Оценка и отбор животных по происхождению и качеству потомства
ФГБОУ ВПО «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В. И. Щербатов, И. Н. Тузов,
А. Г. Дикарев, Л. В. Музыкантова
Методы комплексной оценки и ранней диагностики продуктивности сельскохозяйственных животных
Краснодар
2014
УДК 636.03:001.8 (075.8)
ББК 45
М54
Рецензенты:
профессор, д-р с.-х. наук (КубГАУ),
профессор, д-р с.-х. наук (КубГАУ),
Авторы:
В. И. Щербатов, И. Н. Тузов, А. Г.Дикарев, Л. В.Музыкантова
| М54 | Методы комплексной оценки и ранней диагностики продуктивности сельскохозяйственных животных: учебник. / В. И. Щербатов, И. Н.Тузов, А. Г. Дикарев, Л. В. Музыкантова – Краснодар: КубГАУ, 2014. – 292 с. Учебник предназначен для подготовки магистров по специальности «Зоотехния». Учебник включает материал теоретических данных и практических методов оценки и прогнозирования продуктивных качеств сельскохозяйственных животных, а также результаты их использования в резличных отраслях животноводства. Рекомендовано для преподавателей и студентов вузов по специальности «Зоотехния», а также руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий. УДК 636.03:001.8(075.8) ББК 45 |
© В. И. Щербатов, И. Н.Тузов, А. Г. Дикарев, Л. В. Музыкантова, 2014
© ФГБОУ ВПО «Кубанский
государственный аграрный
университет», 2014
Оглавление
| Введение……………………………………………………………………….
| 5 | ||||
| 1. | Генетические основы оценки и прогноза продуктивности животных……………………………………………………………………… | 7 | |||
| 1.1. | Геномная селекция…………………………………………..……….. | 7 | |||
| 1.2. | Оценка животных по происхождению и качеству потомства..……………………………………………………………... | 21 | |||
| 2. | Методы оценки и прогнозирования продуктивности животных по конституции и экстерьеру……………..…….………………………. | 29 | |||
| 2.1. | Понятие конституции. Типы конституции сельскохозяйственных животных………………………………… | 30 | |||
| 2.2. | Экстерьер животных и методы его оценки | 42 | |||
| 2.3. | Прогнозирование продуктивности животных по экстерьерным признакам……………………………….………….. | 79 | |||
| 3. | Оценка продуктивности животных по интерьеру……………..….. | 101 | |||
| 3.1. | Гематологические показатели………………………………..…… | 102 | |||
| 3.2. | Клинические показатели………………………………………….... | 128 | |||
| 3.3. | Кожа и её производные…………………………………………..…. | 132 | |||
| 3.4. | Методы оценки животных по костной ткани……………..….. | 144 | |||
| 3.5. | Омегометрия …………………………………………………………… | 149 | |||
| 4. | Прогнозирование ранней продуктивности животных по костяку………………………………………………………………………….
| 173 | |||
| 4.1. | Индексная оценка продуктивности в свиноводстве……….. | 173 | |||
| 4.2. | Влияние центра тяжести у свиней на патологию конечностей мясную продуктивность……………………..……. | 177 | |||
| 4.3. | Способы отбора свиней с учетом строения костяка и его прочности……………………………………………………………..... | 182 | |||
| 4.4. | Раннее прогнозирование мясной продуктивности кур по развитию костяка………………………………………..…………… | 190 | |||
| 4.5. | Патологии опорного аппарата птиц. Методы их оценки и раннее прогнозирование……………………………………..…...... | 207 | |||
| 5. | Этология в промышленном животноводстве…………………....... | 227 | |||
| 5.1. | Поведение животных в группе и влияние его на продуктивность……………………………………………………...... | 227 | |||
| 5.2. | Оценка продуктивности животных по пищевому поведению…………………………………………………..……..……. | 236 | |||
| 5.3. | Половое поведение животных и связь его с продуктивностью………………………………………………….…… | 248 | |||
| 6. | Факторы влияющие на мясную продуктивность и качество мяса сельскохозяйственных животных …………………………….…
| 255 | |||
Введение
Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации поставлена задача обеспечения потребностей населения страны сельскохозяйственной продукцией и продовольствием за счет отечественного производства, повышения конкурентоспособности агропродукции и эффективного импортозамещения на рынке животноводческой продукции. Предусматривается, что к 2020 г. Россия может выйти на уровень душевого потребления мяса и молока, соответствующий рекомендуемой рациональной норме. Производство мяса возрастет в 1,7 раза, молока – на 27%. Доля импорта в мясных ресурсах снизится с 34% в 2007 г. до 12% в 2020 г., доля импорта молока – соответственно с 17% до 12%. Потребление мяса будет практически полностью удовлетворяться за счет собственного производства. Намечено обеспечение подъема племенного животноводства и повышение продуктивности скота до уровней, сопоставимых с показателями западноевропейских стран.
