkelproduktion, die vom LKV Bayern zur Verfügung gestellt worden waren, bezüglich des Merkmals lebend ge­borene Ferkel ausgewertet. Des Weiteren wurden 284 bayerische Besamungseber (256 PI- und 28 DL-Eber) und 125 DL-Sauen eines Zuchtbetriebes der Erzeugergemeinschaft und Züchterver­einigung für Zucht­schweine in Bayern e.V (EGZ München) für Marker in den Kandi­datengenen ESR, PRLR, RBP4 und OPN genotypisiert. Die Eber wurden außerdem mit Hilfe eines Single Nucleotid Polymorphism (SNP) im LIF-Gen genotypisiert. Die Modelle zur Schätzung der Varianzkomponenten für die Non-Return-Rate bein­haltete die fixen Effekte der Station, der Rasse des Ebers, der Erstbesamung/Folge­besamung, des Besamungstyps, der Einsatzdauer, des Genotyps an einem Kandi­da­tengenlocus, der Interaktion dieses Genotyps mit der Rasse des Ebers, des Technikers sowie die zufälligen Effekte der Herden-Jahr-Saison-Klasse, der perma­nenten Umwelt der Sau und den zufälligen additiv-genetischen Effekt des Ebers. Die Varianzkomponentenschätzung für das Merkmal Anzahl lebend geborener Ferkel er­folgte mit einem Modell, das die fixen Effekte der Station, der Rasse des Ebers, der Rasse der Sau, der Interaktion der Rasse des Ebers mit der Rasse der Sau, der Wurf­nummer, des Genotyps an einem Kandidatengenlocus, der Interaktion dieses Genotyps mit der Rasse des Ebers und die zufälligen Effekte der Herden-Jahr-Saison-Klasse, der permanenten Umwelt der Sau sowie die zufälligen maternalen und paternalen additiv-genetischen Effekte berücksichtigte. Sowohl für die Auswertung des Merkmals Non-Return-Rate als auch für diejenige des Merkmals Wurfgröße wurden geringe additiv-genetische Varianzen für den Be­samungs­eber geschätzt. Die Schätzwerte für die paternale Heritabilität der Non-Return-Raten lagen mit Werten von h2p = 0,023 ± 0,003 (NRR33), h2p = 0,034 ± 0,004 (NRR55) sowie h2p = 0,036 ± 0,004 (NRR77) auf einem sehr niedrigen Niveau. Die Heritabilitätsschätzwerte für den Besamungsebereinfluss auf die Wurfgröße variier­ten in Ab­hängigkeit vom ausgewerteten Datenmaterial stark. Sie lagen auf der Grund­lage des Herd­buchdatenmaterials bei h2p = 0,033 ± 0,003 und bei Auswertung des Daten­materials aus der Ferkelerzeugung bei h2p = 0,009 ± 0,001. Die Heritabilität des Sauen­einflusses wurde mit h2m = 0,114 ± 0,005 auf der Basis des Herdbuch­datenmaterials geschätzt. Die Assoziationsanalysen erbrachten für keinen Markergenlocus bezüglich des Merk­mals Non-Return-Rate einen signifikanten additiven oder Dominanzeffekt. Für den Marker im RBP4-Gen zeigte sich jedoch konsistent über alle Auswertungen ein deutlicher Überdominanzeffekt, der sich in einer Überlegenheit von Tieren mit einem heterozygoten Genotyp gegen­über den beiden homozygoten Genotypen darstellte. Ein ähnliches Ergebnis ergab die Assoziationsanalyse zwischen den Genotypen der Kandidatengene und dem Merk­mal Anzahl lebend geborene Ferkel auf der Basis des Datenmaterials aus der bayerischen Herdbuchzucht. Auf der Grundlage des Ferkelerzeugerdatenmaterials konnte ein signifikanter Dominanzeffekt des Markers im RBP4-Gen auf das Merkmal An­zahl lebend geborener Ferkel sowohl unabhängig von der Rasse (d = 0,126; p<0,05) als auch für die DL-Eber (d = 0,242; p<0,05) nachgewiesen werden. Der additive Effekt des Allels A und der Dominanzeffekt des Markers im RBP4-Gen auf die maternalen Zuchtwerte für die Anzahl lebend geborener sowie die Anzahl aufgezogener Ferkel waren ebenfalls signifikant von Null verschieden.

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Steinheuer, Ricarda: Schätzung von Varianzkomponenten und Kandidatengeneffekten für die paternale und maternale Komponente von Fruchtbarkeitsmerkmalen beim Schwein. Hannover 2001. Tierärztliche Hochschule.

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