Untersuchungen zur Nutzung genetisch identischer Zwillinge aus mikrochirurgischer Embryoteilung und von Klongruppen aus Kerntransfer in der Rinderzucht

Weppert, Myriam (2006): Untersuchungen zur Nutzung genetisch identischer Zwillinge aus mikrochirurgischer Embryoteilung und von Klongruppen aus Kerntransfer in der Rinderzucht. Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war zu überprüfen, ob mit Klongruppen, bestehend aus monozygoten Zwillingen aus der Übertragung mikrochirurgisch geteilter Rinderembryonen und aus Mehrlingen aus der Übertragung durch Kerntransfer erzeugter Embryonen, eine Verbesserung der Zuchtwertschätzung von Besamungsbullen auf Fleischleistung und Fleischqualität durch höhere Genauigkeit und geringere Prüfkosten im Vergleich zu Voll- und Halbgeschwistergruppen aus konventionellem Embryo Transfer erfolgen könnte. So wurden erzeugte männliche Nachkommen auf der Station in Westerschondorf geprüft und die Aussagekraft der Prüfung auf Mast- und Schlachtwert mit Halbgeschwistergruppen (Nachkommenprüfung des Vaters der Prüflinge), Vollgeschwistergruppen, Monozygoten Zwillingen und Klongeschwistergruppen für die an den bayerischen Mast- und Schlachtprüfungsstationen erfassten Merkmale verglichen. Darüber hinaus wurden bei den erzeugten männlichen und weiblichen Nachkommensgruppen (Halbgeschwister, monozygote Zwillinge) verschiedene Körpermaße erfasst und verglichen. Aus 542 erzeugten Graviditäten sind insgesamt 273 männliche und 220 weibliche Kälber entstanden. Pränatale Verluste entstanden durch Aborte (7,6%) und durch Notschlachtungen gravider Empfänger (1,5%). Totgeburten ereigneten sich zu 8,3% und innerhalb der ersten Lebenstage verendeten 13,0% der Kälber. Die verbliebenen 185 männlichen Kälber wurden auf Station zur Prü-fung eingestellt. 104 Söhne des Bullen Raser und 63 Söhne des Bullen Humberg haben die Stationsprüfung vollendet. Von den 104 Nachkommen von Raser waren 67 Tiere Einlinge, 15 Zwillingspaare (30 Tiere) und 2 Klongruppen aus Kerntransfer zu 3 und 4 Tieren. Von den 63 Nachkommen des Bullen Humberg waren 44 Tiere Einlinge, 8 Zwillingspaare (16 Tiere) und eine Klon-gruppe aus Kerntransfer zu 3 Tieren. Die Mast und Schlachtleistungsergebnisse der Versuchsgruppe entsprachen denen der Vergleichstiere, die im gleichen Zeitraum auf der Station in Westerschondorf geprüft wurden. Nachkommen des Bullen Humberg waren schwerer als die von Raser. Es wurden hohe phänotypische lineare Korrelationen der Messwerte zwischen Zwillingspaaren (0,91) beobachtet. Die berechneten phänotypischen Wiederholbarkeiten lagen bei Zwillingspaaren mit im Durchschnitt 0,762 höher als bei Klongruppen aus Kerntransfer mit 0,734. Die Fleischleistungsmerkmale wurden durch Geburtstyp, Einstellgewicht, Geburts- bzw. Schlachtsaison, Bullen und Schlachtalter beeinflusst. Zwillinge waren bei der Geburt durchschnittlich um 7 kg KGW leichter als Einlinge und hatten eine kürzere durchschnittliche Graviditätsdauer (283 bzw. 287 Tage). Tiere mit geringerem Einstellgewicht waren bis zum Ende der Prüfung leichter als diejenigen, die mit höherem Gewicht eingestellt wurden. Die vergleichend geschätzten Wiederholbarkeiten von Halbgeschwistern und Klongruppen lagen bei 0,17 bzw. 0,70. Die Ähnlichkeit der Klone untereinander war somit deutlich höher als bei Halbgeschwistern. Die geschätzten Heritabilitäten