В связи с этим в животноводстве особое значение приобретает разработка комплекса мероприятий, направленных на повышение продуктивности скота этих пород и обеспечение полной реализации наследственного потенциала животных.
|
|
|
Продуктивные качества животных могут быть улучшены за счет селекционной работы, а также изменением условий его кормления и содержания. Оценка наследственного потенциала продуктивности животных в раннем возрасте позволяет в значительной степени повысить эффективность зоотехнических мероприятий, а применение математических моделей, учитывающих индивидуальные продуктивные качества животных, дает возможность снизить затраты на получение единицы животноводческой продукции и повысить уровень управления процессом производства продукции животноводства.
Методы ранней оценки продуктивности скота имеют универсальный характер и могут с равным успехом применяться как на крупном специализированном животноводческом предприятии, так и на малой ферме.
В современной зоотехнии большое значение имеет изучение биологических закономерностей роста и развития животных, особенностей формирования мясной и молочной продуктивности скота. Комплексная оценка продуктивных качеств невозможна без изучения интерьерных и экстерьерных особенностей животных. При этом главное внимание должно быть уделено определению количества производимых основных питательных веществ - белка и жира, выхода сухого вещества и энергетической ценности мяса и молока, а также конверсии энергии корма в пищевую продукцию.
1. Генетические основы оценки и прогноза продуктивности животных
Геномная селекция
В племенном животноводстве Европы и Америки достаточно широко применяют геномную селекцию. Технологии геномной селекции позволяют расшифровать генотип животных уже при рождении и отбирать их для разведения. Эта новейшая технология призвана в дальнейшем повышать селекционную точность и надежность племенной оценки. Родоначальником геномной селекции является маркерная селекция. Маркерная селекция – это использование маркеров для генов количественного признака, что дает возможность установить наличие или отсутствие в геноме определенных генов (аллелей генов).
Впервые идею применения маркеров в селекции теоретически обосновал А.С.Серебровский ещё в 20-х годах. Маркер, (называемый тогда «сигналь», английский термин «маркер» стал использоваться позже) по А. С. Серебровскому, это аллель гена, имеющий четко выраженное фенотипическое проявление, локализованный рядом с другим аллелем, определяющим хозяйственно важный изучаемый признак, но не имеющим четкого фенотипического проявления. Таким образом, делая отбор по фенотипическому проявлению этого сигнального аллеля, происходит отбор сцепленных аллелей, определяющих проявление изучаемого признака.
Первоначально в качестве генетических маркеров использовались морфологические (фенотипические) признаки. Однако, очень часто количественные признаки имеют сложный характер наследования, их проявление детерминируется условиями среды и количество маркеров, в качестве которых используются фенотипические признаки ограниченно. Затем в качестве маркеров использовались продукты генов (белки). Но наиболее эффективно тестировать генетический полиморфизм не на уровне продуктов генов, а непосредственно на уровне генов, то есть использовать в качестве маркеров полиморфные нуклеотидные последовательности ДНК.
Обычно фрагменты ДНК, которые лежат близко друг к другу на хромосоме, передаются по наследству вместе. Это свойство позволяет использовать маркер для определения точной картины наследования гена, который еще не был точно локализован.
Таким образом, маркеры – это полиморфные участки ДНК известной позицией на хромосоме, но неизвестными функциями, по которым можно выявлять другие гены. Генетические маркеры должны быть легко идентифицируемы, связанны с конкретным локусом и очень полиморфны, потому что гомозиготы не дают никакой информации.
Широкое применение вариантов полиморфизма ДНК в качестве генетических маркеров началось с 1980 г. Молекулярно-генетические маркеры использовались для программ сохранения генофондов пород сельскохозяйственных животных, с их помощью решались задачи происхождения и распространения пород, установления родства, картирования основных локусов количественных признаков, изучения генетических причин наследственных заболеваний, ускорения селекции по отдельным признакам – устойчивости к определенным факторам, по продуктивным показателям. В Европе генетические маркеры начали применяться в селекции свиней еще с начала 1990 гг. для освобождения популяции от гена галотана, который вызывает синдром стресса у свиней.
Существует несколько типов молекулярно-генетических маркеров. До недавнего времени очень популярны были микросателлиты, так как они широко распространены в геноме и имеют высокий уровень полиморфизма. Микросателлиты - SSR (SimpleSequenceRepeats) или STR (SimpleTandemRepeats) состоят из участков ДНК длиной в 2 – 6 пар оснований, тандемно повторенных много раз. Например, американская компания «Прикладные биосистемы» (AppliedBiosystems) разработала тест-систему генотипирования 11 микросателлитов (TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA126, TGLA122, INRA23, ETH3, ETH225, BM1824). Однако, микросателлитов бывает недостаточно для тонкого картирования отдельных областей геномов, высокая стоимость оборудования и реагентов и развитие автоматизированных методов с использованием SNP-чипов вытесняет их из практики.
