Göttingen, Germany
May 12, 2020
A team of researchers at the University of Göttingen has developed an innovative software program for the simulation of breeding programmes. The "Modular Breeding Program Simulator" (MoBPS) enables the simulation of highly complex breeding programmes in animal and plant breeding and is designed to assist breeders in their everyday decisions. Furthermore, the program is intended to be a cornerstone for further studies in breeding research in Göttingen. In addition to purely economic criteria in breeding, the research team is striving for goals such as sustainability, conservation of genetic diversity and improved animal welfare. The software was presented in the journal G3 Genes, Genomes, Genetics.
Torsten Pook - Photo: University of Göttingen
"By simulating breeding programmes, conclusions can be drawn about genetic improvements," says Torsten Pook from the Centre for Integrated Breeding Research (Cibreed) at the University of Göttingen. "In fact, potentially problematic issues such as inbreeding or adverse effects on the health of the animals can also be identified at an early stage." Pook is the main developer of MoBPS. The software offers opportunities to realistically model common processes in breeding such as selection, reproduction and data-collection (eg DNA information, trait observations). At the same time, it can simulate millions of matings of animals with certain features in just a few minutes.
"From the simulation of simple maize-breeding programmes, to increased consideration of bone stability in horse breeding, to the simulated development of red deer populations in Baden-Württemberg over the last 200 years, everything has been done," said Pook. The next goal of the research team is to develop an additional module for MoBPS that can automatically optimise breeding programmes with a large number of variables and under given constraints.
Original publication: Torsten Pook et al. MoBPS – Modular Breeding Program Simulator. G3 Genes, Genome, Genetics (2020). Doi: https://doi.org/10.1534/g3.120.401193
Neue Software bietet Entscheidungshilfe für Züchter
Göttinger Forscherteam entwickelt Software zur Simulation von komplexen Zuchtprogrammen
Ein Forscherteam der Universität Göttingen hat eine neuartige Software zur Simulation von Zuchtprogrammen entwickelt. Der „Modular Breeding Program Simulator“ (MoBPS) ermöglicht die Simulation von hochkomplexen Zuchtprogrammen aus der Tier- und Pflanzenzucht und soll Züchterinnen und Züchtern in ihren alltäglichen Entscheidungen assistieren. Weiterhin soll das Programm ein Eckpfeiler für weiterführende Studien in der Züchtungsforschung in Göttingen sein. Das Forscherteam strebt neben rein wirtschaftlichen Kriterien in der Züchtung auch Ziele wie Nachhaltigkeit, Erhaltung der genetischen Diversität und gesellschaftliche Akzeptanz an. Die Software wurde in der Fachzeitschrift G3 Genes, Genomes, Genetics vorgestellt.
„Durch die Simulation von Zuchtprogrammen können Rückschlüsse auf genetische Fortschritte gezogen werden“, sagt Torsten Pook vom Zentrum für Integrierte Züchtungsforschung Cibreed der Universität Göttingen. „Es können aber auch potenziell problematische Faktoren wie Inzucht oder nachteilige Effekte auf die Gesundheit der Tiere frühzeitig erkannt werden.“ Pook ist Hauptentwickler von MoBPS. Die Software bietet Möglichkeiten, gängige Prozesse in der Zucht wie Selektion, Reproduktion oder der Erfassung von züchterischen Merkmalen realitätsnah zu modellieren. Gleichzeitig kann es Millionen von Anpaarungen, also die geplante Paarung von Tieren mit bestimmten Merkmalen, in wenigen Minuten simulieren.
„Von der Simulation simpler Maiszuchtprogramme über eine verstärkte Berücksichtigung der Knochenstabilität in der Pferdzucht bis zur simulierten Entwicklung der Rotwildbestände in Baden-Württemberg in den letzten 200 Jahren war schon alles dabei“, so Pook. Nächstes Ziel des Forscherteams ist die Entwicklung eines zusätzlichen Moduls für MoBPS, welches Zuchtprogramme für eine Vielzahl an Variablen und unter vorgegebenen Rahmenbedingungen automatisch optimieren kann.
Originalveröffentlichung: Torsten Pook et al. MoBPS – Modular Breeding Program Simulator. G3 Genes, Genome, Genetics (2020). Doi: https://doi.org/10.1534/g3.120.401193
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Species
