Zentrum für Integrierte Züchtungsforschung

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Best Prediction of the Additive Genomic Variance in Random-Effects Models


Nicholas Schreck, Hans-Peter Piepho and Martin Schlather
Genetics Volume 213 Issue 1, September 2019

Wir zeigen, dass bisherige verbreitete Schätzverfahren (wie beispielsweise die GCTA-GREML Methode) für die additive genomische Varianz bzw. die Heritabilität in Modellen mit zufälligen Effekten mathematisch suboptimal sind. Wir formalisieren den Bayesianischen Ansatz von Lehermeier et al. (2017) für die genomische Varianz im Rahmen der frequentistischen gBLUP-Methode, was zu einem rechentechnisch wesentlich günstigeren Schätzer führt, aber auch das theoretische Verständis fördert.
Unsere Herleitung ermöglicht eine bessere Schätzung der genomischen Varianz für die Basispopulation, insbesondere aber auch für die aktuelle Population, was gerade auf Zuchtentscheidungen großen Einfluss haben kann. Anhand von realen Datensätzen zeigen wir, dass die Abweichungen bei der Berechnung der Heritabilität der bisherigen Schätzer und unserem “Best Predictor” bis zu 40 Prozentpunkte betragen kann.

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Gründung eines europaweit einmaligen "Zentrums für Integrierte Züchtungsforschung"

Das Zentrum für Integrierte Züchtungsforschung (Center for Integrated Breeding Research, CiBreed) an der Universität Göttingen führt das Know-how aus Pflanzen- und Tierzucht sowie der Forstgenetik mit Erkenntnissen aus natur- und gesellschaftswissenschaftlichen Arbeitsgebieten so zusammen, dass eine international richtungsweisende Position in diesem Themenfeld besetzt wird. Die Verzahnung von Pflanzen- und Tierzüchtung erschließt Synergien und ermöglicht eine schnelle und effiziente Entwicklung neuer Methoden für den breiten Einsatz. Dabei wird Züchtung nicht auf klassische, quantitativ-genetische oder genomische Zuchtmethoden reduziert, sondern es werden auch wichtige Aspekte wie Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und gesellschaftliche Akzeptanz mit betrachtet.

Die Einrichtung des Zentrums wird von international führenden Unternehmen der Pflanzen- und Tierzüchtung finanziell gefördert, wodurch die Schaffung von vier zusätzlichen Professuren im Bereich der Tier- und Pflanzenzüchtung möglich war.

Außerdem koordiniert das Zentrum einen neuen, englischsprachigen Masterstudiengang „Integrated Plant and Animal Breeding“ (iPAB), der zum Wintersemester 2018/19 eingeführt wurde und dazu beitragen wird, die starke Nachfrage nach gut ausgebildeten Züchtungsspezialisten in Wirtschaft und Wissenschaft zu befriedigen.