Рисунок 1 - Мутации генов
Очень удобным видом генетических маркеров является SNP (SingleNucleotidePolymorphisms) — снип или однонуклеотидный полиморфизм — это отличия последовательности ДНК размером в один нуклеотид в геноме представителей одного вида или между гомологичными участками гомологичных хромосом индивида. SNP - это точечные мутации, которые могут происходить в результате спонтанных мутаций и действия мутагенов. Различие даже в одну пару оснований, может быть причиной изменения признака. SNP широко распространены в геноме (у человека около 1 SNP на 1000 пар оснований). Геном свиньи имеет миллионы точечных мутаций. Никакой другой тип геномных различий не способен обеспечить такую плотность маркеров. Кроме того, SNP имеют низкий уровень мутаций на поколение (~10-8) в отличие от микросателлит, что делает их удобными маркерами для популяционно-генетического анализа. Основным достоинством SNP является возможность использования автоматических методов их детекции, например, использование ДНК-матриц.
Для увеличения количества SNP-маркеров в последнее время ряд зарубежных компаний объединяют свои усилия, создавая единую базу данных, чтобы иметь возможность, протестировав большое количество животных, проверенных по продуктивности на полиморфизм, выявить наличие связей между известными точечными мутациями и продуктивностью.
В настоящее время определено большое количество полиморфных вариантов генов и их взаимовлияние на продуктивные признаки животных. Некоторые генетические тесты с использованием маркеров определяющих продуктивные качества публично доступны, и используются в программах разведения. Используя такие маркеры, можно улучшить некоторые продуктивные показатели.
Примеры маркеров продуктивности:
· маркеры плодовитости: ESR – ген эстрогенного рецептора, EPOR – ген рецептора эритропоэтина;
· маркеры устойчивости к заболеваниям – ген рецептора ECR F18;
· маркеры эффективности роста, мясной продуктивности - MC4R, HMGA1, CCKAR, POU1F1.
MC4R - ген рецептора меланокортина 4 у свиней локализован на хромосоме 1 (SSC1) q22-q27. Замена одного нуклеотида А на G приводит к изменению аминокислотного состава МС4-рецептора. В результате происходит нарушение регуляции секреции клеток жировой ткани. Что приводит к нарушению липидного обмена и непосредственно влияет на процесс формирования признаков, характеризующих откормочные и мясные качества свиней. Аллель А определяет быстрый рост и большую толщину шпика, а аллель G отвечает за эффективность роста и большой процент постного мяса. Гомозиготные свиньи с генотипом AA достигают рыночного веса на три дня быстрее, чем свиньи гомозиготные по аллелю G (GG), зато у свиней с генотипом GG на 8% меньше сала и отличаются они более высокой конверсией корма.
Также на мясную и откормочную продуктивность влияют и другие гены, контролирующие комплекс сопряженных физиологических процессов. Ген POU1F1 - гипофизарный фактор транскрипции, является регулирующим транскрипционным фактором, детерминирующим экспрессию гормона роста и пролактина. У свиней локус POU1F1 картирован на хромосоме 13. Его полиморфизм обусловлен точечной мутацией, приводящей к образованию двух аллелей – С и D. Наличие в генотипе свиней аллеля С связывают с повышенными среднесуточными привесами и большей скороспелостью.
Также маркеры позволяют тестировать генотип хряков на признаки, ограниченные полом, проявляющиеся только у свиноматок, такие как плодовитость (количество поросят на опорос), которые хряк передает потомству. Например, тестирование генотипа хряка по маркерам эстрогенового рецептора (ESR) позволит отбирать хряков для разведения, которые передадут дочерям более высокие воспроизводительные качества.
С помощью результатов маркерной селекции можно оценить частоту встречаемости желательных и нежелательных аллелей для породы или линии, проводить в дальнейшем селекцию, чтобы все животные в породе имели только предпочтительные аллели генов.
Перечень маркеров, рекомендованных к использованию, постоянно расширяется.
В 2009 году был расшифрован геном свиньи. Разработан SNP чип (вариант ДНК-микрочипа), содержащий 60 000 генетических маркеров генома. Для ускорения исследований были даже созданы специальные роботы для считывания снипов. Образец ДНК свиньи можно тестировать на наличие или отсутствие практически всех важных точечных мутаций, определяющих продуктивные признаки. Таким образом, отбор лучших животных может быть основан на генетических маркерах без измерения фенотипических показателей (рисунок 2).
Рисунок 2 - Принцип действия олигонуклеотидного биочипа
ДНК-чип представляет собой подложку с нанеcенными на нее ячейками с веществом-реагентом. Исследуемый материал помечают различными метками (чаще флуоресцентными красителями) и наносят на биочип. Как показано на картинке, вещество-реагент - олигонуклеотид связывает в исследуемом материале - флуоресцентно меченых фрагментах ДНК только комплементарный фрагмент. В результате наблюдается свечение на этом элементе биочипа.
