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Tuesday, July 17, 2018

The Total Breeding Value as basis of selection decisions

Starting in 1994, the Institute of Apidology in Hohen Neuendorf has been estimating the breeding value for the traits; honey yield, docility, swarming behaviour and calmness on the comb. A few years ago, the Varroa-index has been introduced to supplement these traditional traits

[Translate to en:] Abb. 1: Schematischer Ablauf von jährlichen Zuchtentscheidungen

[Translate to en:] Dieser Varroa-Zuchtwert bewertet die Bruthygiene Ausräumverhalten / Pintest) und die Varroa-Befallsentwicklung (Milbentotenfall zur Salweidenblüte und Bienenprobe Anfang Juli). Hier wurden also bereits zwei Zuchtwerte zusammengefasst, um die Zuchtentscheidung des Imkers zu erleichtern. Die Gewichtsfaktoren in diesem Varroa-Index wurden auf der Grundlage von Überlebenstests bestimmt, die bei ausge­wählten unbehandelten Völkern durchgeführt wurden.

Es bleiben aber immer noch 5 Einzelzuchtwerte als Grundlage für die Auswahl geeigneter Zuchtvölker. Der prinzipielle Ablauf der jährlichen Zuchtentscheidung ist in Abb.1 dargestellt.

Der Züchter steht vor dem Problem alle  fünf  Einzelzuchtwerte gleichzeitig zu berücksichtigen um zu einer für seine Bedürfnisse geeigneten Selektionsentscheidung zu kommen. Ab Mitte Februar 2011 steht den Züchtern aber auch den Käufern von Königinnen auf der Internetseite www.beebreed.eu hierfür eine höchst effiziente Hilfe zur Verfügung: ein Gesamtzuchtwert.

Was ist ein Gesamtzuchtwert? In einem Gesamtzuchtwert werden alle Einzelzuchtwerte entsprechend ihrer züchterischen und wirtschaftlichen Bedeutung in einer Zahl zusammengefasst. Hierbei müssen die Erblichkeiten aller Einzelmerkmale, die genetischen Beziehungen zwischen diesen und die unterschiedliche Bedeutung der Einzelmerkmale für den Züchter berücksichtigt werden. Die sehr komplexen Berechnungen bzw. Neuberechnungen zu den Erblichkeiten und den genetischen Beziehungen zwischen den Merkmalen konnten jetzt abgeschlossen werden.  Die möglicherweise unterschiedliche Bedeutung der Eigenschaften für den einzelnen Züchter ist uns aber nicht bekannt. 

Wir schlagen aufgrund der großen Bedeutung der Varroatoleranz und dem bisher schon sehr hohen Niveau bezüglich Honigertrag und Friedfertigkeit vor, die Gewichtung der Varroatoleranz im Gesamtzuchtwert  hoch anzusetzen (ca. 40%). In dieser Angelegenheit sind aber noch Absprachen mit den Zuchtobleuten der Verbände und der Arbeitsgemeinschaft Toleranzzucht (AGT, siehe www.toleranzzucht.de) geplant und notwendig.

Der sehr „Varroatoleranz“ -lastige Gesamtzuchtwert soll zunächst  als Standard-Gesamtzuchtwert neben den Einzelzuchtwert inwww.beebreed.eu gelistet werden.

Sollten sich ab 2011 alle Züchter bei der Selektion von Zuchtvölkern an diesem Gesamtzuchtwert orientieren, so ist ein deutlicher Zuchtfortschritt bei der Varroatoleranz zu erwarten. Die bisher erzielten jährlichen Zuchtfortschritte  bei Honig und Sanftmut (siehe Bienefeld 2005, Dt. Bienen Journal 16:244-246) werden dann aber kleiner. Das ist nicht jedermanns Sache. Daher steht ab 2011 zusätzlich inwww.beebreed.eu eine individuelle Gewichtungsmöglichkeit für jeden Züchter zur Verfügung. Hier kann der Züchter oder Käufer von Königinnen nach seinem ganz persönlichen Geschmack Gewichtungen für die einzelnen Merkmale wählen. Wählt z.B. ein Züchter in Zukunft konsequent  für Honig die Gewichtung 100%, und demzufolge für alle andere Merkmale die Gewichtung 0%, so wird er einen sehr deutlichen Selektionserfolg bei Honig haben, während die anderen Merkmalen sich nicht verändern, oder sogar schlechter werden. Dies hängt von den genetischen Beziehungen zwischen den Merkmalen ab.

Sicherlich werden einige Leser fragen, weshalb es dann so einen Gesamtzuchtwert nicht schon länger gibt, wenn man doch nur die Einzelzuchtwerte geeignet zusam­menfassen muss? Hier ist aber zu beachten, dass bis zur Zuchtwertschätzung im Februar 2010 die fünf Zuchtwerte in Abb.1 in unabhängigen Einzelrechnungen be­stimmt wurden. Es gab noch kein Schätzmodell, das die Wechselwirkungen zwischen den genetischen Parametern der einzelnen Merkmale berücksich­tigt, gemeinsam mit den Standeffekten (=Umwelt) und den genetisch bedingten Ein­flüssen der Königin und ihrer Arbeiterinnen für jedes Merkmal.

Im Jahr 2011 wird solch ein Gesamtmodell auf der Grundlage eines gemeinsamen BLUP-Tiermodells zur Verfügung stehen. BLUP (=Best Linear Unbiased Prediction) ist ein in der Tierzucht etabliertes Verfahren zur Schätzung des genetische Wertes eines Tieres. Übersetzt bedeutet das „beste lineare unverzerrte Schätzung“. Hier ge­hen alle Leistungen von z.Z. ca. 125.000 Völkern aus der Carnica-Datenbank in die Berech­nung ein. Es entsteht ein Gleichungssystem mit mehr als 3 Millionen Gleichungen, das simultan zu lösen ist. Das ist auch der Grund, weshalb nachträgliche Änderungen in einzelnen Datensätzen, z.B. korrigierte Abstammungen, nicht sofort gerechnet werden können, sondern erst in der nächsten Zuchtwertschätzung wirksam werden. Zugleich erlaubt diese simultane Berechnung aber auch für die Völker alle Einzelzuchtwerte und auch den Gesamtzuchtwert zu berechnen, bei denen nicht alle Merkmale in der Leistungsprüfung erfasst wurden. Diese Zuchtwerte werden aus den Leistungen aller verwandten Völker mitgeschätzt.

Zu beachten ist auch, dass alle Einzelzuchtwerte als Relativzuchtwerte veröffentlicht werden. Königinnen mit einem Zuchtwert von 100% entsprechen genau dem Durchschnitt aller Zuchtwerte der letzten 5 Jahre. Um die Vergleichbarkeit von Zuchtwerten zu erreichen, wird die Streuung innerhalb eines Merkmals auf eine einheitliche Standardabweichung normiert. Diese Verfahrensweise wird auch beim neuen Gesamtzuchtwert beibehalten.

Der Gesamtzuchtwert ist ein Meilenstein bei der Zucht der Honigbiene. Er wird  die Zuchtentscheidungen erleichtern und mithelfen, eine gesunde und leistungsfähige Bienenpopulation zu entwickeln.

Danksagung:

Diese Arbeiten wurden finanziell unterstützt durch das Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV), Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) Projekt 2808UM004

Kontakt:

Länderinstitut für Bienenkunde Hohen Neuendorf e.V.

Friedrich-Engels-Str. 32

16540 Hohen Neuendof

Files:
Abb1 Schema ZWS Version28.3 K
18.11.2010