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 |

 

3.1.3. Использование иммуногенетического и ДНК анализов

Анализ современного состояния и уровня развития генетики показывает, что уровень ведения селекционной работы и эффективность селекции можно повысить путем использования современных генетических методов. Наиболее изученными и приемлемыми в этом плане являются иммуногенетические и данные ДНК-анализа. Нами проведены исследования по разработке способов повышения эффективности и ускорения селекции при создании линий для целей гибридизации и оценки их на комбинационную способность с использованием иммуногенетических данных и ДНК-анализов.

Для ускорения темпов селекции при создании специализированных линий с целью использования в качестве дополнительных селекционных критериев выявляли группы крови, маркирующие определенные продуктивные качества животных.

С целью выявления стрессчувствительных животных и осуществления селекции на стрессустойчивость создаваемых линий проводили тестирование животных на ген RYR-1 методом ДНК-анализа.

За маркер селекционируемого признака принимали наиболее часто встречаемые аллели и генотипы в определенных системах групп крови.

По результатам исследования стад свиней пород крупная белая, дюрок и ландрас, разводимых в ЗАО Агрофирма Дороничи и ПЗ Красный Октябрь Кировской области, были выявлены маркеры (табл. 3).

Таблица 3

Маркеры групп крови селекционируемых признаков

Хозяйство	Порода	n	Селекционируемый признак	Маркер групп крови по локусу Е (аллель)
ПЗ Красный Октябрь	андрас	190	возраст достижения 100 кг	aeg
ЗАО Агрофирма Дороничи	крупная белая	170	многоплодие	def
ЗАО Агрофирма Дороничи	дюрок	150	толщина шпика над 6-7 гр.позв.	aeg

Указанные в таблице маркеры использовали при создании типов: Куменский (порода ландрас), Дороничевский (крупная белая порода), Кировский (порода дюрок).

При создании специализированных типов и линий откормочного и мясного направлений одновременно ставится задача вывести высокопродуктивные типы или линии, устойчивые к стрессовым факторам.

В наших исследованиях было установлено, что свинки и хрячки гетерозиготные Nn по гену RYR-1 - носителю мутантного аллеля (n), связанного со стрессчувствительностью, имеют хорошую энергию роста и обладают повышенными мясными качествами.

Для подтверждения влияния генотипа отцов на продуктивные качества потомства проводили аттестацию животных по группам крови и рассчитывали коэффициенты наследуемости хряков и их генетическое сходство с потомством.

Исследованиями было установлено, что с повышением гомозиготности усиливается влияние отцов на проявление признаков в фенотипе потомства и повышается уровень генетического сходства по группам крови между отцами и потомством. Хряки с высокой гомозиготностью (0,7-0,8) более стойко передают свои продуктивные качества потомству, чем матери.

Результаты анализа дали основание учитывать данные закономерности с целью раннего прогнозирования препотентной способности хряков при выведении типов.

В исходных породах исследовали генетическую структуру стад по группам крови, уровень гомозиготности и генетического сходства между животными одной породы и между породами. Данные использовали при выведении линий с целью объективной оценки степени их консолидации и генетической удаленности друг от друга.

3.2. Изучение факторов, определяющих уровень (степень) гетерозиса

На проявление гетерозиса, при скрещивании влияет ряд факторов генетического и паратипического характера, многие из которых требуют дополнительного изучения, в том числе: влияние на степень проявления гетерозиса адаптации животных, материнского и отцовского влияния, консолидации и генетического сходства пород.

3.2.1. Влияние степени адаптации на уровень гетерозиса

В нашей стране наблюдается усиленный процесс использования импортных пород с целью улучшения продуктивных качеств отечественного поголовья животных путем скрещивания и чистопородного разведения. Успех скрещивания завезенных животных зависит, в первую очередь, от акклиматизационно-адаптационных способностей в конкретных условиях, поэтому вопрос изучения проявления степени гетерозиса в зависимости от длительности адаптации при скрещивании импортных животных, завезенных в РФ, требует дополнительного изучения.