Однако, лишь некоторые признаки находятся под контролем отдельных генов (например, цвет волос), но показатели продуктивности, как правило, являются количественными признаками, за развитие и проявление которых отвечают многие гены. Некоторые из этих генов могут иметь более выраженный эффект. Такие гены называются основные гены локусов количественных признаков (QTL). Локусы количественных признаков (QTL) - участки ДНК, содержащими гены либо сцепленными с генами, которые лежат в основе количественного признака.
Ген - это участок ДНК, определенная последовательность нуклеотидов, в которой закодирована информация о синтезе одной молекулы белка (или РНК), и как следствие, обеспечивающая формирование какого-либо признака и передачу его по наследству.
Гены , представленные в популяции несколькими формами – аллелями – это полиморфные гены. Аллели генов разделяются на доминантные и рецессивные аллели. Полиморфизм генов обеспечивает разнообразие признаков внутри вида.
Эти достижения привели к внедрению новой технологии - геномной селекции. Геномная селекция - это тестирование генома сразу по большому количеству маркеров, покрывающих весь геном, так что локусы количественных признаков (QTL) находятся в неравновесном сцеплении хотя бы с одним маркером. В геномной селекции сканирование генома происходит с использованием чипов (матриц) с 50-60 тысячами SNP (которые маркируют основные гены количественных признаков) для выявления однонуклеотидных полиморфизмов вдоль генома животного, определения генотипов с желательным проявлением совокупности продуктивных признаков и оценки племенной ценности животного.
Впервые термин геномная селекция был введен Хейли и Вишером в 1998 году. Meuwissen с соавторами в 2001 разработал и представил методологию аналитической оценки племенной ценности с помощью карты маркеров охватывающих весь геном.
Практическое применение геномной селекции началось с 2009 года.
Геномная селекция – это мощный инструмент для использования в будущем. В настоящее время эффективность геномной селекции ограниченна различным характером взаимодействия между локусами количественных признаков, изменчивостью количественных признаков у разных пород, влиянии на проявление признака факторов внешней среды. Но результаты исследований во многих странах подтвердили, что использование статистических методов совместно с геномным сканированием увеличивает надежность прогноза племенной ценности.
Селекция животных с помощью статистических методов по некоторым показателям, например сопротивляемость заболеваниям, качества мяса, плодовитость, характеризуется низкой эффективностью. Это происходит вследствие следующих факторов:
· низкой наследуемости признаков,
· большого влияния на этот признак факторов внешней среды,
· из-за проявления ограниченного полом,
· проявления признака только под действием определенных факторов,
· когда проявление признака происходит относительно поздно,
· вследствие того, что характеристики трудно измерить (например, особенности здоровья),
· наличие скрытых носителей признаков.
Для оценки показателей продуктивности, трудно поддающихся прогнозу статистическими методами для более достоверной их оценки необходим анализ потомства, то есть необходимо дождаться приплода и проанализировать его племенною ценность. А использование ДНК-маркеров дает возможность проанализировать генотип сразу при рождении, не дожидаясь проявления признака или появления потомства, что значительно ускоряет селекцию.
Индексная оценка животных осуществляется по экстерьеру и по продуктивным качествам (скороспелость поросят и т.д.), в обоих случаях пользуются фенотипическими показателями, по этому, для использования этих признаков в расчётах, необходимо знать их коэффициент наследуемости, но даже в этом случае мы будем иметь дело с вероятностью генетического обоснования любого признака, усредненными показателями его предков и потомков (не было возможности определить, какие гены унаследовало молодое животное: лучше или хуже этого среднего). С помощью анализа генотипа можно точно установить факт наследования определенных генов уже при рождении, оценивать генотипы напрямую, а не через фенотипические проявления.
Однако если отбор свиней идет по показателям, характеризующимся высокой наследуемостью – геномная селекция не принесет существенной выгоды.
Маркерная селекция не отрицает традиционных подходов к определению племенной ценности. Статистический анализ и технологии геномной селекции взаимно дополняют друг друга. Использование генетических маркеров позволяет ускорить процесс отбора животных, а индексные методы точнее оценить эффективность этого отбора (рисунок 3).
Рисунок 3 - Показатели, учитываемые при геномном отборе
Геномная селекция — это самый современный способ оценки племенных качеств животных, основанный на установлении очень точной взаимосвязи между структурой ДНК животного, его экстерьером и практическими преимуществами при разведении.
Геномная селекция - это тестирование генома сразу по большому количеству маркеров, покрывающих весь геном, так что локусы количественных признаков (QTL) находятся в неравновесном сцеплении хотя бы с одним маркером. В геномной селекции сканирование генома происходит с использованием чипов (матриц) с 50-60 тысячами SNP (которые маркируют основные гены количественных признаков) для выявления однонуклеотидных полиморфизмов вдоль генома животного, определения генотипов с желательным проявлением совокупности продуктивных признаков и оценки племенной ценности животного.
