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Genomprojekt hilft bei der Suche nach Erbgutdefekten

1000-Bullen-Genom-Projekt, Sequenzierung, TUM
Prof. Ruedi Fries (rechts) und Dr. Hubert Pausch überprüfen Sequenzierdaten von Zuchtrindern an der Technischen Universität München für das internationale 1000-Bullen-Genom-Projekt.

Das internationale "1000-Bullen-Genom-Projekt" liefert Sequenzdaten aus dem Genom der wichtigsten Milch- und Fleischrassen der Welt. Von den Ergebnissen profitiert die gesamte Rinderzucht, denn anhand der Sequenzdaten können Merkmalsträger und Erbgutdefekte aufgedeckt werden.

Die Resultate der ersten Phase des 1000-Bullen-Genom-Projektes wurden nun veröffentlicht (Nature Genetics, 13. Juli 2014). Sie basieren auf der Sequenzierung der Gesamtgenome von bisher 234 verschiedenen Zuchtbullen. Ziel des internationalen Kooperationsprojektes ist es das Erbgut von insgesamt 1000 Bullen und Kühen zu analysieren.

Nach Angaben der am Projekt beteiligten Wissenschaftler können Zuchtprogramme von diesen Daten profitieren, da mit Hilfe der Daten Genmutationen gefunden werden können, die zum einen für die Milch- und Fleischproduktion relevant sind und zum anderen auch Erbkrankheiten auslösen.

Wenn man also gezielt Tiere anhand ihrer Genom-Daten anpaart (Smart Breeding), ließe sich nicht nur die Leistung in der Milch- und Fleischerzeugung verbessern, sondern auch das Wohlergehen der Tiere fördern. Denn Erbgutdefekte, die etwa tödliche Knochenerkrankungen oder Frühaborte auslösen, könnten verringert oder aussgeschlossen werden.

129 Holstein Friesian-, 43 Fleckvieh-, 15 Jersey- und 47 Angus-Bullen analysiert

Die Zuchtbullen, deren Genome sequenziert und analysiert wurden, decken die vier ökonomisch wichtigsten Rassen in der Rinderzucht ab. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) steuerten die Daten von 43 Zuchttieren der Rasse Fleckvieh zum Projekt bei. Weltweit wird die Fleckvieh-Population bei Milchkühen auf 40 Millionen geschätzt.

In der Population der weit verbreiteten Holstein-Friesian-Rinder analysierten weitere Projektmitarbeiter die Genome von 129 Zuchtbullen, von denen mehr als sechs Millionen Rinder in Milchviehbetrieben abstammen. Die Rasse Jersey war mit den Sequenzdaten von 15 Bullen vertreten. Auch bereits veröffentlichte Genomdaten von 47 Angus-Rindern flossen mit in die Analyse ein. 


Moderne Nutztiertechnologien machen es möglich

Dank der modernen Tierzucht-Methoden und den Fortschritten in der Genomsequenzierung und der Bioinformatik ist es möglich, Erbgutdefekte, anhand der Genomdaten von einer relativ geringen Anzahl an Individuen, einfach und kostengünstig vorhersagen zu können.

Die Rinderzucht könnte besonders davon profitieren. Denn die Auswahl von Zuchttieren ist ein aufwändiges Verfahren und aufgrund der künstlichen Besamung ist es nicht ungewöhnlich, das einzelne männliche Zuchttiere hunderttausend Nachkommen hervorbringen. Das neue Verfahren könnte genau in diesem Punkt für mehr Sicherheit sorgen:

Indem die Genome der Zuchtbullen in Gentests analysiert und mit den Referenzwerten verglichen werden, könne künftig sichergestellt werden, dass nur noch Bullen in der Zucht eingesetzt werden, die neben den vorteilhaften Genvarianten für Gesundheit, Wohlergehen und Produktivität ganz sicher keine Erbkrankheiten vererben.

Das Projekt

Um die Tierzüchter für die Herausforderungen der Zukunft fit zu machen, arbeiten im 1000-Bullen-Genom-Projekt Wissenschaftler aus Australien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Kanada, den Niederlanden und den Vereinigten Staaten zusammen. In Deutschland wurden diese Forschungsarbeiten im Rahmen des Forschungsverbunds Synbreed unter der Koordination der TUM durchgeführt.





Das Projekt wird unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Forschungsverbund Synbreed; Genome Canada; die Französische Agence Nationale de la Recherche (ANR) und Apisgene; das Dänische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Fischerei, den Milk Levy Fund und den Strategischen Forschungsrat, durch Viking Genetics, das Australian Dairy Futures Cooperative Research Centre und das US-Landwirtschaftsministerium.

Quelle: Technische Universität München (TUM)


Schlagworte

Genomprojekt, Erbgutdefekten

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