The overall objectives of this thesis were 1) to determine the association between the timing of artificial insemination (AI) and different characteristics of an estrus event (i.e., onset, peak, and end) using an automated activity monitoring (AAM) system on pregnancy per AI (P/AI) in lactating Holstein cows inseminated with either fresh or frozen semen, 2) to identify plausible factors associated with estrous expression and subsequent P/AI in lactating Holstein cows using an AAM system, and 3) to evaluate two modifications (i.e., double dose, second administration 24 h apart) of the prostaglandin F2α (PGF) treatment using cloprostenol in a 7-d Ovsynch protocol compared with a standard single PGF dose on progesterone (P4) concentration at the time of the second GnRH treatment (G2) and P/AI in lactating Holstein cows. To determine the association between the timing of AI with either fresh or frozen semen and different characteristics of an estrus event (i.e., onset, peak, and end) using an AAM system on P/AI, an observational study was conducted on 4 commercial dairy farms in Germany. The evaluation included a total of 3,607 AI services based on the alert of a neck-mounted AAM system (Heatime; SCR Engineers Ltd., Netanya, Israel). Pregnancy diagnosis was performed following farm individual strategies either by transrectal palpation 38 ± 3 d after AI or by transrectal ultrasonography 30 ± 3 d after AI. To evaluate whether cows were exposed to heat stress, loggers were installed within the barns that continuously recorded ambient temperature and relative humidity, thereby calculating the temperature-humidity-index (THI). The software of the AAM system converted individual cow’s raw activity data into an activity change index value using a proprietary algorithm. These index values ranged from 0 (lowest) to 100 (highest). Onset of estrus (OE) was defined as a cow exceeding an activity change index value of 35. End of estrus (EE) was defined by the first instance at which the index value fell below 35 again. The intensity of an estrus event was represented by the peak of the activity change index value (PAE) during an estrus event. Furthermore, PAE was classified into low intensity (35 to 89 index value) and high intensity (90 to 100 index value). Duration of an estrus event (DE) was defined as the interval from OE to EE. The mean (± standard deviation) DE was 14.3 ± 4.6 h. The mean interval from OE to AI was 16.8 ± 8.0 h, from PAE to AI was 11.9 ± 8.1 h, and from EE to AI was 2.5 ± 8.7 h. Primiparous cows (31.4%) had greater P/AI than multiparous cows (27.3%) and first postpartum AI (31.5%) yielded greater P/AI than subsequent AI services (27.2%). Heat stress decreased P/AI, such that exposure to a low THI of < 60 (36.1%) resulted in greater P/AI than exposure to a medium THI of 60 to 68 (28.6%) or a high THI of > 68 (23.9%) 1 wk before AI. For each farm, cumulative milk yield within the first 100 days in milk (DIM) was classified into quartiles. Cows with either low (29.8%) or high (31.6%) 100-d milk yield had greater P/AI than cows with intermediate (25.7%) 100-d milk yield. Estrous intensity was associated with P/AI. Cows with low PAE (26.0%) were less fertile compared with cows showing high PAE (32.8%). Type of semen was not associated with P/AI, as cows inseminated with frozen semen (28.8%) achieved similar P/AI compared with cows inseminated with fresh semen (29.8%). There was a quadratic effect of the interval from OE to AI on P/AI. Pregnancy per AI was greatest for cows inseminated from 7 to 24 h after OE. We did not observe an interaction between the interval from OE to AI and type of semen. Furthermore, greatest P/AI was achieved for cows inseminated within 18 h after PAE or from 5 h before EE to 12 h after EE. There tended to be an interaction between type of semen and the intervals from PAE to AI and from EE to AI. Cows inseminated with fresh semen within 5 h before EE had greater P/AI