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dc.contributor.advisor Hörstgen-Schwark, Gabriele Prof. Dr. de
dc.contributor.author Lühmann, Liane-Magdalena de
dc.date.accessioned 2012-06-13T15:10:12Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T10:18:58Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:51:20Z de
dc.date.issued 2012-06-13 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-EF3C-C de
dc.description.abstract Tilapien spielen eine erhebliche Rolle in der weltweiten Aquakultur-Produktion. Dabei machen Nilbuntbarsche (Oreochromis niloticus) den größten Teil der weltweiten Tilapien-Produktion aus (> 80 %). Bei der Produktion dieser Spezies hat sich der Einsatz von rein-männlichen Populationen stark bewährt. Durch den Einsatz von eingeschlechtlichen Beständen kann eine unkontrollierte Vermehrung während der Produktion vermieden werden. Zudem weisen die männlichen Fische ein stärkeres Wachstum auf. Eine häufig angewendete Methode zur Erstellung solcher rein-männlichen Bestände ist die Verabreichung von Androgenen (17-α-Methyltestosteron) über das Fut-ter an die Larven. Diese Technik könnte durch den Einsatz umweltfreundlicher, vermännlichend wirkender Temperaturprotokolle abgelöst werden. Das phänotypische Geschlecht von O. niloticus ist ein komplexes Merkmal welches durch genetische Haupt- und Nebenfaktoren bestimmt wird. Zudem hat die Wassertemperatur während der juvenilen Phase einen Effekt auf die Ausbil-dung des phänotypischen Geschlechts. Die vielschichtigen Mechanismen der Geschlechtsdetermination sowie die Vererbungsmechanismen und die moleku-largenetischen Hintergründe stellen einen starken Anreiz für wissenschaftliche Untersuchungen dar, konnten jedoch bis jetzt noch nicht vollständig aufgeklärt werden. Der erste Teil der vorliegenden Studie beschäftigt sich mit der Schätzung von genetischen Parametern bei der Vererbung der temperaturabhängigen Geschlechterverhältnisse. Anhand vollständiger Diallele einer hoch und einer niedrig temperatursensiblen Linie wurden additive Effekte, Dominanzeffekte und reziproke Effekte auf die Vererbung der Temperatursensibilität geschätzt. Weiterhin wurden Heritabilitäten für die temperaturabhängigen Geschlechterverhältnisse für diese divergent selektierten Linien über drei Selektionsgenerationen geschätzt. Hierbei ergaben sich Heritabilitäten von 0.74 für die hoch sensible Linie und von 0.51 für die niedrig sensible Linie. Durch die diallelen Anpaarungen konnte ein negativer Dominanzeffekt der niedrig sensiblen Linie ermittelt werden. Zudem zeigte sich ein negativer reziproker Effekt auf die temperaturabhängigen Männchenanteile in den Nachkommengruppen bei dem Einsatz von niedrig temperatursensiblen Müttern. Im Zuge dessen werden maternale Effekte auf die Temperatursensibilität der Nachkommen diskutiert. Der zweite Teil der vorliegenden Untersuchung erbringt einen ersten Beweis für familien-spezifische Merkmals-Marker-Assoziationen sowie QTL für das temperaturabhängige phänotypische Geschlecht von Nilbuntbarschen auf den Kopplungsgruppen (KG) 1, 3 und 23. Insgesamt wurden 21 Mikrosatellitenmarker auf diesen Kopplungsgruppen anhand einer temperaturbehandelten, genetisch rein weiblichen (XX) Population untersucht. Anhand von Einzelmarker-Analysen konnten familien-spezifische Assoziationen zum temperaturabhängigen Geschlecht für UNH995 und UNH104 auf KG 1, für GM213 auf KG 3 sowie für UNH898 und GM283 auf KG 23 nachgewiesen werden und merkmalsspezifische Allelsegregationen erkannt werden. Es konnte kein Nachweis für familien-übergreifende QTL oder Marker-Assoziationen gefunden werden. Es werden Vermutungen über weitere QTL auf anderen als den untersuchten Kopplungsgruppen angestellt. Unterschiedliche Studien konnten im Vorhinein schon Marker-Assoziationen mit dem phnotypischen Geschlecht verschiedener Tilapienarten (Oreochromis spp.) und interspezifischen Kreuzungen auf diesen Kopplungsgruppen nachweisen. Zudem konnten verschiedene Kandidatengene für die Geschlechtsdetermination diesen drei Kopplungsgruppen zugeordnet werden. Durch den Nachweis von QTL für das temperaturabhängige Geschlecht auf eben diesen Kopplungsgruppen liefert die Untersuchung neue Erkenntnisse über die Koexistenz und den Zusammenhang von genetischen und temperaturabhängigen Effekten auf die Geschlechtsdetermination. Daraus können bedeutende Informationen für weitere Untersuchungen zu Geschlechtsdeterminationsprozessen abgeleitet werden. Diese Kenntnisse werden besonders für potentielle Zuchtprogramme zur erfolgreichen Maskulinisierung über Temperaturbehandlungen von Bedeutung sein. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ de