На практике, геномная селекция позволит сделать животноводство максимально точным производством, а использование генетических маркеров полученных в ходе научных исследований по программе геномной селекции позволит ускорить процесс отбора наиболее ценных животных. Эффективность этого отбора обеспечит использование индексных методов.
При использовании геномной селекции, увеличится надежность и достоверность племенной ценности, что позволит определять крайних животных как на верхнем так и на нижнем уровнях этого диапазона племенной ценности. Очевидно, что животные с наиболее низкими племенными индексами подвергнуться выбраковке, а животные с высокими индексами наоборот будут использоваться в производстве.
К основным преимуществам геномной селекции относят:
1. Более высокую точность исследований
2. Новые характеристики учета и оценки
3. Высокую скорость селекции
4. Ускоренный генетический прогресс поголовья животных благодаря лучшему пониманию структуры ДНК (рисунок 4).
Рисунок 4 – Преимущества геномной селекции
К примеру, в настоящее время очень сложно определить племенную ценность хряка по отношению к фертильности свиноматки. Необходимо некоторое время подождать пока потомство хряка даст приплод для того чтобы проанализировать его племенную ценность.
В конечном итоге использование геномной селекции предоставит нам более достоверную оценку материнских качеств конкретной свиньи, и затем мы будем в состоянии сместить центр внимания в направлении мышечного развития, не жертвуя фертильными чертами.
Использование маркерных генов для генетической экспертизы происхождения лошадей уже вошло в практику коннозаводства многих стран и стало обязательным элементом племенной работы с заводскими породами лошадей. На сегодня наиболее актуальной задачей является изучение возможностей использования маркер-вспомогательной селекции и внедрения результатов научных исследований в коневодческую практику.
Благодаря успешному завершению международного проекта по изучению генома лошади, уже изучена структура всех хромосом и известна локализация многих сотен генов, участвующих в сложных биохимических реакциях. С помощью ДНК-технологий были выявлены мутантные гены, вызывающие у лошадей серьезные наследственные заболевания, такие как саркомы, комбинированный иммунодефицит (SCID), церебральная атрофия (СА), гиперкалиемический паралич (HYPP) и многие другие. Общее число определяемых у лошадей маркерных генов уже превысило несколько десятков, что позволяет надежно контролировать значительную часть ее генома. Более того, систематическое тестирование всего поголовья лошадей заводских и местных пород создает реальную основу для внедрения генетического мониторинга и других методов маркерной селекции в практику коневодства. Связь между аллельными генами и селекционируемыми признаками животных теоретически возможна через разные генетические механизмы, включая детерминацию структурных генов и их плейотропное действие на формирование хозяйственно-полезных признаков. Данные модельного анализа свидетельствуют, что отбор животных по генетическим маркерам эффективен даже при отсутствии плейотропии и сцепления. Такие корреляции могут быть постоянными в ряде поколений, если они поддерживаются отбором, подбором и закрепляются инбридингом. В любом случае даже временные связи маркерных генов с хозяйственно-полезными признаками могут быть использованы в племенной работе с конкретными популяциями животных. Важным следствием открытия полиморфизма структурных генов и ДНК у сельскохозяйственных животных, в том числе лошадей, явилась возможность оценки степени гетерозиготности как конкретной особи, так и родственной группы животных и каждой популяции. Это очень важно для практической селекции, так как, при интенсивной селекции такие признаки, как работоспособность, крепость конституции, приспособленность, выраженность типа и экстерьера фенотипически проявляются при достаточно высоком уровне гетерозиготности. Сохранение большого количества аллелей даже у малочисленных пород указывает на существование механизмов, препятствующих сужению генетической изменчивости.
Обобщение литературных данных и результатов собственных исследований по изучению и использованию полиморфизма систем крови и ДНК лошадей, проведенных у нас в стране и за рубежом, показывает, что основными направления использования маркерной селекции в коневодстве являются следующие:
Изучение генетической структуры пород и популяций лошадей, включая оценку степени биоразнообразия и других популяционных характеристик;
Оценка степени генетических различий, изучение происхождения и микроэволюции пород;
Проведение генетического мониторинга в породах лошадей, сохранение оригинальности и гетерогенности аллелофонда малочисленных пород;
Совершенствование метода линейного разведения. Генетическая оценка степени дифференциации генеалогической структуры породы, определение генетического сходства с родоначальником линии;
Контроль использования родственного разведения, включая мониторинг за нарастанием гомозиготности и оценку результатов инбридинга;
Селекция лошадей по маркерам, определяющими хозяйственно-полезные признаки;
Диагностика наследственных дефектов и заболеваний, в том числе SCID, СА, LES, HYPP и др.
Систематическое тестирование лошадей в РФ позволяет не только проводить генетическую экспертизу происхождения, но и дает возможность селекционерам использовать имеющуюся информацию о типах полиморфных систем крови и микросателлитах ДНК в качестве маркеров генотипа животных при решении всех задач теоретической и практической селекции.
