Forschungs- und Innovationsprojekt
Validierung der genomisch-optimierten Zuchtwertschätzung beim Schwein (ValPigGS)

Single-Step-Verfahren zur Schätzung von Zuchtwerten unter Einbeziehung genomischer Informationen sind weit verbreitet. Auch in der bayerischen Schweinezucht werden seit 2016 sowohl bei Vater- als auch bei Mutterrassen genomisch optimierte Zuchtwertschätzungen mit Single-Step-Verfahren durchgeführt. Ein zur effizienten Nutzung der genomischen Selektion entwickeltes Zuchtprogramm wurde konsequent umgesetzt. Dies belegen auch die jährlichen Auswertungen zur Entwicklung der Zuchtwerte. Die Akzeptanz der Zuchtwerte bei Zucht und Besamung ist sehr hoch.
Im Zuge der Entwicklung der genomischen Zuchtwertschätzung wurden Validierungsansätze vorgestellt, aber nicht für einen Einsatz in der Routine weiterentwickelt. In den beiden Leistungsprüfanstalten Schwarzenau und Grub werden jährlich 150 bis 200 Piétrain-Eber mit 14 bis 16 Nachkommen je Eber geprüft. Damit werden Sicherheiten der geschätzten Zuchtwerte von 70 bis 75 Prozent erreicht. Eine aussagekräftige Validierung der genomischen Zuchtwertschätzung ist damit nicht möglich, weil der Zuwachs an Sicherheit von der Selektion bis zum Ende der Prüfung nur gering ist. Für eine bessere Aussage wäre eine große Anzahl von Ebern mit sehr sicher geschätzten Zuchtwerten erforderlich.

Ziel dieses Projekts war es, über einen Zeitraum von drei Jahren insgesamt 50 Besamungseber so intensiv zu prüfen, dass die Sicherheit ihrer konventionell geschätzten Zuchtwerte mindestens 95 % Prozent beträgt. Kalkulationen im Rahmen der Projektplanung hatten gezeigt, dass dafür je Eber etwa 100 Prüftiernachkommen anstelle der üblichen 14 bis 16 Prüftiernachkommen erforderlich sind. Auf der Grundlage dieser sicher geprüften Eber sollte das Verfahren der genomischen Zuchtwertschätzung validiert werden.

Die ersten Eber wurden bereits kurz nach Projektbeginn ausgewählt. Bis zum August 2022 wurden in mehreren Auswahlrunden insgesamt 58 Eber in das Projekt aufgenommen. In enger Absprache mit den Besamungsstationen Besamungsverein Neustadt a. d. Aisch e.V. und Bayern-Genetik, den Ämtern für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, den Ringassistenten des Landeskuratoriums der Erzeugerringe für tierische Veredelung in Bayern e.V. (LKV) sowie den Mitarbeitern der beiden Leistungsprüfungsanstalten ist es gelungen, von fast allen Ebern die angestrebten 100 Nachkommen zu prüfen. Insgesamt wurden im Rahmen des Projekts 6274 Prüftiere eingestallt. Bis Ende 2023 haben 5744 Tiere die Prüfstationsprüfung abgeschlossen. Lediglich die Eber der letzten Auswahlrunde haben noch Nachkommen in Prüfung. 49 Eber mit durchschnittlich 106 Nachkommen konnten für die Auswertungen berücksichtigt werden. Sehr wenige Eber haben weniger als 100 Nachkommen erreicht. Im Gegenzug gab es einige Eber mit deutlich mehr als 100 Nachkommen, da sie parallel auch im Rahmen eines anderen Projekts eingesetzt wurden.

Bei der Planung des Projekts war man davon ausgegangen, mit 100 Nachkommen Sicherheiten konventioneller Zuchtwerte von etwa 95 Prozent zu erreichen. Die Kalkulation hat sich als zutreffend erwiesen, so dass mit dieser sehr intensiven Nachkommenprüfung die Voraussetzungen für eine aussagekräftige Validierung geschaffen werden konnten. Die Validierung der am Institut für Tierzucht mit dem Single-Step-Verfahren durchgeführten Zuchtwertschätzung erfolgte mit der LR-Methode. Dabei wurden die mit allen Daten geschätzten genomischen Zuchtwerte der 49 Eber mit ihren genomischen Zuchtwerten aus einem reduzierten Datensatz verglichen. In diesem reduzierten Datensatz waren die Nachkommenleistungen der 49 Eber nicht enthalten. Die Schätzwerte aus dieser Regressionsanalyse für die Konstanten und für die Regressionskoeffizienten wurden mit ihren Erwartungswerten verglichen (Gesamtzuchtwert, zehn Einzelmerkmale). Bei der Konstante gab es lediglich in den Merkmalen Futteraufwand und pH1-Wert signifikante Abweichungen. Bei den Regressionskoeffizienten gab es keine Auffälligkeiten. Damit konnte die Single-Step-Zuchtwertschätzung bei Piétrain erfolgreich validiert werden. Zusätzliche Vergleiche mit den Zuchtwerten aus einer konventionellen Zuchtwertschätzung, d.h. ohne Berücksichtigung genomischer Informationen, zeigten eine Überlegenheit des Single-Step-Verfahrens.
Aufbauend auf den Erkenntnissen aus diesem Forschungsprojekt sollen Methoden entwickelt werden, wie eine Validierung des Single-Step-Verfahrens auf der Basis von ausschließlich im Rahmen der Routineprüfung erzeugten Prüftiernachkommen erfolgen könnte, um eine regelmäßige Validierung in kurzen Zeitabständen zu ermöglichen. Zusätzlich soll untersucht werden, ob diese Methoden auch geeignet sind, um die genomische Zuchtwertschätzung bei den Mutterrassen zu validieren