than cows inseminated with frozen semen. In addition, cows inseminated with frozen semen from 13 to 18 h after EE had greater P/AI than cows inseminated with fresh semen. Results from this study allow one to draw the conclusion that inseminating cows from 7 to 24 h after OE or within 18 h after PAE yields greatest P/AI irrespective of type of semen. In addition, high PAE was favourable for P/AI. As only two-thirds of cows expressed high PAE, further research is warranted to assess factors associated with suboptimum estrous intensity and the underlying physiology. The second study aimed to identify factors associated with estrous expression (i.e., DE and PAE) and subsequent fertility in lactating Holstein cows using the AAM system Heatime. Therefore, a total of 5,933 estrus events representing 3,132 lactating Holstein cows located on 8 commercial dairy farms in Germany were evaluated. All farms participated in monthly dairy herd improvement association’s (DHIA) testing. To calculate the THI, climate loggers installed within the barns recorded ambient temperature and relative humidity hourly. Depending on individual farm management, pregnancy diagnosis was performed either by transrectal palpation ranging from 35 to 46 d after AI or transrectal ultrasonography at 30 ± 3 d after AI. In agreement with the first study, the same categories were used to categorize PAE (i.e., low = index values from 35 to 89; high = index values from 90 to 100). Overall, the mean (± standard error of the mean) DE was 14.94 ± 0.06 h. More than two-thirds of estrus events (73.5%) were of high PAE. Because we found a strong correlation (r = 0.67) between DE and PAE, only PAE was used in the final statistical model as a fixed effect. Cows with high PAE (28.5%) had 1.35 greater odds of pregnancy compared with cows with low PAE (22.8%). Heat stress indicated by an increased THI 1 wk before AI was associated with shorter DE, lower PAE and subsequently decreased P/AI. The change of weighted rumination measured by the AAM system was associated with estrous expression, as a lower nadir was associated with a greater risk for high PAE and long DE. There was no association, however, between the nadir of change of weighted rumination and P/AI. The AAM system detected a small percentage of cows (4.7%) with short inter-estrus intervals (i.e., more than one activity peak within 7 d close to the event of estrus). Cows with a short inter-estrus interval had reduced DE and PAE and showed decreased P/AI (19.5%) compared with cows with no short inter-estrus interval (32.8%). Furthermore, primiparous cows (29.4%) had greater P/AI than multiparous cows (22.1%). Interestingly, PAE did not differ among parities, but multiparous cows expressed estrus with longer DE (13.15 ± 0.31 h) than primiparous cows (12.52 ± 0.32 h). An estrus event with long DE or high PAE was more likely later in lactation. Dairy herd improvement association’s test data from the date closest to AI was associated with estrous expression or P/AI in different ways. We did not find an association between milk fat, milk urea nitrogen, or lactose with estrous expression or P/AI. There was an association, however, between milk protein, milk yield, and somatic cell count from DHIA test date before AI and estrous expression, but not P/AI. Increasing milk protein increased DE and the likelihood for an estrus event with high PAE, whereas an increase in milk yield and somatic cell count (especially > 1,000 x 103 cells/mL) was negatively associated with estrous expression. In summary, DE and PAE were highly correlated, and particularly cows with high PAE were associated with greater odds for pregnancy. Whereas risk factors, such as DIM at AI, THI 1 wk before AI, and short inter-estrus intervals were associated with both estrous expression and P/AI, change of rumination, udder health, and milk yield were only associated with estrous expression but not with subsequent P/AI. The objective