В настоящее время Государственный реестр селекционных достижений включает 44 породы и 5 типов лошадей, и практически все из них прошли генетическую паспортизацию во ВНИИ коневодства. Оказалось, что практически все изученные породы имеют своеобразный аллелофонд, отражающий происхождение, направление их хозяйственного использования и степень генетического родства. Общепризнанно, что степень разнообразия полиморфных генов в настоящее время является объективным и информативным критерием оценки генетической изменчивости и самобытности популяций и пород.
При изучении молекулярно-генетических характеристик разных пород лошадей было установлено, что каждая из них имеет особую генетическую структуру. Кластерный анализ выявил, что изученные породы четко подразделяются на два субкластера, в один из которых входят только заводские, а во второй – преимущественно местные породы лошадей.
Генетический мониторинг в коневодстве особенно актуален в связи с небольшой численностью племенного поголовья многих отечественных пород, включая буденовскую, владимирскую, донскую, терскую и др. Он дает возможность дополнить традиционную селекцию новыми технологиями и позволяет вести отбор и подбор не только на фенотипическом, но и на генотипическом уровне. Одна из основных задач генетического мониторинга - это поддержание в породах генетического разнообразия, что является необходимым условием для творческой селекционной работы.
Мониторинг аллелофонда 6 заводских пород показал, что динамика генетических процессов в группах жеребцов и маток не всегда имеет однонаправленный характер. В целом в течение последних десятилетий у жеребцов-производителей пяти заводских пород шел процесс снижения генетического разнообразия и элиминации редких аллелей. Это привело к тому, что в настоящее время у продуцирующих жеребцов верховых и рысистых пород (за исключением орловского рысака) преобладают одни и те же типы белков: TfFF, TfDF, EsII и аллели Ddk и Dcgm.
Современные методы изучения ДНК обусловили реальную возможность системного поиска генов и участков хромосом, определяющих скаковую работоспособность лошадей. Недавно было установлено, что на скаковую карьеру и дистанционные способности лошадей оказывает влияние структура гена миостатина (MSTN), локализованного в 18-й хромосоме.
Для лошадей уже разработаны генетические чипы, позволяющие одновременно проводить ДНК-типирование нескольких десятков важных генов, что создает реальную основу для внедрения методов маркерной селекции и геномной оценки в коневодстве.
Оценка и отбор животных по происхождению и качеству потомства
Проводя отбор по комплексу признаков, селекционер сталкивается с тем обстоятельством, что ценность животного по одним показателям можно определить раньше, по другим — позже, а по третьим — лишь с появлением нового поколения.
Оценка и отбор животных по каждому из главных признаков имеют свои особенности. Животных оценивают по происхождению, конституции и экстерьеру, продуктивности, технологическим признакам, качеству потомства (племенным качествам). Каждая из этих оценок, дополняя одна другую, позволяет всесторонне выявить достоинства животного и с большей эффективностью использовать их для совершенствования стада.
Для повышения наследуемости признака большое значение имеет оценка животных по генотипу. Проблема выявления генотипа и зависимости между фено- и генотипом животных — один из основных вопросов современной селекции.
Оценку по генотипу проводят по происхождению, боковым родственникам и качеству потомства.
В раннем возрасте определить племенную ценность животных можно только по качеству и продуктивности родителей и более дальних предков, а также братьев и сестер. Внешним осмотром животного можно лишь установить, нет ли у него физических дефектов или других заметных пороков. Надежность показателей продуктивности предков для определения племенной ценности животного относительно невелика по сравнению с показателями продуктивности, проявленной им самим. Показатели самой особи служат основой для сравнения.
Отбор начинают с оценки животного по происхождению (родословной). Известно, что от лучших по качеству родителей получают лучших потомков. М. М. Щепкин писал, что без знаний кровей (происхождения) нет племенного дела. При оценке животного по происхождению учитывают полноту сведений о предках ряда поколений, количество выдающихся животных в родословной. Чем больше их в родословной, тем более точно будет произведена оценка животного. Роль родителей и отдаленных предков в передаче своих признаков неравнозначна. Отец и мать оказывают наибольшее влияние на потомство; бабка, дед и другие предки передают свои качества в меньшей степени. Родословную животного составляют по определенной схеме (таблица 1).
Таблица 1 - Схема табличной родословной
| Потомок (пробанд) | |||||||
| Мать (М) | Отец (0) | ||||||
| ММ | ОМ | МО | ОО | ||||
| МММ | ОММ | МОМ | ООМ | ММО | ОМО | МОО | ООО |
В родословных животных, как правило, записывают сведения о предках до V поколения. Родители относятся к I поколению (ряду) предков, бабушки и дедушки - ко II, прадедушки и прабабушки - к III и т. д. Обозначения в родословной: ММ означает мать матери; ОМ - отец матери; МО - мать отца; ОMM - отец матери матери и так далее. В левой стороне родословной записывают сведения о предках по материнской линии, в правой - по отцовской. Наряду с кличкой и номером животного в родословную заносят данные о живой массе, продуктивности и классе предков.