С этой целью провели исследования проявления гетерозиса при скрещивании с хряками породы ландрас маток отечественной крупной белой породы (КБ), хорошо адаптированных к местным условиям, и неадаптированных маток крупной белой породы, завезенных из Франции.

При изучении репродуктивных качеств чистопородных свиноматок и при их скрещивании с породой ландрас (Л) нами было установлено, что чистопородная крупная белая порода, завезенная из Франции, имела более высокие воспроизводительные качества, чем крупная белая порода российской селекции из ПЗ Рощинский республики Башкортостан: по многоплодию на 0,3 гол. (Р<0,05), по живой массе гнезда в 21 день на 2,4 кг (Р<0,001), по живой массе гнезда при отъеме на 32,4 кг (Р<0,001). Однако свиноматки, завезенные из Франции, имели более высокую (на 11,1%) мертворождаемость и более низкую (на 2,5%) сохранность поросят по сравнению со свиноматками, завезенных из ПЗ Рощинский.

При скрещивании наиболее высокое многоплодие наблюдалось у свиноматок французской селекции: по многоплодию на 0,3 гол. (Р<0,05), по живой массе гнезда в 21 день на 1,4 кг (Р<0,001), по живой массе гнезда при отъеме в 2 месяца на 10,8 кг (Р<0,001).

Наиболее высокий (15,9%) процент мертворожденных поросят наблюдался в сочетании свиноматок КБ французской селекции и породы ландрас. Сохранность поросят в 2 месяца была выше на 4,3% при сочетании крупной белой породы из ПЗ Рощинский с породой ландрас.

Эффект гетерозиса при скрещивании пород крупная белая х ландрас проявился в разной степени по всем сочетаниям. Индекс гетерозиса по числу поросят, рожденных в сочетании крупная белая порода, завезенная из Франции х порода ландрас по многоплодию был практически одинаков, по массе гнезда при рождении был ниже на 6,4 %, по массе гнезда в 21 день он не проявился вообще, по числу поросят при отъеме и по живой массе гнезда при отъеме в 2 месяца индекс гетерозиса был ниже на 1%, чем при сочетании крупной белой породы российской селекции и породы ландрас.

Как показали исследования, гетерозис при скрещивании проявился в более высокой степени у животных, хорошо адаптированных к местным условиям.

3.2.2. Отцовское и материнское влияние на гетерозис

Целью наших исследований являлось определение степени влияния на гетерозис по воспроизводительным и откормочным качествам при скрещивании материнской и отцовских пород. Научно-производственные исследования репродуктивных и откормочных качеств свиней, полученных в результате скрещивания специализированных пород крупная белая, ландрас и дюрок проводили на товарной ферме Плотники специализированного свиноводческого хозяйства Октябрьский Кировской области (1998).

В процессе изучения репродуктивных признаков пород воспроизводительного и откормочного направлений в чистоте и при скрещивании установлено, что наиболее высокий истинный гетерозис по воспроизводительным признакам отмечен при сочетании пород (КБхЛ): по многоплодию - 4,3%, молочности - 9,4%, количеству поросят и живой массе гнезда в 2 месяца - 10,4% и 11,1%.

Дисперсионный анализ показателей репродуктивных качеств при скрещивании пород (табл. 4) показал, что достоверные различия между сочетаниями наблюдались по всем воспроизводительным признакам.

При этом более сильное достоверное влияние на изменчивость воспроизводительных признаков оказала материнская порода. Отцовская порода оказывала промежуточное действие на воспроизводительные признаки свиноматок, особенно низкое влияние отцовских форм, наблюдалось по многоплодию и количеству поросят в 2 месяца. Доля влияния общей изменчивости, т.е. взаимодействия двух факторов отцовской и материнской пород, наиболее высокой была по живой массе гнезда при рождении и живой массе гнезда в два месяца.

