Zuchtwertschätzung bei der Honigbiene

Zuchtwert

Was ist ein Zuchtwert?

Der Zuchtwert gibt für ein bestimmtes Merkmal an, wie wertvoll ein Tier für die Zucht ist. Bezüglich der Honigleistung, dem Verhalten oder der Varroatoleranz etc. gibt es zwischen den Völkern deutliche Unterschiede. Diese Unterschiede werden aber, in Abhängigkeit von der Erblichkeit des Merkmals, zu einem sehr großen Anteil durch Umwelteinflüsse hervorgerufen. Der Zuchtwert eines Volkes gibt nun die Unterschiede an, die auf die Qualität unterschiedlicher Erbanlagen zurückzuführen sind. Nur erbliche Unterschiede sind für die Auswahl von Zuchtvölkern von Bedeutung, denn nur diese (d. h. bessere oder schlechtere Erbanlagen) werden an die Nachkommen weitergegeben. Bei der Zuchtwertschätzung werden erstens die Umwelteinflüsse auf den verschiedenen Ständen der Völker berücksichtigt und darüber hinaus die Prüfergebnisse aller verwandten Völker zur Abschätzung des genetischen Wertes verwendet. Jedes Volk ist Informant für verwandte Völker und profitiert von allen Prüfergebnissen verwandter Völker bei der Berechnung seines Zuchtwertes.

Wie auch bei der Zucht von anderen Tierarten werden die Zuchtwerte in einer Maßzahl ausgedrückt, die auf die Zuchtwerte der in den letzten 5 Jahren geborenen Königinnen standardisiert wird (gleitende Basis). Der durchschnittliche Zuchtwert dieser Königinnen ist immer genau 100, und die sogenannte Standardabweichung ist auf 10 standardisiert. Die Darstellung der Zuchtwerte in dieser standardisierten Maßzahl hat viele Vorteile. Egal in welcher Einheit die verschiedenen Merkmale gemessen werden (kg für Honig, Prozent der Ausräumrate, Verhaltenspunkte), der Wert 100 bedeutet, dass dieses Volk genau im Durchschnitt liegt. Egal, wie stark die Merkmalswerte innerhalb der Population streuen, die entsprechenden Zuchtwerte haben die gleiche Streuung.

So kann aus einem konkreten Wert des Zuchtwertes abgelesen werden, welcher Prozentsatz an Völkern genetisch besser ist als das vorliegende Volk, und zwar:
Zuchtwertbesser als ... aller Königinnen
10050%
10569%
11084%
11593%
12098%

Vorausgeschätzter Zuchtwert

Eine durch hohe Zuchtwerte ausgewiesene genetische Überlegenheit der selektierten Eltern wird auch bei den Nachkommen zu finden sein. Für die Zuchtwerte der Nachkommen gilt die einfache Regel, dass sie dem Durchschnitt der Zuchtwerte der Mutterkönigin (2a) und der Mutter der Drohnenvölker entsprechen (4a). Im Zuchtplanungsmodul wird nach dieser einfachen Regel noch eine weitere Normalisierung durchgeführt, die sich auf alle theoretisch anpaarbaren Kombinationen bezieht. Wenn also bei der Zuchtplanung ein bestimmter zu erwartender Zuchtwert angezeigt wird, kann wiederum mithilfe der obigen Tabelle abgelesen werden, wie sich dieses Volk im Vergleich zu allen möglichen Völkern darstellen.

Vorteil der Zuchtwerte

Zuchtwerte sind mithilfe der Normalisierung genau auf die gleiche Weise zu interpretieren wie die in der Zucht der Honigbiene lange benutzte Prozentzahl vom Standmittel des Honigertrages. Und das gilt nicht nur für den Honigertrag sondern auch für alle anderen Merkmale. Zuchtwerte haben aber entscheidende Vorteile. Sie stellen eine Vergleichsmöglichkeit von Völkern bereit, die gar nicht auf dem selben Stand geprüft wurden - ermöglichen sogar einen Vergleich innerhalb der Gesamtpopulation einer Bienenrasse. In den Zuchtwerten ist bereits berücksichtigt, dass die Stände sehr unterschiedliche Bedingungen (Tracht, Wetter, Saisonverlauf) aufweisen - genaugenommen gehen nur die Leistungsunterschiede auf einem Stand in die Zuchtwerte ein. Die Zuchtwerte berücksichtigen alle Verwandtschaftsverhältnisse von Bienen untereinander, nicht nur Geschwistergruppen. Damit werden auch individuell unstimmige Leistungen kompensiert (die durch Messfehler, aber auch besondere, nur dieses Volk betreffende Ereignisse beeinflusst wurden) durch eine Gesamtbewertung der Verwandtschaft, individuell abgestuft nach Verwandtschaftsgrad.

