Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по сельскому хозяйству

Повышение эффективности производства свинины на основе метода гибридизации

Автореферат докторской диссертации по сельскому хозяйству

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 |

Суслина елена николаевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СВИНИНЫ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ГИБРИДИЗАЦИИ

06.02.07 - Разведение, селекция и генетика

сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

п. Лесные Поляны Московской области

2011 г.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте племенного дела.

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Новиков Алексей Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Букаров Нурмагомед Гаджигулиевич

аа доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Овчинников Анатолий Викторович

доктор сельскохозяйственных наук

Евдокимов Николай Витальевич

Ведущая организация: Ставропольский научно-

аа исследовательский институт

а аживотноводства и кормопроизводства

аа (ГНУ СНИИЖК)

Защита диссертации состоится л2 декабря 2011 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 220.017.01. при Всероссийском научно-исследовательском институте племенного дела: 141212, Московская область, Пушкинский район, п. Лесные Поляны, ФГБНУ ВНИИплем. Факс: 8(495)515-95-57.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела.

Автореферат разослан л5 октября 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессора аЕрохин А.С.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Целевая программа развития свиноводства Российской Федерации предусматривает увеличение производства свинины в 2012 году до 2,4 тыс. тонн в убойной массе с перспективой достижения этого объема до 4,0 млн. тонн к 2020 году.

Запрограммированное наращивание производства свиного мяса планируется обеспечить за счет развития отечественной племенной базы свиноводства, повышения конкурентоспособности и экономической эффективности производства свинины.

Современные промышленные технологии производства свинины позволяют максимально реализовать генетический потенциал животных, в связи с чем решающим фактором повышения продуктивности свиней является селекционный фактор. При этом возрастает значениеа не только уровня собственной селекционной работы, но и системного подхода к организации селекции свиней с использованием прогрессивных методов их разведения. Таким методом в свиноводстве является гибридизация. Большой научный и практический интерес представляет создание анаиболее эффективных методов организации свиноводства, как в локальном масштабе, так и в масштабе Российской Федерации. Многолетней практикой в странах с развитым свиноводством (США, Канада, Дания, Германия и др.) доказано важное значение метода гибридизации для повышения эффективности свиноводства. В нашей стране существенный вклад в теорию и практику разведения и селекции свиней на основе использования гибридизации внесли отечественные ученые А.И.Овсянников (1973), Х.Ф.Кушнер (1973), В.Г.Козловский (1978), М.П.Либизов (1981), Н.В.Михайлов (1987) и др. Однако эффективность использования данного метода в Российской Федерации на современном этапе остается на низком уровне. Несмотря на множество теорий, до сих пор нет достаточно достоверных теоретических разработок, внедрение которых в практику позволяло бы получать стабильный, гарантированный эффект гетерозиса, в связи с чем возникает необходимость проведения комплекса углубленных исследований, направленных на совершенствование системы чистопородного разведения с целью ускоренного создания отселекционированных на сочетаемость линий и типов свиней, отработки эффективных программ гибридизации, разработки методов повышения эффективности селекционной работы путем организации в каждом регионе научно-обоснованной локальной системы чистопородного разведения и гибридизации. Не полностью решен в настоящее время и ряд вопросов организационно-технологического характера. Несмотря на создание предприятий нового типа - селекционно-генетических центров - технология их работы в селекционном аспекте не отвечает требованиям современных задач, поставленных перед свиноводством.

В этой связи необходимо дальнейшее проведение комплексных научных исследований, направленных на совершенствование метода гибридизации в свиноводстве.

Цель исследований. Цель работы заключалась в повышении эффективности производства свинины на основе совершенствования метода гибридизации путем разработки методики создания специализированных линий свиней и способов селекции их на сочетаемость для получения стабильного гетерозиса.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

Провести исследования по совершенствованию способов селекции при чистопородном разведении с целью создания специализированных линий для гибридизации.
Изучить и экспериментально обосновать закономерности получения гетерозисного эффекта при скрещивании и гибридизации в свиноводстве.
Разработать методику выведения и создать специализированные линии материнских и отцовских форм для программ гибридизации.
Разработать локальную систему разведения свиней с использованием усовершенствованных методов селекции при чистопородном разведении и гибридизации.
Определить эффективность использования метода гибридизации в свиноводстве.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые разработана научно-обоснованная методика создания специализированных линий свиней для использования их в программах гибридизации.

При создании линий в качестве дополнительных селекционных критериев использованы генетические маркеры групп крови и ДНК при отборе и подборе животных и новые генетико-статистические показатели для контроля и корректировки селекционных процессов. Разработан метод ранней оценки племенной ценности хряков на основе анализа их генетического статуса и показателей собственной продуктивности, а также авнедрены в практику новые способы селекции свиней на комбинационную сочетаемость при скрещивании.

Экспериментально доказана возможность прогнозирования и получения стабильного гетерозисного эффекта при использовании программ гибридизации в свиноводстве.

