• Rheinische Friedrichs-Wilhelms-Universität Bonn
• Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Gegenwärtig genutzte Zucht- oder Selektionsmodelle basieren auf der Annahme, dass die Merkmale additiv-genetisch vererbt werden. Mögliche alternative Vererbungsmechanismen werden nicht berücksichtigt. Zunehmend nehmen jedoch Hinweise zu, dass auch nicht-additiv-genetische Mechanismen, wie Dominanz oder Epistasie signifikant die Variation komplexer Merkmale beeinflussen. In ersten QTL-Kartierungsexperimenten bei Huhn und Maus betrug die epistatisch-genetische Variation von 18 unterschiedlichen Wachstums- und Gesundheitsmerkmalen, die durch QTLs erklärt wurden, im Mittel etwa 33 %, wobei sie für die einzelnen Merkmale zwischen 0 und 81 % variierte.

Das vorliegende Projekt verbindet die wissenschaftlichen Ergebnisse der BMBF geförderten QTL-Kartierungsprogramme beim Rind und Schwein mit den neuen technischen und methodischen Entwicklungen der strukturellen und funktionellen Genomanalyse beim Nutztier. Basierend auf der Schätzung der QTL-Wechselwirkungseffekte (statistische Epistasie) für die unterschiedlichen phänotypischen Merkmale je einer Experimentalherde bei Rind (F2-SEGFAM HF x Cha-Population: Milchmenge, Fleischqualität) und Schwein (F2-Berlin x Bonn-Minipig: Schlachtkörper-, Fleischqualitäts-, Gesundheitsmerkmale) werden jeweils 18 extreme Hoch- bzw. Niedrigleistungstiere ausgewählt. Die biologische Relevanz wird durch die vergleichende Analyse der Gen-Gen-Wechselwirkung (genetische Epistasie) und der Wechselwirkungen der Genexpression (biologische Epistasie) in den entsprechenden Erfolgsorganen dieser Tiere untersucht. Darüber hinaus werden in einem ersten Ansatz in der Deutschen Holstein-Population (ADR F2-Holsteinpanel) epistatische QTL kartiert und ihre phänotypischen Effekte auf Milchleistungs-, Exterieur- und funktionale Merkmale geschätzt.

Auf der Basis der geschätzten auf Epistasie zurückzuführenden phänotypischen Variation für die unterschiedlichen phänotypische Merkmale bei beiden Tierarten sollen verbesserte bioinformatorische und genetisch-statistische Methoden für die Bestimmung der statistischen, genetischen und biologischen Epistasie und Modelle für die Kartierung von dominanten und epistatischen Effekten entwickelt und in geeignete Selektionsverfahren implementiert werden.