of the third study was to evaluate two modifications (i.e., double dose, second administration 24 h apart) of the PGF treatment using cloprostenol in a 7-d Ovsynch protocol compared with a standard single PGF dose on P4 concentration at the time of G2 and P/AI in lactating Holstein cows. This study was subdivided into 2 experiments with a total of 8 participating commercial dairy farms in Germany. Cows from both experiments were assigned on a weekly basis in a consecutive manner to receive 1 of the 3 treatments: 1) a traditional Ovsynch including a standard single PGF dose of 500 µg cloprostenol (control: GnRH; 7 d, PGF; 9 d, GnRH), 2) an Ovsynch with a double PGF dose of 1,000 µg cloprostenol (GDPG: GnRH; 7 d, 2xPGF; 9 d, GnRH), or 3) an Ovsynch with a second PGF treatment of 500 µg cloprostenol 24 h later (GPPG: GnRH; 7 d, PGF; 8 d, PGF; 32 h, GnRH). All cows received timed AI (TAI) approximately 16 h after G2. Pregnancy diagnosis was performed either by transrectal palpation at 38 ± 3 d after TAI (experiment 1) or transrectal ultrasonography at 35 ± 7 d after TAI (experiment 2). To facilitate first postpartum TAI, farms from experiment 1 used a Presynch-Ovsynch protocol (PGF, 14 d later PGF, 12 d later GnRH, 7 d later PGF, 2 d later GnRH, and 16 to 18 h later TAI), whereas no presynchronization protocol was used on farms from experiment 2. A total of 1,581 lactating dairy cows (60 experimental units) from 2 dairy farms were enrolled in experiment 1. Blood samples were collected from a subsample of these cows (n = 491; 16 experimental units) at the time of G2 to determine P4 concentration. In experiment 2, 1,979 lactating dairy cows (252 experimental units) from 6 dairy farms were enrolled. Transrectal ultrasonography was performed in all of the latter cows to determine the presence or absence of a corpus luteum (CL) at the time of the first GnRH treatment (G1). In experiment 1, treatment affected P4 concentration at G2. The percentage of cows with very low P4 concentration (0.00 to 0.09 ng/mL) at G2 was increased by both treatments (n (GDPG) = 44/179, n (GPPG) = 45/154) compared with the control group (n = 23/158). Only the GPPG treatment, however, decreased the percentage of cows with high P4 concentration (0.6 ng/mL) at G2 compared with the control group (n (control) = 70/158, n (GDPG) = 66/179, n (GPPG) = 41/154). In addition, P/AI was greater for GDPG (38.2%) and GPPG (38.9%) than for control cows (29.8%). In experiment 2, GPPG cows (37.4%) had greater P/AI than control cows (31.0%) and tended to have greater P/AI than GDPG cows (31.8%). Pregnancy per AI did not differ for GDPG and control cows. Interestingly, cows with a CL at G1 (n = 989/1,662) had similar P/AI (34.1%) to cows without a CL at G1 (32.6%) and we found no interaction between treatment and presence of a CL at G1 on P/AI. Because both experiments were conducted using a similar experimental design, results were combined to achieve more statistical power to test the effect of treatment on P/AI. To avoid a possible effect of presynchronization on treatments, cows receiving first postpartum TAI from experiment 1 (n = 572) were excluded from the combined analysis (n = 2,573). Combined results indicated greater P/AI for GPPG (40.3%) than for control (31.8%) and GDPG cows (33.4%). There was no difference for P/AI between GDPG and control cows. Results from this study demonstrate that compared with the traditional 7-d Ovsynch including a single standard PGF dose on d 7 adding a second PGF treatment on d 8 during a 7-d Ovsynch protocol decreased the proportion of cows with high P4 concentration at G2 and increased P/AI by 8.5 percentage units. Adding of a second PGF treatment on d 8 also seems to increase P/AI compared with a double PGF dose (+ 6.9 percentage units). Doubling the PGF dose on d 7 in a 7-d Ovsynch protocol only increased the proportion of cows with very low P4 concentration at G2, but did not affect P/AI compared