Genomweite Analysen zur Kartierung von Genen und zur Vorhersage genomischer Zuchtwerte unter Berücksichtigung von Genoytyp-Umwelt-Interaktionen am Beispiel des Milchrindes

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In dem Forschungsvorhaben werden zunächst Genotyp-Umwelt-Interaktionen (GxU) auf Einzelgen-Ebene beim Milchrind für die Merkmale der Milchleistung und der Eutergesundheit aufgedeckt. Die Identifizierung der GxU erfolgt mit Einzelgen-Reaktionsnorm-Modellen und massiven und genomweiten SNP-Markerdaten, welche für ca. 500 nachkommengeprüfte Vererber der Rasse Deutsche Holsteins zur Verfügung stehen. Als Umweltfaktoren werden die Produktionsniveaus der Herden, in der die Töchter der Vererber gehalten werden, definiert. Die Genotypen der Töchter werden durch die der Väter approximiert. Die Verteilung der entdeckten GxU-Effekte werden für die jeweiligen Merkmale und Umwelten abgeleitet und als Input-Parameter für ein stochastisches Simulationsprogramm sowie zur Aufstellung informativer Priors genutzt. Darauf aufbauend werden Modelle zur genomweiten Zuchtwertschätzung mit Berücksichtigung von GxU entwickelt (genomische Selektion mit Berücksichtigung von GxU). Favorisiert werden Bayes-Modelle und nichtparametrische Regressionen, welche GxU durch Reaktionsnormen modellieren. Diese Modelle werden mittels stochastischer Simulationen hinsichtlich des Konvergenzverhaltens, des Rechenzeitbedarfs und der Vorhersagekraft genomischer Zuchtwerte geprüft und an realen Daten validiert.