Таблица 4

Влияние различных факторов на репродуктивные качества свиноматок при скрещивании

Факторы	Средние квадраты (ms)
	Многоплодие, гол.	Живая масса гнезда при рождении, кг	В 21 день		В 2 месяца
			кол-во поросят в гнезде, гол.	живая масса гнезда, кг	кол-во поросят в гнезде, гол.	живая масса гнезда, кг
Материнская порода	234,184***	858,7423***	209,42***	275,0374***	76,59671***	8521,444***
Отцовская порода	62,8766*	192,7491**	79,97511	83,57728	24,1766*	837,335**
Общая изменчивость	63,33082	196,9694**	17,77522	85,51663	29,60482	1804,373***
Неучтенные факторы	196,8793	467,6053	125,7567	1601,284	84,237	285,48

*Р <0,05; **Р <0,01;***Р <0,001

Таким образом, на изменчивость воспроизводительных признаков наиболее высокое влияние оказывает материнская порода и взаимодействие обеих пород (отцовской и материнской).

При скрещивании наиболее высокий истинный гетерозис по откормочным и мясным качествам проявился по среднесуточному приросту - 6,0% и по выходу мяса в туше - 5,0%.

Как показывают данные дисперсионного анализа показателей откормочных и мясных качеств (табл. 5) наиболее сильное влияние на возраст достижения 100 кг, среднесуточный прирост и выход мяса в туше оказывают отцовские породы. Материнская порода оказала промежуточное значение на изменчивость откормочных качеств и выход мяса в туше, однако на изменчивость толщины шпика над 6-7 грудными позвонками материнская порода оказала наиболее сильное влияние.

Таблица 5

Влияние различных факторов на откормочные и мясные качества свиней

Факторы	Средние квадраты(ms)
	возраст достижения 100 кг	среднесуточный прирост	толщина шпика над 6-7 грудными позвонками	выход мяса в туше, %
Отцовская порода	470,66**	17935,9***	7,77	4,96*
Материнская порода	204,36	10829,1***	34,15*	2,36
Общая изменчивость	100,19	1174,2	13,20	1,51
Неучтенные факторы	88,08	535,7	13,10	1,00

*Р <0,05; **Р <0,01; ***Р <0,001

Таким образом, на формирование гетерозиса по воспроизводительным признакам наибольшее влияние оказывает материнская порода, а на формирование гетерозиса по откормочным и мясным качествам - отцовская порода.

3.2.3. Влияние степени генетического расстояния пород на гетерозис

Одним из факторов генетического характера, оказывающих влияние на проявление гетерозиса при скрещивании пород, является генетическое расстояние пород.

Таблица 6

Истинный гетерозис по воспроизводительным признакам, %

Сочетаемость пород	Многоплодие	Живая масса гнезда в 2 месяца	При отъеме в 2 месяца		Сохранность поросят	Генетическое расстояние пород
			голов	живая масса гнезда
КБ х У	-	-	-	-	-	83,0
КБ х Л	1,0	-	-	-	-	86,0
У х Л	4,4	3,0	8,0	23,8	2,0	53,0

КБ - крупная белая порода; У - уржумская порода; Л - порода ландрас

В процессе изучения воспроизводительных качеств чистопородных свиноматок и при их скрещивании было установлено, что наиболее высокие показатели многоплодия, живой массы гнезда в 21 день, количества голов и живой массы гнезда при отъеме в 2 месяца, а также наиболее высокий истинный гетерозис при скрещивании наблюдались в сочетании пород (уржумская порода х порода ландрас), генетическое расстояние между которыми было наиболее высокое - 53% (табл. 6).

Таким образом, из полученных экспериментальных данных следует, что на степень гетерозиса при скрещивании большее влияние оказывает генетическое расстояние между породами.

3.2.4. Влияние степени консолидации и генетического расстояния на гетерозис

Консолидация стада, его однородность традиционно оценивается по коэффициенту изменчивости. В животноводстве имеется достаточно много факторов, снижающих достоверность оценки однородности по коэффициенту изменчивости. Это отсутствие условий для реализации генотипа из-за неполноценности кормления, несоответствие условий содержания, болезней, нарушения технологии разведения. Поэтому возникает необходимость дополнения или замены оценки по коэффициенту изменчивости другим, более надежным критерием. Таким критерием может быть показатель, рассчитанный с использованием данных генетического статуса стада, линии или породы в целом. Степень консолидации стада отражает показатель степени разнообразия генетической структуры стад (пород) по аллелям или генотипам систем групп крови и уровень гомозиготности. Средняя арифметическая между этими коэффициентами и будет отражать степень однородности и консолидации той или иной генетически обособленной группы животных.

