Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивные качества свиней кроссов универсальных и специализированных пород

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Степанова, Таисия Васильевна, Санкт-Петербург-Пушкин

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ГЕНЕТИКИ И РАЗВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

На правах рукописи

У

Степанова Таисия Васильевна

УДК.636.4.082

Продуктивные качества свиней кроссов универсальных и специализированных пород

Специальность - 06.02.01. - Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Диссертация На соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.П. Клёмин

Санкт-Петербург - Пушкин 1998

ПЛАН ДИССЕРТАЦИИ

Стр.

Введение......................................................................... 4

1. Обзор литературы.............................................................6

1.1. Теоретические основы скрещивания.......................................6

1.2. Эффективность двухпородного скрещивания свиней крупной белой породы с хряками крупной черной породы, ландрас и дюрок............................................................... 14

1.3. Эффективность трехпородного скрещивания свиней крупной белой породы при использовании хряков крупной черной

породы, ландрас и дюрок.....................................................19

1.4. Использование двухпородного и трехпородного скрещивания свиней в зарубежных странах................................................21

2. Материал и методы исследований....................................... 28

2.1. Материал, схема и условия проведения исследований.................28

2.2. Методы наблюдения и учета..................................................32

3. Результаты исследований ...................................................33

3.1. Продуктивность свиноматок крупной белой породы в вариантах скрещивания с хряками различных пород.................................33

3.2. Откормочные и мясные качества чистопородных и помесных свиней..............................................................................38

3.3. Результаты выращивания чистопородных и помесных

ремонтных свинок...............................................................43

3.4. Репродуктивные качества помесных свиноматок различных генетических конструкций при скрещивании с хряками ландрас

и дюрок............................................................................

3.5. Результаты откорма и убоя чистопородных свиней и трехпородных помесей ............................................................................50

3.6. Физико-химическая характеристика мышечной ткани свиней........56

3.7. Изменчивость признаков продуктивности у чистопородных

и помесных свиней..............................................................60

3.8. Проявление эффекта скрещивания при использовании

различных хряков на матках крупной белой породы....................68

3.9. Особенности проявления эффекта скрещивания.........................71

3.10. Сравнительная эффективность двух и трехпородного скрещивания свиней............................................................75

3.11. Общая комбинационная способность хряков ландрас и дюрок.......82

3.12. Экономическая эффективность различных вариантов скрещивания . 83

4. Обсузвдение материалов исследований .................................85

5. Выводы ..........................................................................96

6. Предложение производству................................................98

7. Список использованной литературы....................................99

8. Приложение....................................................................111

ВВЕДЕНИЕ

Решение вопросов продовольственной программы страны является важной задачей. Большое значение при этом отводится производству мяса, около трети производства которого обеспечивается за счет свинины.

В числе мероприятий, направленных на увеличение производства мяса свиней, большое значение придается более эффективному использованию генетических ресурсов регионов при производстве свинины в товарных хозяйствах, использующих при разведении свиней скрещивание пород и гибридизацию.

В последние годы проведено много исследований по изучению скрещивания свиней. Однако, научные поиски и выявление новых, более эффективных сочетаний пород, применительно к конкретным регионам страны с использованием новых отечественных и зарубежных пород, имеющих существенные генетические различия, является актуальным и вытекает из основных задач современного свиноводства.

Проведенная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных по теме 01.03. и зарегистрирована под номером 01960007200 гос. регистрации.

Целью настоящих исследований являлось выявление наиболее продуктивных кроссов свиней для системы гибридизации областей Северо-Западного региона России на основе использования свиней крупной белой, крупной черной пород, ландрас и дюрок.

В этой связи необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить продуктивные качества свиноматок крупной белой породы при скрещивании с хряками крупной черной породы, ландрас и дюрок.

2. Определить откормочные и мясные качества двухпородных помесей в сравнении с чистопородными животными крупной белой породы.

3. Изучить продуктивность помесных маток крупная белая X крупная черная, крупная белая X ландрас и крупная белая X дюрок при трехпородном скрещивании.

4. Оценить откормочные и мясные качества трехпородных помесей различных сочетаний.

5. Изучить качество мяса молодняка различных двух и трехпородных сочетаний.

6. Определить экономическую эффективность использования различных вариантов скрещивания и рекомендовать лучшие из них для внедрения в производство.

Научная новизна. Впервые в Северо-Западном регионе России проведены исследования по сравнительной эффективности использования хряков породы дюрок в вариантах трехпородного скрещивания крупная белая X крупная черная X дюрок, крупная белая X ландрас X дюрок, крупная белая X дюрок X ландрас.

Установлено преимущество по продуктивности вариантов крупная белая X ландрас X дюрок, крупная белая X дюрок X ландрас над ранее используемыми в системе разведения Новгородской области варианта трехпородного скрещивания крупная белая X крупная черная X ландрас. Установлено, что использование данных вариантов скрещивания обеспечивает получение свинины с высоким качеством мяса.

Определены признаки продуктивности по которым проявляется эффект скрещивания при использовании хряков разных пород. На основании изучения комбинационной способности хряков ландрас и дюрок установлены особенности их влияния на повышение признаков продуктивности маток и потомства в условиях Северо-Западного региона России.

Практическая значимость работы. Проведенными исследованиями установлено, что использование вариантов трехпородного скрещивания свиней крупная белая X ландрас X дюрок и крупная белая X дюрок X ландрас по срав-

нению с ранее применяемым кроссом крупная белая X крупная черная X ланд-рас позволяет повысить многоплодие свиноматок на 0,5 - 0,7 гол., молочность -на 3,2 - 2,6 кг, массу гнезда в 2 мес. - на 5 - 9 кг, возраст достижения живой массы 100 кг - на 9 - 5 суток, среднесуточный прирост - на 42 - 32 г, снизить затраты корма на 1 кг прироста - на 0,23 - 0,16 корм. ед.

При убое туши животных отличаются лучшими мясными качествами: толщина шпига уменьшилась на 5 - 4 мм, масса задней трети полутуши увеличилась на 0,7 - 0,8 кг, содержание мяса в туше выше на 2,1 - 1,8 %, снизилась стоимость кормов на 1 ц прироста на 27,6 - 84,5 руб., что позволяет рекомендовать данные варианты скрещивания для широкого использования в системах гибридизации Северо-Западного региона России.

Апробация работы. Результаты исследования обсуждены и одобрены на отчетно-методических конференциях молодых ученых и аспирантов ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных в 1996 - 1998 г.г., международной научной конференции в БелНИИЖ (1998 г) и отражены в 5 научных публикациях.

1. Обзор литературы

1.1. Теоретические основы скрещивания

История развития животноводства является наглядным примером огромного значения метода скрещивания в формировании типов животных, наиболее отвечающих потребностям человека.

Повышенная жизненность и продуктивность животных гибридного происхождения были замечены человеком и использовались издавна, задолго до того как учёные занялись расшифровкой его природы. Так мулопроизводством люди занимаются уже более двух тысяч лет.

В настоящее время наличие нет ни одной отрасли животноводства, где бы не использовались различные формы гетерозиса.

В области свиноводства наличие гетерозиса у помесей разных пород известно уже более 100 лет. Вместе с тем, несмотря на наличие большого числа работ по этому вопросу теория гетерозиса окончательно не разработана.

Впервые попытку теоретического обобщения этого явления сделал Ч. Дарвин в учении о биологической полезности скрещивания. Его труды: «Происхождение видов путем естественного отбора», 1859; «Изменение домашних животных и культурных растений», 1868; «Действие перекрёстного опыления и самоопыления в растительном мире», 1876, сыграли особенно важную роль в научном осмысливании явлений наследственности и изменчивости. На основании данных литературы и личных экспериментов с принудительным самоопылением у многих видов перекрёстно опыляющихся растений, был сформулирован «великий закон природы» о пользе скрещиваний и вреде длительных близкородственных спариваний. Повышенную продуктивность и жизнеспособность гибридов Дарвин связывал с участием в половом процессе заметно дифференцированных (физиологически и генетически) мужских и женских половых клеток, что согласно его теории создаёт более благоприятные ус-

ловия для развития нового существа и поэтому повышает жизнеспособность и показатели продуктивного потомства.

Огромное значение для генетики имели знаменитые работы Г. Менделя, которые позволили сформулировать следующие фундаментальные положения: наследственные задатки (гены) существуют в парном наборе в соматических клетках, один из компонентов этой пары происходит от отца, другой - от матери, при образовании половых клеток такие пары расходятся в разные клетки и при оплодотворении гены возвращаются в парное состояние.

Эти положения и сейчас лежат в основе науки о наследственности, но в таком виде как они были им сформулированы, они мало что давали для расшифровки гетерозиса.

В 1902 году после повторного открытия менделевских законов наследования был выдвинут ряд генетических гипотез с целью объяснения биологической сущности гибридной депрессии и гетерозиса.

Впервые термин «гетерозис» в специальную литературу ввёл американский генетик Д. Шелл, предложивший под этим термином понимать круг явлений необъяснимых в позиции правил Г. Менделя и связанных с более мощным развитием потомства, лучшей его устойчивостью и продуктивностью по сравнению с родителями.

В 1908 году G. Н. Shull и Е. East высказали предположения, что гомози-готность ведёт к угнетению организма, а гетерозиготность усиливает мощность его развития.

Успехи хромосомной теории позволили сделать попытки объяснения явления гетерозиса в свете новых представлений о материальных основах наследственности. В основе их лежит представление о благоприятном влиянии гетерозиготное™ и взаимодействии доминантных свойств, расширяющих диапазон наследственной информации организма.

На основании этих теоретических предпосылок большая роль отводится комбинаторике наследственных свойств родителей.

C.B. Davenport /1908/ и А.В. Bruce /1910/ пытались объяснить причины гетерозиса и инбредной депрессии с точки зрения гипотезы доминирования. Согласно этой теории гомозиготы «АА» и гетерозиготы «Аа» полезнее для организма, чем гомозиготные рецессивы «аа». Полезность доминантных аллелей объясняется тем, что они не подвержены естественному отбору и из них сохраняются те, которые не ведут к нарушению жизнеспособности организма, а чаще усиливают её.

Гипотеза доминирования впервые связала причины эффекта гетерозиса с аддитивным действием доминантных генов. Однако у данной теории есть ряд недостатков. Опыты показали, что отбором гомозиготных по всем генам форм не удаётся закрепить признаки, полученные в первом поколении /Н.П. Дубинин и Я.Л. Глембоцкий, 1965; Х.Ф. Кушнер, 1967; Н.В. Турбин, 1968/.

Брюэл в 1964 году предложил концепцию, которая дальше развивает теорию доминантности и базируется на современных взглядах на генетическую природу количественных признаков и учитывает роль мутации в генетической природе гетерозиса /Солдатов А.П., Филатов А.И., Ерохин А.И. 1985/.

Сложные количественные признаки обусловлены многими парами генов. Каадой паре свойственны все способы действия генов, в том числе доминирование и рецессивность, причём степень этих эффектов может быть различной. Новые сочетания генов у гибридов способны вызывать эффекты их взаимодействия, в том числе и эффект гетерозиса. Изменение этих эффектов обуславливается изменением действия одного и того же локуса. При отсутствии доминирования гетерозиготы характеризуются промежуточным наследованием признака, в других локусах один аллель доминирует, в третьих - наблюдается сверхдоминирование или возможно этестатическое взаимодействие разных локусов.

В зависимости от этого меняется фенотипическое проявление признаков у гибридов. При этом большая роль отводится мутациям, так как подавляющее число мутаций отрицательно влияют на развитие обусловленных ими признаков.

Если отрицательные мутации доминантны, а обусловленные ими признаки имеют адаптивное значение, то такие мутации элиминируются действием естественного отбора. Немногие положительные мутации сохраняются. Рецессивные мутации сохраняются и удаляются только с переходом в гомозиготное состояние.

D.F. Jones /1917, 1918/ высказал гипотезу доминантных генов, сцепленных с рецессивными. Это объяснение исходит из того, что в хромосомах много генов и доминантные находятся в одной хромосоме с рецессивными. Доминантные гены проявляются в гетерозиготном состоянии. Автор полагал, что можно получить особей только с доминантными генами. Долгое время эта теория была наиболее распространенной среди генетиков, но затем обнаружились факты, которые она объяснить не смогла.

В 1960 году было обнаружено, что мыши с жёлтой окраской существуют только в гетерозиготном состоянии. Оказалось, что ген жёлтой окраски обладает доминантными, но вместе с тем и рецессивным (летальным) действием. Особи гомозиготные по данному гену элиминируются в эмбриональной стадии. Подобным действием обладает ген серой окраски у каракульских овец. В гетерозиготном состоянии серые овцы имеют нормальную жизнеспособность, а гомозиготные по гену серой окраски ягнята погибают, не достигнув половой зрелости /В.Е. Алышулер, А.И. Поляков, 1969/.

Профессор Д.А. Кисловский /1965/ для объяснения гетерозиса и гибридной депрессии использовал эти факты и выдвинул гипотезу облигатной гетеро-зиготности. Согласно этой теории организм обладает облигатно гетерозиготными генами и инбридинг, переводя их в гомозиготное состояние, неизбежно влечёт за собой инбридную депрессию или гибель организмов.

E.Я. Борисенко, В.Е. Алышулер, А.Н. Поляков /1968/ сделали попытку дать обоснование широкой распространённости теории облигатной гетерози-готности. Они исходили из того, что каждый ген возникает в гетерозиготном состоянии и в этом состоянии подвергается действию естественного или искус-

ственного отбора. Многие из возникающих при этом изменении обладают плейотропным действием. В одном направлении оно полезно, а в другом - нейтрально или вредно. Очевидно, в процессе отбора выживают организмы, у которых действие выявилось в гетерозиготе, а вредное скрыто. Такие наследственные изменения с двойным действием является неизбежным следствием эволюции вида, породы, сорта.

Сторонники гипотезы гетерозиготности /G.H. Shull 1908, 1952; Е.М. East 1908; Е.М. East, D.F. Jones, 1919/ видят причины гетерозиса в том, что неодинаковые аллели расположенные у одного и того же локуса хромосом, выполняют в процессе биохимического синтеза функции несколько отличающиеся от своего партнёра. У гетерозиготных особей эти различия обуславливают взаимоположительный эффект. Согласно этой теории лучше других можно объяснить эффект гетерозиса при переменных скрещиваниях, при которых можно на протяжении нескольких поколений поддерживать определённый уровень гетерозиготности.

Дальнейшим развитием теории гетерозиготности явилась гипотеза сверхдоминирования /F. Hull, 1946/. Цель, положенная в её основу, аналогична теории гетерозиготности и облигатной гетерозиготности. Преимущество гетерози-гот было подтверждено во многих опытах на растениях и животных по моногибридному гетерозису, который наблюдается при скрещивании двух гомозиготных линий, различающихся по двум аллелям одного локуса. С позиции данной теории можно объяснить преимущество четырёх линейных гибридов.

Однако и эта теория не даёт объяснения ряду вопросов. Так, например, известно, что все количественные признаки имеют полигенную природу наследования, т.е. на один признак может влиять несколько пар генов со сверхдоминантным действием. Отсюда следует, что для получения эффекта гетерозиса требуется наличие гом