Züchtungskunde, 83, (2) S. 104-117, 2011, ISSN 0044-5401
© Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart
Scientific Articles
Modellentwicklung und Schätzung genetischer Parameter für den Harnstoffgehalt in der Milch erst- und zweitlaktierender Holstein-Kühe
E. Stamer1 ; W. Brade2 ; G. Thaller3 ; 1 TiDa Tier und Daten GmbH, Bosseer Str. 4c, 24259 Westensee/Brux ; 2 Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Johannssenstr. 10, 30159 Hannover ; 3 Institut für Tierzucht und Tierhaltung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Hermann-Rodewald-Straße 6, 24118 Kiel, E-Mail: estamer@tierzucht.uni-kiel.de
Das Ziel der vorliegenden Untersuchung besteht – aufbauend auf einer umfassenden Modellentwicklung – in der Schätzung der genetischen Variabilität des Harnstoffgehaltes der Milch und der genetischen Korrelationen zu den wichtigsten Milchleistungsmerkmalen, um fundierte Hinweise auf die Eignung dieses Merkmals als Selektionsmerkmal zur züchterischen Reduzierung der N-Ausscheidungen der Milchkuh zu erhalten.
Die Daten stammen von 17281 erst- und zweitlaktierenden Holstein-Kühen (erste Kalbung im Jahr 2005) aus 1443 Milchviehbetrieben der Region Ostfriesland. In die Auswertungen wurden die Kontrollergebnisse für die Merkmale der Milchleistung, der Zellzahl und des Harnstoffgehaltes zwischen dem 5. und 330. Laktationstag einbezogen.
Die Modellentwicklung ergab, dass das genetisch-statistische Modell für die Analyse des Harnstoffgehaltes der Milch die Funktion nach Ali and Schaeffer (1987) zur Beschreibung der allgemeinen Laktationskurve und die Legendre Polynome 3. und 2. Grades für die zufälligen Abweichungen des permanenten Umwelteffektes und des additiv-genetischen Effektes der Kuh von der allgemeinen Kurve unter Einbeziehung heterogener Restvarianzen zwischen den Laktationsstadien enthalten sollte. Genetische Korrelationen von rg > 0,90 im Laktationsverlauf zwischen erster und zweiter Laktation lassen den Einsatz eines Wiederholbarkeitsmodells für Varianzkomponenten- und Zuchtwertschätzung zu.
Die geschätzten Heritabilitäten liegen nahezu übereinstimmend für die beiden Laktationen im Bereich von h2 = 0,13 bis h2 = 0,23. Die genetischen Korrelationen zu den Mengenmerkmalen Milch, Fett und Eiweiß wechseln in beiden Laktationen im Laktationsverlauf von geringen negativen zu geringen positiven Koeffizienten (rg = –0,32 bis 0,24). Für den Fett- und Eiweißgehalt ergeben sich insbesondere für die Zweitlaktierenden fast ausnahmslos positive genetische Korrelationen (rg = –0,13 bis 0,58). Die geschätzten genetischen Beziehungen zur Zellzahl wechseln nach etwa 60 Laktationstagen vom negativen in den positiven Wertebereich (rg = –0,16 bis 0,27).
Unter der Annahme eines engen genetischen Zusammenhanges zwischen dem Harnstoffgehalt der Milch und den N-Ausscheidungen der Kuh über Kot und Urin steht der routinemäßig im Rahmen der Milchleistungsprüfung erfasste Harnstoffgehalt als tierindividueller Indikator zur züchterischen Reduzierung der Stickstoffausscheidungen zur Verfügung.
Milchkuh; Milchharnstoff; Modell; random regression; genetische Parameter
Modelling and estimation of genetic parameters for milk urea content in first and second parity Holstein cows
The aim of the study is to get substantial information about the suitability of milk urea content (MUC) as selection trait for reducing the nitrogen excretion of dairy cows. After extensive evaluation of the best suited model genetic variability of MUC and genetic correlations to the most important milk production traits were estimated.
Milk recording data of 17,281 first and second parity cows from 1,443 farms of the region Ostfriesland located in the Northwest of Germany were considered. The first calving of all cows was in 2005. MUC, milk, fat, protein and somatic cell score between the 5th and the 330th day of lactation were analysed.
The best fitting model for analysis of MUC contains the function of Ali and Schaeffer for describing the general lactation curve. The random regression coefficients of the permanent environmental and additive genetic effects of the cow are best fitted by the Legendre polynomials of third and second degree. Also, heterogeneous residual variances for different lactation stages should be included. Genetic correlations of rg > 0.90 between first and second lactation allow the use of a repeatability model for estimation of variance components and breeding values for MUC.
Estimated heritabilities range consistently between 0.13 and 0.23 for both lactations. Genetic correlations between MUC and the yield traits milk, fat and protein are changing with increasing days in milk from slightly negative to slightly positive coefficients (rg = –0.32 to 0.24). In second lactating cows fat and protein content are predominantly positively correlated to MUC (rg = –0.13 to 0.58). For somatic cell score the estimated genetic correlations to MUC are changing after 60 days in milk from negative to positive coefficients (rg = –0,16 to 0.27).
Assuming a close genetic relationship between MUC and nitrogen excretion the routinely recorded MUC can be used as a suitable animal specific selection trait for reducing the nitrogen excretion.
Dairy cow; milk urea content; model; random regression; genetic parameters