with a single PGF dose (+ 1.6 percentage units). After all, it cannot be ruled out that the use of a presynchronization protocol influences the effect of a PGF dose frequency modification in an Ovsynch protocol. This was indicated by presynchronized cows receiving first postpartum TAI from experiment 1 having similarly increased P/AI treated with a double PGF dose compared with a second PGF dose. To confirm a possible interaction between the treatment effect and presynchronization, future research is warranted. Overall, this thesis shows that 1) inseminating cows from 7 to 24 h after OE or within 18 h after PAE yields greatest P/AI irrespective of type of semen using a neck-mounted AAM system, 2) estrous expression is highly associated with greater odds for pregnancy, but the proportion of cows showing high estrous expression is limited as influenced by many risk factors, and 3) modification of the 7-d Ovsynch protocol using a second PGF treatment on d 8 is beneficial for P/AI compared with a single or a double PGF dose on d 7. Taken together, these results have the potential to improve reproductive performance on dairy farms using AAM systems or TAI protocols or a combination of both.
Die Ziele dieser Arbeit waren bei laktierenden Holstein-Kühen mit Aktivitätssensoren zur automatischen Brunsterkennung (AAM) 1) den Besamungszeitpunkt für Frischsperma und Tiefgefriersperma in Relation zu verschiedenen Brunstcharakteristika (d.h. Beginn, Maximum und Ende einer Brunst) hinsichtlich des Besamungserfolges (BE) zu ermitteln sowie 2) Risikofaktoren zu identifizieren, die die Brunstexpression und den darauffolgenden BE beeinträchtigen können. Ein weiteres Ziel war es 3) bei laktierenden Holstein-Kühen zwei Modifikationen der Prostaglandin F2α (PGF) – Gabe (d.h. doppelte Dosis, zweite Gabe 24 h später) unter der Verwendung von Cloprostenol in einem 7-Tage (d) Ovsynch-Protokoll zu evaluieren hinsichtlich des Effekts auf die Progesteron-Konzentration (P4) zum Zeitpunkt der zweiten GnRH-Gabe (G2) und den BE verglichen mit einer einfachen Standarddosis PGF. Um den Zusammenhang zwischen dem Besamungszeitpunkt mit entweder Frisch- oder Tiefgefriersperma und verschiedenen, mit AAM gemessenen Brunstcharakteristika (d.h. Beginn, Maximum und Ende einer Brunst) hinsichtlich des BE zu ermitteln, wurde eine Beobachtungsstudie auf 4 deutschen kommerziellen Milchviehbetrieben durchgeführt. Hierzu wurden insgesamt 3.607 künstliche Besamungen (kB), basierend auf dem Alarm des als Halsband angebrachten AAM (Heatime; SCR Engineers Ltd., Netanya, Israel), ausgewertet. Abhängig vom Betrieb wurde eine Trächtigkeitsuntersuchung entweder via transrektaler Palpation d 38 ± 3 nach kB oder via transrektaler Sonographie d 30 ± 3 nach kB durchgeführt. Um beurteilen zu können, ob Kühe Hitzestress ausgesetzt waren, wurden in den Ställen Logger angebracht, die kontinuierlich Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit aufzeichneten und somit den Temperatur-Luftfeuchtigkeits-Index (THI) berechnen konnten. Mittels eines geeigneten Algorithmus konvertiert die AAM-Software die individuelle Rohaktivität jeder Kuh in einen Aktivitätsänderungsindex. Dieser Index kann Werte annehmen von 0 (Minimum) bis 100 (Maximum). Als Brunstbeginn (OE) wurde das Überschreiten eines Aktivitätsänderungsindex‘ von 35 definiert. Das Brunstende (EE) wurde definiert als der erste Moment, in dem der Aktivitätsänderungsindex wieder unter 35 fiel. Die Brunstintensität wurde repräsentiert durch das Maximum des Aktivitätsänderungsindex (PAE) während einer Brunst. Des Weiteren wurde PAE unterteilt in geringe Intensität (Index von 35 bis 89) und hohe Intensität (Index von 90 bis 100). Als Brunstdauer (DE) wurde das Intervall zwischen OE und EE definiert. Die mittlere (± Standardabweichung) DE betrug 14,3 ± 4,6 h. Das mittlere Intervall betrug 16,8 ± 8,0 h zwischen OE und kB, 11,9 ± 8,1 h zwischen PAE und kB und 2,5 ± 8,7 h zwischen EE und kB. Ein höherer BE