Optimierte Zuchtwertschätzung beim Süddeutschen Kaltblut

• Leistungsprüfungen
• Optimierte Zuchtwertschätzung
• Erblichkeit der Merkmale
• Genetische Korrelationen
• Zuchtwertschätzung
• Ergebnisse der Zuchtwertschätzung
• Genauigkeit der Zuchtwertschätzung
• Umsetzung der Zuchtwertschätzung in die Praxis
• Literatur

Die Zucht von Nutztieren wird seit hunderten von Jahren auf allen Kontinenten betrieben. Züchtung bedeutet hierbei immer die gezielte Auswahl (Selektion) von Vater- und Muttertieren für die Weiterzucht. Die Auswahl kann vielfältige Gründe haben, z.B. die Haarfarbe, die Kopfform, das Gewicht oder die Größe. Dies ist aber nur eine sehr kleine Anzahl von Merkmalen, die für die Selektion verwendet werden können. Andere Merkmale beschreiben mehr die Leistung eines Tieres:

Zum Beispiel:

• Milchmenge bei Kuh, Schaf oder Ziege
• die täglichen Zunahmen bei Schweinen oder Bullen
• Rennleistung bei Rennpferden oder -kamelen

Welche Merkmale für die Selektion verwendet werden, wird von den Zuchtverbänden in den Zuchtzielen festgeschrieben. Zuchtziele unterscheiden sich nach Tierart und innerhalb der Tierart nach Rassen. Das Ursprungszuchtgebiet für das Süddeutsche Kaltblut ist Bayern, somit darf der betreuende Landesverband bayerischer Pferdezüchter für diese Rasse das Zuchtziel bestimmen.

Er beschreibt dieses folgendermaßen:

Das Süddeutsche Kaltblut verkörpert das schwere Zugpferd. Gezüchtet wird ein großrahmiges, gut bemuskeltes und tiefrumpfiges Wirtschaftspferd mit langer, breiter und gespaltener Kruppe bei korrekt gestelltem und trockenem Fundament mit harten Hufen und raumgreifenden Gängen.

Ein ausgeglichenes Temperament soll eine vielseitige Verwendbarkeit gewährleisten.

Bestmaße: Stockmaß 160 bis 164 cm.
Eigenleistungsprüfung in der Zugleistung der Zuchthengste und -stuten sowie die Bewertung der Hengstnachzuchten bilden im Wesentlichen die Selektionskriterien.

Das Süddeutsche Kaltblut wird heute hauptsächlich in der Waldarbeit, in Freizeitgespannen und historischen Umritten und Fahrten verwendet.

zum Seitenanfang

Leistungsprüfungen

Leistungsprüfungen bei Kaltblütern haben eine lange Tradition. Seit Zuchtbeginn wurden die Tiere auf ruhiges Temperament selektiert. Seit Mitte der 80er Jahre wurden diese Prüfungen ständig weiter entwickelt. Massgeblichen Einfluss hierbei hatte der damalige Zuchtleiter Manfred Mayr. In seiner heutigen Form wird die Leistungsprüfung seit 1990 in nahezu unverändert durchgeführt. Sie ist fester Bestandteil des Zuchtprogrammes für das Süddeutsche Kaltblut.
Die Leistungsprüfungen von Hengsten und Stuten werden als Feldprüfungen durchgeführt. Stationsprüfungen für Hengste fanden nur in 4 Jahren statt. Eine Prüfung ist untergliedert in 3 Prüfungsabschnitte:

• Einspännerprüfung

Vorgespannt vor einem zweiachsigen Wagen müssen die Pferde im Trab leichte Zirkel, sowie Schlangenlinien und eine Kehrtwendung fahren. Anschließend werden zwei Drittel des Platzes im Gebrauchstrab mit Zulegen umfahren und das letzte Drittel im Schritt zurückgelegt.

