Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность оценки генотипа свиней по воспроизводительной способности методом BLUP

ВАК РФ 06.02.07, Разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Эффективность оценки генотипа свиней по воспроизводительной способности методом BLUP"

ДОВЫДЕНКОВА Мария Валентиновна

Эффективность оценки генотипа свиней по воспроизводительной способности методом ВШР

06.02.07 - разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

12 ДЕК 2013

автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

005543415

п. Дубровицы, 2013

005543415

Работа выполнена в селекционно-технологическом центре по свиноводств Государственного научного учреждения Всероссийски

научно-исследовательский институт животноводства Российской академи сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

доцент Рудь Андрей Иванович

Официальные оппоненты: Суслина Елена Николаевна, доктор

сельскохозяйственных наук, заведующая отделом селекции и разведения свиней ФГБНУ ВНИИ племенного дела МСХ РФ

Коспонина Ольга Васильевна, кандидат биологических наук, заведующая группой инновационной биотехнологии ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Марийский государственный

университет»

Защита состоится «*Л» декабря 2013 г. в 10 ч. на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д.006.013.02 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук

Адрес института: 142132, Московская область, Подольский район,

п.Дубровицы, ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии, тел/факс (4967) 65-11-01 vyww.vii.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан « Л<2_ » ноября 2013 г. и размещен на сайте Министерства образования и науки Российской Федерации.

Ученый секретарь Совета Д 006.013.02.

В.И. Сельцов

1. общая характеристика работы

1.1. Актуальность темы. Воспроизводительные качества свиней, такие как многоплодие, масса гнезда, молочность, количество поросят при отъеме и др., относятся к низконаследуемым признакам. Улучшение селекционных признаков, характеризующихся низкой степенью наследуемости, является одной из самых сложных задач в селекции. В России наиболее распространенным методом оценки воспроизводительных качеств свиноматок является их оценка по фенотипу. Данный метод сопряжен с существенной погрешностью, так как не учитывает влияние среды (специфических для каждого хозяйства условий получения опороса в определенном временном интервале: сезон года, условия кормления, содержания и др.). Дополняя оценку пробанда информацией о продуктивности его предков, боковых родственников и потомков, а также используя систему корректировок на факторы среды, время оценки и т.д., можно существенно повысить ее точность.

На сегодняшний день в зарубежных селекционных центрах для оценки племенного потенциала животных широко используется метод BLUP. Данный метод объединяет в оценке наследственные и ненаследственные факторы, позволяя отбирать для воспроизводства животных с наивысшей племенной ценностью. При этом в оценку закладывается информация о продуктивности десятков тысяч голов свиней из десятков, а иногда и сотен племенных свиноводческих хозяйств.

В связи с этим актуальным является вопрос, окажется ли эффективным использование метода BLUP при оценке племенной ценности свиней на территории одного свиноводческого хозяйства средней величины (среднегодовое поголовье свиноматок 800-1000 гол.) с целью повышения многоплодия. Какой эффект обеспечит применение данного метода в сравнении с традиционно используемыми методами оценки генотипа по показателям собственной продуктивности.

Исследования выполнялись в 2007-2013 гг. в соответствии с государственными научно-техническими программами ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии: 06.01.02.04. «Разработать наставление по ведению племенной работы в свиноводстве в условиях товарных хозяйств» (2010 г.); 06.01.01.02 «Разработать наставление по BLUP-оценке племенной ценности материнских линий свиней».

1.2. Целью исследований являлось усовершенствование методов оценки генотипа свиней по воспроизводительной способности в условиях одного хозяйства со среднегодовым поголовьем свиноматок 800-1000 голов. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- проанализировать отечественные и зарубежные компьютерные программы для свиноводства, позволяющие провести оценку племенной ценности животных по методам BLUP и собственной продуктивности;

- разработать алгоритм конвертации показателей зоотехнического учета из базы данных отечественной компьютерной программы (КП «АСС») в программу «Herdsman» (США) для оценки генотипа животных по методу BLUP;

- определить поправочные коэффициенты по многоплодию и молочности для сравнения этих показателей у разновозрастных свиноматок;

- определить оптимальную продолжительность периода формирования групп сверстниц по дате опороса при расчете индекса свиноматки;

- провести моделирование отбора свиноматок по собственному многоплодию и оценить его эффективность:

а) по результатам первого опороса;

б) по многоплодию разновозрастных свиноматок при различной интенсивности отбора;

- выполнить сравнительное моделирование отбора по показателям собственной продуктивности и индексу, рассчитанному с использованием метода ВШР;

- проанализировать влияние потенциала предков на племенную ценность пробанда (на примере родословных лучшего, худшего и среднего по индексу, свиноматки хряков хозяйства);

- апробировать в условиях свиноводческого хозяйства (ЗАО «Уломское») оценку генотипа свиней по методу ВШР и провести мониторинг ее эффективности;

- определить экономический эффект от внедрения оценки генотипа воспроизводительной способности свиней по методу ВШР в пересчете на 1000 свиноматок.

13. Научная новизна: установлено влияние продолжительности периода формирования групп сверстниц на изменчивость индекса, характеризующего воспроизводительную способность свиноматок; проведено сравнительное моделирование отбора с различной интенсивностью по показателям собственной продуктивности и индексу свиноматки, рассчитанному ВШР-методом; на основании производственной проверки доказана высокая результативность ВШР-оценки генотипа свиней для улучшения низконаследуемых признаков (многоплодие) в условиях локального свиноводческого комплекса средней величины (среднегодовое поголовье свиноматок 800-1000 голов); выявлены причины нивелирования высокого племенного потенциала высокопродуктивных животных в течение 3-4 поколений из-за некорректного формирования плана подбора пар.

1.4. Практическая значимость работы. Разработан алгоритм переноса данных зоотехнического учета из учетной российской в селекционную зарубежную компьютерную программу; установлена минимальная интенсивность отбора свиноматок по показателям собственного многоплодия для улучшения этого признака у дочерей в следующем поколении; определена оптимальная продолжительность периода формирования групп сверстниц при оценке генотипа свиней по методу ВШР по воспроизводству; доказана эффективность использования метода ВШР для улучшения показателей с низкой степенью наследуемости (на примере многоплодия) в условиях одного свинокомплекса со среднегодовым поголовьем свиноматок 800-1000 голов.

Положения, выводы и рекомендации, разработанные в ходе выполнения диссертационной работы, нашли применение в селекции свиней в ЗАО «Уломское» Вологодской области для повышения многоплодия, а также при совершенствовании «Комплекса программ «АСС для зоотехника-селекционера пле-

менного свиноводческого хозяйства» (разработчик ООО «Селиком», Рязанская

обл.).

1.5. Апробация работы. По результатам исследований даны практические предложения, которые рассмотрены и одобрены на международной научно-практическая конференции «Инновационные технологии в свиноводстве» (пос. Криница, Геленджик, Краснодарский край), 2008; четвертой научно-производственной конференции «Свиноводство и технология производства свинины», посвященной проф. Г.С. Походне (г. Белгород), 2010; заседаниях Селекционно-технологического центра по свиноводству ГНУ ВИЖ Россельхо-закадемии в 2008-2013 гг.

1.6. Положения, выносимые на защиту:

- существенное влияние продолжительности периода формирования групп сверстниц на точность оценки генотипа высокопродуктивных свиней;

- нивелирование племенного потенциала высокопродуктивных животных в течение 3-4 поколений вследствие некорректного формирования плана подбора пар на основании оценки генотипа по показателям собственной продуктивности;

- теоретически обоснованное и производственно подтвержденное повышение многоплодия свиноматок в среднем по стаду с 10,5 до 11,5 гол. в 20092012 гг. в локальном свиноводческом хозяйстве (800-1000 гол.) при оценке генотипа свиней по BLUP-индексу, показавшему кратное повышение точности оценки генотипа свиней по воспроизводительной способности, по сравнению с оценкой животных по показателям собственной продуктивности.

1.7. Публикации. Основные результаты исследований изложены в 5 печатных работах, в том числе трех публикациях в журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных результатов исследований («Свиноводство» (2), «Животноводство России» (1), 2009 год). Общий объём публикаций составляет 3,1 п.л. (50 е.).

1.8. Структура и объем работы: Диссертация изложена на 128-ми страницах, содержит 38 таблиц и 27 рисунков; состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 154 наименований, в том числе 46 - на иностранных языках, приложений.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в период с 2007 по 2013 гг. в лаборатории разведения и селекции свиней ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии и свинокомплексе ЗАО «Уломское» Вологодской области» по схеме, приведенной на рис. 1. Объектом исследований являлись свиньи крупной белой породы. Общее поголовье хряков и свиноматок, у которых оценивался генотип, составляло 11844 гол., в том числе 819 действующих свиноматок и 29 хряков на момент первой оценки племенного потенциала животных осенью 2009 года.

Выбор компьютерных программ для оценки генотипа различными методами Поправочные коэффициенты для стандартизации Методика конвертации базы данных из КП «АСС» в «Herdsman» Оптимальная продолжительность периода формирования групп сверстниц для расчета ВШР-индексов

многоплодия молочности

Л

Моделирование отбора при различной интенсивности

по собственному многоплодию

Влияние потенциала предков на собственный генотип хрякои

ВШР-индексу (индекс свиноматки)

№329 (лучший; ИС 115,2)

№ 366 (средний; ИС 101,4)

№2723 (худший; ИС 86,5)

первоопоросок

разновозрастных свиноматок

Рекомендации для плана подбора

Сравнение результативности методов

Оценка ранжированных, рядов (по Спирмену) Показатели продуктивности (многоплодия) у матерей и дочерей

Производственное испытание метода ВШР в отдельном хозяйстве (800-1000 свиноматок)

Оценка экономического эффекта от внедрения оценки генотипа с использованием метода ВШР в пересчете на 1000 свиноматок

Рис. 1. Схема исследований

Проанализированы отечественные и зарубежные компьютерные программы для свиноводства «PLEM», КП «АСС», «Гибрид», «Матрица» (Россия), «Herdsman», «STAGES», «PigCHAMP», «PigWIN» (США), FARM (Голландия), e-FARM (Канада) и «Agrosoft» (Дания) для выбора программы, позволяющей оценить генотип свиней по собственной продуктивности и методу BLUP.

Построение уравнений регрессии для расчета поправочных коэффициентов по многоплодию и молочности при унификации показателей продуктивности разновозрастных свиноматок проводилось в пакете программ MS Excel.

Генотип свиней с использованием метода BLUP оценивался по индексу свиноматки, который автоматически рассчитывался в программе «Herdsman». Формула индекса имеет вид:

ИС = 100 +6,5 * L + W, где ИС - индекс свиноматки; L = скорректированное многоплодие животного минус среднее скорректированное многоплодие в группе сверстников; W = скорректированная молочность свиноматки минус скорректированная средняя молочность в группе сверстников (в фунтах).

За средний уровень продуктивности в стаде принята величина индекса свиноматки, равная 100 баллам. Оценка животных по показателям собственного многоплодия проводилась в программе КП «АСС».

Для оценки влияния продолжительности периода формирования групп сверстниц по дате опороса на величину индекса свиноматки выбраны периоды продолжительностью 15 дн., 1, 2, 3, 6 и 12 мес.; последовательно рассчитаны индексы и проведено попарное сравнение совпадения ранжированных по индексам рядов свиноматок с помощью коэффициента корреляции, рассчитанного по методу Спирмена.

Для моделирования отбора по показателям максимального собственного многоплодия в первом опоросе отобраны 25 свиноматок с величиной этого признака на 2,6 гол. выше, чем в среднем по стаду. Из баз данных отобраны их дочери (п=39 гол.), проведено сравнение многоплодия в первом опоросе у матерей и их дочерей.

Для оценки влияния интенсивности отбора при оценке генотипа по показателям собственной продуктивности на его результативность

Проведено прогнозирование результативности отбора с различной интенсивностью (5, 10, 20, 30, 40, 50, 60,70, 80, 90%) по собственной продуктивности разновозрастных свиноматок и индексу свиноматки, рассчитанному с использованием метода BLUP. Для этого в базах данных ЗАО «Уломское» отобраны животные из двух смежных поколений (378 матерей и 1566 их дочерей). Матери распределены на группы в зависимости от пороговых значений показателей собственной продуктивности или величины индекса свиноматки. Пороговые значения показателей определялись интенсивностью отбора. У матерей из каждой группы в базах данных отбирались потомки и определялась их средняя продуктивность (скорректированное многоплодие). Произведено сравнение абсолютных значений продуктивности у матерей и дочерей.

Изучена динамика племенного потенциала предков лучшего, худшего и среднего хряков крупной белой породы в ЗАО «Уломское», имеющих индексы

свиноматки соответственно 115,2; 86,5 и 101,4 балла. Построены родословные выбранных хряков. Рассчитаны средние значения индексов свиноматки у предков в родословных, в том числе у мужских и женских особей; количество предков (в абсолютных величинах и в %), потенциал которых был выше или ниже средних значений по стаду (100 баллов). Сделано заключение о влиянии сочетания индексов у предков на племенной потенциал оцениваемого животного.

Проведена производственная апробация оценки генотипа по индексу свиноматки, рассчитанному по BLUP-методу в ЗАО «Уломское» Вологодской области. Общее поголовье действующих и выбракованных хряков и свиноматок, объединенных в оценке, составило 11884 гол., начиная с 1993 года рождения; в том числе 27 действующих хряков и 829 свиноматок крупной белой породы на момент первой оценки (осень 2009 года). Разработана методика встраивания результатов оценки племенного потенциала хряков, свиноматок и ремонтного молодняка по методу BLUP в программу КП АСС для упрощения формирования пар при составлении плана подбора для воспроизводства стада.

В хозяйстве на начало работы все поголовье свиней было представлено животными крупной белой породы. Полученный от маточного стада молодняк использовался для воспроизводства стада и для откорма. Результаты оценки племенного потенциала хряков и свиноматок по методу BLUP использовались при:

1) формировании пар при составлении плана подбора хряков и свиноматок;

2) распределении уже полученного в хозяйстве молодняка крупной белой породы при оценке в 100 кг на товарное и ремонтное поголовье в зависимости от племенного потенциала их родителей, оцененных с использованием метода BLUP.

Принятая в хозяйстве технология позволила существенно ускорить темпы селекции. Первый эффект от оценки генотипа по методу BLUP получен уже через 6-7 мес. вследствие того, что:

1) осеменение отобранного для воспроизводства молодняка проводилось уже через 2 мес. после оценки в 100 кг по собственным показателям, дополненным информацией об индексах родителей: возраст первого осеменения ремонтных свинок 8,0-8,5 мес. - возраст оценки при достижении живой массы 100 кг в 6,0-6,5 мес.;

2) первый опорос от осемененных ремонтных свинок получен через 114115 дней (= 4 мес.) - период супоросности.

Осеменение ремонтных свинок для воспроизводства проводилось хряками с максимальным племенным потенциалом по воспроизводительным качествам. Проведен помесячный и ежегодный анализ динамики среднего многоплодия в стаде, начиная с января 2003 до начала 2013 года.

Технология содержания животных в ЗАО «Уломское» соответствует нормативам и не изменялась в течение периода наблюдений. Кормление проводилось в соответствии с нормами Всероссийского института животноводства (2003). При статистической обработке данных использовались алгоритмы, описанные в работах H.A. Плохинского (1969), Г.ФЛакина (1990), Н.В.Михайлова

(2001) и др. Корреляционно-регрессионный анализ показателей продуктивности свиней различных половозрастных групп, построение графиков, линий тренда, расчет уравнений регрессии, распределение животных по кластерам в зависимости от интенсивности отбора или пороговых значений показателей продуктивности и др. проводились в пакете программ MS «Excel»; достоверность полученных результатов оценивалась по критерию достоверности (td) и определенному на его основании порогу вероятности. Особенности методик отдельных экспериментальных исследований изложены в соответствующих главах диссертационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Методическое сопровождение исследований Изучены специализированные компьютерные программы для свиноводства, разработанные в России, Европе и Америке. Анализ отечественных программ показал, что в них не реализован метод BLUP или его аналог, позволяющий объединить в оценке информацию о собственной продуктивности пробан-да и продуктивности его родственников различных степеней родства. Установлено, что в большинстве случаев зарубежные компьютерные программы («Farm», «E-Farm», «Herdsman», «Agrosoft», «PigCHamp» и др.) представлены двумя версиями: учетной и селекционной. Учетная версия программы позволяет регистрировать данные зоотехнического учета, селекционная - отвечает за их обработку на основе новейших математических методов, основанных, как правило, на методе BLUP. Для оценки племенной ценности животных с использованием метода BLUP выбрана программа «Herdsman», производство S & S Programming, Inc (USA).

Разработана методика конвертации данных зоотехнического учета из программы КП «АСС» (г. Рязань) в программу «Herdsman». Составными элементами данной методики являются: определение формата баз данных в программах КП «АСС» и «Herdsman»; выделение из общего массива ключевых файлов в базах данных, в которых хранится информация о продуктивности и происхождении животных; расшифровка аббревиатур, кодирующих показатели зоотехнического учета в шапках таблиц файлов с данными, а также кодировок пород, линий и др. непосредственно в самом массиве данных; изучение механизмов взаимосвязи между несколькими файлами-носителями информации, обеспечивающих их функционирование как единой базы данных и позволяющих формировать отчеты на основании группирования информации из нескольких файлов (таблиц); контроль за единообразием единиц измерений показателей продуктивности в российской и зарубежной компьютерных программах для свиноводства; перенос данных зоотехнического учета из одной программы в другую; оценка качества переноса данных.

у = -0,019444х3 + 0,213095х2 - 0,260317х + 9,885714 (1) у = 0,113889Х3 - 1,644048х2 + 8,556349х + 42,785714 (2) Выведено уравнение регрессии и проведен расчет поправочных коэффициентов по данным ЗАО «Уломское» для определения многоплодия (1) и мо-

(2) в зависимости от порядкового номера опороса при высокой степени достоверности полученных результатов (R соответственно 99,4 и 98,4).

3.2 Оценка эффективности отбора свиноматок по показателям собственной продуктивности

1? 1го?ТОбраНО ni Матерей С0 средним мн°гоплодием в первом опоросе £ На * гол- вь1ше, чем у первоопоросок в среднем по стаду (9,5 голО. От них получено 35 дочерей ухудшивших этот показатель до 8,6 гол., т.е

Il Г0Л- Таким ^Р330"' 0тб°р животных по собственным показателям в первом опоросе не является эффективным. Для моделирования отбора по скорректированному многоплодию разновозрастных свиноматок из базы данных ЗАО «Уломское» отобрано 1944 свиноматки, родившихся в 2004-2008 гг в том числе 378 матерей, от которых получено 1566 дочерей (табл. 1).

Моделирование отбора свиноматок крупной белой породы абЛИЦа 1 скорректированному многоплодию (дата рождения свиноматок 2004 2008 гг) № | Интервал Матери "--:-

Интервал (многоплодие)

до 8,0

8,01-9,0

9,01-10,0

поголовье

13

15

10,01-11,0

11,01-12,0

12,01-13,0

13,01-14,0

14,01-15,0

св. 15,01

2/М

46

76

многоплодие

7,4±0,14

Дочери

поголовье

8,6±0,08

9,6±0,05

10,5±0,04

84

67

42

25

10

378

11,5±0,04

12,5±0,04

13,5±0,05

14,4±0,07

30

70

многоплодие

10,0±0,12

163

290

359

322

210

83

15,8±0,15

39

11,5±0,09

1566

10,9±0,05

10.2±0,03

10,4±0,02

10,6±0,02

10,7±0,02

Ю,6±0,03

11,0±0,04

11,1±0,13

10,6±0,12

Установлена тенденция возврата максимального и минимального многоплодия свиноматок к среднепопуляционным значениям в следующем поколении. Минимальное многоплодие матерей (до 10 гол.) сопровождалось ростом этого показателя у дочерей; максимальное (св. 11 гол.) - снижением (рис 2) ' Среднее многоплодие по стаду за анализируемый период варьировало не-значт-ельно и находилось на уровне 10,6 гол. Эффект селекции +0 4 0 5 гол прогнозируется при скорректированном многоплодии в отобранной для'дальнейшего воспроизводства группе на уровне 14 гол. и выше, что соответствует селекционному дифференциалу +4,2 гол. или интенсивности отбора 9 2% бирать свиноматок с такой интенсивностью в условиях производства практически невозможно. Поэтому для улучшения многоплодий в стаде „ео£адиГо применение более сложных методов оценки наследственных качеств животных.

(крупная белая порода свиней, моделирование отбора по многоплодию)

3.3. Оценка влияния продолжительности периода формирования групп сверстниц на величину индекса, характеризующего воспроизводительную способность свиноматок

Для оценки влияния продолжительности периода формирования группы сверстниц на величину погрешности при расчете индекса свиноматки по методу BLUP обработана информация о более четырех тысячах опоросов свиноматок за трехлетний период: крупной белой породы (КБ) - с 1.01. 2002 по 31.12.2004 и ландраса (Л) - с 1.01.2006 по 31.12.2008 гг. В зависимости от продолжительности периода по дате опороса (15 дней, 1, 2, 3, 6 и 12 месяцев), количество групп сравнения варьировало за три года от 3 до 73; количество опоросов в группе - от 12 до 1121 по крупной белой породе и от 4 до 491 по ланд-pacv. У ландраса при 15-дневном цикле в 53 группах из 73 (72,6%) количество опоросов (менее 20) не обеспечивает достаточной надежности получаемых результатов, что позволяет прогнозировать существенную погрешность в оценке племенной ценности животных. Поголовье свиней крупной белой породы существенно выше, что детерминирует в целом достаточное количество опоросов в группах сверстниц даже при 15-дневном периоде их формирования.

Увеличение продолжительности цикла от 15 дней до 12 месяцев сопровождается устойчивым сужением изменчивости средних значений индексов свиноматки. Если при цикле 15 дней лимит изменчивости среднего индекса по группам сверстниц свиноматок крупой белой породы 4,7 балла, то при годовом периоде - только 1,2 (рис.3); для свиноматок породы ландрас эти показатели составляют соответственно 11,0 и 1,6 баллов. Таким образом, в зависимости от продолжительности периода формирования групп сверстниц, абсолютные значения индексов по отдельным животным могут отклоняться в среднем на ± 1,5-

2,0 балла при оценке генотипа свиноматок крупной белой породы и на ± 4,0-5,0 баллов - при оценке потенциала свиноматок ландрас.

Максимальное число свиноматок крупной белой породы имеют значение индекса свиноматки в интервале от 90 до 110 баллов (261 гол. или 91%). Поэтому погрешность в 1,5-2,0 балла в большинстве случаев приведет к искажению результатов оценки на 7,5-10,0%. У ландрасов 281 гол. (91%) имеет величину индекса свиноматки в интервале от 90 до 115 баллов. При расхождении в 4-5 баллов прогнозируемая величина погрешности для них в абсолютных величинах составит уже 16-20%.

По методу Спирмена проведена оценка степени идентичности ранжированных рядов животных, построенных в зависимости от величины индексов свиноматки, рассчитанных при различной продолжительности периода формирования групп сверстниц. Установлено, что степень несоответствия ранжированных рядов для свиноматок породы ландрас составляет 0,9. ..7,9%, что существенно выше, чем для животных крупной белой породы 0,3-3,6%. При этом максимальные различия отмечены при сравнении периодов продолжительностью 15 дней и 12 месяцев - соответственно 7,9 и 3,6%. На наш взгляд, это объясняется малым поголовьем свиноматок при периоде формирования групп сверстниц продолжительностью 15 дней. Для ландрасов достаточно стабильные результаты наблюдаются при продолжительности периода от 2 мес. и выше, когда среднее поголовье свиноматок в группах сравнения 62 при минимальном поголовье в отдельных группах 23 гол.

на изменчивость среднего значения индекса свиноматок в группах сравнения (крупная белая порода; 1.01.2002-31.12.2004)

Анализ изменения средних абсолютных значений индекса тридцати лучших и худших свиноматок (по величине индекса) при различных периодах формирования групп сверстниц показал, что несоблюдение правил формирова-

ния групп сверстниц вносит большую погрешность в оценку лучших животных и оказывает минимальное влияние на оценку худших (табл. 2).

Так, если варьирование средних значений индексов свиноматки у 30 худших свиноматок крупной белой породы и ландрас сопоставимо и находится в пределах 0,5 и 0,6 баллов, то для 30 лучших свиноматок лимит этих колебаний составляет уже 0,9 и 3,5 балла.

Таблица 2

Средние индексы у тридцати лучших или худших свиноматок КБ и ландрас в зависимости от продолжительности периода формирования групп сверстниц

Период формирования группы сверстниц 6 мес. Змее. ~1 2 мес. 1 мес.

Порода

Уровень продукт-ти

12 мес.

15 дн.

КБ

30 лучш.

Ш,5±0,5

30 худш.

1П,4±0,5

90,8±0,4

111,2±0,5

110,8±0,5

Ландрас

30 лучш.

90,9±0,4

115,5±0,4

90,7±0,4

90,6±0,4

! ¡0,8*0,5

И0,6±0,5

30 худш.

114,9±0,3

89,1 ±0,3

113,7±0,3-

114,2*0,3

90,6±0,3

91,3±0,3

88,9±0,3

113,б±0,3

88,9±0,3

89,2±0,3

112,0±0,3

89,2±0,3

?.5±0.3

По отдельным животным в группе разница еще более существенна и достигает 2-3 баллов по крупной белой породе и 7,5 баллов по ландрасу, что хорошо согласуется с высказанными нами ранее теоретическими предположениями.

3.4. Моделирование отбора по собственной продуктивности и индексу свиноматки, рассчитанному с использованием метода ВЬЫР

Сравнение рядов свиноматок, ранжированных по собственному многоплодию и индексу свиноматки, показало достаточно высокую взаимосвязь между двумя методами (г8 - 0,50...0,72), достоверно увеличивающуюся с ростом продуктивного долголетия (количества опоросов), а также среднего индекса свиноматки. При оценке лучших свиноматок хозяйства различия между результатами оценки генотипа различными методами существенно возрастают (г5 = 0,22 и 0,35 в двух анализируемых хозяйствах) (табл.3).

Таблица 3

Сравнение результатов оценки лучших свиноматок по методу ВШР

(индекс свиноматки) и показателями собственной ______продуктивности (многоплодие)

Показатели

Хозяйства

1

Кол-во лучших свиноматок 100 100

Средняя величина индекса свиноматки 115,3±0,5 117,3±0,8

Среднее многоплодие 100 свиноматок, гол. 12,4±0,31 11,9±0,21

Среднее многоплодие по стаду, гол. 10,6±0,14 10,4±0,13

Коэф. ранговой корреляции по Спирмену (гч) 0,35 0,22

Ошибка коэффициента корреляции (тг<) 0,09 0,10

Критерий достоверности (1) 4,0 2,3

Р >0,999 >0,95

Например, свиноматка, получившая по величине индекса свиноматки 2 ранг, при оценке по собственной продуктивности оказалась 28, а получившая при оценке по собственный продуктивности 4 рейтинг оказалось по индексу 17 (табл. 4).

Моделирование отбора по индексу свиноматки, рассчитанному по методу ВИЛР, проводилось на 1960 свиноматках, распределённых по группам матери-дочери в соотношении соответственно 379 и 1581 гол. В зависимости от величины индекса, свиноматки-матери распределены на девять классов с классовым промежутком 5 баллов (табл. 5).

Таблица 4

Ранжирование свиноматок по потенциалу _воспроизводительной способности разными методами_

Ранг при оценке по № с/м Многоплодие, гол Индекс свиноматки

собственной продуктивности индексу

1 4 5479454 16,5 128,6

2 23 4206077 15,1 119,7

4 17 6293122 14,6 121,7

5 19 6281942 14,5 120,7

7 1 576782 14,2 133,7

8 26 6293672 14 118,7

12 27 6290594 13,6 118,7

13 15 5279042 13 122,0

14 24 6290766 12,6 119,0

17 21 6289336 12,3 120,5

18 8 5479456 12,0 124,9

19 11 6284788 12,0 124,1

20 29 6501310 12,0 118,5

21 30 580008 12,0 Г 118,3

22 3 6186970 11,6 129,4

23 7 578548 11,6 125,1

24 9 6290768 11,6 124,7

27 6 ¡6189724 11,0 125,1

28 2 16289932 10,3 131,9

Таблица 5

Моделирование отбора свиноматок крупной белой породы по индексу свиноматки (ИС), рассчитанному по методу ВШР (дата рождения свиноматок — 2004., .2008 гг.; среднее многоплодие по стаду 10,6 гол.)

№

Классы распределения (по

И С)

до 85

85,1-90

90,1-95

95,1-100

100,1-105

Ю5Д-110

110,1-115

115,1-120

св. 120

п,

гол.

20

43

75

94

70

47

14

12

379

ИС

Матери

83,3*0,9

87,7*0,3

93,4*0,2

97,7*0,2

102,4±0,.

107,6*0,1

112,7±0,2

117,6*0,4

124,9±0,9

скор, много пл., гол.

8, ¡±0,6

9,7*0,3

!0,0±0,2

10,8±0,2

».,7*0,1

12,1*0,1

12,8*0,2

12,9*0,3

14,2*0,3

ЕВУ (прогноз)

-1,00

-0,74

-0,40

-0,14

0,15

0,46

0.74

1.05

1,49

п,

гол.

13

73

153

297

349

317

Дочери

8,0*0,7

93,4*0,17

95,3*0,1

99,2*0,08

100,5*0,07

242

103,2*0,08

70

64

1581

105,3*0,1

107,8*0,2

114,3*0,3

скор, мно-гопл., гол.

9,6*0,6

9,2*0,3

9,8*0,1

10,3*0,2

10,4*0,1

10,7*0,1

11,3*0,2

11,3*0,3

12,1*0,4

ДлОТЗ-рей от Ярздн. по сщду, гол

-1,0

-1,4

-0,8

-0,3

-0,2

0,14

0,7

0,7

1,5

Устойчивое достоверное повышение продуктивности в следующем поколении получено при величине индекса выше 105 баллов, что соответствует интенсивности отбора 37,7%. Если максимальное улучшение многоплодия при отборе пс собственному фенотипу составило +0,4...0,5 гол., то при отборе по индексу - 1,5 гол. (индекс св. 120 баллов, интенсивность отбора 3,2%) (рис.3).

12 2 12 11 8 11.6 II 4 112 И 10.8 10.6 10-1

! Скор, многоплодие дочерей, го

Отбор по

1 - Ш!дек<:\ свиноматки

2 - собственному фенотипу

40

♦ в а

♦ ♦ И4В

Интенсивность отбора, %

60 80 100

Рис. 4. Скорректированное многоплодие в потомстве свиноматок, отобранных с различной интенсивностью по ВШР-индексу (1) ' и собственному фенотипу (2)

Свиноматки двух предыдущих классов (61 гол., 16,1%) с индексом 110120 баллов имели у 312 дочерей превышение многоплодия над среднепопуля-ционными значениями на 0,7 гол. В потомстве свиноматок с индексом св. 110 баллов (интенсивность отбора 19,3%) получено улучшение многоплодия на 0,84 гол., что в четыре раза выше, чем при отборе с аналогичной интенсивностью по собственной продуктивности - +0,2 гол. Получена достаточно высокая точность прогноза (ЕВУ) продуктивности дочерей лучших по индексу свиноматок (110 баллов и выше) - 67-100% в зависимости от класса распределения (табл. 5).

3.7. Оценка влияния потенциала предков на племенную ценность пробанда

Для оценки влияния потенциала предков на племенную ценность пробанда проанализированы родословные трех хряков: № 366, 329 и 2723, имеющих индекс свиноматки соответственно 101,4; 115,2 и 86,5 балла, что соответствует среднему лучшему и худшему уровню в стаде.

Хряк с минимальным индексом (№ 2723) имеет худшие показатели по всем оцениваемым признакам: минимальный индекс у предков 73,7 балла; средний индекс свиноматки по всем предкам 96,1 балла. Различия по среднему потенциалу предков лучшего и среднего хряков незначительны, составляют 1,6 балла (соответственно 106,0 и 104,4 баллов) и не являются достоверными =0,8; Р<0,95). Расхождения по собственному индексу весьма существенны -115,19 и 101,39 балла (Д13,8 балла, т.е. в 8,6 раза выше).

У хряка № 329 предки с индексами менее 100 баллов находились по одному в третьем и четвертом поколениях (рис.5а); у хряка № 366 - один предок в первом, два - во втором, три - в третьем и пять - в четвертом поколениях родословной (рис.5.б). ________ __________________________________________

19.8

14 6

13.2 13 4 10 .6 л "> _ _

"8 3 5.4 ..........' .11 8. 4 .8 I

||| 3.3 "..И ' ° 1 I ■Я ■ »11 2.0 0,4 Ш

1 гток 2 пок 3 поколение 4 поколение

-6.3

а) 16

I 1

I

I

1 !

б)

Рис. 5. Отклонение индекса свиноматки у животных в родословной хряка № 327 (а) и 366 (б) от средних значений по стаду (100 баллов)

Как следствие, несмотря на наличие в родословной хряка № 366 выдающихся животных с индексом свиноматки выше 115 баллов (№ 873- ИС 114,7; №2130014 - 112,9; № 6701 - 115,6; № 31450 - 114,6; № 41122; - 120,7; № 62196; 114,7), последовательный подбор к ним для спаривания посредственных племенных животных привел к выхолащиванию высоких показателей продуктивности и обусловил получение через 3-4 поколения хряка с индексом свиноматки на уровне средних значений по стаду (101,4 балл).

Неправильные подборы осуществлялись в результате некорректной оценки племенного потенциала, которая проводилась по показателям собственной продуктивности животных. Повышение точности оценки дает возможность обоснованно сформировать план подбора животных, оставляя для воспроизводства наиболее ценные генотипы. Такой подход позволяет не только сохранять потенциал высокопродуктивных животных, завозимых в хозяйство, но и открывает возможность дальнейшего совершенствования их продуктивности.

3.8. Результаты внедрения индексной селекции в ЗАО «Уломское»

Разработана и внедрена система селекции, основанная на индексной оценке потенциала хряков и свиноматок по методу BLUP. Для воспроизводства сформированы пары с величиной индекса свиноматки у свиноматок - 100 баллов и выше (средний уровень по стаду), у хряков - 102 балла и выше. Максимально использовались хряки с наивысшими значениями индексов. Первая оценка племенного потенциала животных проведена осенью 2009 года. Мониторинг производственных показателей хозяйства показал, что в период с 2003 по 2009 гг. среднегодовое многоплодие свиноматок в хозяйстве колебалось от 10,2 до 10,8 гол./опорос. Максимальное многоплодие (10,8 гол.) в этом интер-

____J

вале было зарегистрировано в 2006 году. В последующие годы оно начало плавно снижаться, уменьшаясь на 0,1 гол./опорос в год, составив в 2009 году 10,5 гол. (рис.6)._____________________________________________

12.0 т

ТТ."9

! Многоплодие, гол

11.5

11.5 ?

115

110

10.5

10.0

10 2

9.5

9.0 ■!

2003 2004 2005 2006 2007 2003 2009 2010 2011 2012 2013

Рис.6. Динамика многоплодия свиноматок крупной белой породы (средние производственные показатели по стаду)

Внедрение индексной оценки животных с использованием метода ВШР привело к увеличению многоплодия в среднем по стаду до 11,0 гол в 2010 году, 11,5 гол. в 2011-2012 гг. и 11,9 гол. в начале 2013 года (рис.6). Таких высоких показателей многоплодия не было в хозяйстве за всю его историю.

Полученные результаты подтверждают эффективность оценки племенного потенциала воспроизводительных качеств хряков и свиноматок с использованием метода ВЬиР и дают основание рекомендовать его для широкого внедрения на отечественных племенных хозяйствах.

3.9. Оценка экономической эффективности исследований

В ЗАО «Уломское» среднегодовое поголовье свиноматок остается относительно стабильным в течение продолжительного периода и составляет 8001000 голов; на каждую свиноматку получают в среднем 2,1 опороса в год; сохранность молодняка от рождения до убоя 86,5%. В результате внедрения метода оценки генотипа животных, основного на методе ВИЛР, среднегодовое многоплодие свиноматок выросло с 10,5 гол. в 2009 году до 11,5гол. в 2012 (табл.6).

Рост многоплодия обусловил получение дополнительно в год 2100 гол. живорожденных поросят. При сохранности от рождения до убоя 86,5%, это означает поступление на убой дополнительно 1817 гол. молодняка. При средней предубойной живой массе 110 кг, общий объем дополнительно произведенной продукции в живом весе составит 199870 кг на сумму 14990,25 тыс. руб.

№

10

11

12

13

14

Таблица 6

Экономическая эффективность от внедрения оценки племенного потенциала животных с использованием метода ВШР

Показатель

Среднегодовое поголовье свиноматок, гол.

Количество опоросов на свиноматку в год, шт.

Многоплодие, гол.

Оценка и отбор

Получ. поросят за год., гол.

А по кол-ву поросят/год, гол. Сохранность молодняка, %

Сдано на убой, гол.

Д по кол-ву молодняка, сданного на убой в год., гол. Средн. живая масса 1 гол., кг

Произведено свинины в живой массе, кг

Д по производству свинины в живом весе в год, кг

Стоимость 1 кг свинины в живом весе, руб.1

Суммарная стоимость произв. свинины, тыс. руб.

Д по стоимости произв. свинины в жив, весе, тыс. руб.

по показателям соб ственной продуктивности, 2009 год

1000

2,1

10,5

22050

86,5

19073

110

2098030

75

157352,25

по индексам свиноматки (BLUP), _2012 год

1000

2,1

11,5

24150

+ 2100

86,5

20890

+ 1817

110

2297900

+199870

75

172342,50

14990,25

выводы

1. Для оценки племенного потенциала свиней с использованием метода BLUP разработан и реализован на практике алгоритм конвертации баз данных из отечественной программы КП «АСС» (г. Рязань) в программу «Herdsman» (США), что доказывает возможность корректного переноса показателей зоотехнического учета из одной программы для свиноводства в другую.

2. Продолжительность периода формирования групп сверстниц оказывает влияние на точность оценки генотипа свиней по методу BLUP в первую очередь высокопродуктивных животных; вследствие этого относительная погрешность может достигать в среднем по группе до 8%, абсолютная погрешность по отдельным животным - 7,0-7,5 баллов. При среднегодовом поголовье свиною-ток крупной белой породы 600 голов необходимая точность оценки достигается

' В ценах 2013 года

при продолжительности периода 1 мес. и более; для свиноматок породы ланд-рас со среднегодовой численностью 220 гол, - 2 мес. и более.

3. Неэффективным для повышения многоплодия является отбор свиноматок, показавших максимальное значение данного признака в первом опоросе. Повышение многоплодия свиноматок при оценке разновозрастных особей по собственному фенотипу возможно при интенсивности отбора 9% и менее, максимально на 0,4...0,5 голов. Такая напряженность отбора прогнозируется при граничном значении признака 14 гол. и выше (селекционный дифференциал + 4,2 гол.). В условиях хозяйства отбор животных с такой интенсивностью практически невозможен по экономическим и технологическим причинам.

4. Установлено низкое совпадение ранжированных рядов лучших свиноматок хозяйства, оцененных по собственному скорректированному многоплодию и индексу свиноматки (rs = 0,22 и 0,35 в двух племенных хозяйствах). Корреляция увеличивается до высокой при объединении в оценке всего поголовья стада (т.е. высоко- и низкопродуктивных животных) - rs = 0,50...0,72, возрастая с ростом продуктивного долголетия (количества опоросов) свиноматок.

5. При моделирование отбора свиноматок по BLUP-индексу прогнозируется достоверное улучшение многоплодия в потомстве при интенсивности отбора свыше 38% (индекс матерей 105-110 баллов; EBV по многоплодию дочерей +0,14гол.). При интенсивности отбора 19% (индекс свиноматки более 110 баллов) среднее многоплодие в следующем поколении увеличивалось на 0,84 гол., что в четыре раза выше, чем при моделировании отбора этих же животных с аналогичной интенсивностью по собственной продуктивности — +0,2 гол. Максимально возможное улучшение продуктивности дочерей при ужесточении отбора по индексу свиноматки прогнозируется на +1,5 гол. при точности прогнозирования 67% и выше по сравнению с + 0,5 гол. при отборе по скорректированному многоплодию.

6. Нивелирование потенциала выдающихся животных до среднестатистических показателей по низконаследуемым признакам происходит за 3-4 поколения вследствие некорректного составления плана подбора на основании оценки потенциала животных по показателям собственной продуктивности. Как следствие, происходит периодическое сочетание хряков и свиноматок с высоким и низким племенным потенциалом. Например, если подавляющее большинство предков (92,3%) лучшего хряка имели значения собственного индекса выше, чем в среднем по стаду (> 100 баллов), то у среднего хряка такому условию соответствовало только 63% предков, у худшего - 40%. При этом средние различия собственных индексов у лучшего и среднего хряков хозяйства (115,2 и 101,4 балла) в 8,6 раз выше, чем средние различия индексов у их предков (106,0 и 104,4 балла), которые являются недостоверными и находятся в пределах статистической ошибки.

7. Отбор для воспроизводства животных по индексу свиноматки, рассчитанному с использованием метода BLUP позволил повысить среднее многоплодие по стаду с 10,5 гол. в 2009 году до 11,0 гол. в 2010, 11,5 гол. в 2011-2012 гг. (данные в среднем за год) и 11,9 гол. в начале 2013 года. Внедрение систе-

мы селекции с использованием метода ВШР обеспечило получение в год (в пересчете на 1000 свиноматок) дополнительно 2100 гол. поросят, в год. При сохранности от рождения до убоя 86,5% и средней предубойной живой массе 110 кг, это означает производство дополнительно 199,9 тонн свинины на сумму 14,99 млн. руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для улучшения низконаследуемых селекционных признаков (на примере многоплодия) переходить с оценки племенного потенциала хряков и свиноматок по показателям собственной продуктивности на индексную оценку генотипа с использованием метода BLUP. Для чистопородного разведения при составлении плана подбора использовать животных с индексом свиноматки более 100 баллов (выше среднего уровня по стаду).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Рудь, А.И. Продолжительность периода формирования групп сверстниц как фактор точности оценки генотипа по методу BLUP / А.И. Рудь, П.В. Ларионова, H.A. Зиновьева, М.В. Субботина (Довыденкова М.В.) // Свиноводство. - 2009. - № 8. - с. 8-12.

2. Рудь, А.И. Эффективность отбора свиноматок по собственному многоплодию и индексу, рассчитанному по BLUP / А.И. Рудь, М.В.Субботина (Довыденкова М.В.), П.В. Ларионова [и др.]. // Свиноводство. - 2010. - № 4 - с 12 -15.

3. Рудь, А.И. Точность прогноза племенной ценности в свиноводстве и её информационное сопровождение / А.И. Рудь, H.A. Зиновьева, М.В. Субботина (Довыденкова М.В.)// Животноводство России. 2009. - №5. - с. 41-43.

В других изданиях:

4. Рудь, А .И. Информационное сопровождение селекции в животноводстве / А.И. Рудь, М.В.Субботина (Довыденкова М.В.)// Инновационные технологии в свиноводстве. Международная научно-практическая конференция (пос.Криницина, Геленджикский р-н, Краснодарский край, 15-19 сент. 2008 -с.47-51.

5. Рудь, А.И. Использование поправочных коэффициентов при оценке свиноматок по многоплодию / П.В. Ларионова, А.И. Рудь, М.В.Субботина (Довыденкова М.В.)// «Свиноводство и технология производства свинины». - Сб. науч. тр. науч. шк. проф. Г.С.Походни; Вып. 4. - Белгород. - 2010 - с. 99-101.

Издательство ГНУ ВИЖ Россельхозахадемии Тел. (4967)65-13-18 (4967)65-15-97

Сдано в набор 20.11.2013. Подписано в печать 21.11.2013. _Заказ № 41. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз._

Отпечатано в типографии ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Довыденкова, Мария Валентиновна, п. Дубровицы Московской обл.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ

На правах рукоииси

04201453725

Довыдснкова Марин Валентиновна

Эффективность оценки генотипа свиней по воспроизводительной способности методом ВЫ1Р

06.02.07 - разведение, селекция и 1 спешка сельскохозяйственных живоIпых.

Диссершция на соискание ученой С1епепи кандидата сельскохозяйс!венных наук

Научный руководи Iель:

док юр сельскохозяйсшенных наук

Андрей Иванович Рудь

Дубровицы, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7

1.1 .Традиционные мсюды селекции в животноводстве 7

1.2. Оценка племенной ценности животных по индексам 14

1.3. Методы оценки племенной ценности животных, получившие широкое распрос i ранение в последние деся i иле i ия 22

1.3.1. Маркерная и геномная селекция в свиноводстве 23

1.3.2. Метод BLUP 27

2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 35

3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 40

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 49

4.1. Анализ возможноеIей отечественного и зарубежного программного обеспечения оценивать потенциал животных по собственной продуктивности и методу BLUP 49

4.2. Конвертация данных зоотехнического учет из программы

КП «АСС» в программу «Herdsman» 53

4.3. Система унификации данных для сравнительной оценки продуктивности разновозрастных свиноматок 57

4.4. Оценка эффективности отбора свиноматок по показателям собственной продуктивности 62

4.4.1. Оценка эффективности отбора по собственному многоплодию в первом опоросе 62

4.4.2. Моделирование отбора по собственной продуктивности с различной интенсивностью 65

4.5. Оценка влияния периода формирования групп сверсшиц на изменчивость индекса, характеризующего воспроизводительные качества свиноматок 67

4.6. Моделирование методов отбора (собственная продуктивность и метод ВЬиР) 77

4.7. Оценка влияния потенциала предков на племенную ценность пробанда 84

4.8. Результаты внедрения индексной селекции в ЗАО «Улом-

ское» 97

5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРО- 103 ВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

6. ВЫВОДЫ 105

7. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 108

8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 109 ПРИЛОЖЕНИЯ 127

ВВЕДЕНИЕ

В обеспечении продовольственной безопасности стран мира важная роль отводится свиноводству. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), в мировой структуре при производстве мяса свинина занимает первое место (39,0%), мясо птицы находится на втором месте (29,6%), говядина - на третьем (25,8%). Российская Федерация по производству свинины из-за непростой экономической ситуации занимает лишь второе место [19, 62, 91J. Рынок свинины в России складывается в основном за счет государственного производства и импорта. На сегодняшний день доля импорта достигает 30% от общей массы рынка. По этой причине Россия является одним из основных покупателей продукции свиноводства на мировом рынке [1, 4, 8, 21, 150]. После присоединения к ВТО, в Россию начался массовый импорт продукции свиноводства, которая по качеству ниже отечественной, но является более дешевой. Поэтому одной из важных задач для России в настоящее время является импортозамещение и обеспечение населения мясной продукцией собственного производства [79, 93, 94J. Состояние российского мясного рынка подтолкнуло десятки отечественных компаний к активной деятельности по строительству новых свиноводческих объектов, качественному перевооружению и модернизации действующих предприятий с использованием ресурсосберегающих технологий, эффективных кормов и современной гепежки |32, 45, 46, 93]. В России в период 20062011 гг. в рамках реализации приоритетного Национального проекта «Развитие АПК» (2006-2007 гг.) и Государственной программы развития сельского хозяйства (2008-2012 гг.) было построено с пуля и реконструировано свыше 750 современных свиноводческих предприятий. Освоение запланированных финансовых инвестиций в размере 200 млрд. руб. обусловит ввод в эксплуатацию свыше 130 свиноводческих предприятий различной мощности.

Важное значение при развитии отечественного свиноводства на современном этапе имеет планомерное комплектование товарных предприятий

гибридным молодняком, обладающим высокими продуктивными и адаптационными качествами. В настоящее время возрос спрос населения на постное мясо свиней [53, 54, 62, 82, 94]. Улучшение мясных качеств животных обеспечивается завозом племенных свиней различных пород (дюрок, йоркшир, пьетрен и ландрас) из зарубежных селекционных центров, обычно из Европы (Дания, Ирландия, Голландия, Франция и др.) и Канады. Использование животных импортной селекции позволило увеличить среднесуточный прирост живой массы па откорме до 780-900 г, снизить возраст достижения живой массы 100 кг у товарного молодняка до 160-170 дней, увеличить массу туши и выход мяса (до 58-60% от массы туши) при снижении толщины шпика в области над 6-7 грудными позвонками до 18-20 мм, снизить конверсию корма до 3,0-3,6 корм.ед./кг. Преимущество животных импортной селекции обусловлено более прогрессивными методами оценки их племенного поднимала, к которым, в частное 1 и, относится, метод ВЬиР (метод линейного несмещенного прогноза). Этот метод реализован в зарубежных селекционных программах и отсутствует в отечественных. Поэтому перед российскими селекционерами стоит задача освоить алгоритмы оценки племенного потенциала свиней, заложенные в данном методе, и отработать механизмы их применения в селекции при совершенствовании продуктивных качеств свиней [9; 17, 18, 19, 109]. В пашей стране метод ВШР не получил широкого распространения.

Методы селекции, с успехом применявшиеся отечественными селекционерами многие десятилетия, в современных условиях оказываются малоэффективными. В первую очередь эю относи 1ся к наиболее распространенной оценке генотипа пробанда по показателям собственной продуктивности. В производственных условиях оценка по предкам, потомкам, боковым родственникам применяется эпизодически. Все эти методы являются косвенными, поэтому полученные с их помощью результаты имеют лишь определенную степень достоверности. В результате, темпы совершенствования отечественных популяций свиней недостаточно высоки [16, 24, 32, 411. Использование

новейших информационных разработок зарубежной селекции в отечественном свиноводстве открывает новые возможности развития собственной племенной базы и, как следствие, интенсификации сельскохозяйственного производства в России [39, 101].