wurde erlangt bei primiparen Kühen (31,4%) im Vergleich zu multiparen Kühe (27,3%) sowie bei Erstbesamungen (31,5%) im Vergleich zu Folgebesamungen (27,2%). Hitzestress eine Woche vor der kB minderte den BE, sodass ein niedriger THI von < 60 (36,1%) einen höheren BE zur Folge hatte als ein mittlerer THI von 60 bis 68 (28,6%) oder ein hoher THI von > 68 (23,9%). Für jeden Betrieb wurde die kumulative Milchleistung innerhalb der ersten 100 Tage in Milch (DIM) ermittelt sowie in Quartile unterteilt. Kühe mit entweder niedriger (29,8%) oder hoher (31,6%) 100-d Milchleistung hatten einen höheren BE als Kühe mit einer mittleren (25,7%) 100-d Milchleistung. Auch die Brunstintensität beeinflusste den BE. Kühe mit einer niedrigen PAE (26,0%) waren weniger fertil als Kühe mit einer hohen PAE (32,8%). Die Art des Spermas stand in keinem Zusammenhang mit dem BE, da mit Tiefgefriersperma besamte Kühe (28,8%) einen ähnlichen BE zeigten wie mit Frischsperma besamte Kühe (29,8%). Hinsichtlich des BE wurde ein quadratischer Effekt beobachtet für das Intervall von OE bis kB. Den höchsten BE hatten Kühe, die zwischen 7 und 24 h nach OE besamt wurden. Wir konnten keine Interaktion zwischen dem Intervall von OE bis kB und der Spermaart feststellen. Den höchsten BE erzielten Kühe, die innerhalb von 18 h nach PAE oder innerhalb von 5 h vor EE bis 12 h nach EE besamt worden waren. Für die Interaktion zwischen Spermaart und den Intervallen von PAE bis kB und EE bis kB wurde eine Tendenz beobachtet. Kühe, die innerhalb von 5 h vor EE mit Frischsperma besamt worden waren, hatten einen höheren BE als Kühe, die in diesem Zeitraum mit Tiefgefriersperma besamt wurden. Zusätzlich hatten Kühe, die innerhalb von 13 bis 18 h nach EE besamt worden waren einen höheren BE mit Tiefgefriersperma im Vergleich zu Frischsperma. Diese Studienergebnisse erlauben den Schluss, dass eine kB innerhalb von 7 bis 24 h nach OE oder innerhalb von 18 h nach PAE den höchsten BE erzielt unabhängig von der verwendeten Spermaart. Eine hohe PAE begünstigte außerdem den BE. Da jedoch nur zwei Drittel der Kühe eine hohe PAE aufwiesen, sind weitere Forschungsarbeiten notwendig, um deren zugrundeliegende Physiologie zu ermitteln sowie Faktoren, die eine suboptimale PAE bedingen. Das Ziel der zweiten Studie war es, Risikofaktoren zu identifizieren, die die Brunstexpression (d.h. DE und PAE) und den darauffolgenden BE bei laktierenden Holstein-Kühen beeinträchtigen auf Betrieben mit Heatime als AAM. Hierzu wurden insgesamt 5.933 Brunsten von 3.132 Kühen von 8 deutschen kommerziellen Milchviehbetrieben ausgewertet. Alle Betriebe nahmen an der monatlichen Milchleistungsprüfung (MLP) teil. Um den THI zu berechnen wurden Klimalogger zur stündlichen Messung von Umgebungstemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit in den Ställen angebracht. Je nach Betriebsmanagement erfolgte eine Trächtigkeitsuntersuchung entweder zwischen d 35 bis 46 nach kB via transrektaler Palpation oder zwischen d 30 ± 3 nach kB via transrektaler Sonographie. Wie bereits in der ersten Studie wurden die gleichen Kategorien gewählt zur Einteilung der PAE (d.h. niedrig = Index von 35 bis 89; hoch = Index von 90 bis 100). Die mittlere (± Standardfehler) DE betrug 14,94 ± 0,06 h. Über zwei Drittel der Brunsten (73,5%) wiesen eine hohe PAE auf. Aufgrund der starken Korrelation (r = 0,67) zwischen DE und PAE wurde im finalen Statistikmodell lediglich PAE als fester Effekt verwendet. Kühe mit hoher PAE (28,5%) hatten eine 1,35 höhere Chance tragend zu werden als Kühe mit niedriger PAE (22,8%). Der durch einen erhöhten THI verifizierte Hitzestress eine Woche vor der kB bewirkte eine kürzere DE, niedrigere PAE und einen darauffolgenden schlechteren BE. Die vom AAM erfasste Änderung des gewichteten Wiederkäuens stand in Bezug zur Brunstexpression; ein niedriger Nadir war assoziiert mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für eine Brunst mit hoher PAE und von langer DE. Zwischen