Beurteilt werden: Schritt, Trab und Fahrtauglichkeit

• Schwachholzziehen (Geschicklichkeitsziehen)

Im Arbeitsschritt wird eine ca. 7 m lange Holzstange (0.3fm, trocken, entrindet) durch 6 versetzte Tore gezogen. Das Verhalten des Tieres beim Anspannen wird mitbeurteilt.

Beurteilt werden: Konzentration bei der Arbeit, Nervenstärke, Umgänglichkeit.

• Zugschlittenprüfung (Schwerer Zug)

Ein Zugschlitten mit einem Zugwiderstand von 20 % des Körpergewichts des Tieres muss in 12,5 Minuten 1000 m weit gezogen werden. Dabei ist dreimalig für ca. 10 sec anzuhalten. Zeitüberschreitungen und Führen am Kopf führen zu Notenabzügen.

Beurteilt werden: Arbeitswilligkeit, Zugmanier, Umgänglichkeit

Mindestens 2 Sachverständige bewerten in getrennten Richtverfahren die Tiere, wobei 1 bis 10 Punkte vergeben werden (1 = sehr schlecht; 10 = ausgezeichnet). Ihre Bewertungen werden anschließend gemittelt und bilden die Note für das jeweilige Prüfungsmerkmal. Nach Abschluss der Prüfung wird aus den gewichteten Einzelbewertungen eine Endnote berechnet, die Tiere innerhalb der Prüfgruppe rangiert und der Tagessieger ermittelt.

zum Seitenanfang

Optimierte Zuchtwertschätzung

Während die Zuchtwahl bis zum Jahre 2000 auf der Endnote der Eigenleistungsprüfung eines Tieres und seiner Platzierung innerhalb der Prüfungsgruppe basierte, wird seit 2001 regelmäßig eine Zuchtwertschätzung durchgeführt. Bei dieser optimierten Zuchtwertschätzung werden die Prüfungsergebnisse auf leistungsbeeinflussende Umwelteffekte korrigiert. Somit sind die Prüfungsergebnisse von Tieren aus verschiedenen Prüfgruppen besser miteinander vergleichbar. Außerdem wird die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung durch die Einbeziehung aller Informationen von verwandten Tieren gesteigert.

Bei dem sogenannten BLUP-Tiermodell werden alle vorhandenen Daten optimal genutzt. So können neben der Eigenleistung oft auch die Prüfungsergebnisse von Eltern und Geschwistern und später auch die Nachkommen zusätzliche Informationen über den Wert eines Tieres liefern. Wobei natürlich einem Tier mehr Bedeutung zukommt, je näher es dem Prüftier steht.

Andererseits liefert jedes neu geprüfte Tier zusätzliche Informationen über seine Verwandten und erhöht deren Genauigkeit der Zuchtwertschätzung.

Für die Zuchtwertschätzung stehen die Daten der Feldprüfungen seit Oktober 1992 zur Verfügung. Die Zahl der geprüften Tiere konnte seit Beginn der Prüfungen kontinuierlich gesteigert werden.

Abb. 1: Entwicklung der Zahl der geprüften Tiere in Bayern

Jährlich werden zwischen 300 und 400 Stuten in das Herdbuch des Süddeutschen Kaltblutes aufgenommen. Der Anteil der geprüften Stuten liegt bei einem Drittel aller Herdbuchstuten.
Die gekörten Hengste müssen alle eine Leistungsprüfung absolvieren.

