История селекционного процесса в животноводстве. Селекционные программы в животноводстве. К верхово-вьючным относится карабахская порода и др

Для разработки прогрессивной технологии производства продуктов животноводства важное значение имеют такие достижения зоотехнической науки в области племенной работы, как специализация пород, организация селекционно-племенной работы в племенных и товарных хозяйствах, ведение отбора и подбора на современном уровне достижений науки и техники.

В промышленном животноводстве особые требования предъявляются к породам. Они должны соответствовать условиям их использования на крупных механизированных фермах и комплексах.

В молочном скотоводстве в связи с интенсификацией и концентрацией отрасли, комплексной механизацией производственных процессов значительно возрастают требования не только к продуктивным качествам животных, но и к так называемой их технологичности, приспособленности к машинному доению (формы и величины четвертей вымени, сосков, скорость молокоотдачи, оплата корма молоком и т. д.).

Ведущее место в мире по молочной продуктивности занимает голштино-фризский скот, который получил широкое распространение в странах интенсивного животноводства. В последнее десятилетие реализация программы широкой голштинизации успешно осуществляется во многих развитых странах, в том числе и в СССР.

Использование высокого генетического потенциала голштино-фризов при чистопородном разведении и скрещивании с другими, менее продуктивными породами на фоне полноценного кормления позволило создать во многих странах высокопродуктивные стада с годовым удоем 8-9 тыс. кг молока от коровы. Голштино-фризский скот характеризуется высокой молочностью, хорошей приспособленностью к машинному доению, эффективной трансформацией кормов в продукцию.

Голштино-фризский скот у нас в стране проявляет высокую продуктивность и значительно превосходит по удоям животных чернопестрой породы и других узкоспециализированных молочных пород.

На основе использования голштино-фризского скота в лучших хозяйствах созданы высокопродуктивные стада с удоем полновозрастных коров 6-7 тыс. кг молока. В различных регионах страны проведены широкие производственные опыты по скрещиванию голштино-фризов с другими породами молочного скота. В лучших хозяйствах удои помесей первого поколения увеличились на 500-700 кг по сравнению с продуктивностью коров материнских пород. У помесных коров совершенствуется форма вымени, возрастает интенсивность молокоотдачи.

Для ускорения создания высокопродуктивных молочных стад на основе палево-пестрых пород (симментальская, сычевская породы) планируется реализовать программу использования краснопестрых голштино-фризских быков. Полученные помесные коровы превосходят сверстниц материнской породы по удою на 900-1200 кг молока.

В мясном скотоводстве наиболее ценны животные скороспелые, т. е. способные достигать к 15-18-месячному возрасту живой массы более 500 кг при убойном выходе туши выше 60%, а также хорошо использующие питательные вещества корма.

В стране имеется 4,3 млн гол. скота мясных пород, в том числе 1,2 млн коров. Основное поголовье мясного скота сосредоточено в хозяйствах регионов, издавна занимающихся его развитием, Казахской ССР и РСФСР. Так, в Казахстане, в специализированном совхозе им. газеты «Правда» Уральской области более 11 тыс. животных казахской белоголовой породы, из них 3640 коров. Ежегодно совхоз продает государству более 2 тыс. т говядины в живой массе. В расчете на 1 гол. производится 115 кг говядины в убойной массе. Себестоимость 1 ц прироста - 95 руб, рентабельность отрасли - 45%.

В соответствии с программой качественного преобразования пород к 1990 г. численность мясного скота намечается увеличить на 40%. Сформирована оптимальная племенная база, функционируют 70 племенных совхозов и более 140 племенных ферм. Созданы запасы семени от быков-производителей 15 мясных пород. Задача заключается в том, чтобы все племенные ресурсы рационально использовать, создать задел на перспективу. Главное сейчас - ускоренно наращивать племенное поголовье мясного скота, реализовать его генетический потенциал.

В свиноводстве все большее значение придается специализации пород в связи с определенным требованием к качеству продукции и интенсификации этой отрасли. Опыт работы показывает, что породы и линии, специализированные в одном направлении продуктивности не могут быть в такой же степени эффективны при другом направлении продуктивности. У свиней сального типа в возрасте 6-7 мес начинают резко возрастать затраты корма на прирост живой массы в связи с усилением осаливания. У животных мясного типа этот процесс проявляется на 2-3 мес позднее, поэтому затраты корма на килограмм прироста массы увеличиваются в более г. оздний период и в меньшей степени, чем у свиней сального типа. Свиньи сального типа на 15% хуже используют белок корма, чем мясные. В тушах свиней беконного типа содержится мяса не менее 60%, в тушах мясного типа - 50-60% и сального - 45-50%. Породы мясного и беконного типов экономичнее в более молодом возрасте. Свиньи сального направления продуктивности могут давать мясную свинину лишь в молодом возрасте, при небольшой живой массе. Поэтому в племенной работе большое значение имеет отбор животных, у которых процесс осаливания начинается в более позднем возрасте при большой живой массе. Это способствует одновременно с увеличением производства мясной свинины снижению себестоимости.

Целенаправленная селекционно-племенная работа в свиноводстве ряда регионов позволила создать новые мясные заводские типы свиней с высокой интенсивностью роста. Они дают в производственных условиях на одну среднегодовую матку к отъему 18,9 поросят, достигают 100 кг за 186 дней, затраты корма на 1 кг прироста равняются 3,81 корм, ед., толщина шпика - 26,5 мм.

Высокой степени специализация пород достигла в овцеводстве. По направлению основной продукции породы овец делят на шерстные, мясошерстные, смушковые, мясосальные и т. д. В процессе интенсификации отрасли выдвигаются новые требования к породам овец. Так, среди тонкорунных пород намечается специализация их по качеству шерсти: по длине и тонине волокон, количеству и качеству жиропота и другим показателям, характеризующим технические свойства шерсти. Разумная специализация пород дает возможность совершенствовать их, создавать большие массивы животных с однородной шерстью, полнее удовлетворять потребности промышленности в сырье нужного качества.

В тонкорунном овцеводстве главное внимание в селекции направлено на увеличение настрига мытой шерсти, повышение ее технологических свойств, закрепление у животных высококачественного жиропота, который сохраняет шерсть от пожелтения и способствует повышению выхода мытого волокна. Ставится задача повысить выход мытой шерсти у всех тонкорунных пород и прежде всего у мериносов. Для ускорения результативности селекционного процесса, направленного на повышение продуктивности и улучшения ее качества, применяется вводное скрещивание с австралийскими мериносами.

В полутонкорунном овцеводстве наиболее широкое распространение должны получить овцы типов корридель, полварс и цигайские, используемые для промышленного скрещивания с мясошерстными скороспелыми породами.

За последние 15 лет в стране возросла численность грубошерстных и полугрубошерстных овец. Увеличение баранины и шерсти в мясосальном овцеводстве будет достигнуто путем расширенного воспроизводства стада, а племенную работу необходимо вести на повышение мясосальной продуктивности, величины и скороспелости животных при одновременном улучшении качества шерсти, увеличении доли светло-серой шерсти, сохранение крепости конституции животных, приспособленности их к пастбищным условиям.