Предложена усовершенствованная методика формирования локальной системы чистопородного разведения и гибридизации свиней. Создано три типа свиней: Куменский породы ландрас, Дороничевский крупной белой породы, Кировский породы дюрок.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований вносят вклад в теорию маркерной селекции, в частности, позволяют теоретически обосновать и математически рассчитать такие важнейшие селекционные показатели как степень однородности стад, типов и пород животных, степень консолидации линий при их создании,прогнозировать результаты инбредной депрессии, получать стабильный гетерозис при скрещивании, вести селекцию на сочетаемость, контролировать и корректировать селекционный процесс при совершенствовании существующих и создании новых высокопродуктивных линий, типов животных.

Научные изыскания позволили в короткие сроки создать три типа свиней с различными направлениями продуктивности для использования их в качестве материнских и отцовских форм в системе гибридизации, а также на основании научных исследований разработана организационная структура и методика формирования многофункциональной системы чистопородного разведения и гибридизации свиней для Кировской области, годовой эффект которой в расчете на одну среднегодовую матку составляет в дополнительной мясной продукции 732 кг на сумму 52000 рублей.

Основные результаты исследований отражены в трех рекомендациях и способе по подбору пар. Материалы диссертации используются в лекционных и практических занятиях по свиноводству.

На защиту выносятся основные положения диссертации:

Способ совершенствования метода гибридизации в свиноводстве на основеа теоретически и экспериментально обоснованных селекционных параметров для создания линий, специализированных по разным направлениям продуктивности, способов выбора исходных форм для их создания, использования данных иммуногенетического и ДНК анализов при создании линий и селекции их на сочетаемость;
Положения по прогнозированию, получению и оценке эффекта гетерозиса в свиноводстве;
Рекомендации по созданию специализированных линий свиней в системе гибридизации;
Рекомендации по оценке хряков-производителей;
Предложения по разработке системы гибридизации в свиноводстве Российской Федерации.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены: на ученых советах ВНИИплем (2001-2010 гг.); на межотдельских научных конференциях ВНИИплем (2001-2010 гг.); на производственных совещаниях специалистов и руководителей племенных хозяйств, занимающихся разведением свиней, в Департаменте сельского хозяйства и продовольствия Кировской области (2001-2010 г); на международной научно-практической конференции Инновационные технологии в свиноводстве, Геленджик, 2008г; на 7-й международной научной конференции-школе Био ТехЖ-2008, ВНИИЖ, 2008; на международной научной конференции Достижения в генетике, селекции и воспроизводстве сельскохозяйственных животных, Санкт- Петербург, 2009; на международной научной сессии Научное обеспечение повышения эффективности отрасли животноводства в условиях Евро-северо-Востока России, Кострома, 2009; на международной специализированной выставке животноводства и племенного дела, Москва, ВВЦ, 2011.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 58 научных работ, в том числе 17 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 300 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству. Список литературы включает 347 источников, в том числе на иностранных языках 62. Текст иллюстрирован 148 таблицами, 11 рисунками.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Диссертация выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте племенного дела в лаборатории гибридизации свиней отдела разведения и селекции свиней в период с 1998 по 2010 годы в соответствии с Государственной тематикой НИР Разработать систему гибридизации в свиноводстве РФ.

Исходным селекционным материалом для проведения экспериментальных исследований и создания типов свиней Куменский, Дороничевский и Кировский послужили чистопородные свиньи российской и импортной селекции племенных заводов Красный Октябрь, ЗАО Агрофирмы Дороничи, ОАО АБСОЛЮТ-АГРО Кировской области и свинокомплекса Чишминский республики Башкортостан.

Всего для экспериментальных и лабораторных исследований было задействовано 67287 гол. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с приведенной схемой (рис. 1).

Формирование опытных и контрольных групп проводили по принципу групп аналогов. При проведении опытов для животных контрольных и опытных групп создавались равные условия кормления и содержания.

Рисунок

Оценку свиней по собственной продуктивности и контрольный откорм проводили в соответствии с отраслевыми стандартами ОСТ 103-86 и ОСТ 103-36 на стандартном комбикорме К-55-25 с использованием натурального обрата.

Аттестацию животных по группам крови проводили в лаборатории генофонда и сертификации сельскохозяйственных животных ФГБНУ ВНИИплем с использованием моноспецифических сывороток. Определение групп крови животных было проведено по общепринятым методикам постановки реакции прямой агглютинации и гемолиза по 10 основным системам групп крови: А, В, Д, Е, F, G, H, K, L, M. При этом использовались реагенты, прошедшие Comparisen test на международном уровне, в соответствии с требованиями I SAG.

Аттестацию ремонтного молодняка по гену RYR-1 на наличие мутантного аллеля n проводили в лаборатории ДНК-технологий ФГБНУ ВНИИплем. Материалом для исследований послужили пробы тканей свиней.

Гетерозис истинный и гипотетический определяли по формулам В.Т. Горина, И.Н. Никитченко (1969).

Биометрическая обработка полученных данных проведена с использованием программ ФИАС, MSOFT и Excel.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Совершенствование методов чистопородного разведения свиней при создании новых селекционных достижений в целях

агибридизации

Исследования проводились с целью разработки методов ускоренного создания специализированных типов и линий свиней, сочетающихся на эффект гетерозиса при скрещивании между собой в определенных комбинациях.