Nutzung der Zuchtwerte

Zugunsten der Erhaltung von lokal angepassten Populationen und nicht zuletzt wegen dem Fahr- und Transportaufwand wird man sich auf bestimmte Regionen konzentrieren. Das Jagen nach den allerbesten Zuchtwerten europaweit ist nicht zu empfehlen.

Zunächst geben die Gesamtzuchtwerte einen hervorragenden Überblick und ermöglichen eine erste Vorauswahl. Wichtiger als der beste Gesamtzuchtwert oder Spitzenzuchtwerte in einzelnen Merkmalen sind aber durchweg gute Zuchtwerte in allen Merkmalen. Es gibt aber nur sehr selten Völker, die bezüglich aller Merkmale außergewöhnlich gute Zuchtwerte haben. Es liegt nun in der Hand des Züchters, bei welchem Merkmal er Kompromisse machen will.

Bei der üblichen Zuchtstrategie wird darauf Wert gelegt, Inzucht weitestgehend zu vermeiden. Darum werden einerseits die Inzuchtkoeffizienten (in %) für die Königin und die Arbeiterinnen angegeben zusammen mit den Zuchtwerten angegeben, viel wichtiger sind aber die vorausgeschätzten Inzuchtskoeffizienten im Zuchtplanungsmodul. Diese Angaben sind aber genauso verwertbar, wenn eine Zuchtstrategie sich

Letztlich sollen die Zuchtwerte nur als ein Werkzeug zu Selektion betrachtet werden unter anderen. Für verschiedene Merkmale wie Winterfestigkeit, Volksstärke und Frühjahrsentwicklung werden derzeit keine Zuchtwerte berechnet, diese Merkmale müssen direkt anhand der eingegeben Daten einbezogen werden (ggf. beim Züchter erfragen). Die Berücksichtigung der Merkmalsuntersuchung erhält die Reinrassigkeit der Zucht.

Je besser die Prüfungen, desto genauer die Zuchtwerte

Die Zuchtwerte können nur so gut geschätzt werden, wie die zur Verfügung stehenden Messungen erlauben. Sind die Daten unstimmig, können die geschätzten Zuchtwerte von der Realität abweichen. Eine falsch eingetragene Abstammung kann die Bewertung von vielen Königinnen verfälschen.

Für das Funktionieren der Zuchtwertschätzung ist es sehr wichtig, Völker von anderen Züchtern auf dem eigenen Stand zu prüfen und dafür eigene Völker bei anderen Imkern prüfen zu lassen. Erst ein gutes Maß an Fremdprüfungen ermöglicht die Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Regionen. Eine isolierte Bienenpopulation kann durch die Zuchtwertschätzung gar nicht realistisch bewertet werden. Stehen mehreren Stände für die Prüfung einer Geschwistergruppe zur Verfügung, empfiehlt es sich, Geschwistervölker gleichmäßig auf verschiedene Stände verteilen.

Die wichtigste Herausforderung die Haltung der Honigbiene in der Zukunft ist die Bedrohung durch die Varroamilbe, und die Selektion auf Varroatoleranz sollte zentraler Bestandteil der Zucht sein. Dafür braucht es Messungen bei möglichst allen Prüfvölkern. Die Messungen erfordern einigen zusätzlichen Aufwand, der potenzielle Nutzen sollte das aber bei weitem aufwiegen. Der Mindeststandard sind eine Erhebung des Milbenfalls zu Salweidenblüte, drei Befallsmessungen an Bienenproben im Sommer und die Ermittlung der Ausräumrate im Pintest.

Gerade die schlechten Völker eines Prüfstandes spielen eine wichtige Rolle in der Bewertung. Der Züchter sollte die Leistungsprüfung so weit wie möglich weiterführen und die Eigenschaften beurteilen.

