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Kapitel 3. Material und Methoden der eigenen Untersuchungen

3.1 Material und Untersuchungsbedingungen

Die Untersuchungen erfolgten in den Jahren 1998 und 1999 in drei Betrieben mit zusammen 250 laktierenden Muttern der Rasse Ostfriesisches Milchschaf. Die betrieblichen Untersuchungsvoraussetzungen können Tabelle 52 in der Anlage entnommen werden. Wesentliche Unterschiede mit voraussichtlichem Einfluss auf die Ergebnisse bestanden mit der Melkfrequenz und der Fütterungsintensität während der Laktation. Die Melktechnik entsprach trotz unterschiedlicher Betriebswerte für Vakuum und Pulszahl im Wesentlichen den technischen Vorgaben für ein ordnungsgemäßes Melken.

Alle in die Untersuchung einbezogenen 193 Mutterschafe wurden mit Melkmaschinen gemolken und der monatlichen Milchleistungsprüfung unterzogen. Die Altersverteilung der Untersuchungstiere war ausgeglichen ( Tabelle 9 ). Aufgrund der unterschiedlich praktizierten Säugezeiten musste mit den Untersuchungen einzeltierbezogen zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Laktation begonnen werden. Beginnend mit der ersten Milchleistungsprüfung, erfolgte bei jedem Tier in monatlichen Abständen bis höchstens zum fünften Laktationsmonat die Erfassung der Euterparameter. Es überwiegen drei Messzeitpunkte; für einige Tiere liegen nur zwei, für andere vier Messungen vor. Daraus resultierte eine insgesamt ausgeglichene Verteilung der Messungen auf die Laktationsstadien. Um mögliche Veränderungen in den untersuchten Merkmalen von einer auf die nächst folgende Laktation zu prüfen, wurde für 83 Tiere der Betriebe A und B eine zusätzliche Untersuchung zu Beginn der Laktation im zweiten Untersuchungsjahr durchgeführt. Für die Auswertung zur Schätzung der Erblichkeit standen 67 Mutter-Töchter-Paare zur Verfügung.

Gegenstand der Datenerfassung waren Merkmale der Euter- und Zitzenmorphologie sowie die Melkbarkeit. Die Messungen und Beurteilungen erfolgten in den Betrieben mit täglich zweimaligem Melken jeweils am Nachmittag beginnend maximal drei Stunden vor Melkbeginn und in dem Betrieb mit täglich einmaligem Melken (morgens) am Nachmittag beginnend maximal zwei Stunden vor dem theoretischen Melkbeginn am Abend. In insgesamt 661 Datensätzen sind 9.231 Messungen und 5.204 Bewertungen registriert. Zur weitergehenden Auswertung der Messergebnisse wurde das Datenmaterial aus der Milchleistungsprüfung: tägliche Milchleistung und Anzahl somatischer Zellen einbezogen.

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Tabelle 9: Verteilung der Untersuchungstiere nach Betrieben, Laktationsnummer, Säugezeit, abgesetzte Lämmer, Untersuchungen je Tier in einer Laktation und Messungen im Laktationsstadium

Betriebe		A		B		C		Gesamt
	Stufen	n	%	n	%	n	%	n	%
Untersuchungs-	gesamt	25	100	87	100	81	100	193	100
tiere	M-T-P	9	36	31	36	27	33	67	35
	WDH Jahr	16	64	67	77			83	43
Laktations-	1	3	12	17	20	12	15	32	17
nummer	2	11	44	14	16	17	21	42	22
	3	5	20	20	23	12	15	37	19
	4	5	20	16	18	10	12	31	16
	ältere	1	4	20	23	30	37	51	26
Säugezeit, Tage	<= 15	0	0	18	21	1	1	19	10
	16 - 30	0	0	69	79	12	15	81	42
	31 - 45	6	24	0	0	67	83	73	38
	> 45	19	76	0	0	1	1	20	10
abgesetzte	1	9	36	27	31	37	46	73	38
Lämmer	2	14	56	44	51	35	43	93	48
	3	2	8	16	18	9	11	27	14
Untersuchungen	2	1	4	7	8	13	16	21	11
je Tier	3	14	56	70	80	68	84	152	79
	4	10	40	10	11	0	0	20	10
Messungen	<= 60	7	8	58	22	62	27	127	22
in den Lak-	61 - 90	21	25	32	12	73	32	126	22
tationstadien	91 - 120	14	17	82	31	65	28	161	28
	> 120	42	50	92	35	30	13	164	28

