Altklausur

Samenzelle

a. Verdopplung der Chromosomen in je 2 Chromatiden

b. Homologe Chromosomen/Chromatidenpaare (1V+1M) streben aufeinander zu und lagern sich aneinander = 4 Chromatide (= Tetraden)

c. 1. Reifeteilung (Reduktionsteilung): Auseinanderweichen, verkürzen und zu den Polen wandern der Chromosomen bzw. Chromatiden, Möglichkeit des „crossing over“

d. 2. Reifeteilung: Chromatiden werden aufgeteilt, als Ergebnis hat man die Vorsamenzellen mit dem halben Chromosomensatz (haploid). So entstehen 4 verschiedene Samenzellen (2 mit väterl. und mütterl. Chromosomen, 2 nur mit mütterl. oder väterl. Chromosomen)

Eizelle Gleicher Ablauf wie bei der Samenzelle. Bei den jeweiligen Reifeteilungen wird das Plasma aber nur auf eine Tochterzelle übertragen, so dass die zweite Tochterzelle (mit den Chromosomen) abstirbt.

Ziele - Bildung von Gameten mit halbem Chromosomensatz - Neukombination der Gene

Das „crossing over“ geschieht während der Tetradenbildung vor der 1. Reifeteilung, wenn homologe Chromosomen aneinander liegen. Dabei werden Teile der Chromatide untereinander ausgetauscht. Je entfernter die Gene auf dem Chromosom liegen, desto häufiger werden sie eingetauscht. Dadurch werden mehr Kombinationsmöglichkeit eröffnet und die genetische Variabilität nimmt zu.

Heterosomen sind die Geschlechtschromosomen, die für die Ausprägung des Geschlechts verantwortlich sind. Sie enthalten noch weitere Gene, die immer zusammen mit dem Geschlecht vererbt werden. Gene, die sich auf diesen Chromosomen befinden, kommen im heterogametischen Geschlecht nur einfach vor und werden in rezessiver Form ausgeprägt. Züchterisch wird das zur Erzeugung von Kennküken genutzt. Denn bei den Eintagsküken kann so auf Grund der Federfarbe auf das Geschlecht geschlossen werden. Hähne haben ein silbernes Gefieder, Hennen ein goldenes. Ein silbernes Gefieder bei einer Henne zum Beispiel ist nicht möglich. Säugetiere: Männliche Tiere sind heterogametisch (xy), weibliche Tiere sind homogametisch (xx) Geflügel: Männliche Tiere sind homogametisch (zz), weibliche Tiere sind heterogametisch (zw).

Die Heterosis beschreibt die Leistungsabweichung der Kreuzungsnachkommen vom Leistungsmittel der Eltern. Sie kann positiv oder negativ ausfallen, wobei züchterisch nur die positive Variante interessant ist. Ursachen sind nicht-additive Geneffekte (Dominanz und Epistasie). Ein durch Epistasie hervorgerufener Heterosis-Effekt kann dabei zum Beispiel zur Züchtung von hornlosen Rindern genutzt werden. Hohe heterotische Wirkung: Fruchtbarkeit, Wurfgröße, Aufzuchtleistung Mittlere heterotische Wirkung: Mastleistung, tägl. Zunahme, Futterverwertung Geringe heterotische Wirkung: Schlachtkörperwert, Rückenmuskelfläche

- Doppelender:

Bemuskelung beim Rind (rezessiv)

- Hampshirefaktor: Fleischqualität beim Schwein (dominant)

- Booroola-Gen: Erhöhte Fruchtbarkeit beim Merinoschaf

Eine Korrelation beschreibt die Enge der Beziehung zwischen 2 quantitativen Merkmalen. Es besteht eine Abhängigkeit zwischen diesen Merkmalen, welche bei Beobachtung der Abweichungen zur Regressionsgraden auffällt. Der Korrelationskoeffizient kann dabei von -1 bis +1 ausfallen. Die Regression beschreibt die Veränderung in Merkmal y bei Veränderung in x. In der Tierzucht darf bei der Züchtung auf eines der beiden Merkmale das andere dazu in Korrelation stehende Merkmal nicht außer Acht gelassen werden. Das führt dazu, dass eventuell ein Kompromiss eingegangen werden muss, wenn ein erwünschtes und ein unerwünschtes Merkmal abhängig voneinander sind.