Bei der Beurteilung der Verhaltenseigenschaften sind auch kleine Unterschiede zwischen den Völkern berücksichtigen und durch unterschiedliche Werte der Nachkommastellen anzeigen. Es empfiehlt sich auch, mehrmals im Jahr zu beurteilen und am Ende daraus eine Gesamtbewertung zusammenzustellen (z.B. als Durchschnitt). Alle Völker auf dem Stand mit der gleichen Note zu bewerten, liefert der Zuchtwertschätzung gar keine Information.

Eine ausführliche Beschreibung der Leistungsprüfung, die für die Zuchtwertschätzung in BeeBreed maßgeblich ist, findet sich im Methodenhandbuch der AG Toleranzzucht.

Sicherheit der Zuchtwertschätzung

Der Zuchtwert ist nur ein Schätzwert für den Erbwert eines Tieres. Schätzwerte können sehr sicher oder auch weniger genau geschätzt werden. Dies hängt bei der Zuchtwertschätzung im wesentlichen davon ab, von wie vielen verwandten Völkern Informationen zur Verfügung stehen. Hat ein Volk viele Vollgeschwister, stand es auf einer gut frequentierten Belegstelle (viele väterliche Halbgeschwister) und liegt eine vollständige Abstammung vor (viele Informationen von Vorfahren), so kann der Zuchtwert genau geschätzt werden. Liegen nur wenige Informationen von verwandten Völkern vor, so lässt die Sicherheit dieses Zuchtwertschätzergebnisses zu wünschen übrig.

Die Sicherheitskoeffizienten der Zuchtwertschätzung sind ein Maß für die Sicherheit der Ergebnisse. Die Sicherheit der Zuchtwertschätzung kann von 0 (keine Sicherheit) bis 1 (sehr hohe Sicherheit) schwanken. Beide Extreme sind selten. Die Sicherheit ist abhängig von der Anzahl der Informationsträger, den Verwandtschaftsbeziehungen und der Erblichkeit des jeweiligen Merkmals Der Informationsgewinn bei der Sicherheit der Zuchtwertschätzung nimmt mit zunehmender Größe der Geschwistergruppe nur unterproportional zu, so dass es wenig Sinn macht Geschwistergruppen von mehr als 8 Völkern zu testen.

Bei der Berechnung der Zuchtwerte nimmt die Sicherheit der Zuchtwertschätzung insofern Einfluss, indem aus viele Informationen berechnete und damit zuverlässigere Zuchtwerte, entsprechend stärker gewichtet werden.

Inzucht

Unter Inzucht versteht man die Paarung von verwandten Individuen. Bei verwandten Tieren ist mindestens ein Vorfahre identisch. Hierdurch besteht bei den Nachkommen die Möglichkeit, dass diese von Vater und Mutter abstammungsgleiche, d.h. identische Gene bekommen. Die Inzucht ist um so höher, je enger die Eltern miteinander verwandt sind. Das Ausmaß der Inzucht wird mit dem Inzuchtkoeffizienten angegeben. Der Inzuchtkoeffizient ist die Wahrscheinlichkeit für die Herkunftsgleichheit der beiden (vom Vater und der Mutter stammenden) Gene eines beliebigen Genortes. Er reicht von 0% (keine Inzucht) bis 100% (100% identische Gene). Im Gegensatz zu anderen Tierarten ist bei der Honigbiene die Inzucht sehr schwierig zu berechnen. Das liegt daran, dass die Königin von mehren Drohnen begattet wird und die Drohnen haploid sind. Die Berechnungsmethode für Bienen ist bei BIENEFELD et al. 1989, Apidologie 20:439-450) beschrieben.

Da Inzucht sich bei allen Tier- und Pflanzenarten negativ auf Leistung und Krankheitsresistenz auswirkt, ist bei der Zuchtplanung Verpaarung von engen Verwandten zu vermeiden. Bei der Honigbiene kommt erschwerend hinzu, dass durch die Besonderheiten der Geschlechtsvererbung bei Inzucht vermehrt diploide Drohnen entstehen. Die unfruchtbaren diploiden Drohnen werden kurz nach dem Schlupf aus dem Ei von den Arbeitsbienen gefressen, was das typische Bild der Brutlücken im Brutnest entstehen lässt. Daraus folgt, dass die Inzucht der Arbeitsbienen das Bienenvolk stärker beeinträchtigt als die Inzucht der Königin.

Ab einem Inzuchtkoeffizienten von 15% sind negative Auswirkungen auf die Gesundheit des Volkes zu erwarten.