Объективность оценки животных по родословной увеличивается, если используют данные о родственниках (сестрах, братьях, полусестрах, полубратьях). У каждого животного мать одна, а боковых родственников (сибсов) много. Поэтому оценка по средним показателям родственников может быть более надежной, чем по одному выдающемуся предку.
Наиболее ценной считается родословная, если в ней есть ряд выдающихся, оцененных по качеству потомства животных. Причем ближе находится выдающийся предок в ряду поколений, тем большее влияние он оказывает на потомство. Например, среднестатистическое влияние отца и матери на продуктивные и племенные качества потомства в два раза больше, чем влияние дедушек и бабушек. Оценка животных по происхождению считается предварительной. Окончательное суждение о ценности животного может быть сделано после установления его продуктивности и оценки по качеству потомства.
Ценность этого метода заключается, прежде всего в том, что он позволяет определить роль родственных связей. Для определения племенной ценности животного в отношении признаков, характеризующихся высокой наследуемостью, то есть слабо подверженных влиянию факторов окружающей среды, можно получить более надежные абсолютные показатели из данных продуктивности предков. В отношении же факторов, подверженных в сильной степени влиянию окружающей среды, этот метод менее надежен. Однако относительная надежность этого метода по сравнению с оценкой по показателям собственной продуктивности оцениваемого животного будет не выше, а для некоторых комбинаций предков даже ниже. Для тех признаков, которые можно оценить в раннем возрасте животного, например тип телосложения (как основу работоспособности) или интенсивность роста и развитие мускулатуры (как основу мясной продуктивности), оценка по происхождению имеет меньшее значение.
Знание родословной животного дает возможность сделать лишь приближенное суждение о его племенной ценности, поэтому оценка наследственности по родословной является лишь предварительной и несовершенной. Более надежным методом познания наследственности и племенной ценности животного служит анализ его потомства, или оценка по потомству, так как в этом случае непосредственным критерием племенной ценности животного является результат его племенного использования — качество потомства, т. е. то, для чего и предназначаются племенные животные.
Оценка и отбор животных по качеству потомства является наиболее достоверным методом оценки племенной оценки животных. По качеству потомства оценивают и отбирают как производителей, так и маток. Оценка маток имеет большое значение при отборе многоплодных животных. Но наибольшего успеха можно добиться при использовании высокоценных производителей.
Оценка племенных качеств животных по потомству отличается от оценки по родословной высокой точностью и надежностью. Точность оценки племенных качеств производителя зависит от числа потомков, величины наследуемости признаков и условий среды. С увеличением количества потомков и коэффициента наследуемости признака (h2) точность оценки возрастает.
Оценка проводится на специальных испытательных станциях, контрольных дворах, специализированных пунктах, непосредственно в производственных условиях.
По качеству потомства оценивают как ремонтных, так и взрослых производителей, которые используются на госплемпредприятиях и в племенных хозяйствах. Оценка дает возможность выявить производителей улучшателей - лучших в племенном отношении животных, ухудшателей - дающих худшее по качеству потомство, которое следует выбраковать и нейтральных - потомство которых не хуже и не лучше тех животных, с которыми их сравнивают.
Оценка быков-производителей по качеству потомства. В молочном животноводстве быков в первую очередь оценивают по молочной продуктивности дочерей, в мясном - по мясной продуктивности сыновей.
Племенную ценность быков-производителей молочных пород определяют по типу телосложения, величине удоя, содержанию жира и белка в молоке, выходу молочного жира и белка за лактацию и скорости молокоотдачи путем сравнения средних показателей дочерей и их сверстниц. Проверку проводят не менее чем в 3-х хозяйствах, причем в каждом из них проверяют не менее 3-х быков. Сверстницами дочерей оцениваемых быков являются лактирующие дочери других быков в тех же хозяйствах.
Племенная ценность быков по качеству потомства определяется по формуле:
где I - относительная племенная ценность быка;
А - абсолютная племенная ценность быка;
В - средний показатель величины признака по которому определяется относительная племенная ценность быка в популяции.
В племенных заводах и хозяйствах используют быков, имеющих величину индекса относительной племенной ценности по основным селекционным признакам не ниже 110%, в товарных - от 90 до 100%. Быков с индексом племенной ценности ниже 90% выбраковывают.
При оценке быков-производителей по молочной продуктивности дочерей используют также сравнение продуктивности дочерей с их матерями, со стандартом породы и другие методы.
Оценка по методу дочь-мать. Достоинство этой оценки состоит в том, что при этом в одинаковой мере учитывается влияние на качество потомства отца и матери. Если окажется, что средняя продуктивность дочерей производителя выше продуктивности матерей за ту же лактацию, то это вызвано влиянием отца. В этом случае бык считается улучшателем. Если продуктивность дочерей быка ниже, чем у их матерей, то его считают ухудшателем.
