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Funktionieren genomische Zuchtwerte wirklich? – April 2012 Genomische Zuchtwerte- das Modell der Zukunft. Dieses Verfahren, um die genetische Entwicklung zu beschleunigen, hat eine Faszination für Genetik herbeigeführt und ist ein sehr beliebtes Thema geworden. Aber warum sind genomische Zuchtwerte eine so große Sache? Weil sie wirklich funktionieren! Die ersten genomischen Zuchtwerte wurden im Januar 2009 in den USA veröffentlicht. Anfangs zögerten viele dieser Technologie zu vertrauen. Doch jetzt, da sich ihre Erfolgsgeschichte immer weiter fortsetzt, gibt es keinen besseren Zeitpunkt als jetzt auf den Zug des genomischen Fortschrittes aufzuspringen!

Selektionsentscheidungen 2009 Diejenigen, die diese Technologie schon in der Anfangsphase übernommen haben, ziehen heute schon den Nutzen ihrer Selektionsentscheidungen. Wenn Sie sich 2009 dazu entschieden hätten, mit den top genomisch geprüften G-Stars und FurureStars zu züchten, im Gegensatz zu den top tochtergeprüften Bullen für TPI, würden Sie jetzt frischmelkende Töchter von hochwertigen, stark nachgefragte Bullen wie AltaIOTA, AltaR2 und AltaROSS im Stall haben. Allerdings haben sich die meisten dazu entschieden, abzuwarten und sich deshalb für die top tochtergeprüften Bullen entschieden (Tabelle 1). Diese sind eine großartige Gruppe von Bullen für sich, und sie haben Kunden auf der ganzen Welt glücklich gemacht, aber die Top genomischen Bullen zu dieser Zeit (Tabelle 2) waren genetisch gesehen die klar überlegene Gruppe. Name AltaBAXTER AltaDORNE AltaPRINCE AltaHATLEY AltaOMAR AltaTARMAC AltaARMSTEAD AltaBAYSIDE AltaMAXLIFE AltaALLEGRO Durchschnitt = 1783

TPI 1924 1810 1858 1796 1781 1774 1752 1730 1681 1728

Tabelle 1. Top 10 verfügbare tochtergeprüfte Bullen (basierend auf TPI) im Januar ´09 mit den heutigen TPI Werten.

Name AltaIOTA AltaR2 AltaROSS AltaTRINITY AltaLOCKLYN AltaTOYOTA AltaRUSH AltaOSOFINE AltaNATO AltaENDURO Durchschnitt = 1954

TPI 2175 2080 2043 1966 1965 1922 1882 1863 1844 1804

Tabelle 2. Top 10 verfügbare genomischgeprüfte Bullen (basierend auf TPI) im Januar ’09 mit den heutigen TPI Werten

Stabilität von den genomischen zu tochtergeprüften Zuchtwerten Wie sieht es aus mit dem Risiko, dass diese genomische Chartstürmer wieder fallen werden? Seien Sie nicht besorgt- 1235 Bullen wurden im August 2010 genomisch getestet und haben nun im April 2012 melkende Töchter. Der durchschnittliche Abfall des TPI sind nur 30 Punkte (Graphik 1). Klar, manche sind mehr gefallen, manche weniger, manche sind gleich geblieben und manche sind


gestiegen. Was jedoch zählt, ist der Gruppendurchschnitt, denn so sollten genomische Bullen auch genutzt werden- in Gruppen. Überdies sollten die Anpassungen des USDA im April 2012 zukünftige Änderungen des Durchschnitts noch weiter reduzieren. Die folgenden Abbildungen verdeutlichen die zu erwartenden Abweichungen von den genomischen zu den töchtergeprüften Zuchtwerten. Die Abweichungen des Zuchtwertes von August 2010 bis April 2012 werden auf der horizontalen Achse angezeigt und die Anzahl an Bullen mit einer bestimmten Abweichung ist auf der vertikalen Achse abgebildet. Die erste Grafik verdeutlicht zum Beispiel, dass aus 1235 gesamten Bullen, rund 40 überhaupt gar keine Abweichung in ihrem TPI hatten. Währenddessen die größte positive Veränderung +325 TPI Punkte und der größte Rückgang -350 TPI Punkte waren. Daraus kann man annehmen, dass die Chance eines genomischen Bullen um 350 TPI Punkte zu steigen oder zu fallen bei 0,1% liegt (1/1235). Genauso kann man sehen, dass rund 95% der Bullen innerhalb +/- 200 TPI Punkten ihrer anfänglichen genomischen Prognose liegen, nachdem sie den töchtergeprüften Zuchtwert bekommen haben.

