Von Dr. Birgitte Ask, Leitende Genetikerin und Lizette Vestergaard Pedersen, Beraterin, Dänisches Schweineforschungszentrum.
Die Zucht robuster Schweine ist ein Schlüsselfaktor in der globalen Schweineproduktion und gewährleistet gesunde und starke Tiere. Robuste Schweine sind widerstandsfähiger gegenüber Veränderungen ihrer Umgebung. Sie bleiben gesund, frei von Infektionen und Krankheiten und in hohem Maße produktiv
Dies verbessert die wirtschaftliche Lage der Schweineproduzenten und das Tierwohl in der Schweineproduktion. Zur Sicherung der Robustheit von Schlachtschweinen und Sauen haben Schweinezuchtbetriebe vor vielen Jahren Merkmale der Robustheit, etwa Konformation und Langlebigkeit, in ihre Zuchtziele aufgenommen.
Mit steigender Produktivität nimmt jedoch auch die Bedeutung der Robustheit und ausgewogener Zuchtziele zu. Ein ausgewogenes Zuchtziel beschränkt sich nicht auf die Steigerung der Produktivität, sondern sichert auch genetische Verbesserungen bei Gesundheit und Lebensdauer zugunsten der Robustheit der Schweine.
Robustheit umfasst eine Vielzahl von Merkmalen
Robustheit umfasst eine Vielzahl von Eigenschaften, darunter Merkmale der Produktivität und der Gesundheit auch in problematischen Umgebungen oder einfach bei Veränderungen der Umwelt. Zu solchen problematischen Bedingungen können mangelhafte Ernährung, starke Erregerkonzentrationen, zu hohe oder zu niedrige Temperaturen oder unzureichende Belüftung gehören.
Robustheit bedeutet die Fähigkeit zur Anpassung an solche Bedingungen. Manche Zuchtbetriebe definieren die Robustheit anhand der Wirtschaftlichkeit der Produktion, etwa der Futterverwertung, des Wachstums, des Fleischanteils oder der Fruchtbarkeit in schwierigen Umgebungen. Andere definieren sie auch als Widerstandskraft oder Toleranz gegenüber Krankheiten und Verletzungen oder als Rückgang der Verluste durch Keulung und Sterblichkeit. Die letztgenannten Merkmale sind jedoch oft nur schwer durch genetische Selektion zu verbessern, da sie schwierig oder kostspielig zu erfassen sind, insbesondere in Kernherden selten vorkommen und eine geringe genetische Streuung und Erblichkeit aufweisen.
Zuchtbetriebe suchen daher nach Merkmalen, die sich in Kernherden leichter messen lassen und ein höheres Maß an genetischer Streuung und Erblichkeit aufweisen.
Konformität als Zeichen der Robustheit
Ein solches Merkmal für Robustheit ist die Konformation, welche die Stärke und Gesundheit der Beine, der Hufe und des Rückens eines Schweins abbildet und anatomische Anomalien einschließt, die entweder angeboren sind oder etwa durch mangelhafte Ernährung, Haltung oder Infektionen verursacht sein können.
Von der Selektion nach verbesserter Robustheit durch Konformation wird erwartet, dass sie die Produktivität und das Tierwohl steigert und den Produktionszeitraum von Schlachtschweinen und Produktionssauen durch ein verringertes Keulungsrisiko verlängert. Mangelhafte Konformation kann Lahmheit verursachen und das Keulungsrisiko von Schlachtschweinen erhöhen. Sie wird oft als Grund für 10–15 % der Keulungen von Sauen angegeben. Außerdem verursacht Lahmheit dem Schwein bekanntlich Schmerzen und Stress und beeinträchtigt seine Produktivität.
Bei Schlachtschweinen ist Lahmheit mit weniger Futteraufnahme und Wachstum verbunden, und bei Produktionssauen wirkt sich die Lahmheit negativ auf die Reproduktionsfähigkeit der Sau aus. Konformation ist daher ein deutliches Merkmal für genetische Verbesserungen und Robustheit.
Selektion nach Konformation
Die Robustheit der Schweine ist seit vielen Jahren ein wichtiger Teil des DanBred-Zuchtprogramms. Konformation und Langlebigkeit gehören zu den Zuchtzielen für alle drei Rassen des Zuchtprogramms: DanBred Landrasse, DanBred Yorkshire und DanBred Duroc. Tatsache ist, dass DanBred schon seit 1995 nach Konformation selektiert.
Phänotypische Aufzeichnungen zur Konformation werden von erfahrenen Fachleuten zusammengestellt, die jedem Schwein einen subjektiven Konformationswert zuweisen. Der Wert basiert auf einer Bewertung der Vorder- und Hinterbeine des Schweins sowie seines Rückens und der allgemeinen Körperhaltung.
Die Konformation des Schweins wird bewertet, während sich das Tier bewegt, da Hinken und Lahmheit bei einem unbewegten Schwein nicht immer sichtbar sind. Um eine genaue und objektive Beurteilung der Konformation mit der höchstmöglichen genetischen Streuung und Erblichkeit zu erhalten, kommt es bei der Bewertung auf eine optimale Umgebung an.
Zu einer solchen Umgebung gehören ein rutschfester Boden und optimale Licht- und Raumbedingungen, die eine vollständige Sicht auf das Schwein und seine Bewegungen ermöglichen – nicht nur von hinten, sondern auch von vorne und von der Seite. Außerdem müssen die Schweine an den Umgang mit Menschen gewöhnt sein, da sonst Stress während der Bewertung das Bewegungsmuster verfälschen könnte. Schließlich ist eine gründliche Ausbildung der Fachleute wichtig, um eine möglichst gute Objektivität und Wiederholbarkeit der Ergebnisse eines und auch unterschiedlicher Bewerter zu gewährleisten.
Beispiele für unerwünschte Konformationsmerkmale sind nach innen oder außen gekrümmte Vorderbeine oder Senkrücken. Beispiele für wünschenswerte Konformationsmerkmale sind eine glatte Rückenlinie und fehlerfreie Beine und Klauen (Abb. 1 und 2). Insgesamt werden jedes Jahr etwa 100.000 Schweine aus 23 Zuchtherden einem Leistungstest unterzogen, und es werden phänotypische Aufzeichnungen zu ihrer Konformation aufgezeichnet.
Abb. 1. Oben: Korrekte Position der Vorderbeine, ein Beispiel für einen guten Konformationswert der Vorderbeine.
Abb. 2. Unten: Korrekte Position der Hinterbeine, ein Beispiel für einen guten Konformationswert der Hinterbeine.
Genetischer Fortschritt für die Konformation
Die Selektion zur Optimierung der Konformation hat zu einem robusten DanBred-Schwein beigetragen, das täglich um 150–200 Gramm schneller wächst und einen Fleischanteil aufweist, der um 1,525 Prozentpunkte höher ist als vor zehn Jahren (Abb. 3–5). Bei derart erheblichen genetischen Fortschritten im Bereich der Produktivität ist die gleichzeitige Selektion nach gesundheits- und langlebigkeitsbezogenen Merkmalen wie der Konformation von größter Bedeutung zur Erzeugung gesunder und robuster Schweine. Dies ist ein wichtiger Grund dafür, dass DanBred nie ernsthafte Gesundheitsprobleme unter seinen Zuchttieren verzeichnen musste.
Die Achtziger- und Neunzigerjahre geben ein schlechtes und zu vermeidendes Beispiel. In der Masthähnchenzucht wurde damals fast ausschließlich nach Wachstum und Brustfleischanteil selektiert, was zu Problemen bei der Beingesundheit und der Fortpflanzung führte.
Abb. 3. Kumulativer phänotypischer Tageszuwachs (30–100 kg) von 2009 bis 2018 bei DanBred Landrasse und DanBred Yorkshire.
Genetik der Konformation
Konformität ist ein schwach bis mäßig vererbbares Merkmal, wobei die geschätzte Erblichkeit in Studien an Landrassen- und Yorkshire-Schweinen typischerweise zwischen 0,04 und 0,15 schwankt. Die Erblichkeit hängt nicht nur von der Rasse ab, sondern auch von der Umgebung, in der sie erfasst wird, von der Umgebung, in der die Schweine aufgezogen wurden, und vom Sachverstand der Fachleute.
In den letzten Jahren betrug die Erblichkeit der Konformation bei DanBred Landrasse, DanBred Yorkshire und DanBred Duroc jeweils 0,19, 0,15 und 0,20. Die Erblichkeit bestimmt das Potenzial für genetischen Fortschritt bei der Konformation, aber um Fortschritte in der Robustheit zu erzielen, sind günstige genetische Korrelationen zu anderen Robustheitsmerkmalen erforderlich.
Eine Studie aus dem Jahr 2015 an DanBred-Schweinen zeigte, dass die Konformationsbewertung eine günstige genetische Korrelation zur Anzahl der lebend geborenen Ferkel (bis zu 0,36) sowie eine günstige genetische Korrelation zum Absetzintervall in der zweiten Parität (-0,35) aufwies. Dies bedeutet, dass Schweine mit höherer (besserer) Konformationsbewertung dazu neigen, mehr lebende Ferkel zu gebären und nach dem Absetzen schneller wieder in die Rausche kommen als Schweine mit niedrigerer (schlechter) Konformationsbewertung.
Abb. 4. Kumulativer phänotypischer Gewinn an Fleischanteil von 2009 bis 2018 bei DanBred Landrasse und DanBred Yorkshire.
Maximierung des zukünftigen Konformationsfortschritts
DanBred hat für die Leistungsprüfung im Zuchtprogramm eine neue Methode zur Konformationsbewertung von Schweinen entwickelt. Diese neue Methode gewährleistet nachweislich eine verbesserte Nutzung der Konformationsaufzeichnungen zur Bestimmung genetischer Unterschiede in der Robustheit zwischen den bewerteten Tieren. Zu dieser neuen Methode gehört eine neue Definition des Konformationsmerkmals, welche Abstufungen zwischen den besten Schweinen erleichtert und damit eine gezieltere Selektion der stärksten Schweine als Eltern für die nächsten Generationen ermöglicht.
Die neue Definition des Merkmals umfasst mehr Eigenschaften der Vorder- und Hinterbeine, des Rückens und der allgemeinen Haltung und weist eine höhere genetische Streuung und Erblichkeit auf als die frühere Definition der Konformation.
Mit der neuen Methode werden die Erblichkeit und die Vorhersehbarkeit im Vergleich zur bisherigen Konformationsdefinition um 10 % verbessert. Die Erblichkeit der Konformation, also die genetisch (und nicht durch die Umwelt) verursachten Unterschiede zwischen den Schweinen liegt jetzt bei immerhin 22 %. Es wird erwartet, dass die neue Methode zu einem um bis zu 5 % höheren genetischen Fortschritt zugunsten der Konformation führt.
Abb. 5. Genetische Verbesserung bei der Konformation von 2008 bis 2018 bei DanBred Landrasse und DanBred Yorkshire.
Langlebigkeit als Zeichen der Robustheit
Wie bereits erwähnt, ist die Langlebigkeit der Sauen ein weiteres Schlüsselmerkmal für die Robustheit. Langlebigkeit wird allgemein als die Länge des produktiven Lebens einer Sau definiert. In der Schweineproduktion bedeutet dies meistens die Fähigkeit der Sau, Ferkel zur Welt zu bringen und damit der Keulung zu entgehen.
Die Langlebigkeit hängt von der Umgebung ab, in der die Sauen leben. Ein entscheidender Faktor sind die Kriterien, die der Landwirt bei der Keulung der Sauen anwendet. Die Keulungskriterien werden durch herdenspezifische Verfahren beeinflusst, außer in Fällen, in denen die Tierschutz- oder Biosicherheitsrichtlinien eine unfreiwillige Keulung erfordern. Solche Richtlinien schreiben vor, wann Sauen gekeult werden müssen. Die persönliche Meinung des Landwirts darüber, was eine gute Produktionssau ausmacht, beeinflusst auch seine Entscheidung über die Keulung. Die von Herde zu Herde unterschiedlichen Keulungskriterien erschweren die Beurteilung, was für die Langlebigkeit einer Sau ausschlaggebend ist. Allgemein wird die Fortpflanzungsfähigkeit einer Sau durch verschiedene Faktoren beeinflusst, die sich sowohl auf die freiwillige als auch auf die unfreiwillige Keulung auswirken.
Langlebigkeit ist jedoch ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Haltung hochwirtschaftlicher und gesunder Sauen für die Schweineproduktion. Darüber hinaus muss eine robuste Sau mit einem langen Fortpflanzungszeitraum als eine nachhaltiger angesehen werden als eine Sau mit einem kürzeren Fortpflanzungszeitraum. Sie erzeugt in ihrem Leben mehr Würfe, sodass der Landwirt die gleiche Menge an Würfen mit weniger Sauen produzieren kann.
Genetischer Fortschritt für die Langlebigkeit
Da die Langlebigkeit teilweise genetisch bedingt ist, kann auch hier genetischer Fortschritt erzielt werden. Um jedoch eine mögliche genetische Verbesserung für die Langlebigkeit zu erzielen, müssen genetische Korrelationen mit anderen Merkmalen berücksichtigt werden, bevor das Merkmal in einen Zuchtindex aufgenommen werden kann. Studien aus den Jahren 2007 und 2014 zeigen, dass langlebigkeitsbezogene Merkmale bei jungen Sauen eine günstige genetische Korrelation mit den Konformationsbewertungen aufweisen. Das bedeutet, dass eine starke und gesunde Sau nach dem Absetzen ihres ersten Wurfs schneller wieder in die Rausche kommt.
Das Merkmal der Konformation allein deckt nicht alle für ein robustes Tier maßgeblichen Informationen ab, während das Merkmal der Langlebigkeit Auskunft über den Fortpflanzungszeitraum einer Sau gibt. Daher erhöht die Selektion sowohl nach Langlebigkeit als auch nach Konformation das Maß der Robustheit unter den Produktionssauen. Ebenso wie die Konformation hat die Langlebigkeit eine ungünstige genetische Korrelation mit allgemeinen Produktionsmerkmalen (durchschnittlicher Tageszuwachs, Magerfleischanteil und Rückenfettdicke). Dies unterstreicht die Bedeutung der Einbeziehung von Robustheitsmerkmalen wie Langlebigkeit und Konformation in die Ziele der Schweinezucht – mit ihren steigenden Anforderungen an eine hohe Produktivität – um ein nachhaltiges und ausgewogenes Zuchtziel zu gewährleisten.
Selektion nach Langlebigkeit
Die Selektion unter dem Gesichtspunkt der Langlebigkeit ist schwierig: Die Phänotypen werden bei der Keulung erfasst, und eine gekeulte Sau kann nicht zur Zucht verwendet werden. Es kann daher mehrere Generationen dauern, bis genügend Daten zur Langlebigkeit vorliegen. In der Schweinezucht wählen wir unter Jungebern und Jungsauen die besten Tiere aus. Daher ist es notwendig, Informationen über die Langlebigkeit der Mütter, Großmütter und Tanten der Jungtiere zu erheben. Es besteht nur ein loser Zusammenhang zwischen den Daten der nach Langlebigkeit selektierten Jungsauen und Jungebern und den Nachkommen der nächsten Generation, deren Zuchtwerte wir wissen möchten. Dies macht es sehr schwierig, brauchbare Zuchtwerte für die Langlebigkeit zu berechnen. Es führt auch zu einer Verringerung der genetischen Verbesserung, da die Genauigkeit der Zuchtwertschätzung von Verwandten proportional zum Verwandtschaftsgrad ist.
Eine weitere Schwierigkeit ist die Wechselwirkung zwischen dem Produktionsumfeld und der Langlebigkeit, was die Selektion nach Langlebigkeit erschwert. Die Keulungskriterien in Vermehrungsherden stützen sich oft auf Zuchtwerte, da sie darauf abzielen, ihren Kunden bestmögliche Sauen zu liefern. Dies spiegelt sich in der Anzahl der Würfe pro Sau in den beiden Arten von Herden wider. Im Durchschnitt haben DanBred-Vermehrungssauen 2,2 Würfe, was unter der durchschnittlichen Wurfzahl einer DanBred-Produktionssau liegt. Dies führt zu einer Abweichung zwischen der Langlebigkeit bei Produktionssauen, bei denen das Merkmal wirken (oder sich äußern) muss, und Sauen in Vermehrungsherden, aus denen die Informationen gesammelt werden.
Neue Zuchtmethoden für Langlebigkeit
Bei DanBred steht die Langlebigkeit der Sau zunehmend im Mittelpunkt. Ein neues Promotionsprojekt des dänischen Schweineforschungszentrums zielt darauf ab, die Methoden zur Selektion nach Langlebigkeit im DanBred-Programm zu verbessern und dadurch den genetischen Fortschritt bei der Langlebigkeit zu steigern.
Das Hauptziel des Projekts besteht darin, die Schwierigkeiten aufgrund der Abweichungen zwischen den Langlebigkeitsdaten von Vermehrungsherden und der Langlebigkeit von Produktionssauen zu untersuchen. Diese Diskrepanzen lassen sich auf unterschiedliche Keulungskriterien in Vermehrungs- und Produktionsherden zurückführen. Das Projekt verwendet Langlebigkeitsdaten von DanBred-Produktionsherden zur Entwicklung mathematischer Modelle, welche die Selektion nach Langlebigkeit im DanBred-Programm weiter verbessern und die genetische Verbesserung bei künftigen Selektionen steigern sollen.
„Die Verwendung von Daten aus Produktionsherden anstelle von Daten aus Vermehrungsherden wird die erste Schwierigkeit bei der Zucht für Langlebigkeit lösen, aber auch zu neuen Herausforderungen führen. Die Produktionssauen werden durch Rotationszucht gekreuzt. Darin liegt eine Schwierigkeit, da die meisten Zuchtwert-Schätzmethoden auf reinrassigen Tieren beruhen und diese Methoden meist nur für die Zuchtwertschätzung von F1-Nachkommen anwendbar sind. Wir werden diese Schwierigkeit jedoch lösen, indem wir relativ unbekannte Methoden zur genetischen Analyse bei gekreuzten Tieren unabhängig von ihrer rassischen Zusammensetzung einsetzen“, sagt der Doktorand Bjarke Grove Poulsen, der mit dem Projekt gerade erst begonnen hat.
Die Verbesserung der Methode zur Selektion nach Langlebigkeit im DanBred-Programm wird die Robustheit und Nachhaltigkeit zukünftiger DanBred-Sauen verbessern.
Faktenkästchen zur Langlebigkeit
- Messung der Langlebigkeit:
- Die Langlebigkeit kann entweder als Anzahl der Tage von der Geburt bis zur Keulung oder als Anzahl der Tage vom ersten Abferkeln bis zur Keulung gemessen werden. Sie kann aber auch als Anzahl der Würfe oder die Gesamtproduktion von Ferkeln gemessen werden.
- Genetik der Langlebigkeit:
- Langlebigkeit ist ein schwach bis mäßig vererbbares Merkmal. Die geschätzte Erblichkeit in Studien über Landrassen- und Yorkshire-Schweine schwankt in der Regel zwischen 0,08 und 0,17. Die Streuung bei der Erblichkeit ist nicht nur auf Rassenunterschiede zurückzuführen, sondern auch auf die Datenqualität und auf Unterschiede in den Umgebungen, in denen das Merkmal erfasst wird.
- Langlebigkeit unter den DanBred-Zuchtzielen:
- Die Langlebigkeit gehört seit 2006 zu den Zuchtzielen für DanBred Landrasse und DanBred Yorkshire. Sie ist als die Wahrscheinlichkeit definiert, dass eine Sau nach dem ersten Wurf gepaart wird, und dient als Indikator für den Reproduktionszeitraum der Sau.
- Phänotypische Aufzeichnungen über die Langlebigkeit werden aus den DanBred-Vermehrungsherden gewonnen. Der Phänotyp der Langlebigkeit ist für einzelne Sauen zur gleichen Zeit verfügbar wie die Aufzeichnungen der Wurfgröße der ersten Parität. Dadurch wird eine zeitliche Verzögerung vermieden, die oft problematisch wäre, wenn die Langlebigkeit über die gesamte Lebenszeit der Sau erfasst würde.
