Понятие о подборе. Методы подбора.
Подбор - это целенаправленное спаривание родительских пар по намеченному плану для получения потомства желательного качества. При подборе стремятся закрепить и развить в потомстве желательные качества родителей, избавится от недостатков и внести в стадо, породу новые, лучшие качества путем правильного использования высокоценных животных. Его проводят на основе анализа результатов предыдущих спариваний, оценки быков по качеству потомства, сочетаемости линий, семейств, изучения родословных. В племенной работе он имеет фундаментальное значение и является продолжением отбора. Подбор основан на сохранении и усилении тех особенностей, по которым ведется отбор. Если при отборе решается судьба особи, то подбором предопределяются качество и племенная ценность будущего потомства
На успех подбора влияют многие факторы: возраст животных, исторический возраст породы, условия внешней среды (кормление, содержание и т.д.), родственные отношения, сочетаемость, степень препотентности производителей, здоровье и др.
К важнейшим принципам подбора относят следующие: целенаправленность; производитель всегда должен быть лучше маток; подбирают производителя к маткам, а не наоборот; не допустить стихийного родственного спаривания; анализ применявшихся ранее методов подбора и сочетаемость животных (линий, пород); максимальное использование лучших производителей; результаты подбора учитывать по всем селекционируемым признакам.
Формы подбора. Различают индивидуальный и групповой подбор.
Индивидуальный подбор чаще применяется в племенных хозяйствах. Сущность его заключается в том, что к матке подбирают определенного производителя, от которых можно ожидать получение потомства желательного качества. Для осуществления такого подбора необходимо хорошо знать индивидуальные особенности, родословную, продуктивность каждого животного. Применяется он, в первую очередь, для заказных спариваний с целью получения качественного ремонтного поголовья.
При групповом подборе к группе маток, имеющих сходные особенности, подбирают одного или двух производителей определенного качества и происхождения. Этот подбор является основным для товарных хозяйств.
В практике селекционной работы применяют два основных метода подбора - гомогенный и гетерогенный. На их принципах базируются многие другие методы подбора, которые используются в животноводстве.
Под гомогенным (однородным) подбором понимают спаривание животных, сходных не только по фенотипу - типу телосложения, направлению и уровню продуктивности, но и имеющих генетическое сходство. При однородном подборе у потомков закрепляются ценные качества родителей, повышается устойчивость наследования признаков, идет накопление желательных генов и вытеснение генов, неблагоприятно влияющих на развитие признаков. Этот метод подбора в практике племенного животноводства занимает ведущее место и применяется, главным образом, в племенных хозяйствах. Крайней формой применения гомогенного подбора является родственное спаривание (инбридинг).
Чтобы избежать инбредной депрессии и придать стаду новые качества и быстро усилить какой-либо селекционируемый признак, нужно применять гетерогенный подбор.
Под гетерогенным (разнородным) подбором понимают спаривание животных, различающихся по фенотипу, не родственных или находящихся в дальнем родстве. Он широко применяется в товарных хозяйствах для массового улучшения поголовья и получения животных желательного типа. При таком подборе может возникнуть гетерозис, повышается изменчивость признаков, но степень наследуемости их снижается примерно в 1,5 раза в сравнении с гомогенным. Этот подбор расшатывает наследственную основу, поэтому полученное потомство легче поддается воздействию факторов внешней среды.
4.5. Понятие об инбридинге и аутбридинге. Использование инбридинга в животноводстве.
Инбридинг - это спаривание животных, находящихся между собой в родстве. Биологическая сущность и практическая значимость инбридинга сводится к закреплению в потомстве ценных свойств исходных родительских форм, повышению гомозиготности и наследственной устойчивости инбредного потомства.
Основная цель родственного разведения - сохранение конкретных наследственных особенностей того или иного выдающегося предка. Инбридинг должен проводится направленно и только при использовании определенного, выдающегося животного. Применяют его только в племенных хозяйствах.
В зависимости от ряда предков в родословной, где встречается общий предок, различают следующие степени инбридинга (по Шапоружу-Пушу) .