In die Auswertung für die Zuchtwertschätzung im Jahr 2006 fließen die Ergebnisse von 195 Hengsten und 1487 Stuten ein. Die Leistungsprüfung wird in der Regel im Alter von 3 oder 4 Jahren absolviert, das Durchschnittsalter der Pferde zum Zeitpunkt der Prüfung beträgt im Mittel 3,7 Jahre bei den Hengsten (von 38 bis 57 Monate) und 4,3 Jahre bei den Stuten (von 34 bis 180 Monate), die Prüfgruppen sind durchschnittlich mit 17 Tieren besetzt (zwischen 6 und 45).
Mit diesem Zahlenmaterial konnten für 3.497 Tiere (517 Hengste und 2.980 Stuten) Zuchtwerte ermittelt werden.

zum Seitenanfang

Erblichkeit der Merkmale

Die Heritabilität (h²) ist ein Maß für die Erblichkeit eines Merkmals. Sie gibt an, welcher Anteil der Unterschiede zwischen den Tieren erblich bedingt ist und welcher auf Umweltfaktoren zurückzuführen ist. Die Werte liegen zwischen 0 (nur umweltbedingt) und 1 (rein erblich bedingt). Je höher die Heritabilität, desto größer ist der zu erwartende Zuchtfortschritt. Merkmale mit niedriger Heritabilität (kleiner 0,1) können züchterisch kaum verbessert werden. Durch eine Vereinheitlichung der Prüfungsbedingungen kann der Anteil der Leistung, der auf Umweltfaktoren zurückzuführen ist, niedriger gehalten werden, der genetische Anteil wird dadurch höher, man erhält bessere Schätzwerte und kann einen höheren Zuchtforschritt erzielen.

Tabelle: Heritabilitäten

Insgesamt sind die Heritabilitäten beim Kaltblut relativ niedrig. Das dürfte daran liegen, dass die Prüfungen als "Feldprüfung" durchgeführt werden.
Die Prüfungsbedingungen können hier nicht so gut standardisiert werden, wie es zum Beispiel bei der Stationsprüfung möglich ist. Die Heritabilitäten der Fahrmerkmale liegen zwischen 0.16 und 0.28, die der Zuganlage darunter. Somit sind bei dem Merkmalskomplex Fahren höhere Zuchtfortschritte zu erwarten als beim Ziehen.
Einige Praktiker beklagten, dass der Zugwiderstand des Zugschlittens je nach Bodenbeschaffenheit variiert und somit die Tiere unterschiedlichen Prüfungsbedingungen ausgesetzt sind. Daraufhin wurde ein neuer Zugschlitten gebaut, bei dem der Zugwiderstand ständig automatisch reguliert wird und damit unabhängig vom Untergrund gleich bleibt.

zum Seitenanfang

Genetische Korrelationen

Sind ein Maß für die erbliche Beziehungen zwischen den Merkmalen. Sie können zwischen –1 und +1 betragen. Lose Beziehungen liegen bei Werten zwischen 0 und 0,15 vor, von mittleren Beziehungen spricht man bei Werten bis 0,6. Liegen die Werte darüber sind die Merkmale eng miteinander verknüpft, d.h., wenn ich auf das eine Merkmal selektiere, verbessere ich auch gleichzeitig das andere Merkmal. Ist die Korrelation negativ, verschlechtert sich die Ausprägung.
Einige Merkmale sind genetisch sehr eng korreliert, vor allem Fahrtauglichkeit und Trab, Umgänglichkeit und Nervenstärke sowie Konzentration und Zugmanier. Das führt dazu, dass genetische Änderungen in einem der Merkmale auch zu Veränderungen in den korrelierten Merkmalen führen. Züchterisch vorteilhaft ist, dass die Teilzuchtwerte Fahren und Ziehen insgesamt positiv korreliert sind und somit bei Zuchtfortschritte im Fahren auch mit positiver Auswirkungen auf die Zuganlage zu rechnen ist.

zum Seitenanfang

Zuchtwertschätzung

Die optimierte Zuchtwertschätzung für das Süddeutsche Kaltblut basiert auf dem BLUP-Verfahren (Henderson, 1973), wie es derzeit bei allen größeren Tierarten verwendet wird. Es macht durch die Korrektur auf Umwelteffekte (Jahr, Saison, Prüfort, Prüfkommission), sowie auf Alter und Geschlecht der Tiere die Prüfungsergebnisse verschiedener Prüfgruppen miteinander vergleichbar, und berücksichtigt die genetischen Beziehungen zwischen den Merkmalen und zwischen den Tieren.