В процессе проведения исследований изучили возможность применения и параметры инбридинга с учетом численности стад животных, оптимизацию селекционных процессов путем регулирования параметров отбора, браковки, селекционного давления, интервала между поколениями и расчета селекционных индексов, возможность использования иммуногенетических и ДНК данных для контроля и корректировки селекционного процесса.

3.1.1. Использование инбридинга

При создании специализированных линий с высокой комбинационной способностью важное значение имеет использование инбридинга.

Повышение степени инбридинга в линиях ведет к снижению эффективности селекции. В то же время использование инбридинга в умеренной степени позволяет ускорить селекционный процесс по достижению целевых показателей. Решающее значение при этом имеет оптимальное соотношение численности хряков и свиноматок.

В задачу наших исследований входило изучение влияния инбридинга на воспроизводительные признаки у потомства в зависимости от степени его проявления. Степень инбридинга регулировали соотношением численности хряков и маток в группах.

Исследования проводили в СПК Красный Октябрь Кировской области на свиньях породы ландрас в 2 этапа. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Воспроизводительные качества свиноматок в зависимости от количества хряков в опытных группах при аутбридинге и инбридинге

Опытная группа свино-маток	Кол-во голов		Степень инбред- ности по Ша-поружу.	Много-плодие, гол	При отъеме в 2 месяца		Сох-ран-ность, %	Степень инбридинга по Райту, %
Опытная группа свино-маток	свино-маток	хря- ков	Степень инбред- ности по Ша-поружу.	Много-плодие, гол	отнято поросят за 1 опорос	всего отнято поросят в группе	Сох-ран-ность, %	Степень инбридинга по Райту, %
I этап эксперимента
I	10	1	0-0	11,20,62	9,80,55	980,68	89,0	-
II	10	2	0-0	11,00,59	9,90,50	990,65	90,0	-
III	10	3	0-0	10,90,62	9,90,49	990,70	90,0	-
II этап эксперимента
I	10	1	1-2 2-2	10,50,67	8,30,65	830,58	79,0	13,8
II	10	2	2-3 3-3	10,80,70	9,50,55	890,89	87,0	7,2
III	10	3	3-4 4-4	11,00,18	9,90,50	990,95	90,0	5,5

Результаты опыта, представленные в таблице 1, показали, что с уменьшением нагрузки на хряка и умеренной (3-4; 4-4) инбредности хряков и свиноматок наблюдается отсутствие снижения их репродуктивных качеств в сравнении с продуктивностью при скрещивании аутбредных хряков и свиноматок.

3.1.2. Методические расчеты по оптимизации селекционного процесса

при создании линий

Для изучения селекционного процесса и повышения эффективности селекции в наших исследованиях был применен метод теоретического расчета генетического сдвига с учетом интервала между поколениями и селекционного давления по формуле (E.Lode, G.Triebler, G.Seeland. 1978).

В таблице 2 представлены расчеты генетического улучшения показателя многоплодия за один цикл селекции при разных параметрах селекционного давления и интервала между поколениями, зависящего от возраста первой случки.

Таблица 2

Ожидаемое генетическое улучшение многоплодия за один цикл селекции при разных уровнях селекционного давления и использования

свиноматок и хряков

Возраст случки, мес.	Интервал между поколениями, мес.	Процент выбраковки свиноматок и хряков в племенном ядре
Возраст случки, мес.	Интервал между поколениями, мес.	90	80	60	50	40	30
7	13	0,36	0,29	0,26	0,22	0,17	0,13
8	14	0,34	0,27	0,24	0,21	0,16	0,12
9	15	0,32	0,26	0,23	0,19	0,15	0,11
10	16	0,31	0,25	0,21	0,18	0,14	0,10
11	17	0,29	0,23	0,20	0,16	0,13	0,09

Как видно из данных таблицы 2, при интервале между поколениями в 17 месяцев и при селекционном давлении на свиноматок 30% ожидаемое генетическое улучшение в стаде за поколение составит всего 0,09 голов, а при интервале между поколениями 14 месяцев и селекционном давлении 50% ожидаемое генетическое улучшение стада составит 0,21 гол.

Ожидаемое генетическое улучшение при отборе хряков при селекционном давлении 50%, с интервалом между поколениями 16 месяцев составит 0,18 голов, а при интервале между поколениями 15 месяцев и селекционном давлении 90% - 0,32 головы.

С учетом физиологического развития животных, возраста первой случки и селекционной целесообразности в наших экспериментах интервал между поколениями для свиноматок был принят 14 месяцев, для хряков - 15 месяцев, а селекционное давление соответственно по маткам и хрякам 50 и 90%.

Методика расчета селекционных индексов

С целью повышения эффективности отбора при создании специализированных типов использовали селекционные индексы.

Для построения селекционных индексов, исходя из селекционных задач, вычисляли весовые коэффициенты по формуле:

К=,