Кровосмешение (тесный инбридинг): II-II (сестра-брат), I-II (мать-сын), II- II (дочь-отец). Близкий инбридинг (тесное родственное спаривание): I-III, III-I, II-III, III-II (бабушка-внук, внучка-дед и т.д.). Умеренныйинбридинг - общий предок встречается в III- IY, IY-III, IY-IY поколениях. Отдаленный инбридинг: общий предок встречается в Y-Y поколениях. Если общий предок встречается в родословной дальше Y поколения, животные считаются не родственными.
Степень инбридинга можно определить и по формуле Райта-Кисловского:
Fx = å[(1/2) n+n1-1 (1+fa)]x100,где
Fx - коэффициент инбридинга, %;n и n1- ряды родословной, в которых встречается повторяющийся предок ( n- со стороны матери и n1 - со стороны отца); fa- коэффициент инбридинга для общего предка.
Биологические процессы при инбридинге не проходят бесследно, они изменяют наследственность. Особенно опасен стихийный инбридинг. Широкое, бессистемное, без всякой цели применение тесного инбридинга приводит к снижению жизнеспособности, продуктивности, плодовитости, крепости конституции животных, появлению аномалий в развитии, уродствам.
Вредные действия родственных спариваний называют инбредной депрессией,или инбредной дегенерацией. Больше всего от вредных последствий инбридинга страдают свиньи, лошади и птица. По данным американских ученых увеличение инбридинга на 1% приводит к снижению яйценоскости (на 0,4 яйца) и повышению смертности цыплят (в среднем на 0,55%). У овец породы прекос количество абортированных маток при инбридинге было в 2 раза больше, чем при не родственном спаривании. Отрицательное влияние инбридинга на качество потомства было установлено и у крупного рогатого скота. Лейбен (США) сообщает, что в Калифорнии на каждый процент повышения инбридинга удой снижался на 210 фунтов, а содержание молочного жира - на 0,9 фунтов.
В настоящее время установлено, что, у крупного рогатого скота при инбридинге имеет место более 40 гомозиготных леталей, уродств и аномалий кариотипа.Для ликвидации вредных последствий инбридинга необходимо применить не родственное спаривание животных, провести освежение крови. Важнейшей мерой борьбы с инбредной депрессией является строгий отбор конституционально крепких животных, с хорошим здоровьем и высокой продуктивностью .
Среди позитивных доводов достаточно отметить, что в мире все наиболее ценные породы животных созданы и совершенствовались с применением инбридинга: герефордская порода скота, асканийская порода овец, орловский и русский рысаки, крупная белая порода свиней. Большинство современных коров-рекордисток, значительная часть выдающихся быков-производителей являются инбредными.
Основной метод спаривания животных при чистопородном разведении -аутбридинг (не родственное спаривание). Он способствует получению конституционально крепкого потомства с повышенной жизнеспособностью и плодовитостью. Улучшаются также и другие хозяйственно-полезные приз
МЕТОДЫ РАЗВЕДЕНИЯ.
4.6.1.Методы разведения, их классификация и
биологическая сущность.
Методы разведения следует рассматривать как систему подбора сельскохозяйственных животных с учетом их породной, видовой и линейной принадлежности для решения определенных зоотехнических задач. В зависимости от целей животноводческая практика выработала определенные методы разведения животных. В настоящее время более распространена следующая их классификация:
При чистопородном разведении спаривают животных одной и той же породы, при различных видах скрещивания подбирают животных из разных пород (в пределах вида), под гибридизацией понимают спаривание животных разных видов. Основные методы разведения различны не только по форме, но и по существу (по получаемым результатам). Различна и их биологическая природа.
Биологическая сущность чистопородного разведения заключается в сохранении и усилении наследственности животных желательного типа. Полученные животные должны быть относительно сходны с родителями по типу, продуктивности, наследственным особенностям и племенной ценности. Биологическая сущность скрещивания заключается в том, что оно ведет к обогащению и расширению наследственной основы, новообразованиям, повышает крепость конституции. Помеси качественно отличны от родительских форм. Им присущи повышенная изменчивость, жизнеспособность, продуктивность, другие проявления гетерозиса. Однако из-за высокой гетерозиготности при разведении "в себе" они дают сложные расщепления и разнокачественное потомство.
