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Growth curve and body weight in Göttingen minipigs - a phenotypic and genetic study

dc.contributor.advisorSimianer, Henner Prof. Dr.de
dc.contributor.authorKöhn, Friederikede
dc.date.accessioned2007-12-20T14:39:11Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T10:16:07Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:19Zde
dc.date.issued2007-12-20de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B013-Bde
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-1870
dc.description.abstractDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung einer möglichen Gewichtsredu¬zierung beim Göttinger Minischwein und der Ermittlung einer bestmöglichen Selektions¬strategie für dieses Merkmal. Die Ziele waren die Analyse der Körpergewichtsentwicklung des Göttinger Minischweins und die Schätzung genetischer Parameter für Körpergewicht. Weiterhin wurden verschiedene Selektionsstrategien untersucht, um anschließend ein neues Zuchtschema aufstellen zu können. In einem ersten Schritt wurde das Wachstum der Minischweine untersucht. Die Gewichts¬entwicklung der Minischweine wurde durch Modellierung von Wachstumskurven mit ver¬schiedenen nicht-linearen und linearen Wachstumsfunktionen analysiert und mit der Ge¬wichtsentwicklung von Mastschweinen verglichen. Dazu wurden Gewichtsdaten der zwei dänischen Populationen benutzt. Insgesamt wurden 189 725 Gewichte von 33 704 Tieren, die in einem Altersabschnitt von der Geburt (Tag 0) bis zum 700. Lebenstag erfasst wur¬den, für die Untersuchung herangezogen. Die verschiedenen Wachstumsmodelle wurden mit dem Informationskriterium von Akaike (AIC) miteinander verglichen, wobei niedrige Werte eine gute Anpassung bedeuten. Die gesamte Wachstumskurve der beiden Populationen betrachtend, ergaben sich die niedrigsten AIC Werte für die Polynome 3. und 4. Ordnung. Unter den nicht-linearen ergab die Logistische Funktion den höchsten AIC Wert und weist somit die schlechteste Anpas¬sung für die verwendeten Gewichtsdaten auf. Ein Vergleich mit Mastschweinen zeigte, dass Minischweine eine annähernd lineare Ge¬wichtsentwicklung im Alter von 0 bis 160 Tagen aufweisen. Mastschweine hingegen zei¬gen sehr geringe tägliche Zunahmen im ersten Drittel der untersuchten Zeitperiode in Relation zu einem spezifischen Endgewicht. Später haben Mastschweine erhöhte tägliche Zunahmen was in einer mehr sigmoiden Wachstumskurve resultiert. Nach der Analyse der Gewichtsentwicklung des Göttinger Minischweins wurden geneti¬sche Parameter für das Gewicht geschätzt, um das Potential für eine Zucht auf niedriges Körpergewicht zu untersuchen. In einer ersten Studie wurden genetische Parameter für den Altersabschnitt von 30 bis 400 Tagen mit einem Random Regression Modell (RRM) ge¬schätzt. Das RRM beinhaltete den zufälligen Effekt des Tieres, der permanenten Umwelt und der Wurfumwelt. Regressionen der zufälligen Effekte wurden mit dem Legendre Polynom 2. Ordnung modelliert. Acht verschiedene Altersklassen wurden gebildet, um heterogene Restvarianzen berücksichtigen zu können. Die Heritabilitäten waren moderat und lagen in einem Bereich von 0,21 (375 Tage) bis 0,25 (275 Tage). Genetische und phänotypische Korrelationen zwischen den Gewichten in unterschiedlichen Altersklassen nahmen mit zunehmender zeitlicher Distanz zwischen den Wiegungen ab, ein Umstand, auf den bei der Bildung eines neuen Zuchtschemas besondere Rücksicht genommen werden muss. Die Analyse der Eigenfunktionen zeigte, dass Selek¬tion auf niedriges Körpergewicht über den gesamten untersuchten Zeitabschnitt positive Effekte auf dieses Merkmal hat. Um detaillierte Aussagen treffen zu können und mit einem Fokus auf die Praktikabilität, wurden genetische Parameter für einen Altersabschnitt von 30 bis 700 Tagen geschätzt, um auch einen Überblick im höheren Alter zu haben. Zusätzlich wurden die Parameter mit einem Mehrmerkmalsmodell und einem Random Regression Modell geschätzt, um das geeignete Modell für eine routinemäßig ablaufende Zuchtwertschätzung zu ermitteln. Ein weiteres Ziel dieser Studie war das Auffinden der besten Selektionsstrategie für die Zucht auf ein genetisch kleineres Minischwein. Dafür wurden 19 505 Gewichte von 3 461 Mini¬schweinen analysiert. Die Heritabilitäten waren moderat, wobei die Werte des RRM etwas höher waren. Geneti¬sche Korrelationen zwischen Gewichten an unterschiedlichen Tagen nahmen mit zuneh¬mender zeitlicher Distanz zwischen den Messungen ab, was bereits für den Altersabschnitt 30 bis 400 Tage gezeigt wurde. Ein Zuchtziel für die Relative Gewichtsreduzierung (RGR) wurde geschaffen, in welchem die Gewichtsreduzierung innerhalb Altersklasse in Prozent des aktuellen Körpergewichts ausgedrückt wird. Die RGR ist gewichtet in Abhängigkeit von dem Anteil der verkauften Tiere von einer Altersklasse zur nächsten. Der erwartete Zuchtfortschritt wurde für zwei verschiedene Selektionszeitpunkte (80 und 150 Tage) berechnet, wobei die Selektion am 150. Tag zu einem höheren Zuchtfortschritt im Merkmal RGR geführt hat. Weiterhin wurden in dieser Arbeit verschiedene die Selektion betreffende Aspekte, wie z.B. der Verlust an genetischer Varianz, markergestützte Selektion und Inzuchtdepression, diskutiert.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.htmlde