dem BE und der Änderung des gewichteten Wiederkäuens war jedoch kein Zusammenhang erkennbar. Ein geringer Prozentsatz an Kühen (4,7%) wurde vom AAM mit einem kurzen Zwischenbrunstintervall (d.h. mehr als ein Aktivitätsmaximum innerhalb von 7 d zeitlich nah zur Brunst) detektiert. Kühe mit einem kurzen Zwischenbrunstintervall hatten eine verminderte DE, PAE und einen schlechteren BE (19,5%) verglichen mit Kühen, die kein verkürztes Zwischenbrunstintervall (32,8%) zeigten. Des Weiteren hatten primipare Kühe (29,4%) einen höheren BE als multipare Kühe (22,1%). Interessanterweise unterschied sich die PAE zwischen den Paritäten nicht, allerdings waren die Brunsten multiparer Kühe (13,15 ± 0,31 h) länger als die primiparer Kühe (12,52 ± 0,32 h). Lange oder intensive Brunsten traten außerdem mit einer höheren Wahrscheinlichkeit in einem fortgeschrittenen Laktationsstadium auf. Die Daten der MLP mit zeitlich engstem Bezug zur kB waren auf unterschiedliche Art mit Brunstexpression oder BE assoziiert. Kein Zusammenhang bestand zum Gehalt an Fett, Harnstoff oder Laktose in der Milch. Einen Zusammenhang gab es jedoch zwischen Milchprotein, Milchleistung und somatischer Zellzahl der MLP vor der kB und der Brunstexpression, allerdings nicht dem BE. Ein Anstieg des Milchproteingehaltes erhöhte die DE und die Wahrscheinlichkeit für eine hohe PAE, wohingegen sich ein Anstieg der Milchleistung und der somatischen Zellzahl (v.a. > 1.000 x 103 Zellen/mL) negativ auf die Brunstexpression auswirkte. Zusammenfassend waren DE und PAE eng korreliert und vor allem Kühen mit einer hohen PAE hatten bessere Chancen tragend zu werden. Wohingegen sich Risikofaktoren wie DIM zur kB, THI eine Woche vor kB und kurze Zwischenbrunstintervalle sowohl negativ auf die Brunstexpression als auch auf den BE auswirkten, waren die Änderung des gewichteten Wiederkäuens, somatische Zellzahl und Milchleistung lediglich mit der Brunstexpression assoziiert und nicht mit dem darauffolgenden BE. In der dritten Studie wurden bei laktierenden Holstein-Kühen zwei Modifikationen der PGF-Gabe (d.h. doppelte Dosis, zweite Gabe 24 h auseinander) unter der Verwendung von Cloprostenol in einem 7-d Ovsynch Protokoll untersucht. Beurteilt wurde der Effekt auf die P4-Konzentration zum Zeitpunkt von G2 und den BE verglichen mit einer einfachen Standarddosis PGF. Diese Studie wurde in zwei Experimente unterteilt, die insgesamt 8 aus Deutschland stammende, kommerzielle Milchviehbetriebe beinhalteten. Die Kühe beider Experimente wurden wöchentlich aufeinanderfolgend in eines der 3 Behandlungsprotokolle eingeteilt: 1) traditionelles Ovsynch mit standardmäßig einmaliger PGF-Gabe von 500 µg Cloprostenol (Kontrolle: GnRH; 7 d, PGF; 9 d, GnRH), 2) Ovsynch mit einer doppelten PGF-Dosis von 1.000 µg Cloprostenol (GDPG: GnRH; 7 d, 2xPGF; 9 d, GnRH), oder (3) Ovsynch mit einer zweiten PGF-Gabe von 500 µg Cloprostenol 24 h später (GPPG: GnRH; 7 d, PGF; 8 d, PGF; 32 h, GnRH). Alle Kühe erhielten eine terminorientierte künstliche Besamung (TkB) ungefähr 16 h nach G2. Eine Trächtigkeitsuntersuchung wurde entweder mit transrektaler Palpation d 38 ± 3 nach TkB durchgeführt (Experiment 1) oder mit transrektaler Sonographie d 35 ± 7 nach TkB (Experiment 2). Zur Erleichterung der ersten TkB postpartum nutzten die Betriebe von Experiment 1, nicht aber die von Experiment 2, ein Presynch-Ovsynch-Protokoll (PGF, 14 d später PGF, 12 d später GnRH, 7 d später PGF, 2 d später GnRH, und 16 bis 18 h später TkB). Insgesamt wurden 1.581 Kühe (60 experimentelle Einheiten) von 2 Betrieben in Experiment 1 aufgenommen. Von einem Teil dieser Kühe (n = 491; 16 experimentelle Einheiten) wurden Blutproben zu G2 entnommen um die P4-Konzentration bestimmen zu können. In Experiment 2 wurden 1.979 Kühe (252 experimentelle Einheiten) von 6 Betrieben aufgenommen. Bei all jenen Kühen wurde eine transrektale Sonographie durchgeführt, um Auskunft über das Vorhandensein eines Gelbkörpers (CL) zur Zeit