Change in TPI from 2010-08 to 2012-04 60

(Genomic - 1st crop) n = 1235 / avg = -30 / stdev = 103

# bulls

50 40 30 20 10 0 -350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0 50 TPI Change

100

150

200

250

300

350


Change in NM from 2010-08 to 2012-04 60

Genomic - 1st crop n = 1235 / avg = -28 / stdev = 83

# bulls

50 40 30 20 10 0 -350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0 50 NM Change

100

150

200

250

300

350

Change in PTAM from 2010-08 to 2012-04 100

Genomic to 1st crop n = 1235 / avg = -34 / stdev = 337

# bulls

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -1250

-1000

-750

-500

-250

0 PTAM Change

250

500

750

1000

1250


Change in PL from 2010-08 to 2012-04 Genomic to 1st crop n = 1235 / avg = -0.6 / stdev = 0.8

# bulls

80 70 60 50 40 30 20 10 0 -3,5

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0 0,5 PL Change

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Change in DPR from 2010-08 to 2012-04 120

Genomic to 1st crop n = 1235 / avg = +0.1 / stdev = 0.5

# bulls

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0 DPR Change

0,5

1,0

1,5

2,0


Chg in UDC from 2010-08 to 2012-04 90

Genomic - 1st crop n = 1235 / avg = -0.12 / stdev = 0.36

# bulls

80 70 60 50 40 30 20 10 0 -2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0 UDC Change

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Change in CE from young sire release to 100 and more observations n = 1694 / avg = +0.8 / stdev = 1.2

# bulls 700 600 500 400 300 200 100 0 -6

-5

-4

-3

-2

-1 0 1 Change in CE

2

3

4

5

6

Diese Abbildungen zeigen, dass die Änderungen der Zuchtwerte normal verteilt sind und für die meisten Merkmale ist die durchschnittliche Abweichung sehr nahe an null. Eine Ausnahme ist die Nutzungsdauer, bei der die durchschnittliche Abweichung bei -0.6 liegt, was bedeutet, dass genomische Prognosen dieses Merkmal etwas überschätzen. Das heißt aber nicht, dass die Prognosen ungültig sind oder dieses Merkmal für genomische Bullen nicht mehr in Erwägung gezogen werden sollte- nur, dass ein kleiner Rückgang bei jedem genomischen Bullen zu erwarten ist. Für die Nutzungsdauer liegen 95% der Bullen bei einer Abweichung zwischen -2.1 und +1.0, also ist der Bereich relativ eng und man kann annehmen, dass hochranginge Bullen basierend auf genomischen Zuchtwerten auch hochrangige Bullen bleiben nachdem sie melkende Töchter bekommen haben.


Die Abbildungen für Zuchtwertstabilität zeigen außerdem eine große Anzahl von Bullen, die sich in die positive Richtung für alle Merkmale bewegen. Also auch wenn wir nicht wissen, welche Bullen sich durch die Töchterprüfungen steigern und welche sinken werden, dürfen wir nicht die Vorteile vergessen! Vergessen Sie nicht: die Sicherheit der genomischen Prognosen liegt bei rund 75% für Produktion und Exterieur, ein bisschen niedriger für die Gesundheitsmerkmale. Daher zusätzlich zu den Abweichungen in den Abbildungen: je höher die Zuverlässigkeit, desto geringer ist die Streuung der Werte. Type Daughters Genomic Change Daughters Genomic Change Daughters Genomic Change Daughters Genomic Change Daughters Genomic Change