Piétrain (PI), Large White (LW), Deutsche Landrasse (DL)

Der Selektionserfolg wird durch die Selektionsdifferenz und die Selektionsintensität bestimmt.

Mögliche Steigerung des Selektionserfolgs:

- Steigerung der Selektionsintensität (zB Verlängerung der Nutzungsdauer)

- Steigerung der Genauigkeit der Zuchtwertschätzung (Steigerung der Heriabilität, zB durch vereinheitlichte Haltungsbedingungen)

- Steigerung der additiv genetischen Varianz (zB durch Import von genetischem Material aus den anderen Populationen)

- Verringerung des Generationsintervalls (zB Verringerung des Ergeburtsalters) x x

Selektionsdifferenz: Mittlere Leistungsüberlegenheit der selektierten Eltern gegenüber dem Leistungsmittel der gesamten Elternpopulation ( SD = ES - E ; SD = SE / h² )

Die Selektionsintensität beschreibt die Abweichung der selektierten Tiere vom Populationsdurchschnitt in phänotypischen Standardeinheiten. Daher wird sie aus der Selektionsdifferenz und der phänotypischen Standardabweichung des Merkmals berechnet und ist nur vom Remontierungsanteil abhängig.

Individuelle Heterosis

- Einfachkreuzung sowie Dreirassenkreuzung (F2) und Vierrassenkreuzung (F2)

- Durchschnittliche Leistung von Kreuzungsnachkommen weicht positiv vom Durchschnitt der reingezüchteten Elternpopulationen ab

- zB Schwein (PI x DL) oder Rind (LIM x DH) Maternale Heterosis

- Dreirassenkreuzung (F1) und Vierrassenkreuzung (F1 Mutter) - Anzahl oder Leistung von Nachkommen von weiblichen Kreuzungstieren liegt über den vergleichbaren Werten von Nachkommen von Reichzucht-Müttern

- bei Kreuzungsmuttertieren zu beobachten

-zB DE x DL-Kreuzungssau (F1): F1-Sau mit höherer Wurfgröße als DL, erhöhte Milchleistung und verbesserte Immunantwort = Bessere Jugendentwicklung / Krankheitsresistenz der Nachkommen Stellungseffekte

- Einfachkreuzung - maternale bzw. paternale Differenzierung in einem Merkmal

- durch gezielte Kombination der Rassen wird eine Verbesserung des Produktes erzielt

- zB PI x DL

Milchrind: Deutsche Holstein Farbe: Schwarzbunt oder rotbunt Produktionsziele: 10.000 kg Milch bei 4% Fett und 3,5% Protein; Lebensleistung <40.000 kg Körpergewicht: 650 - 750 kg Kreuzhöhe: 145 - 156 cm Merkmale: Höchste Milchleistungen, sehr gute Euter, hoher Milchfluss, frühreif, hohe Futteraufnahme

Fleischrind: Limousin Produktion: Tägliche Zunahmen bei Jungbullen von 1,4 kg Widerristhöhe: 135 - 140 cm (Rinder), 145 - 155 cm (Bullen) Gewicht: 650 - 750 kg (Rinder), 1.000 - 1.200 kg (Bullen) Rassemerkmale: Leichtkalbigkeit, sehr gute Fleischqualität, geringe Verfettung, gute Fleischmarmorierung, feiner Knochenbau, zartes Fleisch

Zweinutzungsrind: Deutsches Fleckvieh - Simmentaler Produktionsziel: 7.000 kg Milch bei 3,9% Fett und 3,7% Protein Körpergewicht: 650 - 750 kg Widerristhöhe: 138 - 142 cm Merkmale: Zweinutzungsrind mit guter Bemuskelung, gute Eutergesundheit, Bullenkälber mit höchsten Masteigenschaften

Erhaltungsmaßnahmen: Anlage von Kryokonserven, Streichelzoos und das „eat me and beware me“Verfahren

Erkennung: Mindestzahl der Zuchttiere in der EU, effektive Populationsgröße (Geschlechtsverhältnis) → Ne = (4 x c Nf / Nm + Nf), auch bei heimische Rassen

Wenn die Mindestpopulation nicht erreicht wird steigt die Inzucht, was zu Genverlusten/-fixierung führt. Zwei rezessive (zurücktretende) Gene können zum Ausdruck kommen und eventuell Schaden verursachen.