Гибриды, полученные от скрещивания разных видов животных, по своим биологическим свойствам резко отличаются от чистопородных животных.
Чистопородное разведение.
Чистопородное разведение - один из основных методов разведения сельскохозяйственных животных, при котором для получения потомства спаривают животных, принадлежащих к одной породе. Полученное потомство называют чистопородным.Чистопородное разведение осуществляется с помощью различных методов отбора и подбора, разведения по линиям и семействам двумя методами спаривания: не родственным (аутбридинг) иродственным (инбридинг).
Неродственное спаривание (аутбридинг). Это основной метод спаривания при чистопородном разведении, его применяют как в племенных, так и в товарных хозяйствах. Он используется для объединения ценных качеств линий, пород и для избежания инбредной депрессии, вызываемой инбридингом. Аутбридинг позволяет одновременно повышать устойчивость передачи наследственных качеств и получать животных желательного типа с высокой жизнеспособностью. Для поддержания высокой жизнеспособности при аутбредном спаривании применяют кроссы линий (спаривание между собой животных принадлежащих к разным линиям).
Линия - это часть породы, ей присущи все основные элементы, характеризующие породу: общность происхождения, наследственный комплекс, племенная ценность и т.д. В тоже время она имеет свои, присущие только ей особенности. Основная цель разведения по линиям - расчленение породы на разнокачественные группы, создание и поддержание структуры породы и ее дальнейшее совершенствование.
Выдающийся производитель, от которого ведет свое начало линия, считается ее родоначальником. Если таким выдающимся животным оказывается матка, то группа женских особей, связанных с ней родством (дочери, внучки, правнучки и т.д.) называется семейством. Создание линий и семейств требует глубокой и целенаправленной племенной работы. Различают линии генеалогические и заводские.
Генеалогическая линия - это группа животных, имеющая одного общего родоначальника. Их объединяет общность происхождения без учета продуктивности и племенной ценности животных. Они не отселекционированы по качеству и типу. Родоначальник линии в ряде поколений является их сравнительно далеким предком.
Заводская линия - это однородная, высокопродуктивная группа племенных животных, происходящая от выдающегося родоначальника, обладающая характерными для нее ценными продуктивными качествами и другими особенностями, которые поддерживаются и совершенствуются целенаправленным отбором и подбором, стойко сохраняясь в потомстве.
Успех разведения по линиям во многом зависит от отбора и обоснованного подбора, при полноценном кормлении. Особое внимание уделяют выращиванию и отбору производителей. По качеству они должны превосходить родоначальника линии. Число заводских линий в породах может быть различным. Считается, что в молочном скотоводстве в породе достаточно иметь 5-6 линий и не менее 4-х ветвей в каждой из них.
Ветвь - это часть линии, лучшие из них в дальнейшем могут перерасти в самостоятельные линии. 'В одном племенном хозяйстве достаточно разводить животных 3-4 линий. В товарных хозяйствах действует система ротации линий, чтобы не было стихийного инбридинга. Линий меняют каждые 2-2,5 года.
Для получения межлинейного гетерозиса все линии должны быть генетически дифференцированы и специализированы. В скотоводстве одни линии отличаются высокими удоями, другие - жирномолочностью, третьи - хорошими мясными качествами. В свиноводстве линии различаются по многоплодию и молочности маток, откормочным и мясным качествам. В овцеводстве селекция одних линий ведется по густоте шерсти, других - по длине, тонине и т.д.
Родственное спаривание (инбридинг). Биологическая сущность, практическая значимость инбридинга, а также вредные последствия тесного родственного спаривания и меры борьбы с ними были рассмотрены в предыдущей главе.
