Alpen-Adria-Symposium
Rinderzucht - der Gesamtzuchtwert in den Alpen-Adria-Ländern
25. Oktober 2000 - Graz

Die Zukunft der Rinderzucht in Europa

Univ. Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Ernst Kalm
Institut für Tierzucht und Tierhaltung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel


Die Milcherzeugerbetriebe in Europa stellen sich auf die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen einer zunehmend globaler werdenden Weltagrarwirtschaft ein. Von den 32 Mio. Kühen werden knapp zwei Drittel für die Milcherzeugung genutzt und von den 100 verschiedenen Rinderrassen haben nur noch 7 Rassen eine übernationale wirtschaftliche Bedeutung. So entwickeln sich Spezialbetriebe mit 100 - 500 Kühen und diese erfordern gesunde, leistungsstabile 10.000 Liter Kühe mit hohen Milchinhaltsstoffen und hoher Futtereffizienz. Sinkende Erzeugerpreise und ein relativ starres Milchkontingentierungssystem behindern das Wachstum der Betriebe. Daraus resultiert ein steigender Druck, die Produktionskosten pro kg erzeugte Milch deutlich zu reduzieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben und ein ausreichendes Einkommen zu erwirtschaften.

Produktions- und funktionale Merkmale
Der Preisdruck muß durch den technischen Fortschritt aufgefangen werden. Die Milchviehhalter in Europa haben beachtliche Leistungssteigerungen bei den Produktionsmerkmalen Fett- und Eiweißmenge realisiert. In der Produktionsstufe werden 500 kg Fett- und Eiweiß mit knapp 6000 kg Milch erzeugt. Holsteinzüchter haben Herdenleistungen von 10.000 Liter bereits überschritten, so daß durch die Leistungssteigerung die Zahl der Kühe um 20 - 30 % abnehmen wird. Durch den Struckturwandel wird sich die Zahl der Milchviehhalter von derzeit gut 900.000 um 40 % reduzieren.
Auf der Kostenseite sind Futter-, Remontierungs- und Tierarztkosten die wichtigsten Komponenten, alle werden maßgeblich durch die Nutzungsdauer beeinflußt. Diese Kostenkomponenten gilt es zu minimieren, um hier die Kostenführerschaft zu übernehmen. Ein züchterischer Ansatzpunkt ist neben der weiteren Optimierung der Produktionsmerkmale die Verbesserung der insgesamt niedrig erblichen funktionalen Merkmale. Darunter werden alle Eigenschaften verstanden, die nicht direkt die erzeugten Mengen beeinflussen, aber durch verringerten oder erhöhten Aufwand, insbesondere für die Remontierungs- und Tierarztkosten, einen Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit der Milchproduktion haben. Dies sind die fünf Bereiche Gesundheit, Fruchtbarkeit, Kalbeverlauf, Effizienz (bezogen auf Futtermengen und -kosten) und Melkbarkeit. Bei Betrachtung der Entwicklung der Abgangsursachen wird die Dringlichkeit der züchterischen Verbesserung dieser Merkmale deutlich. 

So hat sich der prozentuale Anteil der Abgänge wegen Euter- und Gliedmaßenerkrankungen in den letzten 15 Jahren nahezu verdoppelt. Eine Verbesserung der funktionalen Merkmale würde die Aufwendungen für den Tierarzt durch die genetische Verbesserung der Gesundheit reduzieren und die Kosten für die Remontierung durch eine längere Nutzungsdauer der Kühe senken. Die unzureichende züchterische Verbesserung dieser Merkmale in den vergangenen Jahren ist zum einen in den oftmals negativen genetischen Korrelationen zu den Produktionsmerkmalen begründet, zum anderen aber auch in der Schwierigkeit der Datenerfassung für diese Merkmale. Häufig stehen für die Zielmerkmale (Tabelle 1) keine Daten zur Verfügung, so daß auf korrelierte Hilfsmerkmale ausgewichen werden muß, die teilweise subjektiv und häufig nicht einheitlich erfaßt werden, oder erst spät verfügbar sind. Nur auf der Basis einer angemessenen Leistungsprüfung und Zuchtwertschätzung (ZOS) auch für die funktionalen Merkmale kann hier eine Verbesserung erreicht werden. Bisher wird eine ZWS für Non-Return-Rate, Kalbeverlauf und Totgeburtenrate nur einmal jährlich durchgeführt, so daß der Bulleneinsatz national, aber vor allem international immer noch ohne angemessene Informationen zu den funktionalen Merkmalen erfolgt.