BullCode

Name

Sire

MGS

011HO10346 SYNERGY ALTAJENKINS

MAC

SHOTTLE

Prod Dtrs 32

T Dtrs

0 2078 530 1065

TPI NM PTAM PTAF PTAP 56

32

3.6

0

2.79

2.37

2.52

1.73

5

5

7.6

7.4

011HO10346 SYNERGY ALTAJENKINS

MAC

SHOTTLE

0

0 2071 515 1168

60

36

3.2

0

2.93

2.4

2.27

1.99

5

5

7.4

7.4

011HO10346 SYNERGY ALTAJENKINS

MAC

SHOTTLE

32

0

-103

-4

-4

0.4

0 -0.14 -0.03

0.25 -0.26

0

0

0.2

0

011HO10334 PINE-TREE ALTABUENO-ET BILLION

SHOTTLE

84

11 2070 464 1618

42

50

2.8

1.1

2.88

2.31

1.33

2.21

8

7

8.9

7.9

011HO10334 PINE-TREE ALTABUENO-ET BILLION

SHOTTLE

0

957

18

34

3.3

0.7

2.93

2.18

1.27

2.08

7

7

8.6

7.9

011HO10334 PINE-TREE ALTABUENO-ET BILLION

SHOTTLE

84

11

171 108

661

24

16 -0.5

0.4 -0.05

0.13

0.06

0.13

1

0

0.3

0

011HO10338 BOMAZ ALTAQUASAR-ET

ZENITH

MANAGER

94

22 1973 458

606

35

36

1.9

2.5

2.8

1.69

0.99

1.43

8

6

7.8

4.8

011HO10338 BOMAZ ALTAQUASAR-ET

ZENITH

MANAGER

0

0 1925 408

228

16

19

3.1

2.5

2.8

2

1.49

011HO10338 BOMAZ ALTAQUASAR-ET

ZENITH

MANAGER

94

22

50

378

19

17 -1.2

0

011HO10316 LATUCH ALTATRINITY-ET

JET STREAM BOLIVER

71

18 1966 534

396

65

28

3.9

1

2.99

011HO10316 LATUCH ALTATRINITY-ET

JET STREAM BOLIVER

0

0 2003 577

298

65

26

4.9

1.1

3

011HO10316 LATUCH ALTATRINITY-ET

JET STREAM BOLIVER

71

18

-37 -43

98

0

2

011HO10317 BOMAZ ALTAFAIRLY-ET

AIRRAID

ALTAFINLEY

94

22 1935 419

247

54

24

2.7

1.9

2.88

1.74

011HO10317 BOMAZ ALTAFAIRLY-ET

AIRRAID

ALTAFINLEY

0

0 1806 344

-165

40

15

3.3

1.9

2.83

011HO10317 BOMAZ ALTAFAIRLY-ET

AIRRAID

ALTAFINLEY

94

412

14

9 -0.6

0

0.05

7

15

0 1899 356

22

48

129

75

PL DPR

SCS PTAT

UDC

FLC CE DCE SSB

1.81

8

5

7.8

5.5

-0.5 -0.38

0

1

0

-0.7

1.37

1.33

1.04

7

6

7

5.8

1.42

1.69

0.76

6

6

6.9

5.4

-1 -0.1 -0.01 -0.05 -0.36

0.28

1

0

0.1

0.4

1.23

1.79

8

8

7.5

9.8

1.13

0.97

1.71

7

9

7.7 13.1

0.61

0.26

0.08

1

0 -0.31

-1 -0.2

Tabelle 3. Zuchtwertveränderungen vom genomischen zum 1. Töchterzuchtwert für 5 individuelle Bullen