Um den laufenden Zuchtfortschritt zu berücksichtigen, werden die Zuchtwerten auf eine Basis standardisiert. Das bedeutet, dass die Zuchtwerte aller Tiere der Geburtsjahrgänge 1993 bis 1999 bei der Zuchtwertschätzung 2006 im Mittel 100 betragen mit einer Standardabweichung von 20 Indexpunkten.

Tabelle: Basisjahre zur Standardisierung der Einzelzuchtwerte

Ein durchschnittliches Tier hat somit einen Zuchtwert von 100, schlechte Tiere liegen darunter. Spitzentiere erzielen Werte über 140. Zwei Drittel der Tiere haben Zuchtwerte zwischen 80 und 120.

Um bei der Vielzahl der Merkmale den Selektionsentscheid zu erleichtern, wurden schon bisher am Ende eines Prüftages die 8 Einzelnoten zu einer Endnote zusammengefasst. Dabei erhalten züchterisch bedeutende Merkmale ein höheres Gewicht. Die Teilzuchtwerte Fahren und Ziehen werden im Verhältnis 3:7 gewichtet. Bei der optimierten Zuchtwertschätzung werden nun die 8 Einzelzuchtwerte zu einem Gesamtzuchtwert zusammengefasst. Die hier verwendeten Gewichtungsfaktoren entsprechen denen der Endnote.

Tabelle: Gewichtung der Einzelmerkmale im Gesamtzuchtwert

Sollte sich in das Zuchtziel beim Kaltblüter in Zukunft einmal ändern, müssten lediglich die Gewichtungsfaktoren angepasst werden.

zum Seitenanfang

Ergebnisse der Zuchtwertschätzung

Insgesamt konnten die Zuchtwerte von 3.497 Tieren geschätzt werden. Bei 1.682 Tieren lag eine Eigenleistungsprüfung vor. Außerdem konnte bei 1.815 Tieren der Zuchtwert aufgrund ihrer Verwandtschaft zu diesen geprüften Tieren geschätzt werden. Die geprüften Stuten stammen von 214 verschiedenen Hengsten ab. Es wurden durchschnittlich 8 Stuten (1 bis 65) pro Hengst geprüft.

Abb. 2: Entwicklung der Teilzuchtwerte Fahren und Ziehen von 1980 bis 2002

Sehr erfreulich entwickelten sich die Zuchtwerte in den letzten Jahren. Sowohl der Gesamtzuchtwert wie auch die Teilzuchtwerte Fahren und Ziehen verzeichneten im 10-jährigen Durchschnitt einen Anstieg von 1 Punkt je Jahr.

zum Seitenanfang

Genauigkeit der Zuchtwertschätzung

Je höher die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung, desto größer ist die Aussagekraft eines Zuchtwertes, desto sicherer kann die Vererbungsleistung eines Tieres vorausgesagt werden. Wird der Zuchtwert eines Tiere anhand einer Eigenleistungsprüfung geschätzt, so liegt die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung bei 0.5. Kommen noch weitere Informationen durch die Prüfung verwandter Tiere hinzu, so steigt die Genauigkeit weiter an. Allerdings wird der Anstieg immer geringer, je mehr Informationen bereits vorhanden sind. Bei einer Genauigkeit von 1 wäre der Zuchtwert absolut sicher.

Hat das Tier selbst keine Eigenleistungsprüfung absolviert, so kann sein Zuchtwert nur über verwandte Tiere ermittelt werden. Allerdings ist dann die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung zunächst deutlich geringer. Wie die Abbildung zeigt, sind mindestens 5 Nachkommen nötig, um die gleiche Genauigkeit zu erzielen, wie durch eine Eigenleistungsprüfung. Daher ist die Eigenleistungsprüfung sehr wichtig, um möglichst früh eine verlässliche Aussage über den züchterischen Wert eines Tieres zu haben.