Следует отметить, что в настоящее время однозначного ответа о пользе или вреде инбридинга нет. Спаривание животных, состоящих в разной степени родства приводит к различным генетическим последствиям,
С точки зрения современной генетики причина вредного действия родственного спаривания заключается в нарастании гомозиготности у инбредных особей. Установлено также, что летальные гены, которые находятся в рецессивном состоянии при инбридинге могут перейти в гомозиготное состояние, что приводит к появлению аномалий.
В отличие от тесного инбридинга при умеренном гомозиготность возрастает незначительно, но сильно увеличивается влияние выдающегося предка на генотип потомства. Умеренный инбридинг приводит к закреплению ценных наследственных качеств, не снижая крепости и резистентности организма к заболеваниям. Поэтому работа с линиями внутри породы строится с использованием умеренного инбридинга, который позволяет получать особо ценных животных - продолжателей линий.
По мнению большинства исследователей как полезные, так и вредные последствия инбридинга обусловлены возрастанием степени гомозиготности по всем генам, однако для каждого вида и породы имеется свой оптимум допустимого возрастания гомозиготности. В каждом конкретном случае результаты зависят от методов разведения и поставленных задач.
Семейство- высокопродуктивная группа племенных животных, происходящая от выдающейся родоначальницы и сходная с ней по типу и продуктивности. Основная цель работы с семействами - развитие у потомков ценных качеств родоначальницы путем подбора к ним лучших производителей из ведущих линий. С внедрением в производство биотехнологических методов размножения животных (трансплантация эмбрионов и другие) за короткий срок могут быть созданы многочисленные семейства с очень высокими продуктивными показателями.
Скрещивание и гибридизация.
Скрещивание- это система спаривания животных разных пород. Его применяют как для улучшения существующих, так и для выведения новых пород животных. Полученное потомство называют помесным. Скрещивание применяется в животноводстве с глубокой древности. Наиболее широко его начали применять с конца 18 в. В зависимости от намеченной цели выделяют следующие основные виды скрещивания: воспроизводительное - для выведения новых пород; поглотительное - для преобразования местных, худших пород в лучшие; вводное -для дальнейшего улучшения племенных и продуктивных качеств существующей заводской породы; промышленное - для получения эффекта гетерозиса у помесей I поколения; переменное - для удержания гетерозиса в ряде поколений.
Воспроизводительное (заводское) скрещивание. Это скрещивание называют породообразующим. При этом спаривают животных двух или нескольких пород для получения новой породы, сочетающей в себе ценные качества исходных пород и обладающей рядом новых качеств. Воспроизводительное скрещивание разделяют на простое, когда используют две породы, и сложное, когда участвуют три и более породы. Применение воспроизводительного скрещивания позволило в прошлом вывести сотни ценных пород животных. Большой вклад в совершенствование этого метода скрещивания внес М.Ф. Иванов. Он создал 5 новых ценных пород свиней и овец, среди них украинская степная белая порода свиней и асканийская порода овец.
Примером сложного воспроизводительного скрещивания может служить создание орловской рысистой породы лошадей. В качестве исходных пород использовали арабскую, датскую и голландскую. В результате скрещивания этих пород был получен жеребец Барс I, сыгравший огромную роль в истории создания породы (рис.4.3.). Этим же методом выведена белорусская мясная порода свиней. В качестве исходных использовали белорусский и полтавский мясные типы свиней.
РИС 4.3
Путем простого воспроизводительного скрещивания выведена белорусская черно-пестрая порода крупного рогатого скота.
Поглотительное скрещивание. Его цель - коренное улучшение местной малопродуктивной группы животных и преобразование ее в высокопродуктивную заводскую породу. При этом маток местной улучшаемой породы, как правило, покрывают производителями улучшающей заводской породы. Из помесей I поколения отбирают лучших маток и вновь спаривают с производителями улучшающей породы до получения намеченных результатов. Затем переходят к разведению помесных животных желательного типа "в себе". В результате поглотительного скрещивания местные животные приобретают ценные качества улучшающей породы. В IY-Y поколениях помеси имеют большое сходство с чистопородными животными. Дальнейшая работа ведется теми же приемами, что и при чистопородном разведении. Осуществляя это скрещивание, ставится задача сохранения у высококровных помесей признаков и свойств улучшаемой породы, таких как крепость конституции, неприхотливость, выносливость, приспособленность к местным условиям и сочетания их с высокой продуктивностью улучшающей породы. Для преобразования низко продуктивного беспородного стада крупного рогатого скота в чистопородное требуется 20-25 лет, у свиней - 6-7 лет, у овец - 4-5.