Оценка по методу дочь-стандарт породы. При оценке производителя нужно иметь в виду, что на совершенствование породы будут оказывать влияние его дочери и сыновья, братья и полубратья, а также другие производители. Поэтому важно не просто оценить быка как улучшателя или ухудшателя, но и установить какое влияние он будет оказывать на породу. С этой целью и проводится сравнение продуктивности его дочерей со стандартом по породе.
Оценка производителей по качеству потомства в свиноводстве. Оценка может проводится двумя методами: контрольного откорма и контрольного выращивания. Сущность метода контрольного откорма состоит в следующем. От каждого оцениваемого хряка отбирают 16-20 потомков живой массой не менее 16 кг каждый (по 2 свинки и 2 хрячка из одного гнезда) и перевозят на станции контрольного откорма, где создают надлежащие условия кормления и содержания для оцениваемых животных. Учетный период начинается при достижении молодняком живой массы 30 кг и заканчивается при достижении массы 100 кг. Оценка проводится по среднесуточному приросту и возрасту достижения живой массы 100 кг, затратам корма на 1 кг прироста, толщине шпика над 6-7 грудными позвонками, длине туши и массе задней трети полутуши, площади мышечного глазка и др.
Поскольку методика контрольного откорма предусматривает убой молодых и нередко ценных в племенном отношении животных, в практической работе широко применяется метод контрольного выращивания молодняка. В этом случае скороспелость животных определяют по возрасту достижения ими живой массы 100 кг, мясные качества - по толщине шпика над 6-7-грудными позвонками. Животных, получивших наиболее высокую оценку, оставляют на ремонт стада, а остальных выбраковывают.
Оценка производителей по качеству потомства в овцеводстве. Баранов проверяют на отарах маток не ниже 1 класса. Каждым проверяемым бараном осеменяют 50-100 маток по возможности в одинаковые сроки. Оценка проводится по 40-50 дочерям, можно по продуктивности всего потомства. Применяют следующие методы оценки баранов: а) сопоставление числа элитных ягнят и 1 класса, полученных от разных баранов; 6) сопоставление продуктивности потомства с продуктивностью сверстниц и средними данными по хозяйству; в) сравнение качества потомства с показателями породы и степенью его сходства с отцом; г) сопоставление качества дочерей с их матерями. Лучшими баранами считаются те, потомство которых имеет более высокие приросты живой массы и меньшие затраты корма на 1 кг прироста в сравнении со средними показателями приплода всех проверяемых баранов.
Особенности оценки производителей по качеству потомства в птицеводстве. Для достоверной оценки петуха необходимо получить от него около 100 дочерей и несколько десятков сыновей, а от каждой курицы не менее 7 дочерей. При испытании птицы необходимо иметь не менее 60 гнезд. В гнезда кур подбирают со сходной продуктивностью. Молодые петухи, предназначенные для испытания, отбираются не только по экстерьеру и конституции, но и по продуктивности и жизнеспособности прямых и боковых родственников. Петуха содержат с группой кур около 2 недель, а затем заменяют другим, спермой которого в день его подсадки осеменяют кур. Это позволяет уже через несколько дней получить яйца. Поскольку маточное поголовье одно и тоже, достоверность оценки петухов по их оплодотворяющей способности, выводу цыплят, жизнеспособности, живой массе, а также предварительной яйценоскости дочерей за первые 4 мес. очень высокая. Для оценки производителей по продуктивности и жизнеспособности потомства должны учитываться данные за 68 недель их жизни. Продуктивность дочерей оцениваемых петухов сравнивают с продуктивностью матерей, сверстниц, средними показателями стада.
2. Методы оценки и прогнозирования продуктивности животных по конституции и экстерьеру
Конституция и экстерьер являются важнейшими показателями племенных и производственных качеств сельскохозяйственных животных. Поэтому в производственных условиях с давних пор широко практикуются оценка и отбор животных по этим признакам.
При переводе животноводства на промышленную основу резко повысились требования к племенным и продуктивным качествам всех сельскохозяйственных животных и одновременно возросло значение их оценки по конституции и экстерьеру, так как для рентабельного ведения промышленного животноводства требуются здоровые, высокопродуктивные животные с крепкой конституцией и соответствующими экстерьерными показателями. Только такие животные в условиях промышленной технологии могут обладать наиболее высокой продуктивностью и устойчиво передавать свои качества потомству.
Комплексная оценка и отбор сельскохозяйственных животных по конституции и экстерьеру в сочетании с другими показателями, наиболее полно характеризующими их племенные и продуктивные качества (происхождение, уровень и характер продуктивности, качество потомства), способствуют созданию высокопродуктивных стад желательного типа при стандартизации животных по всем показателям, необходимым для организации поточного производства в условиях промышленной технологии. Индивидуальная оценка животных по конституции может заслуживать внимания лишь в тех случаях, когда эти животные не используются для воспроизводства стада и не имеют племенного значения (отбор для специального откорма или для рабочих целей и др.).
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 2072; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!