Tabelle 1: Funktionale Merkmale nach der Arbeitsgruppe der Europäischen Vereinigung für Tierproduktion 

Quelle: Groen et al. (1999)

Neue Leistungsprüfungen
Eine Alternative für die Bearbeitung von funktionalen Merkmalen kann die gelenkte Feldprüfungen für Testbullennachkommen in großen Vertragsbetrieben (der zukünftigen Produktions-umwelt) sein. Durch den von den Züchtern gezielt gesteuerten Einsatz von Testbullen auf großen Betrieben wird dabei erreicht, daß jeder Bulle Nachkommen auf allen Betrieben hat und die Größe der Nachkommenschaften ungefähr gleich ist. Dadurch ist eine optimale genetische Verknüpfung der Betriebe möglich. Zusätzlich ermöglicht diese Prüfungsform die Erfassung von weiteren Merkmalen, die möglichst auf der Basis vorhandener Herdenmanagementsysteme erfolgen sollte. Zu nennen wären hier die Erfassung der Milchmenge, der Melkbarkeit und der Leitfähigkeit der Milch bei jedem Gemelk sowie alle wichtigen Erkrankungen, wie der klinischen Mastitis, Klauenerkrankungen und Milchfieber. Ferner sollten der Geburtsverlauf, die Geburtsgewichte aller lebend und tot geborenen Kälber und die Ergebnisse aller Trächtigkeitsuntersuchungen erfaßt werden. Nach einer Schätzung der genetischen Korrelationen zwischen Hilfs- und Zielmerkmalen ist dann eine Zuchtwertschätzung für funktionale Merkmale und somit ein objektiver Vergleich der Testbullen möglich. Diese Zuchtwerte haben dann wesentlich mehr Aussagekraft als Zuchtwerte, die auf Erhebungen der bisherigen Standardnachkommenprüfung (MLP) basieren. 

Genomanalyse 
Eine weitere innovative Methode zur Verbesserung sowohl von Produktions- als auch funktionalen Merkmalen ist die Nutzung der Ergebnisse aus der Genomanalyse und, darauf aufbauend, die markergestützte Selektion sowie der Einsatz gendiagnostischer Tests. Durch die Entwicklung molekulargenetischer Marker ist es möglich geworden, genetische Variabilität direkt auf der Ebene der DNA zu entdecken. Dabei dienen die molekulargenetischen Marker quasi als Markierungspunkte auf den Chromosomen des Rindes. Im Rahmen von Forschungsprojekten in Deutschland, Frankreich und Holland konnten bereits Kenntnisse über Genombereiche gewonnen werden, welche die wirtschaftlich bedeutsamen Merkmale beeinflussen. Die so kartierten Bereiche heißen QTL. Diese sind auf den Chromosomen mit genetischen Markern gekoppelt und haben mindestens zwei unterschiedliche Ausprägungsformen, die eine beeinflußt ein Merkmal positiv, die andere negativ. Im Rahmen der markergestützten Selektion kann dann für die erwünschte Ausprägungsform ebenfalls mit Hilfe der genetischen Marker selektiert werden. Ein Schema der markergestützten Selektion ist in Abbildung 1 gegeben. 
Durch die markergestützte Selektion können mehrere Parameter optimiert werden, die einen direkten Einfluß auf den Zuchtfortschritt haben. So ist eine Verkürzung des Generationsintervalls möglich, indem eine Selektion bereits an Tieren (z.B. Kälbern) vorgenommen werden kann bevor von diesen phänotypische Daten vorliegen. Desweiteren kann eine Erhöhung der Selektionsgenauigkeit bei niedrig erblichen Merkmalen (z.B. funktionalen Merkmalen), die stark von umweltbedingten Faktoren abhängen, erreicht werden. In mehreren Simulationsstudien konnte bisher gezeigt werden, daß diese Selektionsform in Ergänzung zur klassischen, basierend auf phänotypischen Werten, einen zusätzlichen Zuchtfortschritt bringen kann. Für die Rinderzüchter gilt es zukünftig weitere QTL zu kartieren und eine optimale Kombination beider Selektionsformen zu entwickeln. Die Etablierung der markergestützten Selektion erfolgt gerade in den wichtigsten Milchproduktionsländern der EU. 

Mögliche Kombinationen des Erbgutes bei den Nachkommen.

Abbildung 1: Schema einer markergestützten Selektion. Die erwünschte Ausprägungsform des QTL, welche das zu betrachtende Merkmal positiv beeinflußt, ist grün gekennzeichnet und kann durch genetische Marker sichtbar gemacht werden. Von den Vollgeschwistern der beiden Elterntiere hat nur das Kalb in der Mitte zweimal die günstige Ausprägungsform, im Rahmen der markergestützten Selektion würde dieses zur Weiterzucht selektiert werden. 

Zwischenzeitlich sind bereits Gene identifiziert worden, die für bestimmte Erbkrankheiten verantwortlich sind. Durch gendiagnostische Tests kann der Genotyp eines jeden Tieres direkt an diesem Genort bestimmt werden, und es können die Tiere, die z. B. Träger einer bestimmten Erbkrankheit sind, frühzeitig von der Zucht ausgeschlossen werden. Für einige Erbkrankheiten, z.B. DUMPS, BLAD und Weaver, sind bereits gendiagnostische Tests verfügbar und werden von den Zuchtorganisationen genutzt.

Optimierung der Zuchtprogramme
Zur Steigerung des Zuchtfortschritts wird in neuerer Zeit eine Intensivierung der konventionellen Zuchtprogramme betrieben. Diese herkömmlichen Zuchtprogramme sind auf der väterlichen Seite durch umfangreiche Nachkommenschaftsprüfungen, hohe Reproduktionsleistungen, hohe Selektionsintensitäten und ein langes Generationsintervall gekennzeichnet. Für die weibliche Seite hingegen sind geringe Reproduktionsraten mit geringen Selektionsintensitäten und geringen Sicherheiten ihrer Zuchtwerte charakteristisch. Eine Form der Intensivierung der Zuchtprogramme stellt das Jungrinder-Programm dar. Durch den verstärkten Einsatz von genetisch hoch veranlagten weiblichen Jungrindern als Bullenmütter kann das Generationsintervall deutlich gesenkt werden. In diesen Zuchtprogrammen werden Eizellen von Jungrindern vor deren Eintritt in die eigentliche Zuchtreife mittels biotechnischer Verfahren gewonnen, mit Sperma von internationalen Spitzenvererbern befruchtet und die heranwachsenden Embryonen in Trägertiere eingepflanzt. Nach eigener Trächtigkeit der Jungrinder und Geburt des Kalbes werden die Informationen der ersten Laktation für die Selektion als Bullenmutter genutzt, d.h. das eigene oder die von den Trägertieren ausgetragenen Kälber werden zur Zucht selektiert. Auf diese Weise wird zum einen das Generationsintervall reduziert und zum anderen durch den Embryo Transfer die Reproduktionsrate und damit auch die Selektionsintensität deutlich erhöht. Seit einigen Jahren werden solche Zuchtprogramme in Deutschland, Holland und Frankreich erfolgreich durchgeführt. Der Ablauf dieses Programms ist in Abbildung 2 dargestellt.

Schlußfolgerung
Der Strukturwandel in den Milchviehbetrieben in Richtung Spezialbetriebe wird sich auch auf die Zucht- und Besamungsorganisationen ausdehnen. Um international konkurrenzfähige Zuchtprogramme zu gewährleisten, wird von der Vielzahl der Zuchtprogramme eine Konzentration auf wenige erfolgen, dabei erfolgt die Zusammenarbeit über Ländergrenzen hinweg. Diese Programme werden eine Größenordnung von 500.000 Kühen mit nahezu 1 Million Erstbesamungen aufweisen und jährlich 300 Testbullen prüfen, um TOP-Vererber bereitzustellen. Die weitere Optimierung der Zuchtprogramme wird mit den neuesten Techniken der Fortpflanzungsbiologie und der Genomanalyse erfolgen, um den Milchviehhaltern die geforderten gesunden und leistungsstabile 10.000 Liter Kühe mit hohen Inhaltsstoffen und hoher Futtereffizienz zur Verfügung zu stellen.