M-T-P Mutter-Töchter-Paare, WDH Jahr Wiederholungsmessung im Folgejahr

3.2 Untersuchungen

3.2.1 Messmethoden zur Erfassung der Euter- und Zitzenmorphologie

Eine weitgehend objektive und genaue Beschreibung des Euters war der Ansatzpunkt für die Auswahl der zu messenden Merkmale. Zur Orientierung hierfür dienten wie im Abschnitt 2.2.1 beschrieben, die Untersuchungen von Labussiere ( 66. ) und Fernandez ( 33. ) an Milchschafen aber auch die von Wang ( 139. ) an Toggenburger Milchziegen sowie die

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Tabelle 10 : Verzeichnis der ausgewählten Merkmale zur Erfassung der Euter- und Zitzenmorphologie

Merkmal		Ansatzpunkte	Messgerät
Eutermaße
1. Euterlänge (größte längliche Weite)	cm	Messung vom am weitesten vorn bis am weitesten hinten liegenden Euterpunkt	Messschieber
2. Euterbreite (größte seitliche Weite)	cm	Messung vom am weitesten rechts bis am weitesten links liegenden Euterpunkt	Lineal
3. Eutertiefe (größte Tiefe des Euters)	cm	Messung im Lot - von der Bauchwand zum tiefsten Euterpunkt	Lineal
4. longitudinaler Umfang (Euterumfang in Längsrichtung)	cm	Messung vom vorderen zum hinteren Euteransatz - entlang der Mitte des Euters, Euterband	Messband
5. transversaler Umfang (Euterumfang in Querrichtung)	cm	Messung vom rechten zum linken Euteransatz - über den tiefsten Euterpunkt	Messband
6. Bodenabstand	cm	Messung vom tiefsten Punkt des Euterbodens zum Fußboden	Messband Lineal
Zitzenmaße
7. Zitzenlänge rechts / links	cm	von der Zitzenbasis bis Zitzenspitze	Messband
8./9. Durchmesser rechts / links	cm	an der Zitzenbasis und an der Zitzenmitte	Messschieber
Zitzenstellung, (Winkel zur Senkrechten) nach vorn	°	Messung jeweils an der rechten Euterhälfte, Winkelschnittpunkt in Höhe der gedachten 90°-Linie am Euter Anlage der Winkelgeraden im Lot zur größten Eutertiefe, Winkellinie = Zitzenmitte in Längsrichtung	Winkelmesser
zur Seite	°	Anlage der Winkelgeraden am Euterband, Winkellinie = Zitzenmitte in Längsrichtung	Winkelmesser

In Tabelle 10 und Abbildung 4 ist die Messmethode für jedes Merkmal beschrieben. Zur Ergänzung der bisher aufgeführten Eutermerkmale wurde das Eutervolumen (EV)

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Abbildung 4: Graphische Darstellung der zu erfassenden Eutermerkmale