Научно-производственные исследования по изучению влияния консолидации пород при их скрещивании на степень гетерозиса проводили в ЗАО Агрофирма Дороничи Кировской области на свиньях пород крупная белая, ландрас и дюрок.

Исходя из данных иммуногенетических тестов по породам крупная белая, ландрас, дюрок, был произведен расчет генетического расстояния внутри пород и между породами и однородности исследуемых групп животных (табл. 7).

Таблица 7

Генетическое сходство и однородность специализированных пород (n=158), %

Сочетание спец. пород	Генетическое расстояние в породах	Однородность
А х А	67	65,0
В х В	70	67,0
С х С	59	56,0

А - крупная белая порода, В - порода ландрас, С - порода дюрок

Наиболее высокий процент генетического расстояния внутри пород (70%) и однородности (67%) по десяти системам групп крови наблюдается у породы ландрас (В), наиболее низкий процент однородности (56%) у породы дюрок (С).

В процессе изучения воспроизводительных признаков чистопородных свиноматок и при их скрещивании (АхВ) и (АхС) установлено, что наиболее высокие воспроизводительные показатели были при сочетании пород (АхВ) по сравнению с контрольной группой (АхА): по многоплодию на 0,8 гол. (Р<0,01), по живой массе гнезда в 21 день на 4,5 кг (Р<0,001), по количеству голов и живой массе гнезда при отъеме соответственно на 0,9 кг (Р<0,001) и 24 кг (Р<0,001). Сочетания пород (АхС) по воспроизводительным качествам по сравнению с контрольной группой свиноматок (АхА) имели низкие показатели продуктивности за исключением живой массы гнезда при отъеме, которая превышала контрольную группу на 6 кг (Р<0,001) (табл. 8).

Таблица 8

Репродуктивные признаки свиноматок при чистопородном разведении и

скрещивании

Сочетание спец. пород	Кол-во сви-но-ма-ток	Много-плодие, гол.	В 21 день		В 2 месяца		Сохран-ность поросят, %	Уровень генети-ческого расстояния между породами	Однород-ность (консоли-дация)
			голов	живая масса, кг.	голов	живая масса, кг.
А х А	60	10,70,3	9,90,2	58,61,4	9,90,3	184,04,0	92,5	-	65,0
В х В	50	10,90,3	10,00,3	62,52,3*	10,00,3	200,07,9*	91,7	-	67,0
С х С	55	9,80,3*	9,10,2*	53,01,4**	9,10,2*	190,094,0	92,8	-	56,0
А х В	65	11,50,4*	10,80,3*	63,11,4*	10,80,3*	208,06,3***	93,9	74,1	-
А х С	60	10,70,3***	9,90,2**	57,61,1**	9,90,2**	190,33,2**	93,0	54,3	-

*Р<0,05; ** Р<0,01; *** Р<0,001

Истинный гетерозис в сочетании пород (АхВ) проявился по всем изучаемым воспроизводительным признакам от 4,2% до 8,5%. В сочетании пород (АхС) истинный гетерозис проявился только по живой массе гнезда при отъеме - 4,2%.

Таблица 9

Откормочные качества чистопородного и помесного молодняка

Сочетания пород	n	Возраст достижения живой массы 100 кг, дн.	Среднесуточный прирост, г	Затраты корма на 1 кг прироста, к.ед.	Однород-ность
А х А	65	2051,1	5242,9	3,800,11	65,0
В х В	60	1891,5	6721,8	3,600,13	67,0
С х С	60	1841,6	6852,0	3,400,11	56,0
А х В	75	аа 1780,9***	аа 7001,9***	а 3,320,02*	-
А х С	80	1851,2	6602,1	3,450,15	-

*Р<0,05; ** Р<0,01; *** Р<0,001

Результаты изучения откормочных качеств (табл. 9) свидетельствуют о более высоких показателях в группе (АхВ) по сравнению с сочетанием (АхС). В этой же группе сроки достижения 100 кг были на 7 дней короче (Р<0,001), среднесуточный прирост больше на 40 г (Р<0,001), а затраты кормов на 1 кг прироста меньше на 0,13 к.ед.( Р<0,05).