Большие перспективы сулит работа по созданию нового типа романовских овец, характеризующегося более крепкой конституцией, скороспелостью, лучшими мясными формами, с сохранением ценных свойств, присущих этой породе - плодовитости (250-300 ягнят на 100 маток) и высокой мясной продуктивности.

В каракулеводстве и впредь будет применяться чистопородное разведение овец смушковых типов. В процессе селекции создаются заводские типы различных окрасок и расцветок, с некоторыми из них необходимо вести работу по увеличению численности и улучшению качества мехового сырья. Словом, в каракулеводстве ставится задача обеспечить производство каракуля в ассортименте и качестве, удовлетворяющем требованиям промышленности и экспорта.

Широка специализация пород и линий в птицеводстве, где резко дифференцированы породы яичного и мясного направления. Ведется селекция по созданию яйценоских пород кур с небольшой (1,2-1,3 кг) живой массой, но отличающихся высокой продуктивностью при нормальной массе яиц (58-60 г), что имеет большие экономические преимущества. В бройлерном птицеводстве создают материнские формы кур с небольшой живой массой и высокой яйценоскостью. При разведении птицы таких линий можно получать большое количество молодняка с незначительными затратами корма. При скрещивании такой птицы с тяжелыми мясными отцовскими формами получают бройлеров с высокой живой массой и хорошими мясными качествами.

В результате большой целенаправленной работы яйценоскость птицы в специализированных хозяйствах возросла за двадцать лет в 1,5 раза и составила в 1985 г. 226 шт. на несушку. На предприятиях республик Прибалтики, Белорусской ССР стабильно производится 253-257 яиц на несушку. В целом по бройлерным хозяйствам среднесуточные приросты мясного молодняка были равны в 1985 г. 18,2 г, сдаточная масса 1280 г. Многие передовые предприятия страны добиваются приростов в 25-30 г и более при высоких коэффициентах использования кормов.

В 12 и 13-й пятилетках племенная работа в яичном птицеводстве будет направлена на получение высокопродуктивных кур-несушек, которые характеризуются комплексом хозяйственно полезных признаков, высокой яйценоскостью в течение всего периода их использования, большой массой яиц и их хорошими товарными качествами, оптимальной живой массой, высокой оплатой корма продукцией. Предусмотрено создание новых кроссов с яйценоскостью 225- 265 яиц и массой яиц 59-60 г. В мясном птицеводстве особое значение приобретает ранняя скороспелость, хорошее качество мяса, а у несушек - достаточная яйценоскость. Намечается создать кроссы, дающие бройлеров массой 1,75-1,8 кг в 7 нед при затратах 2-2,2 кг корм. ед. на 1 кг прироста.

Специализация пород - прогрессивное направление в племенной работе. Однако было бы неправильно недооценивать значение пород комбинированной продуктивности, отказаться от их разведения и совершенствования, особенно в скотоводстве и овцеводстве.

В нашей стране имеются условия для разведения и эффективного использования как специализированных пород, так и пород комбинированной продуктивности. Специализированные молочные породы экономически оправдано разводить вокруг крупных городов и промышленных центров, а мясные породы - в относительно экстенсивных, отдаленных районах. Дальнейшая интенсификация животноводства предъявляет экономические требования развивать животных с универсальной продуктивностью. У животных комбинированной продуктивности каждый из видов продукции одновременно не может быть доведен до той степени совершенства, как у специализированных пород. Организм животного в своем развитии должен приспосабливаться к производству определенного продукта. Потребляемый корм животное не может в одно и то же время наилучшим образом расходовать, например, на образование молока и мяса. Поэтому от животных комбинированной продуктивности один из видов продукции получают в качестве главного, а другой - как дополнительный (молоко и мясо, шерсть и баранина и т. д.). Однако животные этих пород по сравнению со специализированными обладают более крепкой конституцией и лучшей приспособляемостью к условиям их разведения. Следовательно, они представляют собой более пластичный материал для дальнейшего их совершенствования в нужном направлении, а также для создания новых пород.

Стремление получать высокую комбинированную продуктивность имеет серьезные экономические основания. Так, в молочном скотоводстве племенная работа с такими породами направлена не только на повышение молочности, но и на улучшение их мясных качеств. Характерным во многих странах является изменение старого, чисто молочного типа голландского скота - у него улучшили мясные формы, повысили живую массу и наряду с молоком от него стали получать и большее количество хорошего мяса. И в нашей стране с комбинированными породами (бурыми и палево-пестрыми) и другими ведется целенаправленная селекционно-племенная работа по выведению высокопродуктивных специализированных типов животных.

В овцеводстве сокращение природных пастбищ и интенсификация отрасли требует изыскания путей быстрейшей окупаемости капитальных вложений. Основным направлением работы здесь должно быть совершенствование качества и увеличение валового производства шерсти, чтобы быстрее окупить дополнительные затраты по укреплению кормовой базы, внедрению пастбищно-стойлового содержания и комплексной механизации производственных процессов. Немаловажное значение приобретает и одновременное развитие сопряженной мясной продуктивности за счет повышения живой массы и скороспелости овец. Таким образом, развитие комбинированной продуктивности становится в этом случае одним из средств интенсификации. Скороспелые мясошерстные овцы являются ярким доказательством эффективности комбинированной мясошерстной продуктивности. Поэтому в зависимости от природных и экономических условий признано целесообразным разводить тонкорунных овец шерстно-мясного и мясошерстного направлений.

Следует помнить, что породы животных создают применительно к определенным природно-климатическим условиям. В разных зонах нашей страны уровень интенсивности отрасли не одинаковый. В более интенсивных условиях ведения животноводства должна быть и соответствующая технология производства, другие требования к породам и отдельным их качествам, чем в интенсивных. Поэтому наличие разнообразных пород высокопродуктивного скота - явление объективное и необходимое. Однако и чрезмерная численность пород нежелательна, так как это затрудняет и осложняет племенную работу. Количество пород должно определяться требованиями производства, природно-экономическими условиями региона, республики и страны.

При разработке прогрессивной технологии производства продуктов животноводства предусматривается конкретная порода, с которой должна вестись работа, ее состояние, пути и методы совершенствования. Породу необходимо выбирать на основании тщательной зоотехнической и экономической оценки.

Племенная работа - это целый комплекс мероприятий по улучшению качественных показателей животных и созданию высокопродуктивных стад, массивов скота и птицы. Если эта работа в хозяйстве организована правильно, то продуктивность животных систематически повышается, ускоряется рост поголовья и растет выход товарной продукции в расчете на голову скота и на единицу земельной площади.

Занимаются селекционно-племенной работой все хозяйства, где воспроизводится молодняк, т. е. и на племенных, и на товарных фермах. Формы и методы ее ведения зависят от направления хозяйства. В племенных заводах, племенных совхозах и на племенных фермах хозяйств ведется углубленная племенная работа, направленная на формирование стад высокопродуктивных здоровых животных, передающих по наследству потомству свои высокие хозяйственно полезные качества. В работе используются особенности структуры породы, разведение по линиям, семействам с учетом внутрипородных типов животных. Характер и направление работы зависят от состояния породы, ее особенностей, задач дальнейшего совершенствования.