lagen zwischen 0,27 – 0,79. Für die meisten Merkmale lagen diese jedoch um 0,40. Der Zwillingseffizienzwert, der eine Aussage über die Anzahl an Versuchstieren, die durch den Einsatz eines Zwillingspaares ersetzt werden können, ohne die statistische Schätzgenauigkeit zu verringern, lag für die berechneten Merkmale zwischen 2,00 - 13,50. Folgende Schätzgenauigkeiten, für Zuchtwerte auf Nachkommenprüfung, geschätzt mit Gruppen unterschiedlicher Verwandtschaftsgrade, wurden erzielt: Halbgeschwistergruppe zu 102 Tieren = 0,94; Halbgeschwistergruppe zu 12 Tieren = 0,74; Halbgeschwistergruppen zu 6 Tieren = 0,62; 3 Zwillingspaare = 0,55; 1 Klongruppe = 0,40. Für Zuchtwerte auf Eigenleistungsprüfung, geschätzt anhand eines Tieres bzw. eines Genotyps wurden folgende Schätzgenauigkeiten erzielt: ein Tier = 0,73; ein Genotyp mit zwei Beobachtungswerten = 0,80; und ein Genotyp mit 4 Beobachtungswerten = 0,84. An 10 ausgewachsenen männlichen und 18 ausge-wachsenen weiblichen Zwillingspaaren wurden verschiedene Körpermaße ermittelt und verglichen. Die phänotypische Korrelation und die Wiederholbarkeit lagen mit r = 0,95 und w = 0,98 relativ hoch. Die geschätzten Wiederholbarkeiten bei Klongeschwister (w = 0,60) waren höher als bei Halbgeschwistern (w = 0,15). Die Körpermaße der ausgewachsenen Tiere wurde durch das Ge-schlecht, den Spender, den Bullen, das Alter und den Herkunftsbetrieb beeinflusst, jedoch nicht dadurch, ob sie als Einlinge oder Zwillinge ausgetragen wurden. Die männlichen Tiere waren größer als die weiblichen. Die Nachkommen des Bullen Humberg waren größer als die von Raser. Das Alter der Tiere zum Zeitpunkt des Vermessens hatte einen signifikanten Einfluss auf die Körpermaße der Tiere. In der vorliegenden Arbeit war der Kerntransfer mit Embryonalzellen für eine effiziente Generierung geklonter Nachkommengruppen nicht geeignet. Für die Untersuchungen konnten lediglich 3 männliche Klongruppen mittels Kerntransfer erzeugt werden, welche die Stationsprüfung erfolg-reich vollendeten. Durch mikrochirurgische Embryoteilung konnten identische Zwillinge zuverläs-sig erzeugt werden. Eine höhere Genauigkeit der Zuchtwertschätzung für die Bullen Raser und Humberg durch die Nachkommenprüfung mit genetisch identischen Tieren wurde nicht erreicht. Dagegen zeigte sich, dass der Einsatz von genetisch identischen Nachkommen in der Eigenleis-tungsprüfung eine höhere Genauigkeit erlauben würde. Die Prüfergebnisse des zu testenden Bullen zusammen mit denen seines Klongeschwisters würden die Daten von 6 seiner Nachkommen ersetzen, mit dem wesentlichen Vorteil einer höheren Schätzgenauigkeit. Genetisch identische Zwillinge aus mikrochirurgischer Embryoteilung können beispielsweise in der Eigenleistungsprüfung auf Station eingestellt werden und am Ende der Prüfung durch Schlachtung eines der Zwillinge und Erfassung von Merkmalen der Schlachtkörperzusammensetzung und der Fleischqualität würde für den überlebenden Zwilling eine genauere Zuchtwertschätzung ermöglichen.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Zwillinge, Klongruppen, Rinderzucht
• Themengebiete: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 590 Tiere (Zoologie) ; 500 Naturwissenschaften und Mathematik
• Fakultäten: Tierärztliche Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 28. Juli 2006
• 1. Bericht­erstatter:in: Wolf, Eckhard