Abb. 3: Genauigkeit der Zuchtwertschätzung in Abhängigkeit von der Zahl der Nachkommen

zum Seitenanfang

Umsetzung der Zuchtwertschätzung in die Praxis

Die Zuchtwertschätzung wird einmal pro Jahr durchgeführt und zwar im Herbst nach Abschluss sämtlicher Leistungsprüfungen für Stuten und Hengste.
Veröffentlicht werden neben dem Gesamt- und den Teilzuchtwerten Fahren und Ziehen auch sämtliche Einzelzuchtwerte der 8 verschiedenen Merkmale. Allerdings wird der Zuchtwert eines Tieres erstmals veröffentlicht, wenn er eine Genauigkeit von 0.5 erreicht hat. Das ist bei einer Eigenleistungsprüfung oder 5 geprüften Nachkommen der Fall.

Das heißt aber, dass am Abend eines Prüftages noch keine Zuchtwerte vorliegen und somit auch die Reihung nicht anhand von Zuchtwerten vorgenommen werden kann. Da die Züchter der Platzierung eines Tieres innerhalb der Prüfgruppe einen relativ großen Wert beimessen, wird vorgeschlagen, weiterhin am Prüftag anhand der Endnote zu rangieren. Im offiziellen Prüfbericht werden jedoch nur noch die offiziellen Zuchtwerte ausgedruckt. Bei diesem Vorgehen muss man allerdings damit rechnen, dass hin und wieder Züchter enttäuscht sein könnten, wenn die Zuchtwerte der Tagessieger nicht ganz so ausfallen, wie erhofft, z.B. aufgrund der Zusammensetzung der Prüfgruppe oder der Verwandtenleistungen. Auch werden sich die Züchter erst daran gewöhnen müssen, dass sich der Zuchtwert eines Tieres im Laufe der Jahre ändern kann, wenn zusätzliche Informationen von verwandten Tieren hinzukommen.

Diese kleinen Nachteile sollten aber in Kauf genommen werden, da mit Hilfe dieses optimierten Zuchtwertschätzverfahrens die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung gesteigert werden kann und somit ein deutlich höherer Zuchtfortschritt zu erwarten ist. Erst mit diesem Verfahren kann die Fülle der Informationen, die arbeits- und zeitaufwendigen Leistungsprüfungen der Kaltblüter liefern, auch optimal ausgenutzt werden.

Diese kleinen Nachteile sollten aber in Kauf genommen werden, da mit Hilfe dieses optimierten Zuchtwertschätzverfahrens die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung gesteigert werden kann und somit ein deutlich höherer Zuchtfortschritt zu erwarten ist. Erst mit diesem Verfahren kann die Fülle der Informationen, die die arbeits- und zeitaufwendigen Leistungsprüfungen der Kaltblüter liefern auch optimal ausgenutzt werden.

zum Seitenanfang

Literatur

Henderson, C.R. (1973): Sire evaluation and genetic trends. Proc. Symp. in Honor of Dr. J.L. Lush, 10-41

Groeneveld, E.; Kovac, M.; Wang, T. (1990): Pest, a general purpose BLUP package for multivariate prediction and estimation. Proceedings of the 4^th World Congress Genet. Appl. Livestock Prod. XIII, Edingburgh, 23 - 27 July

Groeneveld, E. (1996): REML VCE: A multivariate model restricted maximum likelihood (co)variance component estimation package. Institute of Animal Husbandry and Animal Ethology, Federal Research Center of Agriculture (FAL) Mariensee, Germany

zum Seitenanfang

Oktober 2007
Ulrich Geuder, Dr. Kay-Uwe Götz
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Institut für Tierzucht
Tel.: 089/99141-100 • Fax: 089/99141-199