Основной метод разведения на племенных заводах и фермах - чистопородный. Он позволяет формировать однородные по продуктивности и типу животных стада, добиваться наибольшей устойчивости наследственных признаков при одновременном совершенствовании хозяйственно полезных качеств. Чистопородное разведение предопределяет разведение по линиям и семействам с учетом внутрипородных типов животных. Чтобы порода была пластичной и могла непрерывно прогрессировать, в ней необходимо поддерживать достаточное число линий. Производителей используют не только в одном хозяйстве, поэтому и разведение по линиям выходит за рамки задач одного хозяйства и является содержанием племенной работы со всей породой в целом.

Научными учреждениями страны разработаны эффективные системы генетического совершенствования животных. В результате бурного развития науки в области генетики, биологии и воспроизведения, широкого использования электронно-вычислительной техники сформировалась принципиально новая система племенной работы в животноводстве, в основе которой лежит крупномасштабная селекция. В отличие от традиционных методов племенной работы она включает в сферу своего влияния не только отдельные сочетания, линии, стада, но и большие группы животных, полностью породы, охватывая крупные зоны, целые регионы страны.

Научно-технический прогресс в животноводстве позволил объединить усилия многих ученых и практиков в области селекции и направить их на совершенствование стад и пород, создание новых типов и линий животных, реализуя сразу все крупные достижения в развитии научной мысли, передовой практики и вводя в действие не только отечественные, но и мировые племенные ресурсы.

Создалась возможность использовать выдающихся животных не только в одном стаде или линии, а во многих стадах и структурных единицах породы сразу, где бы они ни размещались, охватывая всю породу в целом. Предпосылкой этому стали достижения в области биологии воспроизведения животных, позволившие накапливать в больших количествах, хранить в замороженном виде долгое время и транспортировать на любые расстояния сперму производителей. В результате неизмеримо увеличились масштабы и расширилась сфера использования высокопродуктивных животных, влияния их на создание, совершенствование и распределение генетических ресурсов по зонам страны.

Крупномасштабная селекция базируется на отборе матерей производителей в результате анализа всей или большей части породы; интенсивном выращивании, оценке и отборе для племенного использования только улучшателей; накоплении в процессе оценки быков больших запасов и длительном хранении семени; максимальном использовании семени улучшателей.

Важным условием крупномасштабной селекции является учет и анализ с помощью ЭВМ продуктивности животных не только в племенных, но и в товарных стадах. Эта система позволяет значительно ускорить темпы генетического улучшения пород скота, более чем вдвое ускоряет селекционный процесс. Чтобы полностью использовать эти преимущества, надо прежде всего перейти на сплошное искусственное осеменение животных.

Новые возможности для ускоренного формирования высокопродуктивных стад и создания крупных массивов племенного скота открывает разработанный в последние годы метод получения и пересадки эмбрионов (зигот). Сущность его состоит в том, что через несколько дней после осеменения у высокопродуктивной самки (донора) вымывают оплодотворенные и начавшие рост яйцеклетки. Полученные зиготы оценивают в лаборатории и пересаживают другим, обычно малопродуктивным самкам (реципиентам), от которых потом получают ценный в племенном отношении приплод. При этом за один цикл осеменения от каждой высокопродуктивной самки животных можно получить не один, а несколько жизнеспособных эмбрионов и намного повысить коэффициент размножения племенного поголовья.

Племенную работу необходимо проводить и в товарных хозяйствах. В скотоводстве особенности технологии производства молока на комплексах и крупных специализированных фермах расширяют число признаков, по которым необходимо вести селекцию скота. При организации стада большое значение имеет обоснованный выбор породы. Более пригодны к использованию в хозяйствах промышленного типа черно-пестрая, холмогорская, красно-эстонская и другие молочные породы. При содержании на молочных комплексах животных молочно-мясных пород (симментальская, алатауская и др.) следует отбирать коров, имеющих высокие показатели продуктивности и скорости молокоотдачи, а также хорошую оплату корма молоком.

При формировании и совершенствовании стада на молочных комплексах на первых этапах приходится выбраковывать большое число животных из-за непригодности к промышленной технологии производства молока. Поэтому возникает необходимость расширенного ремонта стада. Как показывает опыт работы ряда молочных комплексов, целесообразно ежегодно вводить в молочное стадо 30-35% первотелок от поголовья коров на начало года, что позволяет осуществлять отбор животных с учетом требований промышленной технологии производства молока.

В связи с этим особое значение в специализированных хозяйствах приобретает организация выращивания ремонтных телок и нетелей в большом количестве.

В свиноводстве результаты научно-производственных опытов установили эффективную схему племенной работы: племзавод - племенной репродуктор - промышленное стадо. Такая система позволяет избежать вынужденного гибридинга и эффективно использовать явление гетерозиса.

Промышленные репродукторы - это основная часть (80%) маточного поголовья, используемого для производства товарного молодняка для откорма. Метод разведения в этом типе хозяйства - промышленное скрещивание и гибридизация.

На крупных комплексах по производству свинины племенная работа четко организована как в племенном, так и в промышленном секторе. Постройки в комплексах, как правило, группируют в трех секторах: племенная ферма, репродуктор молодняка, цех откорма. На племенной ферме размещают чистопородное племенное ядро основных маток и выращивают свинок до 8-месячного возраста. Здесь же находится помещение для контрольного откорма молодняка и доращивания хрячков с оценкой их по собственной продуктивности. На племенной ферме проводят индивидуальную нумерацию молодняка, первичный зоотехнический учет по формам племенного завода, индивидуальный подбор пар. Ежегодно 50% хряков проверяется на сочетаемость с отдельными родственными группами путем контрольного откорма молодняка.

В промышленном секторе проводится гнездовая нумерация молодняка, жесткий отбор маток по материнским качествам, крепости конституции и воспроизводительной способности. Каждого хряка оценивают по 12 потомкам методом контрольного откорма, а после отбора для искусственного осеменения оставляют только хряков, давших дополнительный (5-10%) эффект гетерозиса по сравнению со скороспелостью других сочетаний. Контрольные группы (20 потомков) одного хряка отбирают от 10 маток (по одному хрячку и свинке из гнезда) и размещают их в одном станке для учета оплаты корма по каждому оцениваемому хряку. Отбор хряков на комплексе ведется в первую очередь по скороспелости, мясности и затрате корма, а также по выживаемости потомства и рецистентности его к условиям безвыгульного содержания.

Основная задача разведения овец на товарных фермах - увеличение производства товарной продукции и улучшение ее качества. В связи с этим в пользовательном овцеводстве применяют как чистопородное разведение, так и скрещивание.

При чистопородном разведении наиболее эффективен метод переменного использования баранов разных заводов и племенных хозяйств, позволяющий поддерживать в стаде гетерозиготности и связанную с ней более высокую жизнеспособность и продуктивность животных. Родственное спаривание в пользовательных стадах не допускается.

Скрещивание животных - наиболее эффективный метод повышения продуктивности пользовательных овец. Применяют простое и сложное промышленное скрещивание, а в тонкорунном овцеводстве еще и переменное. Непременное условие при этом - полноценное кормление помесных животных.