Als Bezugsrahmen betrachten wir, wie sich manche individuelle Zuchtwerte der Bullen von den genomischen zu den töchtergeprüften verändert haben. Die Bullen aus der obigen Tabelle sind Alta´s fünf stärkste Neuzugänge auf dem Markt im April 2012. Die „Change“-Zeilen zeigen, dass die Werte der genomischen zu den töchtergeprüften Zuchtwerten sich generell nur sehr wenig verändern. Wie schon vorher erwähnt, können wir annehmen, dass 95% der genomischen Bullen innerhalb von +/200 TPI Punkten liegen, sobald sie ihre ersten offiziellen töchtergeprüften Zuchtwerte bekommen werden. Alle fünf Bullen in dem obigen Beispiel sind innerhalb dieses Bereiches. Und wie man es von Bullen erwartet, die wir weiterhin vermarkten wollen, nachdem sie ihre töchtergeprüften Zuchtwerte bekommen haben, verbesserte sich der durchschnittliche TPI dieser Gruppe um weitere 63 Punkte! Manche werden vorsichtig sein bei genomischen Zuchtwerten aufgrund der Tatsache, dass ein Bulle sich bis zu 300 TPI Punkten verändern kann. Jedoch muss man bedenken, dass die Wahrscheinlichkeit dafür bei 0,1% liegt und Bullen sich auch ändern können nachdem sie HÖCHSTE Sicherheit haben. So ein Beispiel ist AltaBAXTER- obwohl seine Zuchtwerte im August 2010 zu 99% sicher waren, beobachten wir weiterhin eine Steigerungen seiner Zuchtwerte mit mehr Töchtern. Tatsächlich hat sich beim Übergang von 5.500 auf 36.000 Töchter sein TPI um 107 TPI Punkte gesteigert. BullCode

Name

Sire

MGS

Aug-10 011HO8196

EMERALD-ACR-SA T-BAXTER BLITZ

MTOTO

Apr-12 011HO8196

EMERALD-ACR-SA T-BAXTER BLITZ EMERALD-ACR-SA T-BAXTER BLITZ

Change

011HO8196

Prod Dtrs 5574

T Dtrs

TPI NM PTAM PTAF PTAP

PL DPR

SCS PTAT

UDC

FLC CE DCE SSB

DSB

1615 1817 358 1675

56

25

2.5 -1.7

2.93

1.83

1.20

1.64

8

6

6.9

5.2

MTOTO

36289 20162 1924 465 1742

68

28

4.1 -2.0

2.92

1.99

1.48

1.90

8

6

6.9

4.9

MTOTO

30715 18547

12

3

1.6 -0.3 -0.01

0.16

0.28

0.26

0

0

0

0.3

107 107

67

DSB

Tabelle : Veränderungen von ALTABAXTER’s Zuchtwerte von August 2010 (99% Sicherheit, >5000 Töchter) zu April 2012 (99% Sicherheit, >30,000 Töchter)

-3.3


Veränderung des Zuchtwertes im Kalbeverlauf von genomischen zum töchtergeprüften Ein häufiger Grund für die Zurückhaltung genomische Bullen einzusetzen, ist die Ungewissheit beim Kalbeverlauf. Die vorherige „CE- Kalbeverlauf“ Abbildung zeigt, dass sich der Zuchtwert des Kalbeverlaufs zwischen genomischen und töchtergeprüften ändern kann und der durchschnittliche Bulle sich in der Tat verschlechtert, sobald er seine eigenen Informationen erhält (0,8% SCE). Aus diesem Grund empfehlen wir für die Anpaarung von Färsen genomische Bullen, die einen SCE von 6 oder weniger haben, bis tatsächliche Beobachtungen für den Kalbeverlauf des Bullen vorliegen. Für diejenigen, die im Kalbeverlauf auf Nummer Sicher gehen wollen, ist das Alta FutureStar Programm die Antwort, um überlegene Genetik von genomischen Bullen einsetzen zu können. FutureStars bieten sichere Fruchtbarkeit und Leichtkalbigkeit, aufgrund von tatsächlichen Beobachtungen in unseren Advantage-Herden. Manche mögen glauben, dass sie töchtergeprüfte Bullen für Färsen nehmen müssen, aber man muss sich klar machen, dass Bullen „töchtergeprüft“ für den Kalbeverlauf werden, sobald ihre ersten Kälber geboren werden oder ein Jahr, nachdem das erste Sperma auf den Markt gekommen war.