der ersten GnRH-Injektion (G1) zu erhalten. In Experiment 1 wurde die P4-Konzentration zu G2 vom Behandlungsprotokoll beeinflusst. Der prozentuale Anteil an Kühen mit sehr niedriger P4-Konzentration (0,00 bis 0,09 ng/mL) zu G2 wurde durch beide Behandlungsprotokolle erhöht (n (GDPG) = 44/179, n (GPPG) = 45/154) verglichen mit der Kontrollgruppe (n = 23/158). Allerdings war es nur mit dem GPPG-Protokoll möglich, den Prozentsatz an Kühen mit hoher P4-Konzentration (0,6 ng/mL) zu G2 im Vergleich mit der Kontrollgruppe zu verringern (n (Kontrolle) = 70/158), n (GDPG) = 66/179, n (GPPG) = 41/154). Zusätzlich erzielten Kühe der Protokolle GDPG (38,2%) und GPPG (38,9%) einen höheren BE als Kühe der Kontrollgruppe (29,8%). In Experiment 2 hatten Kühe des GPPG-Protokolls (37,4%) einen höheren BE als die Kontrollgruppe (31,0%) und tendierten zu einem höheren BE als Kühe des GDPG-Protokolls (31,8%). Der BE zwischen dem GDPG-Protokoll und der Kontrollgruppe unterschied sich nicht. Interessanterweise hatten Kühe mit einem CL zu G1 (n = 989/1.662) einen ähnlichen BE (34,1%) wie Kühe ohne CL zu G1 (32,6%). Auch konnten wir keine Interaktion zwischen Behandlungsprotokoll und dem Vorhandensein eines CL zu G1 hinsichtlich des BE feststellen. Aufgrund des ähnlichen experimentellen Aufbaus beider Experimente wurden die Ergebnisse kombiniert, um einen Effekt der Behandlungsgruppe im Ovsynch-Protokoll auf den BE mit größerer statistischer Aussagekraft testen zu können. Um eine Beeinflussung der Ergebnisse durch eventuelle Effekte einer Vorsynchronisation auf die Behandlungsprotokolle auszuschließen, wurden die Kühe aus Experiment 1 (n = 572), die zur Erstbesamung anstanden, aus der kombinierten Analyse (n = 2,573) ausgeschlossen. Die Ergebnisse der kombinierten Analyse indizierten einen höheren BE für Kühe des GPPG-Protokolls (40,3%) als für Kühe der Kontrolle (31,8%) oder des GDPG-Protokolls (33,4%). Der BE für Kontroll- und GDPG-Kühe unterschied sich nicht. Diese Studienergebnisse demonstrieren, dass eine zweite PGF-Gabe an d 8 in einem 7-d Ovsynch-Protokoll den Prozentsatz an Kühen mit hoher P4-Konzentration zu G2 senken und den BE erhöhen kann (+ 8,5%) im Vergleich mit einem traditionellen 7-d Ovsynch bestehend aus einer einfachen PGF-Dosis an d 7. Des Weiteren erhöht eine zweite PGF-Gabe an d 8 den BE (+ 6,9%) verglichen mit einer doppelten PGF-Dosis. Eine doppelte PGF-Dosis an d 7 in einem 7-d Ovsynch-Protokoll erhöhte lediglich den Prozentsatz an Kühen mit sehr niedriger P4-Konzentration, hatte mit der Kontrollgruppe verglichen jedoch keine Auswirkungen auf den BE (+ 1,6%). Allerdings kann nicht ausgeschlossen werden, dass der Einsatz von Protokollen zur Vorsynchronisation den Effekt einer Dosis-Frequenz-Modifikation der PGF-Gabe in einem Ovsynch-Protokoll beeinflusst. Dies indizierten die Ergebnisse aus Experiment 1, da hier zur Erstbesamung vorsynchronisierte Kühe einen ähnlichen Anstieg des BE aufwiesen sowohl nach Behandlung mit einer doppelten PGF-Dosis als auch mit einer zweiten PGF-Gabe. Um eine mögliche Interaktion zwischen dem Behandlungseffekt und einer Vorsynchronisation zu bestätigen, ist weitere Forschung notwendig. Insgesamt zeigt meine Doktorarbeit, dass 1) unter der Nutzung von AAM die kB von Kühen innerhalb von 7 bis 24 h nach OE oder innerhalb von 18 h nach PAE den höchsten BE erzielt unabhängig von der verwendeten Spermaart, 2) Brunstexpression hochgradig mit den Chancen einer Trächtigkeit assoziiert ist, viele Risikofaktoren den Anteil an Kühen mit hoher PAE jedoch beeinflussen und einschränken, und 3) eine Modifikation des 7-d Ovsynch-Protokolls mit einer zweiten PGF-Gabe an d 8 sich positiv auf den BE auswirkt verglichen mit einer einfachen oder doppelten PGF-Dosis an d 7. Insgesamt haben diese Ergebnisse das Potenzial das Fruchtbarkeitsmanagement auf Milchviehbetrieben zu verbessern, die entweder AAM zur Brunsterkennung oder Protokolle zur TkB oder eine Kombination beider einsetzen.