В товарных хозяйствах ежегодно проводят следующие мероприятия:

  • классная бонитировка всех ярок;
  • просмотр баранов-производителей и покупка ремонтных баранов;
  • формирование маточных отар одного класса, возраста и происхождения;
  • создание из элитных и лучших маток 1 класса отборной группы для производства ремонтных ярок;
  • широкое применение искусственного осеменения для максимального использования лучших баранов-производителей;
  • поотарный учет шерстной продуктивности, проведение контрольных взвешиваний овец и учет результатов ягнения маток;
  • поотарное назначение баранов в случку в соответствии с классом и продуктивностью маток.

Птицеводство - единственная отрасль животноводства, практически полностью переведенная на промышленную основу. Селекционно-племенная работа в этой отрасли наиболее централизована и дает высокий эффект. Координацию работ по селекции и методическое руководство племенной работой осуществляет селекционный центр Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского и технологического института птицеводства (СЦВНИТИП).

Племенная работа в птицеводстве организуется по принципу создания разветвленной сети специализированных хозяйств в зоне: племзаводы - репродукторы - промышленные хозяйства. Число и размеры таких хозяйств зависят от интенсивности развития птицеводства в данной зоне, объема производства в ней товарной продукции - яиц и мяса бройлеров.

Имеющиеся в настоящее время в стране ресурсы яичных и мясных линий птицы, главным образом леггорн, корниш и белый плимутрок, характеризуются достаточно разнообразным генофондом, что служит хорошей основой дальнейшего повышения продуктивности за счет генетического прогресса.

Развертываются дополнительные исследования по проблемам генетики и селекции, кормлению и содержанию птицы в условиях современной промышленной технологии. Запланировано осуществить ряд селекционных программ. Например, по курам яичного направления будут выведены линии с длительным периодом яйценоскости (750 яиц за три года); по мясным курам - линий с высокими воспроизводительными качествами, оплодотворенностью яиц 95%, выходом цыплят 80%, выходом инкубационных яиц 85%.

В результате реализации комплексного плана племенной работы в птицеводстве значительно повысится генетический потенциал отрасли.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

В настоящее время селекция некоторых пород (в скотоводстве - голштинская, мерно-пестрая, герефордская и др.; в свиноводстве - крупная белая, ландрас, дюрок) имеет глобальный характер благодаря системам связи и обмену информацией. Увеличиваются масштабы и расширяются области деятельности организаций, руководящих селекцией определенных порол. Селекция стала крупномасштабной.
Крупномасштабная селекция - система племенной работы, охватывающая все структурные единицы породы (группы родственных пород), базирующаяся на закономерностях популяционной генетики и современных компьютерных технологиях для генетико-математического анализа селекционной ситуации в породе, оценки племенной ценности животных, реализации оптимальных вариантов отбора и полбора с целью максимизации генетического прогресса по селекционным признакам в породе и повышению экономической эффективности производства племенной и животноводческой продукции.
Основные элементы крупномасштабной селекции: оценка отбор в породе отцов и матерей ремонтных племенных производителей, создание банка спермы, внедрение информационных систем в племенное животноводство.
О гигантских возможностях генетического улучшения животных можно судить па примере быка Элевейшн 1491007 голштинской породы. Его племенная ценность по 50965 дочерям составила +650 кг молока за лактацию. От него получено 2368 сыновей, племенная ценность которых по продуктивности дочерей составила +308 кг молока. Спермой быка Санин Бой голландской породы за 2 гола осеменено 450 тыс. коров и телок (Нидерланды).
Система селекции свиней в Дании также относится к крупномасштабной. поскольку она охватывает все поголовье свиней этой страны, В высокомеханизированном птицеводстве Великобритании. Германии, Нидерландов внедрена крупномасштабная селекция. В нашей стране наиболее успешно внедряется крупномасштабная селекция в скотоводстве, свиноводстве и птицеводстве. Неотъемлемой частью крупномасштабной селекции являются информационные системы: сбор, хранение, анализ и обобщение информации о физиологическом состоянии каждого животного, его продуктивности, племенной ценности и о прогнозе генетического влияния на популяцию.
В настоящее время в России получила широкое распространение программа «СЕЛЭКС» (селекция, экономика, система), которая переведена на персональные компьютеры и может быть использована каждым селекционером в любом хозяйстве.
Основой функционирования системы служит база данных обо всех животных стала, а также блок нормативно-справочной информации, необходимой для проведения дальнейших расчетов. Входными данными для формирования исходного массива информации являются карточки племенных коров (телок). В дальнейшем в базу вносят данные первичною учета (то есть регистрации подлежат все события - отелы, взвешивания, осеменения, результаты контрольных доек и т. д.) по каждому животному стада. При лом необходимое условие дня формирования и корректировки базы данных - уникальность инвентарною номера у каждого животного в хозяйстве.
В оперативном режиме функционирования «СЕЛЭКС» (ежемесячно, еженедельно) выдается информация, которая может быть сгруппирована по следующим блокам:
- планы - осеменений; запусков; ректальных исследований; наблюдений за осемененными коровами;
- списки коров - больных и яловых; запушенных за 70 и более дней до предполагаемого отела; необоснованно снизивших удой;
- сведения о раздое - распределение коров-первотелок по удою на втором месяце лактации; показатели продуктивности коров в период раздоя; анализ раздоя коров разных возрастных категорий и различной племенной ценности: продуктивность коров за первые 100 дней текущей лактации;
- анализ стада - по продуктивности; по воспроизводству;
- результаты использования быков в стаде - по продуктивности дочерей за текущую и законченным лактациям; по оплодотворяющей способности спермы быков;
- составление отчетов по валовому производству молока, молочного жира, молочного белка за отчетный месяц и с нарастающим итогом с начала года;
- формирование племенной документации (племенных свидетельств, карточек племенных коров и телок).
По результатам работы хозяйств программа «СЕЛЭКС» рассчитывает и выдаст следующую информацию:
- бонитировку каждою животного в стаде;
- бонитировку по хозяйству (форма 7-мол);
- анализ бонитировки (по голам);
- сведения для индивидуального подбора быков;
- информацию для оценки быков-производителей.
Кроме этого, в программе «СЕЛЭКС» предусмотрено формирование ряда таблиц планирования и прогнозирования развития молочного скотоводства в хозяйстве на краткосрочную перспективу:
- индивидуальные планы на предстоящий календарный год: по племенному использованию коров: прогнозированию молочной продуктивности коров;
- сводные планы на предстоящий календарный год: по отелам; по осеменению; прогнозу продуктивности.
На федеральном и региональном уровнях управления в связи со спецификой решаемых задач формируется база данных племенных животных, которая по своей структуре несколько отличается от базы «СЕЛЭКС». На этом уровне нет необходимости в оперативном управлении стадом; здесь решаются задачи составления и корректировки селекционных программ с породами, оценки племенных качеств животных, формирования основных селекционных групп, анализа эффективности деятельности племенных организаций, расчета селекционно-генетических параметров я породах и т. д. В результате на уровне федерации, региона и породы нет необходимости вносить первичные данные по животным. В качестве исходной информации используют основную базу данных «СЕЛЭКС» и картотеку племенных животных (для хозяйств, у которых информационная система отсутствует).
Схема организации информационной системы федерального, регионального и породного уровней представлена на рисунке 15.7.


Решение задач в базе данных высшего уровни управления предназначено для всех структур, включенных в селекционный процесс с конкретной породой, с целью оценки эффективности и перспективного планирования мероприятий, направленных на повышение уровня племенной работы и производства продукции животноводства.
Информационная система в молочном скотоводстве России состоит из основных блоков: базы данных племенных быков ремпредприятий; информационной базы маточного поголовья активной части популяции (племенные заводы, репродукторы).
В Российской Федерации информационно-вычислительная система в племенном животноводстве строится по принципу: хозяйство - регион (область, край, республика) - порола - федерация. Координация работ возложена на Головной информационно-селекционный центр и животноводстве России.
В настоящее время работы по созданию информационно-вычислительной системы проводят с тремя видами животных: крупный рогатый молочного направления продуктивности скот, свиньи, овцы. Племенным признается только животное, которое зарегистрировано в национальной базе данных племенных ресурсов.
За последние годы в связи с развитием компьютерных технологий стало возможным широкое использование их в информационном обеспечении коневодства. Наиболее распространены такие информационные системы, как АН (Arabian Horse) в Великобритании и Vsekon в Чехии. Система АН включает все сведения о лошадях арабской чистокровной верховой породы.
В России во ВНИИ коневодства создана многофункциональная информационная система «Кони», совместимая с мировыми операционными системами по коневодству. Она позволяет проводить глубокие генетические исследования на больших массивах животных, имеет пакет прикладных программ: помощник коневода, отбор, подбор и др. Движение информации осуществляется в двух направлениях: от центра к периферии и наоборот.
Одна из актуальных задач по совершенствованию селекционно-племенной работы в нашей стране - разработка и внедрение национальной информационной системы веления племенного молочного скотоводства на базе компьютерных технологий. Согласно международным требованиям ни одно животное не может считаться племенным, если информация о нем отсутствует в официальной информационной системе.
Всероссийским НИИ племенного дела разработана информационная система, позволяющая обеспечить молочное скотоводство на уровне международных стандартов, повысить точность прогноза племенной ценности животною (на 15-20 %) и эффективность труда селекционеров (в 5 раз).
Централизованной информационной системой в племенном молочном скотоводстве России в настоящее время охвачено 86 % племенных заводов и 26 % племенных репродукторов.
Региональный центр информационного обеспечения племенного животноводства Ленинградской области «Плинор» разработал современный программный продукт АРМ «СЕЛЭКС», который предназначен для учета, обработки, анализа и хранения информации по крупному рогатому скоту (рис. 15.8).


АРМ (автоматизированное рабочее место) «СЕЛЭКС» решает следующие задачи:
- формирование базы данных племенных животных;
- оперативная обработка показателей зоотехнического и племенного учета;
- оперативное управление производством и селекционно-племенной работой;
- определение генетического потенциала животных;
- выдача карточек племенных животных (формы 1-мол, 2-мол);
- составление зоотехнического отчета о племенной работе со стадом (форма 7-мол):
- прогнозирование производства продукции животноводства и т. д.
Оперативное управление селекционно-племенной работой позволяет решать задачи:
- организации воспроизводства в стаде и его анализ;
- планирования осеменения коров;
- получения информации по результатам использования племенных быков в стаде и их опенке по качеству потомства;
- контроля за продуктивностью корове высокой племенной ценностью;
- анализа потенциала коров-первотелок, новотельных коров;
- разработки сводных планов осеменения и отелов коров.
АРМ «СЕЛЭКС» может быть использован зооинженерами, ветеринарными работниками, бригадирами ферм, доярками и т. д.
Основные преимущества АРМ «СЕЛЭКС»: повышение достоверности информации и эффективности при определении племенной ценности животных; применение современных методов анализа и прогнозирования продуктивности; оптимизация селекционных программ с породами.
В основном массиве информации в селекции выделяют постоянные и переменные данные: к постоянным относят те данные, которые не изменяются в течение жизни животного - дату рождения, индивидуальный номер, породу и породность, линейную принадлежность, показатели предков и т. д.; к переменным оценку племенного производи геля по качеству потомства. результаты использования его спермы при искусственном осеменении маточного поголовья, продуктивность за лактацию у коровы, оценку по развитию и экстерьеру, дату отела, осеменения, запуска и т. д.

Введение

Основной задачей современного животноводства является получение высокопродуктивных животных, дающих высококачественную продукцию. Большинство показателей продуктивности имеет полигенную природу и определяется многими генами при взаимодействии с окружающей средой. Повышение эффективности селекции будет зависеть от подбора генотипов к конкретным условиям среды.

С целью выявления наиболее успешных генотипов используют генетические маркеры. В конце 70-х появилась возможность идентифицировать большое количество маркеров. Они позволяют получать информацию о разных состояниях генов и исследовать, как их варианты имеют преимущественное распространение у животных с наиболее желательными комплексами признаков.

Использование большого количества генетических маркеров позволяет более достоверно оценить генетический потенциал пород, популяций и отдельно взятых особей, более точно контролировать селекционные процессы.

Особую актуальность, как считает Е.И. Кийко, имеет нахождение локализации гена на хромосоме количественных признаков (QTL) с целью оценки генетических параметров и аддитивного генетического влияния.

Для решения этой проблемы существует направление в племенном деле - селекция с помощью маркеров. Целью ее является замена селекции по фенотипу на селекцию на уровне ДНК.

Основой маркерной селекции является нахождение локусов количественных признаков, которые отвечают за экономически важные продуктивные признаки. Достаточно идентифицировать маркер с неизвестной функцией, связанный с QTL и определить сцепление между аллелями в маркерном локусе.

Одним из самых важных направлений является поиск маркеров, которые позволяют выявить генотипы животных, обладающих хозяйственно-полезными признаками. Еще одно направление - поиск новых систем генетического маркирования.

В основу берут ДНК-маркеры, так как они имеют ряд преимуществ:

Наследование происходит по законам Менделя, что делает возможным непосредственный анализ генотипа;

Путем подбора зондов может быть идентифицировано множество вариантов ДНК;

Информативные зонды распределяются по всему геному;

Возможность оценки генотипа не зависит от возраста и пола животного.

Основы маркерной селекции

Идея маркеров в том, считает Джулия ван де Веф, что существуют гены со значительным влиянием на признаки, информацию о которых можно использовать в селекции. За проявление экономически важных признаков отвечает довольно большое количество генов. Некоторые из этих генов имеют наиболее значимое влияние. Их называют основными, локализованными в QTL. Хоть QTL относят ко всем генам, отвечающим за признак, на практике получается так, что к QTL относят только основные, наиболее значимые гены.

На рисунке показано, что из QTL только некоторые гены влияют на фенотип животного. Остальные гены вместе с ними определяют полную наследственную изменчивость. Хоть QTL объясняет только часть генотипа животного, информация, которую можно почерпнуть, добавляет точность к оценке истинного генотипа животного.

На рисунке изображено три быка с различными фенотипами. Верхняя часть показывает истинные аллельные ценности генов, отвечающих за массу тела. Нижний рисунок показывает, что наблюдается, если бы QTL был бы распознан в дополнение к фенотипу. маркерный селекция ген гетерозис

На рисунке предполагается, что племенная ценность и аллельные формы QTL известны. Но на практике это встречается не всегда. Фактически нельзя наблюдать непосредственное наследование QTL, но наблюдается наследование маркеров, которые схожи с QTL. Генетические маркеры как ориентиры, которые выбираются на основе схожести с QTL.

Генетические маркеры дают возможность к наиболее быстрому и точному генетическому анализу. Маркеры не оказывают влияния на организм животного, но они могут быть легко идентифицированы в лабораториях, поэтом можно определить какую разновидность маркера несет животное. Как и гены, генетические маркеры расположены в хромосомах последовательно.

Экспериментально можно определить генетические маркеры, которые располагаются на хромосоме близко к интересующим нас генам.

Но имеется ряд недостатков. У быка может быть 4 «типа» спермы. Но может произойти рекомбинация маркер A и гена B. Чем дальше маркер и ген располагаются друг от друга, тем выше вероятность кроссинговера. Кроссинговер - реальная проблема для маркерной селекции. Из-за него не всегда можно сказать какой маркер, с каким геном связан.

Нужно вести родословную и делать специальные измерения для того чтобы работать с кроссоверными генами. Если маркер расположен в пределах гена, то кроссинговер не является проблемой.

При выборе маркера надо учитывать какую информацию можно от него получить. При использовании прямых маркеров не возникает никаких проблем с определение генов QTL. Проблемы начинаются при использовании косвенных маркеров.

Ценность генотипа маркера зависит от трех вещей: влияния QTL, частота аллели и вероятность того, что животное унаследовало эту аллель.

Маркерные гены используются для выявления важных для животноводства генов. Маркерные гены особенно важны, дли признаков, которые фенотипически проявляются относительно поздно или только у одного пола, а также для признаков, на проявление которых оказывают влияние негенетические факторы (факторы окружающей среды). Примерами такого рода признаков являются резистентность к болезням, предрасположенность к болезням, плодовитость, молочная продуктивность. Целью маркирования является установление сцепления между основным геном и маркерным геном у животного. Так, к примеру, длина хромосомы крупного рогатого скота в среднем составляет 100 сМ, достаточно иметь три удачно расположенных маркера на хромосому: два маркера, удаленных на расстояние около 20 сМ от центромеры или теломеры, и один -- в центре. Следовательно, 90 расположенных данным образом маркерных локусов достаточно для полного картирования генома крупного рогатого скота.

В генетике животноводства большое значение для дальнейших разработок имеет тщательный выбор генотипов и структуры семьи, а также наличие банков ДНК и банков данных.

Среди множества генов, контролирующих продуктивность, можно выделить группу мажорных генов, вносящих наибольший вклад в формирование и функционирование данного количественного признака. К таким генам, например, относятся гены, кодирующие белки молока. Интерес исследователей к изучению генетического полиморфизма белков молока связан с тем, что их генетически детерминированные варианты оказывают значительное влияние на конкретные черты молочной продуктивности и, соответственно, могут быть использованы в качестве прямых генетических маркеров хозяйственно-полезных признаков. Внедрение генетических маркеров в качестве дополнительных критериев при отборе сельскохозяйственных животных ускоряет селекционный процесс и повышает его эффективность.

Российский государственный аграрный университет

Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева

Кафедра разведения и племенного дела

Курсовая работа

Тема: «Маркерная селекция в животноводстве»

Выполнила: студентка 3го курса

Зооинженерного факультета

Группы 301

Дольникова Ольга

Москва 2011 год

Введение

Основы маркерной селекции

Наиболее важные ДНК-маркеры

Значение маркерной селекции в животноводстве

Заключение


Введение

Основной задачей современного животноводства является получение высокопродуктивных животных, дающих высококачественную продукцию. Большинство показателей продуктивности имеет полигенную природу и определяется многими генами при взаимодействии с окружающей средой. Повышение эффективности селекции будет зависеть от подбора генотипов к конкретным условиям среды.

С целью выявления наиболее успешных генотипов используют генетические маркеры. В конце 70-х появилась возможность идентифицировать большое количество маркеров. Они позволяют получать информацию о разных состояниях генов и исследовать, как их варианты имеют преимущественное распространение у животных с наиболее желательными комплексами признаков.

Особую актуальность, как считает Е.И. Кийко, имеет нахождение локализации гена на хромосоме количественных признаков (QTL) с целью оценки генетических параметров и аддитивного генетического влияния.

Для решения этой проблемы существует направление в племенном деле - селекция с помощью маркеров. Целью ее является замена селекции по фенотипу на селекцию на уровне ДНК.

Основой маркерной селекции является нахождение локусов количественных признаков, которые отвечают за экономически важные продуктивные признаки. Достаточно идентифицировать маркер с неизвестной функцией, связанный с QTL и определить сцепление между аллелями в маркерном локусе.

Одним из самых важных направлений является поиск маркеров, которые позволяют выявить генотипы животных, обладающих хозяйственно-полезными признаками. Еще одно направление - поиск новых систем генетического маркирования.

В основу берут ДНК-маркеры, так как они имеют ряд преимуществ:

− наследование происходит по законам Менделя, что делает возможным непосредственный анализ генотипа;

путем подбора зондов может быть идентифицировано множество вариантов ДНК;

информативные зонды распределяются по всему геному;

возможность оценки генотипа не зависит от возраста и пола животного.

1. Основы маркерной селекции

Идея маркеров в том, считает Джулия ван де Веф <#"385" src="/wimg/11/doc_zip1.jpg" />

На рисунке показано, что из QTL только некоторые гены влияют на фенотип животного. Остальные гены вместе с ними определяют полную наследственную изменчивость. Хоть QTL объясняет только часть генотипа животного, информация, которую можно почерпнуть, добавляет точность к оценке истинного генотипа животного.

На рисунке изображено три быка с различными фенотипами. Верхняя часть показывает истинные аллельные ценности генов, отвечающих за массу тела. Нижний рисунок показывает, что наблюдается, если бы QTL был бы распознан в дополнение к фенотипу. маркерный селекция ген гетерозис

На рисунке предполагается, что племенная ценность и аллельные формы QTL известны. Но на практике это встречается не всегда. Фактически нельзя наблюдать непосредственное наследование QTL, но наблюдается наследование маркеров, которые схожи с QTL. Генетические маркеры как ориентиры, которые выбираются на основе схожести с QTL.

Генетические маркеры дают возможность к наиболее быстрому и точному генетическому анализу. Маркеры не оказывают влияния на организм животного, но они могут быть легко идентифицированы в лабораториях, поэтом можно определить какую разновидность маркера несет животное. Как и гены, генетические маркеры расположены в хромосомах последовательно.

Экспериментально можно определить генетические маркеры, которые располагаются на хромосоме близко к интересующим нас генам.

Но имеется ряд недостатков. У быка может быть 4 «типа» спермы. Но может произойти рекомбинация маркер A и гена B. Чем дальше маркер и ген располагаются друг от друга, тем выше вероятность кроссинговера. Кроссинговер - реальная проблема для маркерной селекции. Из-за него не всегда можно сказать какой маркер, с каким геном связан.

Нужно вести родословную и делать специальные измерения для того чтобы работать с кроссоверными генами. Если маркер расположен в пределах гена, то кроссинговер не является проблемой.

При выборе маркера надо учитывать какую информацию можно от него получить. При использовании прямых маркеров не возникает никаких проблем с определение генов QTL. Проблемы начинаются при использовании косвенных маркеров.

Маркерные гены используются для выявления важных для животноводства генов. Маркерные гены особенно важны, дли признаков, которые фенотипически проявляются относительно поздно или только у одного пола, а также для признаков, на проявление которых оказывают влияние негенетические факторы (факторы окружающей среды). Примерами такого рода признаков являются резистентность к болезням, предрасположенность к болезням, плодовитость, молочная продуктивность. Целью маркирования является установление сцепления между основным геном и маркерным геном у животного. Так, к примеру, длина хромосомы крупного рогатого скота в среднем составляет 100 сМ, достаточно иметь три удачно расположенных маркера на хромосому: два маркера, удаленных на расстояние около 20 сМ от центромеры или теломеры, и один - в центре. Следовательно, 90 расположенных данным образом маркерных локусов достаточно для полного картирования генома крупного рогатого скота.

В генетике животноводства большое значение для дальнейших разработок имеет тщательный выбор генотипов и структуры семьи, а также наличие банков ДНК и банков данных.

Среди множества генов, контролирующих продуктивность, можно выделить группу мажорных генов, вносящих наибольший вклад в формирование и функционирование данного количественного признака. К таким генам, например, относятся гены, кодирующие белки молока. Интерес исследователей к изучению генетического полиморфизма белков молока связан с тем, что их генетически детерминированные варианты оказывают значительное влияние на конкретные черты молочной продуктивности и, соответственно, могут быть использованы в качестве прямых генетических маркеров хозяйственно-полезных признаков. Внедрение генетических маркеров в качестве дополнительных критериев при отборе сельскохозяйственных животных ускоряет селекционный процесс и повышает его эффективность.

2. Наиболее важные ДНК-маркеры

Ценность информации о генотипе зависит от способности маркера предсказывать генотип животного.

Свойства ДНК-маркеров:

Возможность тестирования любых последовательностей генома.

Повсеместность распространения.

Возможность анализа материнского типа наследования (митохондриальная ДНК).

Возможность анализа отцовского типа наследования (Y-хромосома).

Стабильность наследования.

Отсутствие плейотропного эффекта.

Множественность аллелей.

Информативность о природе генетических изменений. - Возможность проведения ретроспективных исследований.

Возможность определения в любых тканях.

Возможность определения на любых стадиях развития.

Длительность хранения образцов ДНК.

Возможность использования гербарного материала, ископаемых остатков и т.п.

Полиморфные ДНК-маркеры

Открытие и выделение рестрицирующих эндонуклеаз, расщепляющих ДНК в участках со строго определенной последовательностью, позволило разработать маркеры на основе анализа рестрикционного полиморфизма ДНК (ПДРФ, англ. RFLP - Restriction Fragment Length Polymorphism) . Впервые ПДРФ был использован как генетический маркер в 1974 г. при идентификации термочувствительной мутации в геноме аденовируса. Однако широкое применение вариантов полиморфизма ДНК в качестве генетических маркеров началось с 1980 г. после выхода работы Ботштейна, в которой изучены свойства ПДРФ как генетического маркера, дано теоретическое обоснование его использования и предложен метод оценки уровня информативности. ПДРФ используют для анализа полиморфизма конкретных локусов (генов). С использованием ПДРФ-маркеров были получены первые успешные результаты по построению молекулярно-генетических карт многих видов растений и животных, накоплены обширные сведения о генетическом полиморфизме различных организмов, выявлены ассоциации с хозяйственно-полезными признаками. Важным достоинством данного типа маркеров является высокая воспроизводимость результатов, а также кодоминантный тип наследования. ПДРФ-локусы могут обладать множественными аллелями, что повышает их информативность.

Были изобретены в 1983 году, основаны на методе увеличения числа копий определенных участков ДНК. в процессе повторяющихся температурных циклов полимеразной реакции (ПЦР - полимеразная цепная реакция, англ. PCR - Polymerase Chain Reaction) .

Метод ПЦР позволяет быстро и с небольшими затратами материальных ресурсов и времени получить более 10 миллионов копий определенной последовательности ДНК, первоначально представленной одной или несколькими молекулами. Различные модификации метода ПЦР легли в основу создания разнообразных типов ДНК-маркеров, широко используемых в настоящее время в различных областях биологии и медицины.

Мономорфные ДНК-маркеры

STSs-маркеры - в 1989 году Ольсоном с соавторами была сформулирована идея создания системы STS-маркеров, которая была призвана стандартизовать все обозначения маркированных последовательностей ДНК в геноме и включить в себя все типы картированных последовательностей.

3. Значение маркерной селекции в животноводстве

Использование в возвратном скрещивании

Маркерная селекция после каждого возвратного скрещивания позволяет вести наблюдение за дальнейшим распространением желательного генотипа и на основании этого вести селекцию. Посредством маркерной селекции может быть значительно сокращено число необходимых возвратных скрещиваний, не препятствуя при этом симультативной селекции по признакам продуктивности в исходной популяции.

- Нахождение влияния генов на свойства продукции

Путем генной диагностики можно выяснить влияние генов на животноводческую продукцию. Например, влияние казеиновых генов на качество молока.

- Повышение эффективности оценки племенной ценности

При маркерной селекции можно не дожидаться фенотипического проявления, селекция может проводиться уже на эмбриональных стадиях, а для признаков, ограниченных полом, выполняться у обоих полов. Маркерная селекция делает возможным предселекцию индивидуумов, при которой, исходя из продуктивности родоначальниц и продуктивности сибсов, теоретически рассчитывается племенная ценность, и способствует усилению интенсивности селекции и к избеганию нежелательных эффектов селекции.

-Повышение эффекта гетерозиса

Эффект гетерозиса взаимосвязан с долей гетерозиготных генотипов в скрещиваемой популяции. Если известно достаточно полиморфных маркерных генов, то возможна относительно надежная оценка различных скрещиваний по ожидаемой степени гетерозиготности. Эти данные могут быть использованы для отбора пород или линий в программы по скрещиванию. Благоприятные комбинации аллелей могут быть достигнуты посредством соответствующих спариваний. Таким путем впервые удалось предсказать специфическую комбинативную изменчивость. При разведении популяций может использоваться прогнозирование средней степени гетерозиготности потомства от запланированных спариваний.

Заключение

Маркерная селекция - перспективная отрасль в разведении, позволяющая более достоверно определить генотип интересующих нас животных.

Это позволяет улучшить и ускорить племенную работу, направленную на улучшение хозяйственно-полезных признаков.

Маркерная селекция включает в себя экономические соображения, основы фенотипической селекции, текущее состояние маркеров, состояние генетических карт, методы обнаружения QTL.

Список использованной литературы

1.Кийко Е.И. Принципы маркерной селекции в молочном скотоводств // Вестник ТГУ, т.15, вып. 1, 2010

2. Julius van der Werf . Identifying and incorporating genetic marker and major genes in animal breeding programs. Belo Horizonte - Brasil: 2000

Шендаков А.И, Т.А. Шендакова Генетические аспекты модернизации молочного скотоводства// Вестник ОрегГАУ, №2, 2009

Храброва Л.А. Маркер-вспомогательная селекция в коневодстве // Loshadi Creative Team, 2002

Сулимова Г.Е. ДНК-маркеры в генетических исследованиях: типы маркеров, их свойства и области применения// электронный журнал (http://www.lab-cga.ru/articles/Jornal01/Statia1.htm)

Аржанкова Ю.В. Использование ДНК-маркеров и дерматологлифического полиморфизма носогубного зеркала в селекции молочных пород скота// диссертация на соискание ученой степени, 2010

(http://discollection.ru/article/20122010_arzhankovauv)

8. Elcio P. Guimarães, John Ruane, Beate D. Scherf, Andrea Sonnino, James D. Dargie Marker-assisted selection, food and agriculture organization of the united nations Rome: 2007

9. Брем Г., Кройслих Х., Штранцингер Г., Экспериментальная генетика в животноводстве. М.:1995.

Прошел научный семинар «Геномная селекция в разведении крупного рогатого скота. Мировой опыт и использование в России». Сегодня мы расскажем о нем чуть подробнее.


Геном коровы расшифрован

В Голландии уже давно разработана система раннего прогнозирования генетических возможностей быков. И хоть в России о ней стало известно пять лет назад, сегодня еще мало кто действительно владеет этим вопросом в полной мере.

Быки, которых завозит Россия из Канады, Голландии и других стран Европы уже имеют геномную оценку, но грамотно воспользоваться этой информацией могут в нашей стране лишь единицы.

Ромейн Дассонневиль (Romain Dassonneville) - кандидат с/х наук, специалист по геномной селекции, генетическому моделированию, оценке и статистике выступил на семинаре с докладом об основных принципах геномной оценки бычков. Приводим здесь наиболее интересные фрагменты его выступления:


Методы оценки селекционного материала

Если говорить о геномной оценке, стоит сначала упомянуть о других методах, используемых в селекции КРС.

Сначала нам необходимо было решить, как выбрать тех животных, которые нам интересны. Ведь для выбора необходимо сравнить их.

Например, у нас два быка, дочери одного с продуктивностью 7,5 тысяч кг, другого - с продуктивностью 2 тысячи. На первый взгляд кажется, что тут все очевидно - следует выбрать быка, чьи дочери более продуктивны.

Но если мы будем ориентироваться только на производство молока, мы можем ошибиться. Поскольку как ни смотри на быков, не найти таких, все потомство которых дает молоко одинаково.

Когда же мы рассмотрим условия, в которых эти дочери содержались, то можем делать дальнейшие выводы. К примеру, дочери быка «А» живут на ферме с отличными условиями и . Здесь продуктивность может зависеть от условий содержания. Если условия разные, сделать выбор в пользу какого-нибудь быка уже не так просто.

Немаловажно также учитывать влияние коровы. Мы используем быков, дочери которых дают 9 тысяч кг, но один был использован на корове, дающей в среднем 8 тысяч, а другой - 11 тысяч.

Так что, если смотреть только на продуктивность дочерей - сделать действительно правильный выбор очень сложно.

Поэтому, для комплексной достоверной оценки нам необходима статистическая модель, объясняющая влияние окружающей среды и всех индивидуальных родственных связей. Сейчас во всем мире для этого используется метод BLUP.


Геномная оценка

Американская компания разработала чип, доступный для генотипирования у животных. Это позволяет определять при исследовании его крови В чипе - 54 тыс маркеров, охватывающих все хозяйственно-полезные признаки животных, необходимые для селекционной работы. Метод позволяет прогнозировать необходимые признаки у животных даже при отсутствии информации о их предках.

Традиционная схема селекционного отбора по потомству выглядит следующим образом: Мы выбирали быков по хорошим родителям, когда они рождались, выращивали их до двухлетнего возраста, после чего брали у них спермодозы для получения потомства в хозяйствах. И только после того, как их дочери начинали , быку-производителю можно было дать оценку. Продолжительность цикла составляла пять лет. Разумеется, в эффективности этого метода никто не сомневается, но он слишком длительный и очень затратный.

Геномный отбор все значительно упрощает. Уже после рождения у бычков можно взять кровь и сделать полную геномную оценку. И использовать такого быка можно сразу, как только он начнет производить семя. Геномный отбор намного дешевле, не нужно ждать 5 лет, а значит можно сэкономить на содержании быка все это время.

Чтобы делать генетическое улучшение популяции, необходима надежная оценка, высокая степень наследования и небольшой интервал между поколениями. Если сравнить геномный отбор и традиционную селекцию, по уровню качества потомства он практически такой же надежный, но более быстрый - здесь меньше интервал между поколениями. Геномный отбор может ускорить генетический прогресс.

У быков, которые оценивались по потомству, достоверность характеристик 80% и более, если смотреть достоверность индексов молодого бычка, у которого оценка только геномная, здесь достоверность 65-70% в зависимости от характеристик.

При оценке только по селекции и родословной достоверность не более 30%.


Чтобы создать геномную оценку необходимо:

Прежде всего - стандартная популяция животных - это популяция, у которой уже есть хорошая оценка по потомству. Быки, имеющие поколение дочерей, генотип которых также уже изучен. Такая популяция служит для создания таблицы сравнительных характеристик по маркерам. Когда есть и таблица и популяция, можно произвести генотипирование или геномную оценку у кандидатов и искать гены, которые приносит узкая геномная селекция.

Кандидаты - это бычки или телки, у которых нет еще оценки по потомству. Есть лишь проба крови и геномный анализ. Можно подсчитать индексы или показатели улучшения для данных характеристик.

Итак, оценка состоит из следующих этапов:

1. Хороший контроль продуктивности коров;

2. Оценка быков по потомству методом BLUP;

3. Информация о геномной оценке стандартной популяции - самый важный этап, позволяющий посмотреть влияние маркеров на хозяйственно-полезные признаки популяции;

4. Геномная оценка кандидатов в популяции;

5. Считывание индексов и отбор лучших быков для селекции.

Необходима информация о родословной, о фенотипе (по дочерям) и информацию по маркерам (из анализа крови), после этого идет отбор и тестирование различных моделей, существующих в мире.


Стандартные популяции мира

Стандартная популяция необходима для создания сравнительной таблицы. Чем она больше, тем информация по геномной оценке достовернее. К примеру, если мы рассматриваем только 4 тысячи животных, достоверность будет 40-50%, если 5 тысяч - достоверность приближается к 70%. Это самая важная задача - создать большую стандартную популяцию.

В Европе мы это сделали совместно с другими странами - у нас есть информация о животных совместной европейской популяции. В нее входят Германия, Франция, Скандинавия, Дания, Швеция, Испания, Польша и многие другие. В популяцию входят 25 тысяч быков с оценкой по потомству и геномной оценкой. А все новые геномные быки, которые есть в Европе, оцениваются и сравниваются с этой популяцией.

Северо-Американская популяция животных объединяет всех быков из США и Канады. Сегодня их стандартная популяция - 18,5 тысяч быков.

Romain Dassonneville - кандидат с/х наук, специалист по геномной селекции, генетическому моделированию, оценке и статистике

А знаете ли вы, что коров можно приучить есть сорняки? Читаем