dc.title Quantitative and molecular genetic studies on temperature-dependent sex determination of Nile tilapia (<i>Oreochromis niloticus</i>) de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Quantitativ- und molekulargenetische Studien zur temperaturabhängigen Geschlechtsdetermination von Niltilapien (<i>Oreochromis niloticus</i>) de
dc.contributor.referee Hörstgen-Schwark, Gabriele Prof. Dr. de
dc.date.examination 2012-02-02 de
dc.subject.dnb 630 Landwirtschaft de
dc.subject.dnb Veterinärmedizin de
dc.subject.gok YFT000 de
dc.description.abstracteng Tilapia is one of the most important species group for aquaculture production. Particularly Nile tilapia (Oreochromis niloticus) amounts to over 80 % of the world tilapia production. All-male populations are favourable due to the better growth of the males and for avoiding uncontrolled reproduction. For the production of all-male populations, the application of the androgen 17-α-methyltestosterone via the feed is a common practice. The application of masculinising temperatures during early larval stages of O. niloticus could substitute the common practice of application of androgens. The phenotypic sex of O. niloticus is a complex trait determined by major and minor genetic factors as well as temperature influence. The complex mechanisms of sex determination in Nile tilapia have not yet been completely understood and the patterns of inheritance as well as the molecular genetic background of sex determination in general and temperature-dependent phenotypic sex in particular are a lively discussed field. The first part of the current study provides first estimates of additive, dominance and reciprocal effects as well as the estimation of narrow sense heritabilities for the temperature-dependent sex ratios of O. niloticus using complete testcross diallels of a high and weakly temperature-susceptible line. Estimates of narrow sense heritabilities for the temperature-dependent sex ratios in progeny groups resulted in 0.74 for the high and 0.51 for the weakly sensitive line. A negative dominance effect was found for the weakly sensitive line and a negative reciprocal effect was identified for the low susceptible line as maternal breeder. Maternal effects on the temperature-susceptibility of progeny groups are discussed. The second part of the study demonstrates a first evidences for family-specific marker trait associations and QTL for the temperature-dependent phenotypic sex in Nile tilapia on linkage groups (LG) 1, 3, and 23. The study screened 21 microsatellites on these LGs for associations with the temperature-dependent sex of Nile tilapia using a temperature-treated genetically all-female (XX) population. Single marker analysis resulted in family-specific associations for UNH995 and UNH104 on LG 1, GM213 on LG 3, and UNH898 and GM283 on LG 23. However, no population-wide QTL or marker trait associations could be detected. Further QTL on different linkage groups were suggested and prospects for following studies are discussed. In previous studies by different authors, several genetic markers on these LGs were proven to be associated with the phenotypic sex of different tilapia species (Oreochromis spp.) and interspecies crosses. Furthermore, putative master key regul! ators for sex determination in tilapia were mapped to the three LGs. Therefore, the study reveals new information for the coexistence of genetic and temperature effects on the development of the phenotypic sex in Nile tilapia and provides useful information for further research on sex determining processes and for prospective breeding programs for temperature-induced masculinisation in order to substitute hormone treatments in production systems. de
dc.contributor.coReferee Knorr, Christoph Prof. Dr. de
dc.contributor.thirdReferee König, Sven Prof. Dr. de
dc.subject.topic Agricultural Sciences de
dc.subject.ger Nilbuntbarsch de
dc.subject.ger Tilapien de
dc.subject.ger Temperatur de
dc.subject.ger Geschlechtsdetermination de
dc.subject.ger Zucht de
dc.subject.ger Genetik de
dc.subject.ger Heritabilität de
dc.subject.ger Quantitative Trait Loci de
dc.subject.ger <i>Oreochromis niloticus</i> de
dc.subject.eng Nile tilapia de
dc.subject.eng temperature de
dc.subject.eng sex determination de
dc.subject.eng sex reversal de
dc.subject.eng breeding de
dc.subject.eng genetics de
dc.subject.eng heritability de
dc.subject.eng quantitative trait loci de
dc.subject.eng <i>Oreochromis niloticus</i> de
dc.subject.bk 42.64 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3559-8 de
dc.identifier.purl webdoc-3559 de
dc.affiliation.institute Fakultät für Agrarwissenschaften de
dc.identifier.ppn 722218451 de

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