Zweck des Tierschutzgesetzes: Förderung der Tierzucht auch durch öffentliche Mittel

- Leistung und Gesundheit verbessern

- Wirtschaftlichkeit/ Wettbewerbsfähigkeit steigern

- Hohe Produktqualität

- Genetische Vielfalt Zuchtorganisationen:

- Züchtervereinigungen (= Züchterzusammenschluss e.V., e.G.) betreibt Reinzucht einer Rasse

- Zuchtunternehmen (= vertraglicher Verbund von Betrieben), die eine privatrechtliche Basis haben und Kreuzungszucht betreiben

PSE (pale - soft - exudative)

- Hoher Wasserverlust bei der Lagerung und beim Erhitzen

- Trocken und zäh

- Erkennung durch einen geringen pH-Wert (< 5,8) unmittelbar nach der Schlachtung und eine sehr helle Farbe

DFD (dark - firm - dry)

- Hohes Wasserbindungsvermögen

- Nicht für Dauerwaren geeignet, da keine Säuerung und starke Vermehrung der Mikroorganismen

- Schlechte Aufnahme von Salz und Pökelstoffen

- Erkennung durch einen hohen pH-Wert (>6,0) 24h nach der Schlachtung und eine sehr dunkle Farbe

Ursachen: falsches herunterkühlen, Stress und genetische Veranlagungen

Vorteile

- geringere N- und P-Ausscheidungen

- Bessere Futterverwertung

- Kastration entfällt (Kostenersparnis)

- Höhere tägl. Zunahmen

- Höherer Magerfleischanteil

Nachteile

- Geschlechtsgeruch kann beim Erhitzen des Fleisches auftreten

- Höhere Aggressivität sowie gegenseitiges Bespringen der Tiere während der Mast

- Geringere Ausschlachtung

Qualitativ: Ja / Nein (zB Geschlecht, Behornung) Diskontinuierliche Häufigkeitsverteilung beruhend auf den Allelen eines Genlocus/ weniger Genloci

Quantitativ: Weisen viele Zustände (zB Körpergröße) Kontinuierliche Häufigkeitsverteilung beruhend auf vielen Genloci; Vererbung nach Mendel’schen Regeln

Das Generationsintervall ist das durchschnittliche Alter der Eltern bei der Geburt der Nachkommen die zur Zucht eingesetzt werden.

Definition „Ein Zuchtprogramm ist die systematische Abfolge von züchterischen Maßnahmen mit dem Zweck, einem definierten Zuchtziel näher zu kommen und somit Zuchtfortschritt zu erreichen - oder anders ausgedrückt - die genetischen Veranlagungen der Zuchttiere einer Population zu verändern.“

Zuchtziel

- Zuchtziel aufstellen: Welches Leistungsniveau soll die nächste Generation erreichen?

- Beispiel der Fleckviehzucht: Durchschnittsleistung von über 7.000 kg Milch mit mindestens 3,9 % Fett und 3,7 % Eiweiß sowie über 1.300 g Tageszunahmen bei Jungbullen mit einer Schlachtausbeute von mehr als 60 %

Identifizierung und Abstammung der Zuchttiere und Eintragung in das Zuchtbuch

- systematische Erfassung von Tieren einer Zuchtpopulation

- Dokumentation der Abstammung als Basis für Anpaarungen

- Züchtervereinigungen führen Zuchtbücher

- Anforderungen sind im Tierzuchtgesetz geregelt

- Erfassung der Merkmale der Tiere (Phänotyp)

1. Erfassung der phänotypischen Leistungen von Tieren der Zuchtpopulation

2. Voraussetzung für die folgende Zuchtwertschätzung, Selektion und den Zuchtfortschritt

3. Basis für die Schätzung genetischer Parameter

4. Verknüpfung mit Herdenmanagement

5. Wirtschaftliche Bedeutung in einem Zuchtprogramm, da sie Züchtungskosten verursacht

- Schätzung der genetischen Veranlagung der Tiere (Genotyp)

- Züchterischer Wert eines Tieres, der in den Nachkommen sichtbar wird

- Methoden: Selektions-Index, BLUP, Genomische Selektion

Auswahl der besten Tiere nach Zuchtwerten und ggf. weiterer Kriterien

- Gezielte Auswahl von männlichen und weiblichen Tieren, mit denen die nächste Generation erzeugt wird