dc.titleGrowth curve and body weight in Göttingen minipigs - a phenotypic and genetic studyde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedWachstumskurve und Körpergewicht beim Göttinger Minischwein - eine phänotypische und genetische Studiede
dc.contributor.refereeBollen, Peter Dr.de
dc.date.examination2007-11-15de
dc.subject.dnb630 Landwirtschaftde
dc.subject.dnbVeterinärmedizinde
dc.description.abstractengThe main focus of this thesis was the examination of a possible body weight reduction in Goettingen minipigs and the detection of an optimal selection strategy for this trait. The aims were the analysis of body weight development of the Goettingen minipig and the estimation of genetic parameters for body weight. Further, different selection strategies had to be examined to build up a new breeding scheme. As a first step, the growth pattern of the Goettingen minipig was studied. The body weight development of minipigs was investigated by modeling growth curves with different non-linear and linear functions and by comparing their body weight development with the de¬velopment of normal fattening pigs. Data of two Danish sub-populations were used. In total 189,725 body weight measurements of 33,704 animals collected from birth (d 0) to 700 d of age were analyzed. The different growth models were compared by using the Akaike s Information Criterion (AIC), whereas a small AIC value indicated a good fit. Regarding the whole growth curve linear polynomials of third and fourth order of fit had the smallest AIC values for the two sub-populations. Among the nonlinear functions the Logistic had the highest AIC value indicating the poorest fit. A comparison with fattening pigs showed that the minipigs have a nearly linear body weight development in the time period from birth to 160 d. Fattening pigs have very low weight gains in the first third of the examined time period in relation to a specific end weight. Later fattening pigs have increasing daily weight gains resulting in a growth curve that is more s-shaped than the growth curve of the minipig. After analyzing the body weight development of minipigs, genetic parameters for body weight were estimated to discover the potential for breeding on low body weight. In a first study, genetic parameters were estimated for a time period of 30 to 400 days with a ran¬dom regression model (RRM). The RRM included random animal, common litter envi¬ronment and permanent environment effects, respectively. Regressions for the random effects in the RRM were modeled using Legendre polynomials of second of fit. Eight age classes were built to consider heterogeneous residual variances. The heritabilities were moderate and ranged from 0.21 (375 d of age) to 0.25 (275 d of age). Genetic and phenotypic correlations between body weights in different age classes decreased with increasing distance between age classes, a circumstance which has to be focused on when building up a new breeding scheme. The analysis of eigenfunctions showed that a selection for low body weight has positive effects on this trait throughout the whole range of time. To get more into detail and with a focus on practicability genetic parameters were esti¬mated for a time period of 30 to 700 days to have an overview also over later ages. Further, the parameters were estimated using a multiple trait model (MTM) and a random regression model (RRM) to detect which model is more appropriate for routinely working breeding value estimation. Another aim was to find out the best selection strategy to get a genetically smaller minipig in the future. Therefore, 19,505 body weight measurements of 3,461 Goettingen minipigs were analyzed. Heritabilities were moderate with slightly higher values estimated with the RRM. Genetic correlations between body weight measurements at different ages were decreasing with increasing time lag between the measurements as it was already shown for the time period of 30 to 400 days. An operational breeding goal for relative weight reduction (RWR) was suggested in which the weight reduction in each age class is expressed as per cent of the actual body weight and is weighted according to the proportion of animals sold in this age class. Expected genetic progress was calculated for two different selection ages (80 and 150 d), whereas the selection at 150 d of age resulted in a higher genetic progress for RWR. Further, several aspects related to selection like decrease of genetic variance, marker-assisted selection or inbreeding depression were discussed in this thesis.de
dc.subject.topicAgricultural Sciencesde
dc.subject.gerGöttinger Minischweinde
dc.subject.gerWachstumskurvede
dc.subject.gerKörpergewichtde
dc.subject.gergenetische Parameterde
dc.subject.gerSelektionde
dc.subject.engGöttingen minipigde
dc.subject.enggrowth curvede
dc.subject.engbody weightde
dc.subject.enggenetic parametersde
dc.subject.engselectionde
dc.subject.bk48.64de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1662-6de
dc.identifier.purlwebdoc-1662de
dc.affiliation.instituteFakultät für Agrarwissenschaftende
dc.subject.gokfullYFT 400: Schweine {Tierhaltung: Tierzucht}de
dc.identifier.ppn579213463de


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