Stabilität der Zuchtwerte vom Testeinsatz zum Wiedereinsatz Eine häufig gestellte Frage ist: „Werden diese Bullen fallen, wenn sie Informationen vom Wiedereinsatz bekommen?“. Die untere Abbildung zeigt die durchschnittliche Veränderung des TPI vom Testeinsatz zum Wiedereinsatz. Diese Veränderung ist viel stabiler, als wir es in der Vergangenheit erlebt haben. Das 35 Töchter-Equivalent der genomischen Zuchtwerte hat einen stabilisierenden Einfluß auf die Zuchtwerte. Folglich gibt es im Grunde keine zu erwartende Veränderung des durchschnittlichen TPI, wenn ein Bulle sich vom ersten Töchterzuchtwert zum Wiedereinsatz bewegt.

Tabelle 5. Zuchtwertveränderungen von Bullen, im April 2012 Wiedereinsatztöchter dazu bekommen haben


Heutige Selektionsentscheidungen Seit 2009 haben viele Verbesserungen das Zuchtwertschätzungsverfahren geformt und zahlreiche Tiere kamen zu der Vergleichpopulation hinzu. Beide Faktoren steuern zur genomischen Genauigkeit bei, durch minimieren von zu erwartenden Veränderungen von genomischen Zuchtwerten zum Testeinsatz. Heute wie damals in 2009 sind die Selektionsoptionen ziemlich die gleichen. Sie könnten die besten töchtergeprüften Bullen oder Alta´s beste G-Stars benutzen (Tabelle 6 und 7). Während AltaIOTA und AltaROSS viel Aufsehen erregt haben und großartige Töchter erzeugt haben, übertreffen die Vorhersagen der genomischen Gruppe die der töchtergeprüften Gruppe bei weitem (Tabelle 7)- sie bezeugen den extremen genetischen Fortschritt durch genomische Zuchtwerte. Name AltaIOTA AltaR2 AltJENKINS AltaBUENO AltaROSS AltaESQUIRE AltaOTTO AltaQUASAR AltaTRINITY AltaLOCKLYN Durchschnitt = 2035

TPI 2175 2080 2078 2070 2043 2015 1983 1973 1966 1965

Tabelle 6. Top 10 verfügbare töchtergeprüfte Bullen (basierend auf TPI), April 2012

Name AltaCASCADE AltaBANFF AltaLEO AltaKOOL AltaAIRNET AltaMELHOR AltaSUSTAIN AltaCAMROSE AltaDOM AltaBOWIE Durchschnitt = 2322

TPI 2388 2369 2357 2341 2326 2298 2297 2287 2279 2278

Tabelle 7. Top 10 verfügbare genomisch geprüfte Bullen (basierend auf TPI), April 2012

Erinnern Sie sich an die die Abbildung, die die Verteilung der Abweichung des TPI vom genomischen Zuchtwert und Testeinsatz verdeutlicht. Basierend auf diese Abbildung und der Erwartung, dass bei 95% der Bullen die Abweichung +/- 200 TPI Punkte sein wird, jeder einzelne genomische Bulle in Tabelle 7 eine >95% Chance hat einen höheren TPI-Wert zu bekommen, als AltaBUENO, nachdem er einen Töchterzuchtwert erhalten hat! Um genetischen Gewinn zu maximieren und Ihr Zuchtziel schneller zu erreichen, sind genomische Bullen eindeutig der Weg. Wie auch bei einem Aktienpaket, müssen Sie ein bisschen Risiko akzeptieren, um Ihren erwartenden Gewinn zu maximieren. Natürlich kann man Risiko in Aktien durch eine höhere Anzahl an beteiligten Unternehmen verringern; und genauso kann bei genomischen Zuchtwerten das Risiko durch eine höhere Anzahl genutzter Bullen reduziert werden. Also für diejenigen, die auf eine Maximierung des genetischen Gewinns setzen und dabei etwas mehr Risiko akzeptieren, suchen Sie sich Ihren genetischen Plan sorgfältig aus. Dann selektieren Sie sich eine Gruppe von wenigstens 5-6 Bullen aus, um von den Möglichkeiten, die Ihr genetischer Plan mit sich bringt, zu profitieren!

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