- Im Zuchtprogramm zu klären: Anzahl Tiere - Remontierungsanteile - Selektionsintensitäten

Erstellung der nächsten Generation mit den besten Tieren - Kombination der männlichen und weiblichen Tiere, deren Nachkommen dem Zuchtziel näher sind als der Durchschnitt (Verwandtschaft beachten) - Ausgleich von Schwächen

- Leistungsniveaus der Eltern- und Nachkommengeneration - Übertragung von der Zucht- in die Produktionsstufe

Definition Heritabilität ist ein Maß für den erblichen Anteil an den Unterschieden zwischen Tieren. Sie ist also der relative Anteil der additiv genetischen Varianz an der gesamten phänotypischen Varianz

Berechnung h²i. e. S. = VG / VP

Merkmale

Niedrig (<0,2): Fruchtbarkeit

Mittel (0,2-0,4): Produktionsmerkmale

Hoch (<0,4): Morphologische Eigenschaften

Beeinflussung bei der Leistungsprüfung durch die Selektionsintensität

Schätzung nach der phänotypischen Ähnlichkeit: Berechnungen über

- Halb- oder Vollgeschwister-Kovarianzen

- Eltern-nachkommen-Kovarianzen

- Selektionserfolg / Selektionsdifferenz

VG = VA = Additiv genetische Varianzkomponente (aus phänotypischer Ähnlichkeit von Verwandten geschätzt)

+ VD = Varianzkomponente der Dominanzeffekte

+ VI = Varianzkomponente der Epistasieeffekte

= Bandweite der phänotypischen Varianz eines Gens abhängig von der Umwelt

VP = VG + VE mit VE = Umweltbedingte Varianz

Bestandteile der Umweltvarianz

- Systematisch (messbare äußere Einflüsse, denen Gruppen länger ausgesetzt sind)

- Zufällig (Leistungsvarianz über zufällige Einflüsse, nicht messbar)

Feldprüfung Praxisbetriebe = „gelenkt“ Absatzveranstaltungen der Züchtervereinigungen = „ungelenkt“ - Geringe Prüfkosten pro Tier - auch für niedrig erbliche Merkmale mittels vieler Nachkommen zuverlässige Zuchtwerte und Selektionserfolge

Stationsprüfung - Höhere Prüfkosten pro Tier - Begrenzte Prüfkapazitäten - Geringe Selektionsintensität - Hoher Messaufwand (aber objektiv) - Einheitliche Umweltbedingungen (Fütterung, Haltung) - Landeigene oder vertraglich gebundene Betriebe - Zuverlässigere Zuchtwertschätzung, höherer Selektionserfolg

Wahrer Zuchtwert = 2 x (NKD - PD) wobei NKD = Leistungsdurchschnitt der nachkommen des zu prüfenden Tieres PD = Populationsdurchschnitt 2x = Tier beeinflusst die Erbanlagen zur zur Hälfte

Der wahre Zuchtwert kann nur geschätzt werden, da nur eine begrenzte Anzahl an Nachkommen geprüft wird und sich die Umweltbedingungen der Nachkommen von denen der Eltern unterscheiden.

Geschätzter Zuchtwert = Schätzen des auf additiven Geneffekten beruhenden Leistungsvermögen des jeweiligen Tieres

Die Leistungen verschiedener Genotypen unterscheiden sich zwischen verschiedenen Umwelten. Diese können zum Beispiel unterschiedliche Haltungssysteme, der Hygienestatus, das Management oder das Fütterungsniveau sein.

GnRH: wird vom Hypothalamus ausgeschüttet, setzt FSH und LH frei.

FSH: Follikel stimulierendes Hormon, lässt Follikel reifen.

Östrogen: wird bei der Follikelreifung produziert, löst Brunstsymptome aus.

LH: Kurz vor Ovulation LH-PEAK: Follikelsprung wird ausgelöst, Gelbkörper bildet sich.

Progesteron: wirkt Rückkoppelnd auf Hypothalamus – Reduzierung GnRH, FSH, LH Ausschüttung. Schützt befruchtete Eizelle vor Abort.

Prostaglandin: wird vom Uterus gebildet, wenn Körper merkt, dass er nicht tragend ist – Rückbildung Gelbkörper.