Наиболее высокий суммарный гетерозис по откормочным качествам (17%) наблюдался в сочетании пород (АхВ). В сочетании пород (АхС) гетерозис отсутствовал.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что при двухпородном скрещивании наиболее высокий уровень воспроизводительных и откормочных качеств, а, следовательно, и наиболее высокий истинный гетерозис при скрещивании наблюдается в сочетании пород, имеющих более высокую степень консолидации.

3.3. Создание специализированных линий для гибридизации

Для создания специализированных линий свиней использовали породы крупная белая, ландрас и дюрок. В процессе формирования исходных форм руководствовались результатами исследований, приведенных в разделе 3.2. как для отбора свинопоголовья в F0 - F5, так и для использования их в качестве методических приемов.

Основными методическими элементами технологии создания линий были:

• выбор исходных форм;
• расчет и определение целевых стандартов хозяйственно-полезных признаков;
• формирование структуры создаваемых линий;
• оценка, отбор и подбор животных;
• получение F4 и F5 поколений животных, отвечающих требованиям целевых стандартов;
• оценка комбинационной способности специализированных линий на эффект гетерозиса при скрещивании.

Создание линий осуществлялось методом чистопородного разведения с использованием во всех поколениях, начиная с F0 до F5, только чистопородных животных исходной породы. В процессе всего селекционного процесса использовали компьютерную программу ФИАС, разработанную во Всероссийском НИИ племенного дела.

При создании специализированных линий использовали методические расчеты по оптимизации селекционного процесса (раздел 3.2.), в частности, возраста первой случки, интервала между поколениями, параметры инбридинга, формирование структуры создаваемых линий на основе программы ФИАС, индексную и маркерную селекцию. Селекцию на сочетаемость линий с учетом факторов, определяющих гетерозис, и оценку гетерозиса проводили согласно разработанному и запатентованному способу селекции (Способ подбора пар специализированных пород, типов и линий при гибридизации свиней, патент № 2376756 от 27.12.2009).

3.3.1. Выбор исходных форм

Формирование группы (стада) животных исходных форм для создания специализированной линии на внутрипородной основе осуществляли с таким расчетом, чтобы обеспечить более широкую исходную генетическую базу за счет использования достаточного числа высокопродуктивных маток ценных семейств, а также выдающихся производителей отечественной и зарубежной селекции, обладающих качествами, необходимыми для достижения целевых показателей и последующего прогресса типа (линии) на основе подбора по воспроизводительным, откормочным и мясным признакам.

При создании специализированных типов породы ландрас Куменский, крупной белой породы Дороничевский, породы дюрок Кировский в основном использовались животные отечественной селекции, хорошо адаптированные к местным условиям.

Первоначальным материалом для создания специализированного типа Куменский породы ландрас являлись хряки и свиноматки собственного стада, являющиеся потомками ландраса ПЗ им. В.Н. Цветкова Калужской области; ПЗ Красный Бор Новгородской области и племрепродуктор Пермский Пермской области.

Первоначальным материалом для создания специализированного типа крупной белой породы Дороничевский были хряки и свиноматки крупной белой породы собственного стада, которые являются потомками свиней из ПЗ Соколовка Кировской области, ПЗ Гибридный Самарской области, ПЗ Свобода Чувашской республики и ПЗ Венцы Заря Краснодарского края.

Исходным материалом для создания специализированного типа Кировский породы дюрок были свиньи породы дюрок собственного стада, которые являются потомками свиней, завезенных из Чехословацкой республики. Для улучшения воспроизводительных, откормочных и мясных качеств завозились хряки из ПЗ Заволжский Тверской области.