3.2.2 Beurteilungsmethode zur Erfassung nicht messbarer Eutermerkmale

Für eine genaue Euterbeschreibung erfolgte in Ergänzung zu den Messungen an jedem Prüftag eine Euterbeurteilung. Beurteilt wurden Vorder- und Hintereuteraufhängung, Euterband, Eutersymetrie, Bodenabstand, Wollbesatz, Zitzenplatzierung und Zitzenstellung nach dem Prinzip der linearen Beschreibung sowie die Zitzenform nach dem Prinzip der linearen Bewertung. Für die Beurteilung bei zu Beginn noch weitgehend unbekannter Merkmalsvariabilität wurde eine Vorlage nach Walther ( 137. ) zur Idealform (9 Punkte) und der ungünstigsten Form (1 Punkt) der Merkmalsausprägung genutzt. Auf dieser Grundlage konnte für die beschriebenen Merkmale gleichzeitig eine Bewertung vorgenommen werden. Die Beurteilung der in Tabelle 11 aufgeführten Merkmale erfolgte immer sofort nach der Messung nach einem linearen Punktesystem. Die Abstufung lautete im einzelnen: vorzüglich (9), sehr gut (8), gut (7), befriedigend (6), genügend (5), ausreichend (4), mangelhaft (3), schlecht (2) und sehr schlecht (1). Für alle Euter wurde zudem eine Bewertung nach Hängeeuter (1), charakterisiert von Sagi ( 111. ) als Type I unter den verschiedenen Euterformen (Abschnitt 2.2.1 ), und kein Hängeeuter (0) vorgenommen. Um festzustellen, welche Merkmale neben Eutertiefe und Bodenabstand durch ein Hängeeuter beeinflusst werden und wie es in der Bewertung der Merkmale berücksichtigt wurde, sind nur offensichtliche Hängeeuter als solche auch festgehalten worden.

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Tabelle 11: Merkmalsbeschreibung zur Euter- und Zitzenbeurteilung

Merkmal	ungünstigste Form	Idealform
Vordereuteraufhängung	lose, schmal	fest, breit
Hintereuteraufhängung	tief angesetzt, schmal, lose	hoch angesetzt, breit, fest
Euterband	schwach, schmal, unterbrochen	stark, durchgängig, hochreichend
Eutersymetrie	unsymmetrisch	gleichmäßig
Bodenabstand	unterhalb Sprunggelenk	3 Finger über Sprunggelenk
Wollbesatz	großflächig	wenig bis ohne
Zitzenplatzierung	rechtwinklig zur Senkrechten	tief am Euterboden
Zitzenstellung		leicht nach vorn - außen
Zitzenform	zu klein, zu groß, zu dünn, zu dick, spitze oder tellerartige Zitzenspitzen	leicht kegelige, abgerundete Zitzenspitzen

3.2.3 Prüfung der Melkbarkeit

Aus arbeitswirtschaftlicher Sicht gewinnt die Melkbarkeit um so mehr an Bedeutung, je größer der zu melkende Bestand ist. In Anlehnung an die Empfehlung 3.3 der Arbeitsgemeinschaft Deutscher Rinderzüchter vom 25. Mai 1987 zur Durchführung der Melkbarkeitsprüfung bei Milchkühen war die Feststellung der Gemelksmenge und der Dauer des Milchflusses während der Milchleistungsprüfung ein weiterer Untersuchungsschwerpunkt. Grundlage zur Durchführung der Milchleistungsprüfungen sind die vom Internationalen Komitee für Leistungsprüfungen in der Tierproduktion (IKLT 52. ) beschriebenen „Internationalen Regeln für die Milchleistungsprüfung beim Schaf“.

Die Messungen zur Dauer des Milchflusses erfolgten mit einer Additionsstopuhr. Sie begannen jeweils mit dem Ansetzen des zweiten Melkbechers und endeten mit der Unterbrechung der Vakuumzufuhr. Zu achten war auf die Vermeidung von Blindmelkzeiten zwischen dem Maschinenhauptgemelk und dem maschinellen Nachmelken. Die Zeitmessung wurde bei Abfallen des Melkzeuges unterbrochen. Ein Melker war mit höchstens zwei Melkzeugen gleichzeitig beschäftigt.

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Zur Berechnung der Melkbarkeit als Durchschnittliches Minutengemelk (DMG) wurde die Maschinengemelksmenge durch die Dauer des Milchflusses dividiert. Die Angabe erfolgt in g/min ohne Dezimalstellen.

3.2.4 Prüfung der Wiederholbarkeit der Messmethoden zur Erfassung der Eutermorphologie

Gegenstand der Tests war die Prüfung der Messmethode und ihre Übertragbarkeit auf andere Personen (Anwendbarkeit). Das Testschema ist in Tabelle 12 dargestellt.

Tabelle 12: Prüfschema zur Wiederholbarkeit der Eutererfassung

Messungen		Personen			Anzahl einbezogener
		1.	2.	3.	Tiere
Herde B	1. Untersuchung	x	x		81
Herde A	1. Untersuchung	x			24
	2. Untersuchung nach 24h	x
Herde B	1. Untersuchung	x	x	x	22
	2. Untersuchung nach 24h	x	x	x

In die Prüfung zur Sicherheit der Erfassungsmethoden waren in 4 Tests insgesamt 46 Tiere und 3 Personen einbezogen. Geprüft wurden durch die Personen 1, 2 und 3 die Eutermessung sowie durch Person 1 die Euterbeurteilung. Nach Ablauf von etwa 24 Stunden erfolgte an denselben Tieren der ersten Testuntersuchung eine zweite Testuntersuchung. Allerdings war die Einhaltung derselben Reihenfolge in den aufeinanderfolgenden Untersuchungen nicht möglich. In die Prüfung der Übertragbarkeit waren insgesamt 103 Tiere und 3 Personen in 3 Tests einbezogen. Die jeweils im Melkstand stehenden Tiere konnten von den Testpersonen gleichzeitig untersucht werden.

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3.3 Statistische Auswertung

Zur Erfassung und Aufbereitung der anfallenden Daten stand das Datenbankprogramm dBase IV zur Verfügung. Die statistischen Auswertungen erfolgten mit den Programmpaketen SAS ( 112. ), SPSS ( 126. ) und EXCEL97( 83. ).

Um die auf zufälligen Mess- und Bewertungsungenauigkeiten beruhende Fehlervarianz zu reduzieren, erfolgte mittels EXCEL97 eine Berechnung einzeltierbezogener Mittelwerte aus den wiederholten Merkmalserfassungen am gleichen Individuum. Diese berechneten Werte waren Grundlage für die statistische Darstellung der Merkmale und ihre Überprüfung auf Normalverteilung mit EXCEL97 sowie für die Korrelations- und Regressionsanalysen mit SPSS.

Für die Varianzanalyse wurde die für unbalanciertes Datenmaterial geeignete GLM (General Linear Model)-Prozedur Type III von SAS verwendet. Die Wirkung der unabhängigen Prüffaktoren Betrieb, Laktationsnummer, Laktationsstadium, aufgezogene Lämmer und Tagesmilchleistung war dabei von besonderem Interesse. Die festgelegten Stufen für die Faktoren Betrieb, Laktationsnummer, Laktationsstadium und aufgezogene Lämmer können Tabelle 9 im Abschnitt 3.1 entnommen werden. Die Stufen des Faktors Tagesmilchleistung als Durchschnitt der Testtage sowie die Verteilung der Tiere nach Betrieben und insgesamt sind nachfolgend in Tabelle 13 aufgeführt. Die Berücksichtigung des Einzeltieres in der Varianzanalyse erfolgte als zufälliger Prüffaktor.

Tabelle 13: Stufen des Prüffaktors Tagesmilchleistung mit Verteilung der Prüftiere

Tagesgemelk, 8 der Testtage	Betrieb A		Betrieb B		Betrieb C		Gesamt
kg	n	%	n	%	n	%	n	%
<= 1,0	2	8	17	20	3	4	22	11
1,1 - 1,5	11	44	38	44	27	33	76	39
1,6 - 2,0	7	28	29	33	39	48	75	39
> 2,0	5	20	3	3	12	15	20	10

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Y_ijklmn = µ + A_i + b_j + C_k + D_l + E_m + F_n + e_ijklmn

mit:

Y_ijklmn= Beobachtungswert des untersuchten Merkmals

µ = Gesamtmittelwert des untersuchten Merkmals Y

A_i = fixer Effekt des Betriebes i (i = 1,2,3)

b_j = zufälliger Effekt des Einzeltieres j

C_k = fixer Effekt der Laktationsnummer k (k = 1,2,3,4,5)

D_l = fixer Effekt des Laktationsstadiums l (l = 1,2,3,4)

E_m = fixer Effekt der aufgezogenen Lämmer m (m = 1,2,3)

F_n = fixer Effekt der Tagesmilchleistung n (n = 1,2,3,4)

e_ijklmn = Restvarianz

Zur Bestimmung des tierbezogenen Einflusses der Laktationsnummer auf die Merkmale entsprechend der Beschreibung im Abschnitt 3.1 an 83 Tieren wurde nachfolgendes Modell verwendet:

Y_ijk = µ + A_i + B_j + W_ij + C_k + e_ijk

Y_ijk = Beobachtungswert des untersuchten Merkmals

µ = Gesamtmittelwert des untersuchten Merkmals Y

A_i = fixer Effekt Untersuchungsjahr i (i = 1,2)

B_j = fixer Effekt Laktationsnummer j (j = 1,2,3,4,5)

W_ij = Wechselwirkungseffekt Untersuchungsjahr x Laktationsnummer ij

C_k = fixer Effekt des Betriebes l (l = 1,2)

e_ijk = Restvarianz

Mit Hilfe des Wechselwirkungseffektes erfolgte die Überprüfung der interessierenden Kombinationen von Untersuchungsjahr und Laktationsnummer auf signifikante Unterschiede. Mit dem selben Modell wurde die Prüfung des Komplexmerkmales Hängeeuter in Verbindung mit der Laktationsnummer auf die Merkmale vorgenommen.

Y_ijk = Beobachtungswert des untersuchten Merkmals

µ = Gesamtmittelwert des untersuchten Merkmals Y

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A_i = fixer Effekt Hängeeuter i (i = 1,2)

B_j = fixer Effekt Laktationsnummer j (j = 1,2,3,4,5)

W_ij = Wechselwirkungseffekt Hängeeuter x Laktationsnummer ij

C_k = fixer Effekt des Betriebes l (l = 1,2)

e_ijk = Restvarianz

Als Grundlage für die Berechnung der Wiederholbarkeitskoeffizienten zur Überprüfung der Messmethoden diente die Prozedur MIVQUE (Variance Component Estimation Procedure) von SAS ( 112. ). Aus den geschätzten Varianzkomponenten der verglichenen Werte eines Merkmals (s₁²) und seinem jeweiligen Schätzfehler (s₂²) ergibt sich nach der Formel

W = s₁² / (s₁² + s₂²)

der Wiederholbarkeitskoeffizient (W) für die Merkmale entsprechend der Fragestellung.

Für die Berechnung der phänotypischen Korrelationskoeffizienten aller Merkmale (nach Pearson) sowie ausgewählter linearer Regressionskoeffizienten fanden die entsprechenden Komponenten des Programmpaketes SPSS ( 126. ) Anwendung. Zuvor erfolgte eine Korrektur aller Merkmale auf die Einflussgrößen Betrieb, Laktationsnummer und aufgezogene Lämmer sowie der Tagesmilchleistung auf Basis der Testtagsmittelwerte. Für die Euterbewollung wurden wegen des fehlenden sachligen Bezugs zu allen anderen Merkmalen keine Korrelationskoeffizienten berechnet. Aufgrund des festgestellten Einflusses des Komplexmerkmales Hängeeuter erfolgte die Berechnung der Koeffizienten nur aus den Daten der Tiere mit Normaleuter.

Die Schätzung der Erblichkeit wurde auf Grundlage der Testtagsmittelwerte der verfügbaren Mutter-Töchter-Paare vorgenommen. Nach Korrektur der Daten auf die Einflussgrößen Betrieb und Laktationsnummer kam die Eltern-Nachkommen-Regression zur Anwendung. Verwendet wurden dafür die Formeln:

b_EN = COV_(EN)/V_(E) = ½ h² und h² = ½ h² * 2

Nach Kräußlich ( 61. ) berechnet sich der Standardfehler für diese Heritabilitätsschätzung mit einem Elter nach folgender Formel: s_h² = v8/T, wobei T der Größe des Auswertungs-materials entspricht.

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