При поглотительном скрещивании у помесей разных поколений происходит увеличение доли крови улучшающей породы: F1-1/2; F2-3/4; F3-7/8; F4 – 15/16; F5 – 31/32. Кровность животных улучшающей породы принимается за единицу. Помеси I поколения - полукровные, расчет кровноcти у помесей II поколения следующий:
Вводное скрещивание. Цель вводного скрещивания -совершенствование существующей заводской породы по отдельным хозяйственно-полезным признакам. Сущность этого метода заключается в том, что маток заводской породы однократно спаривают с производителями близкой по типу (родству) другой заводской породы, имеющей ряд более ценных признаков, недостающих животным улучшаемой породы. В последующем получают несколько поколений животных от возвратного скрещивания помесных маток с лучшими производителями материнской породы. На заключительном этапе работы животные 7/8 и 15/16 кровности основной породы становятся типичными и приобретают новые ценные признаки улучшаемой породы.
При использовании вводного скрещивания ведут строгий отбор и подбор животных, так как не все помеси бывают одинаково ценными. Этот вид скрещивания широко применялся и применяется в настоящее время в мировой зоотехнической практике.
Промышленное скрещивание. Основная цель промышленного скрещивания - получение пользовательных животных с повышенной жизнеспособностью и продуктивностью (явление гетерозиса), которые дальнейшему размножению не подлежат. Подбираемые для скрещивания породы должны хорошо сочетаться. Промышленное скрещивание бывает простое и сложное. При простом (двухпородном) скрещивании маток одной породы спаривают с производителями другой, полученных помесей используют для хозяйственных целей. В сложном промышленном скрещивании участвуют три породы и более. Помесей I поколения (F1) .покрывают производителями третьей породы.
Промышленное скрещивание широко применяется во всех высокоразвитых странах мира, при разведении животных всех видов, особенно в свиноводстве и птицеводстве.Методом промышленного скрещивания кобыл упряжного типа с жеребцами верхового направления получена ценная охотничья лошадь гунтер.
Переменное скрещивание. Основная цель переменного скрещивания - получение пользовательных животных разных поколений с повышенной жизнеспособностью и продуктивностью (явление гетерозиса). Этот метод скрещивания тесно примыкает к промышленному. В отличие от него гетерозис при переменном скрещивании не только создается, но и удерживается в ряде поколений. Существенным преимуществом является и то, что для воспроизводства можно использовать помесных маток разных поколений, а не чистопородных. Чистопородными должны быть только производители. При двухпородном переменном скрещивании помесных маток I поколения спаривают с производителями одной из исходных пород, а полученных 1/4-кровных (или 3/4-кровных) маток - с чистопородными производителями другой исходной породы. В дальнейшем каждый раз меняется порода производителей.
Кровность полученного потомства при трехпородном скрещивании составит, %
Порода | Поколение | |||
I | II | III | IY | |
А | 62,5 | 31,2 | ||
Б | 12,5 | 56,2 | ||
В | - | 12,5 |
Для правильного ведения переменного скрещивания особое значение имеет четкая организация племенного учета. Подобранные породы должны хорошо сочетаться, а используемые производители оценены по качеству потомства. Этот вид скрещивания болеешироко применяется в свиноводстве, птицеводстве и овцеводстве.
Гибридизация по своему существу является скрещиванием, только не представителей разных пород, а представителей разных видов. Полученное потомство называют гибридами. В настоящее время гибридами в птицеводстве и свиноводстве называют также животных и птицу, полученных от скрещивания специализированных линий и пород. Основная задача этого метода скрещивания - вовлечение в животноводство новых ценных диких и полудиких форм животных. Гибридизация применяется для получения пользовательных животных и создания новых пород.
При гибридизации животных сталкиваются с большими трудностями. Главные из них это не скрещиваемость видов между собой и частичное или полное бесплодие гибридов, что связано в основном с различиями в наборе и структуре хромосом половых клеток, морфологическими и биохимическими особенностями гамет, иммунной несовместимостью и образованием, в конечном итоге, нежизнеспособной зиготы.
Примером гибридизации может служить скрещивание кобыл с ослом и зеброй и получением бесплодных мулов (крупных) выносливых и работоспособных животных) и зеброидов. При скрещивании ослиц с жеребцами получают лошаков. Эти животные мельче и менее работоспособны.
В результате скрещивания крупного рогатого скота и зебу получены такие известные породы как санта-гертруда, брафорд, сан-пауло и другие. При гибридизации крупного рогатого скота с яками, зубрами и бизонами гибридные самки плодовиты, а самцы бесплодны. При скрещивании яка с симментальским скотом гибриды хорошо приспособлены к высокогорным условиям, имеют хорошую молочность и высокое содержание жира в молоке -5,7%. В Казахстане создана порода овец горный архаро-меринос, для выведения которой были использованы дикие горные бараны архары (их отстреливали, извлекали семенники, брали сперму и осеменяли овцематок породы прекос). Домашние овцы и козы между собой не скрещиваются. Домашние свиньи скрещиваются с диким европейским и индокитайским кабанами и дают плодовитое потомство.
В птицеводстве представляют интерес гибриды, полученные от скрещивания обыкновенного фазана с диким кавказским, домашней утки с мускусными утками, курицы и павлина.
Гибридное происхождение имеют также животные химеры, полученные от слияния эмбрионов двух, четырех и более пород животных. В перспективе планируется получение гибридных животных путем применения методов клонирования, трансплантации, генной инженерии.
Гетерозис в животноводстве.Под гетерозисом понимают свойство животных превосходить лучшую из родительских форм по жизнеспособности, энергии роста, плодовитости, конституциональной крепости, устойчивости к заболеваниям. Это понятие включает более высокую выносливость, жизнеспособность, интенсивность роста, повышенную продуктивность животных. Явление гетерозиса известно с давних времен. Селекция на получение гетерозиса - один из путей повышения продуктивности товарных животных. Наиболее часто он проявляется в I поколении, затем постепенно затухает и исчезает, если не принимать специальных мер для его сохранения. Механизм действия, обеспечивающий явление гетерозиса до конца еще не выяснен.
В животноводстве применяются следующие методы получения гетерозиса: межвидовые скрещивания, межпородные скрещивания, внутрипородные скрещивания при гетерогенном подборе, межлинейные кроссы, кроссы инбредных линий, спаривание животных, выращенных в разных условиях. Для получения гетерозиса большое значение имеет подбор исходных пород, а также их сочетаемость.
При чистопородном разведении для получения гетерозиса важно не только правильно выбрать линии, но и определить отцовскую и материнскую.
В мясном скотоводстве при скрещивании некоторых пород помеси I поколения превосходят исходные по живой массе и откормочным качествам. В молочном скотоводстве гетерозис по величине удоя и содержанию жира в молоке при межпородном скрещивании наблюдается редко. В свиноводстве при промышленном скрещивании во многих случаях установлен эффект гетерозиса по плодовитости, сохранности приплода, улучшении откормочных и мясных качеств. У кур он проявляется в увеличении яйценоскости, жизнеспособности, энергии роста улучшении мясных качеств, оплаты корма.
В отношении хозяйственно полезных признаков животных гетерозис проявляется неодинаково. По таким качествам как жизнеспособность, выносливость, его проявление присуще большинству потомков при межвидовом скрещивании. Повышение живой массы, плодовитости, скорости роста, улучшение откормочных и мясных качеств более характерно для животных, полученных при межпородных скрещиваниях. Таким образом, эффект гетерозиса по одним признакам проявляется очень четко, по другим - его не бывает.