После выявления в исходной генерации наиболее многочисленных и перспективных линий и семейств, их родственных групп, соответствующих по продуктивности целям совершенствования стад, оценивали экстерьер хряков и свиноматок. В селекционные группы отбирали свиноматок и хряков хорошо развитых, с крепкой конституцией, крепкими ногами, с типичным экстерьером, соответствующих модельному образу и целевым стандартам продуктивности будущих создаваемых типов воспроизводительного, откормочного или мясного направлений или имеющих показатели продуктивности выше средней по стаду: для свиноматок на 1?, для хряков на 2?. Определяли иммуногенетический статус животных исходного поколения (достоверность происхождения, гомозиготность, стрессчувствительность по общепринятым методикам). Проводили ДНК-анализ тестирования животных на генотип по RYR гену.

3.3.2. Расчет целевых стандартов

Целевой стандарт специализированного типа или линии определяется местом в системе гибридизации. В связи с этим, преимущественную селекцию в зависимости от специализации в линиях мы осуществляли соответственно по воспроизводительным, откормочным или мясным качествам. С помощью генетико-математической модели, созданной на основе селекционных дифференциалов и коэффициентов наследуемости, разрабатывали целевые стандарты по селекционируемым признакам и на их основе с учетом стандарта по качественным признакам создавали образ модельных животных и целевые стандарты будущей популяции.

Хn = хn-1+?о, где

Хn - величина признака в n поколении; хn-1 - величина признака в предыдущем поколении или исходной группе; ?о - селекционный дифференциал в исходной популяции; а- коэффициент наследуемости в исходной популяции.

Моделирование селекционного процесса и разработка целевых стандартов, прежде всего, связаны с прогнозом эффективности селекции в ряде поколений. Эффективность селекции (I = ?о) определяется двумя переменными величинами - селекционным дифференциалом (?о) и степенью наследуемости признака (). Коэффициент наследуемости () определяли в каждом стаде и для каждой группы животных при разработке итоговых и поэтапных целевых стандартов для каждого поколения создаваемого типа, линии.

В таблицах 10, 11, 12 представлены целевые стандарты по создаваемым типам, полученные расчетным путем.

Таблица 10

Селекционно-генетические параметры и целевые стандарты откормочных качеств Куменского типа свиней породы ландрас

Показатель	Скороспелость, дн	Затраты корма на 1 кг прироста, к.ед.
Средние значения по стаду, аF0	206,4	4,48
Средние значения по ведущей группе,аа F0-F5	194,0-165,9	3,85-3,10
Селекционный дифференциал, ?0 F0-F5	12,4-3,6	0,63-0,37
Коэффициент наследуемости, p F0-F5	0,40-0,63	0,56-0,60
Эффект селекции, i аF0-F5	-39,2	-1,18
Целевой стандарт, Sdаа аF5	167,2	3,30

Таблица 11

Селекционно-генетические параметры и целевые стандарты воспроизводительных признаков Дороничевского типа свиней крупной белой породы

Показатель	Многоплодие	Живая масса гнезда при отъеме в 2 месяца
Средние значения по стаду, ааF0	10,8	189,4
Средние значения по ведущей группе, F0-F4	12,6-13,2	200,9-214,9
Селекционный дифференциал, ?0аа F0-F4	1,8-1,7	11,5-7,2
Коэффициент наследуемости, pаа F0-F4	0,12-0,13	0,50-0,14
Эффект селекции, i F0-F4	0,9	19,3
Целевой стандарт, Sd аF4	11,7	208,7

Таблица 12

Селекционно-генетические параметры и целевые стандарты мясных

признаков Кировского типа свиней породы дюрок

Показатель	Толщина шпика над 6-7 гр.позв., мм	Площадь мышечного глазка, см2
Средние значения по стаду, аF0	20,0	45,4
Средние значения по ведущей группе,аа F0-F4	18,2-14,5	45,8-48,3
Селекционный дифференциал, ?0 F0-F4	1,8-0,6	0,4-0,5
Коэффициент наследуемости, p F0-F4	0,65-0,66	0,37-0,43
Эффект селекции, iа аF0-F4аа	-5,2	2,6
Целевой стандарт, Sdаа аF4	14,8	48,0

Для формирования популяции, отвечающей требованиям целевых стандартов по селекционируемым признакам, проводили целенаправленный отбор и подбор животных в ряде поколений. Направление отбора в каждом поколении осуществляли в соответствии с ежегодными или поэтапными стандартами отбора.

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству