Портал промышленного птицеводства
Эл № ФС77-48923 от 12.03.12г. Роскомнадзор

Статьи по разведению КРС на Korovainfo.ru | Племенная работа

Племенная работа - это система мероприятий, направленных на улучшение наследственных качеств животных, повышение их пород­ности и продуктивности. Базируется она на общебиологических свой­ствах живых организмов (наследственности, изменчивости) и отборе. В основе современной селекции сельскохозяйственных животных ле­жит классическая генетика, особенно учение о наследовании количе­ственных признаков и учение о популяциях.

Наследственность - это присущее всем организмам свойство по­вторять в ряде поколений в той или иной степени одинаковые при­знаки и особенности развития. Обусловлено это передачей в процессе размножения от одного поколения к другому материальных структур клетки, содержащих программы развития из них новых особей. На­следственность проявляется в закономерностях наследования призна­ков, т. е. передачи их от родителей потомкам.

Передача свойств от родителей к потомству никогда не бывает полной, но именно наследственностью объясняется относительная устойчивость видов, пород и типов животных. Чем менее устойчивы в передаче из поколения в поколение отдельные признаки животных, тем труднее вести племенную работу, направленную на сохранение и развитие этих признаков. Наследственные качества организма вы­ражаются прежде всего в характере его реакции (ответа) на всевоз­можные воздействия внешней среды.

Изменчивость - это разнообразие признаков и свойств у особей любой степени родства. Она присуща всем живым организмам, по­этому в природе отсутствуют особи, идентичные по всем признакам и свойствам. В зависимости от при роды, причин, характера измене­ний различают изменчивость наследственную (генотипическую) и не· наследственную (паратипическую) , индивидуальную и групповую, качественную и количественную, прерывистую (дискретную) и не­прерывную, независимую и коррелятивную (соотносительную) и т. д.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением раз­ных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную перекомбинированием генов в ре­зультате скрещивания - комбинационной. На наследственной измен­чивости основано все разнообразие индивидуальных различий.

В понятие ненаследственной изменчивости входят те изменения признаков и свойств, которые вызываются у животных или опреде­ленных групп особей воздействием внешних факторов (питание, тем­пература, освещенность и т. д.). Такие ненаследственные признаки не передаются по наследству и у особей последующих поколений развиваются лишь при наличии условий, в которых они возникли. Такая изменчивость называется модификационной. Пределы нена­следственных изменений определяются нормой реакции генотипа на условия среды.

Отбор. Согласно учению Ч. Дарвина эволюция видов совершается через отбор наследственных изменений. Отбор сохраняет и закреп­ляет незначительные индивидуальные наследственные различия. От­бор бывает искусственный, производимый человеком, и естественный, протекающий под влиянием па организмы факторов окружающей среды.

В результате воздействия на животных факторов окружающей среды из числа организмов с вновь появляющимися изменениями со­храняются лишь те, особенности которых способствуют лучшему ис­пользованию условий внешней среды и лучшему размножению. Бла­годаря изменчивости в каждом новом поколении появляется богатый материал для отбора. Естественный отбор устраняет орга­низмы, не приспособленные к условиям данной среды, и сохраняет наиболее приспособленные, наилучшим образом реагирующие на внешние воздействия, а наследственность способствует сохранению полезных качеств родителей в их потомстве. Так диалектическое единство изменчивости и наследственности, реализующееся под кон­тролем естественного отбора, определяет эволюцию видов в направ­лении все большей приспособленности к конкретным условиям.

Ч. Дарвин указывал, что отбор способствует усилению изменчи­вости в определенном направлении. Однако оно наблюдается лишь до известных пределов разведения животных, в замкнутых группах (линии, стада) наступает относительное снижение изменчивости.

Естественный отбор, оказывая решающее влияние на эволюцию диких животных, имеет существенное значение и в племенной рабо­те с крупным рогатым скотом. Основные природные факторы, кото­рые влияют на сельскохозяйственных животных,- это климат, состав кормов, минеральный состав почвы и воды, специфические паразитар­ные заболевания и др. Практика показывает, что во всех случаях, когда направление искусственного отбора не соответствует характе­ру воздействия указанных при родных факторов, племенное улучше­ние скота малоэффективно.

Генетика - это наука о законах наследственности и изменчивости организмов. Важнейшая задача генетики - разработка методов управления наследственностью и наследственной изменчивостью для получения нужных человеку форм организмов или в целях управле­ния их индивидуальным развитием.

Одно из коренных положений современной генетики состоит в том, что наследственная информация о развитии и свойствах организмов содержится главным образом в молекулярных структурах хромосом, заключенных в ядрах всех клеток организма и передаваемых от ро­дителей потомкам. Биохимические процессы, лежащие в основе инди­видуального развития организма, осуществляются на базе информа­ции, поступающей из ядра.

Основополагающие законы генетики были открыты чешским есте­ствоиспытателем Г. Менделем при скрещивании различных с.ортов гороха (1865 г.). Основные правила наследования качественных при­знаков, установленные Менделем, сводятся к следующему:

1. Правило единообразия первого поколения, согласно которому при скрещивании двух форм, различающихся по какому-либо при­знаку, все особи первого поколения наследуют свойства одного из родителей или занимают по этому признаку промежуточное положе­ние между исходными родительскими формами. Свойство одного из родителей, которое проявляется у потомков первого поколения, на­зывается доминантным (преобладающим), условно обозначается за­главной буквой. Противоположное выражение данного признака, присущее второму из родителей и не проявляющееся у потомков пер­вого поколения, называется рецессивным (скрытым), обозначается прописной буквой. В том случае, когда доминирование бывает не­полным, у помесей первого поколения наблюдается промежуточное наследование.

2. Правило расщепления второго поколения, согласно которому при скрещивании помесей первого поколения между собой в их по­томствe 25 % особей будут иметь наследственность одной из исходных (дедовских) форм, 25 % - второй из этих форм 11 50 % - будут идентичны помесям первого поколения, т. е. своим родителям. Это значит, что во втором поколении имеет место расщепление признака в пропорции 1 : 2 : 1.

3. Третье правило Менделя - независимое распределение призна­ков, или дискретность прерывистость наследственных качеств. Со­гласно этому правилу при скрещивании форм, различающихся по двум или более признакам, каждый из этих признаков наследуется независимо от других. В результате этого во втором поколении по­лучаются особи, у которых наследственные задатки исходных форм находятся во всевозможных сочетаниях. Это независимое распреде­ление признаков и дает возможность в практической племенной работе сочетать у помесного потомства желательные свойства исход­ных скрещиваемых пород. Однако в ряде случаев отдельные призна­ки связаны между собой, и полной независимости в распределении их у потомства нет. Особенно это относится к количественным при­знакам (удой, жирность молока и др.), развитие которых обусловле­но действием многих генов. В отличие от качественных (альтернатив­ных) признаков наследование их определяется не присутствием или отсутствием у данной особи учитываемого свойства, а той или иной степенью его развития, поддающейся количественному измерению.

В табл. 1 приведен ряд качественных признаков крупного рогато­го скота с указанием их доминантности или рецессивности.

                                                                                                                                                            Таблица 1

Доминантный признак

Рецессивный признак

Комолость (определенные породы)

Рогатость

Сплошная окраска

Пегость голландского, айширсого скота

Темное носовое зеркало

Светлое носовое зеркало

Темная морда

Светлая морда

Очки вокрцг глаз

Отсутствие очков

Черная масть

Красная масть

Окрашенные бока (белая полоса вдоль спины и брюха)

Одноцветность

Нормальное строение семенников и яичников

Гипоплазия (недоразвитие семенников и яичников)

Нормальная матка

Неполное развитие рогов матки

В современной генетике выделилось много новых направлений.

Одно из них - генетика животных. Это раздел науки, изучающей наследственность и изменчивость сельскохозяйственных, домашних и диких животных. Генетика животных основывается на общегенети­ческих принципах и положениях и использует в основном такие ме­тоды общей генетики, как гибридологический, цитологический, по­пуляционный, онтогенетический, математико-статистический, близне­цовый и др.

Чаще всего у животных наблюдается независимое наследование признаков, обусловленное большим числом хромосом. Например, дип­лоидное число хромосом у крупного рогатого скота составляет 60. Основным методом изучения наследования признаков служит гибри­дологический анализ. Этот метод позволил выяснить характер насле­дования многих морфологических, физиологических и биохимических особенностей.

Большое внимание уделяется генетике биохимических свойств мо­лока и крови животных, в частности, иммуногенетике. Результаты этих исследований используются для контроля за родословными племенных животных, уточнения их происхождения и т. д. При изу­чении генов, обусловливающих биохимические свойства, установлена возможность вести анализ структуры пород, типов и линий, судить о степени их однотипности.

Развитие у животных количественных признаков - величины удоя, содержания жира в молоке и др.- зависит от деятельности многих систем организма. Этим объясняется сложная генетическая природа этих признаков. Установлено, что количественные признаки определяются совокупным действием многих генов с однозначным действием. Последние могут различаться по степени доминирования, вплоть до сверхдоминантных генов, вызывающих гетерозис в первом поколении помесей. Для изучения количественных признаков поль­зуются математико-статистическими методами.

Породы и внутрипородные группы животных (типы, линии) - это популяции, в которых происходит расщепление по многим генам. По­пуляционный метод позволяет изучить распространение отдельных генов в популяциях животных. В простейших случаях при расщепле­нии в популяции по одному или немногим генам, параметрами, ха­рактеризующими популяции, служат частоты отдельных генов. При анализе признаков, зависящих от многих генов, частоты отдельных генов не могут быть установлены, и тогда пользуются коэффициен­том наследуемости - отношением генотипической изменчивости ко­личественного признака к его общей фенотипической изменчивости. Значения коэффициентов наследуемости (от 0 до 1) зависят от спе­цифики признаков, для которых они устанавливаются, а также от степени выравненности условий кормления и содержания, от методов разведения животных. Величина коэффициента наследуемости позволяет определить наиболее подходящие методы селекции и про­гнозировать их результаты.

Методы управления наследственностью. Получение организмов с нужной для человека наследственностью достигается в результате скрещивания, искусственного вызывания скачкообразных изменений отдельных наследственных задатков (мутагенез), увеличения набора хромосом в клетках (полиплоидия), а также путем искусственного отбора особей, обладающих желательной наследственностью.

Скрещивание особей, различающихся по своим наследственным качествам, создает новые комбинации (сочетания) признаков. Выде­ляя удачные сочетания и закрепляя их в потомстве соответствуюши­ми приемами племенной работы, человек формирует нужную ему наследственность. Именно таким путем создано большинство высо­копродуктивных пород крупного рогатого скота.

Под влиянием отдельных факторов внешней среды в естественных условиях происходят скачкообразные изменения наследственности (мутации). Однако желательные мутации крайне редки, поэтому их роль в управлении наследственностью животных несущественна. Най­дены способы искусственного вызывания мутаций с помощью неко­торых химических реагентов (колхицин и др.), температурных воз­действий и радиоактивных излучений. Исследователи добиваются получения направленных мутаций, т. е. таких изменений наследствен­ности, результаты которых можно предвидеть, подбирая соответ­ствующие факторы и дозы их воздействия на хромосомный аппарат. В животноводстве эти методы пока неприменимы, так как из-за рез­ких нарушений процессов жизнедеятельности организма приводят к получению уродливых, нежизнеспособных особей.

В растениеводстве применяют метод управления наследствен­ностью путем увеличения числа хромосом. Вместо обычного двойно­го (диплоидного) набора хромосом с помощью соответствующих воздействий получают организмы с учетверенным набором (тетра­плоиды). Такие полиплоидные организмы обладают зачастую повы­шенной продуктивностью. Однако в животноводстве этот метод не­применим из-за нарушений воспроизводительной функции организма.

Наиболее приемлемым для практики животноводства методом управления наследственностью, кроме скрещивания, является искус­ственный отбор. При этом на протяжении ряда поколений из стада удаляют особей с нежелательной наследственностью. В результате наследственные качества всей группы животных в целом смещаются в нужную для человека сторону.

Следует подчеркнуть, что и скрещивание и систематический искус­ственный отбор могут быть применимы и дать желательный эффект только при соответствующих условиях внешней среды. Наследствен­ность определяет реакцию организма на внешние условия. Следова­тельно, качества животных зависят не только от того, как они реаги­руют, но и на что реагируют, т. е. от конкретной реализации его на­следственных свойств в определенных условиях среды. Изменится среда, иной будет и реализация наследственных возможностей. При плохом кормлении нельзя создать высокопродуктивных животных, так как высокая продуктивность является их наследственным свой­ством отвечать на улучшение кормления наибольшим развитием хо­зяйственно-полезного признака.

Популяционная генетика. Изучает закономерности наследствен­ности не у отдельных особей, а в больших группах животных (ста­до, порода) в зависимости от системы спариваний, отбора и т. д. Популяционная генетика имеет дело в основном с количественными признакам и, обусловленными большим числом генов и связанными со многими функциональными и морфологическими свойствами орга­низма. Основной метод исследований - статистическая обработка материалов с использованием биометрических показателей и формул, основанных на законе больших чисел. Поэтому, получаемые выводы и закономерности применимы только в среднем для группы живот­ных, а не для отдельных особей.

С использованием методов популяционной генетики устанавли­вают степень изменчивости и наследственной обусловленности изу­чаемого признака, его устойчивость, т. е. совпадение количественных характеристик этого признака при повторных оценках животных, связь данного признака с другими признаками или особенностями животных. Современные методы селекции животных базируются на основных положениях популяционной генетики.

Основы биометрии. Биометрия - наука о способах применения принципов и методов теории вероятностей, а также математической статистики в биологии вообще и в зоотехнии в частности. Чтобы получить характеристику группы животных по какому-либо количе­ственному признаку (удою, жирности молока и т. д.), особей прихо­дится распределять на классы по величине этого признака, т. е. строить так называемый вариационный ряд. К основным показателям вариационного ряда относятся средняя арифметическая (обозначает­ся буквой М), ее ошибка и среднее квадратическое отклонение (обо­значается буквой «сигма» σ).

Средняя арифметическая представляет собой как бы точку рав­новесия вариационного ряда, отклонения от которой в сторону уве­личения или уменьшения признака взаимно уравновешиваются. Сред­нее квадратическое отклонение служит мерилом изменчивости вариа­ционного ряда и связано с распределением в нем вариант.

Среднее квадратическое отклонение - величина именованная, она выражается в тех же единицах, что и средняя арифметическая (в килограммах, литрах, сантиметрах и т. д.). Поэтому при сравнении вариационных рядов по двум признакам с разным измерением (на­пример, по удою и жирности молока) степень их изменчивости вы­ражают в относительных величинах. Для этого вычисляют коэффи­циент изменчивости (обозначают CV или С), представляющий собой отношение σ к М, выраженное в процентах:

CV = (σ х 100) / М

Во многих случаях зоотехнику-селекционеру важно знать, какая зависимость между вариацией двух или даже нескольких признаков, изменяются ли эти два признака независимо друг от друга или, мо­жет быть, вариация одного признака в определенной степени связана с вариацией другого, Для этого вычисляют коэффициенты корреля­ции (г) и регрессии (R).

Коэффициент корреляции - величина неименованная, он показы­вает на направление и степень связи между признаками и колеблет­ся от + 1 до -1. Знак при коэффициенте корреляции указывает на направление связи, а абсолютная величина - на ее степень. При пол­ной положительной корреляции r = +1, а отрицательной – r = - l. При отсутствии связи r = 0. Связь между признаками считается высокой, если величина коэффициента корреляции более 0,7, и низ­кой - если менее 0,3,

В отличие от коэффициента корреляции коэффициент регрессии ­величина именованная, он показывает на сколько единиц изменяется один из сравниваемых признаков при увеличении или уменьшении второго на одну единицу измерения. Определяется по формуле:

 Rx/y = r х (σх / σу)

Необходимо помнить, что характер и степень связи между при­знаками определяются не только наследственностью, но и внешней средой. С изменением условий кормления и содержания животных величина связи может существенно изменяться.





Просмотров: 2365

Возврат к списку