Aufklärung von genetischen Beziehungen zwischen Komponenten des Verhaltens von Milchkühen unter Berücksichtigung von Biomarkern, genetischen Markern, Genomsequenzen und technischen Daten

• Antragsteller: Professor Dr. Sven König, seit 7/2024; Professor Dr. Hermann H. Swalve
• Fachliche Zuordnung: Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501651174

Das Kuhverhalten hat Einfluss auf die Rentabilität der Milchviehherde und ist ein Indikator für Tierwohl und Erkrankungen. Verhalten ist ein komplexes Netzwerk aus Verhaltensmustern in Antwort auf Umweltreize und soziale Reize und beinhaltet die Reaktion auf den Menschen. Fortschreitende Entwicklungen in der landwirtschaftlichen Technik führten weltweit zu Wandlungen in der Milchviehhaltung. Zunehmende Herdengrößen, begrenzte Zeit zur Tierbeobachtung und modernste Technik wie automatische Melksysteme (AMS) bedingen eine Reduktion der Mensch-Tier-Interaktionen. Im Gegensatz dazu wird das verbesserte Kuhverhalten gegenüber der technisierten Umwelt (Kuh-AMS Interaktionen) immer wichtiger für eine effiziente Produktion und zur Optimierung der Tierschutzbedingungen, erleichtert den Umgang mit den Tieren und reduziert die Arbeitszeit. Automatische Melksysteme generieren eine große Anzahl objektiver Verhaltensmerkmale („Big data“), welche mit Leistung, Melkbarkeit und Gesundheit der Tiere assoziiert sind und im Rahmen der genomischen Selektion genutzt werden können. Derzeit liegen jedoch nur unzureichende Kenntnisse zum genetischen Hintergrund des Lern- und Sozialverhaltens von Kühen vor, welches aber Management, Produktion und Tierwohl beeinflusst. Zudem erfordert die Selektion auf angepasstes Tierverhalten in AMS-Betriebsumwelten Wissen zu den genetischen Assoziationen zwischen Verhaltensmerkmalen sowie zwischen Verhaltensmerkmalen mit Produktions- und Gesundheitsmerkmalen, welche derzeit noch ungeklärt sind. JLU-KÖ und MLU-SW haben in den vergangenen Jahren in Deutschland „Kuh-Lernstichproben“ auf Basis engmaschig phänotypisierter und genotypiyiserter Holstein-Friesian Kühe implementiert, um die genomische Selektion weiterzuentwickeln. Der umfangreiche Datensatz mit mehr als 20.000 genotypisierten Kühen bildete die Basis zur Einführung einer genomischen Zuchtwertschätzung für Gesundheitsmerkmale. Mehrere große AMS-Milchviehherden sind in diesen Datenpool integriert und ermöglichen genomische Analysen für AMS-Verhaltensmerkmale anhand 5.000 genotypisierter Kühe, die auf Sequenzniveau imputiert werden. Im Projekt sollen technische longitudinale Daten aus dem AMS mit anderen Verhaltenskategorien (Futteraufnahme, Aktivitätsverhalten, Sozialverhalten, Reproduktionsverhalten, Verhalten gegenüber dem Menschen) zusammengespielt werden, um genetische Mechanismen des Kuhverhaltens mittels genomweiter Pleiotropie-Analysen und Assoziationsstudien abzuleiten. Ziel ist es, Kandidatengene und Stoffwechselwege zu identifizieren, welche die Ausprägung verschiedener Verhaltensweisen bedingen. Identifizierte Genvarianten werden in der Weiterentwicklung von genetisch-statistischen Zuchtwertschätzmodellen berücksichtigt, um zukünftig Selektionsinstrumente für die Zucht auf Milchkuhverhalten nutzen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Katharina May, bis 7/2024