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Mit der Zuchtwertpublikation im April 2023 werden für die Tiere der Rassen Braunvieh, Holstein und Swiss Fleckvieh die aktuellen Zuchtwerte der Block und Gesamtnote Exterieur durch Composites ersetzt, was bei der Genomik viele Vorteile bringt.
Bisher werden in der Zuchtwertschätzung (ZWS) für die Merkmale der linearen Beschreibung und Einstufung (LBE) Zuchtwerte von Blocknoten geschätzt. Das bedeutet, dass die Zuchtwerte der Blöcke Rahmen, Format, Becken, Gliedmassen, Fundament, Euter und Zitzen nicht anhand der beschriebenen Einzelmerkmalen dieser Blöcke gebildet werden, sondern einem Zuchtwert der Blocknote Exterieur entsprechen. Zu Zeiten der traditionellen ZWS war dies die beste Lösung, da nicht nur die LBE-Einzelmerkmale, sondern auch die Exterieurfehler (z.B. volle Sprunggelenke bei Holstein und Swiss Fleckvieh und verkürzter Unterkiefer oder eingefallener Mastdarm bei Braunvieh), die Korrekturfaktoren des Handhelds (wie z.B. Tageszeit), sowie die manuellen Korrekturen des Experten indirekt in den Zuchtwerten berücksichtigt waren.
Aus mehreren Gründen sind die Zuchtwerte der Blocknoten in der genomischen ZWS eher überholt. Insbesondere verringern all diese Einflussfaktoren den Bezug zwischen den Blocknoten und den LBE-Einzelmerkmalen. Zusammen mit der Komplexität der Blocknote wirkt sich das bei der Berechnung der SNP-Effekte für Blocknoten aus. Als Konsequenz stimmt vor allem bei Jungstieren das Profil der Zuchtwerte der LBE-Einzelmerkmale teilweise schlecht mit den Zuchtwerten der Blocknoten überein.
Composites als Ersatz für die Zuchtwerte der Blocknoten
Die Alternative zu den Zuchtwerten der Blocknoten sind Composites. Composites sind nichts anderes als Indices aus den LBE-Einzelzuchtwerten des korrespondierenden Blockes, welche die Blocknoten darstellen und ersetzen. In anderen Worten werden die Zuchtwerte der LBE-Einzelmerkmale genutzt, um die Zuchtwerte der Blocknoten vorherzusagen. Die Parameter zu deren Gewichtung können entweder künstlich ausgewählt, oder mit Hilfe der Einstufungszuchtwerte geprüfter Stiere bestimmt werden. Letztere Methode wurde angewendet, da damit eine bessere Übereinstimmung des Profils der Zuchtwerte der LBE-Einzelmerkmale mit den Zuchtwerten der Blocknoten zu erwarten ist, was v.a. bei Jungstieren wichtig ist.
Anwendbarkeit des Modells
Zur Vorhersage der Zuchtwerte der Blocknoten wurden als Tiergruppen für die Referenzpopulation Kühe und nachzuchtgeprüfte Stiere geprüft. Die Schätzung der Regressionsparameter mit der Stierreferenz ist am geeignetsten, da es die beste Übereinstimmung mit der heutigen Lösung erlaubt und auch beim Verallgemeinern des Modelles für Kühe und Jungstiere geringere Rangverschiebungen zu erwarten sind. In dieser Variante wurden Stiere mit sicheren Zuchtwerten ausgewählt, deren Töchter nach dem aktuellen Einstufungsschema beschrieben wurden. Ist die Tiergruppe für die Referenzpopulation definiert, wird damit ein Regressionsmodell aufgestellt, in das die LBE-Einzelmerkmale einfliessen.
Das Nutzen nicht nur linearer, sondern auch quadratischer Terme im Regressionsmodell, erlaubt es, dass auch Merkmale mit dem Optimum in der Mitte (z.B. Zitzenlänge, Zitzenverteilung) richtig im Modell berücksichtigt werden. Die damit geschätzten Parameter werden zur Berechnung der Composites für andere Tiergruppen genutzt.
Anpassung an Bedürfnisse der Branche
Das Modell mit den Composites bietet auch die Möglichkeit, ungünstige genetische Korrelationen in den Zuchtmodellen zu berücksichtigen und zu korrigieren. Ein Beispiel für eine ungünstige Korrelation ist die Grösse bei der Euternote. Bekanntlich besteht zwischen diesen zwei Merkmalen bei der Rasse Braunvieh und Holstein eine positive genetische Korrelation. Das heisst, dass ein Zuchtfortschritt in der Euternote mit einem Zuchtfortschritt in der Grösse parallel einhergeht.
Diese Korrelation kann bei Braunvieh und Holstein im neuen System unterbunden werden, so dass Tiere mit einem hohen Zuchtwert für Grösse, durch eine Korrektur um die Grösse, einen tieferen Euter-Zuchtwert haben und umgekehrt. Da jede solche Korrektur eine künstliche Verringerung der genetischen Varianz verursacht, muss man unbedingt so wenig wie möglich und nur so viel wie nötig korrigieren.
Zusammenfassung / Vorteile für die Praxis
Durch das Einführen der Composites werden die Profile der LBE-Einzelmerkmale besser mit den Zuchtwerten der Blocknoten übereinstimmen und die Vorhersage vor allem für die genomische Jungvererber wird verbessert. Des Weiteren können die Composites beim Bedarf an die Bedürfnisse der Branche angepasst werden.