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Традиционные мсюды селекции в живо 1 новодел ве

Огромную роль в увеличении продуктивности животных играе1 селекционно-племенная рабо!а. В настоящее время необходим резкий качесIвенный рос1, способный ликвидировав создавшуюся диспропорцию между требованиями технологии производства и селекционно-генетическим потенциалом сущее 1вующих пород, шнов и линий живошых. Одним из сущес1 венных факторов ускорения процесса и организации производства животноводства является широкое применение в производс!ве современных досшжепий в облас1и селекции и 1ене1ики. Использование принципов подбора и 01бора, а также правильное представление о взаимосвязи наследственноети и изменчивое! и допускает улучшать продуктивность живошых в нужном для человека направлении [16, 24, 28, 38] Селекция являс!ся направленным процессом, в резулыате которою для дальнейшею воспроизводства используеюя только часть популяции. Если отобранные индивидуумы генетически превосходят среднее значение популяции по какому-то признаку, ю ожидаеюя, чю и их ПОЮМС1ВО будс1 име1Ь показа!ели по эюму признаку, превышающие среднее значение. Основой селекции являе!ся гсиешческос сходсшо между родительской особыо и его потомством [92,103]. Каждый из родителей передает случайную половину своих генов своему потомству. Генетические достоинства потомства зависят от состава генов или племенной ценности родителей [49, 95, 126, 141]. Целью селекции является генетическое усовершенствование, однако состав генов животного (генотип) невозможно измерить прямыми методами Измеряемой характеристикой животного является его фенотип - результат взаимодействия генотипа с окружающей средой. Изменение феношпа может быть обусловлено, с одной стороны, генотипом живошого, с друюй сюропы - условиями окружающей среды Поэтому для оценки генотипа животных необходимо, чтобы различия в условиях внешней

среды были минимизированы, насколько это возможно. Доля генетической изменчивости в фенотипических различиях признаков определяется наследуемостью [86, 87]. Правильная оценка наследуемости играет важную роль в оценке генетических различий между животными. Точная оценка гарантирует отбор генетически лучших животных и улучшение в следующем поколении продуктивных признаков [63, 64, 68,117]. К основным традиционным методам оценки племенной ценности животных относя гея оценка по собственной продуктивности (или фенотипу);продуктивиости боковых родственников (сибсов, полусибсов и др.);происхождепию и качеству потомства. У каждого из этих методов есть свои преимущества и недостатки. Возможно использование данных методов для оценки животного, как отдельно, так и комбинированно [13, 14]. При отборе, важное значение имеет связь признаков друг с другом, определяемая коэффициентом корреляции. Знание характера, направления и степени взаимосвязи между признаками позволяет предвидеть, как при отборе по одним признакам будут изменяться другие, по которым непосредственный отбор не проводится. В разных стадах корреляционные взаимосвязи могут существенно различаться вследствие разного качества генотипов, количества животных и других причин. Улучшение одних признаков при направленном отборе может сопровождаться ухудшением других, в случае отрицательной корреляции между ними. Например, увеличение отъемной массы гнезда тесно связано с числом отъемышей и значительно меньше - с их средней живой массой. При этом высокая масса гнезда при отъеме свидетельствует о высокой молочности свиноматок, особенно при раннем отъеме. При эюм высокая молочность свиноматок, как правило, сопровождается увеличением потери живой массы за лактацию [55, 103; 97, 98]. Точность оценки генотипа зависит от метода оценки и ряда факторов внешней среды. Кроме того, эффективность оценки определяется природой селекционируемого признака.

Наиболее распространенным методом опенки племенной ценности животного в настоящее время, является его собственная продуктивность (фено-

гип). Метод основан па юм, чго лучший тенотип определяет лучший фенотип. История развития животноводства и создания пород сельскохозяйственных животных показывает, что отбор особей в большинстве случаев производился преимущественно по их фенотипу. Другие методы отбора применялись эпизодически. Особо выдающиеся особи, послужившие основой при создании пород и линий, отбирались вначале по их личным качествам и только потом оценивались по потомству |13, 16, 48, 49] Особую роль получает фенотипическая оценка особей, которые выделяются по какому-либо одному или целому комплексу признаков или по общим конституционным особенностям [118, 1251. Животных, выдающихся по своим качествам, необходимо оценивать по феногипу, так как различные геношпы по-разному воспринимают изменения условий окружающей среды, хотя и в ном случае ошибка при оценке племенною потенциала может быть значительной. Отбор по феногипу в племенной работе является основным, однако необходимо учитывать, чго, несмотря па наличие при оценке каждою отдельною животного довольно большой ошибки, случайные ошибки в значительной степени нивелируются при обьедипеиии в оценке значительного поголовья животных [86, 87]. По этой причине, особи, отобранные по фенотипу, в среднем, оказываются по генотипу более цепными, нежели остальные [50, 63]. Оценка по собственной продуктивности прост, и осуществляется намного быстрее, чем оценка по потомству [61, 62, 811 Достоверность оценки племенных качеств живоIных по собственной продуктивности (фенотипу) будет высокой при тесном коррелировании генотипа с фенотипом. Многочисленными исследованиями доказано, что при низкой наследуемости отбор по собственной продуктивности не эффекшвен, но при высокой - обеспечивает хорошие результаты [28, 57, 58, 139]. Оценка ряда показателей у отдельных особей по собственной продуктивности невозможна. Например, потенциал многоплодия хряков можег быть определен только косвенными меюдами по продуктивности их родственников женского пола По фенотипу особи можно получи 1ь лишь достаточно приблизительные представления о ее наследственных каче-

ствах [112, 115]. Отмеченная выше относительно малая точность оценки генотипа животных по их фенотипу указывает, что данный метод оценки в силу своей малой надежности имеет низкую результативность [5, 60]. При оценке животных большим недостатком является временной фактор, так как оценка животного и получение от него потомства возможна только во второй половине его производственной эксплуатации. В то же время, в практике селекционно-племенной работы наиболее востребован прогноз оценки генотипа производителя до начала его племенного использования, так как это позволяет минимизировать ошибки при составлении плана племенного подбора. Повысить точность оценки возможно, дополняя информацию о собственной продуктивности животного, информацией о продуктивности его боковых родственников [70, 72, 124]. Массовое внедрение в практику промышленного свиноводства технологии искусственного осеменения маточного поголовья привело к тому, что количество сибсов и полусибсов пробанда может исчисляться десятками, а иногда и сотнями голов; у одного хряка - до тысячи голов в год [38, 73, 88, 108].

Расчеты по Михайлову Н, Степанову В. показывают, что оценка по каждому полусибсу в отдельности оказывается в два раза менее точной, чем по одному потомку. Однако объединение в оценке большого количества полусибсов обеспечивает необходимую точность для получения в потомстве желательного результата.

Объединение в оценке родственников животного из верхней части генеалогического дерева позволяет оценить генотип пробанда еще до его рождения. Оценка племенной ценное 1 и животного с привлечением информации о продуктивности его родственников наиболее эффективна для признаков с низкой степенью наследуемости (И2 < 0,30) [89]. Такую наследуемость имеет большинство признаков, характеризующих воспроизводительные качества свиней, в частности мпогоплодие и молочность |7, 44, 90, 142, 145].

Способ основан па отборе для воспроизводства особей, имеющих лучшие показатели селекционных признаков или индексов, построенных на ос-

новации этих признаков, у предков (мать, отец, бабка, дед и др.) Животные с родословной, в которой есть многоплодные и скороспелые предки, являются наиболее ценными [2|. Чем больше информации закладывается в оценку, тем выше ее точность. Точность оценки существенно повышается при наличии в родословной предков, оцененных по качеству потомства. Основное правило при оценке по происхождению - отбирать для воспроизводства свиней от лучших животных |2, 65, 66, 98, 99J. Реализация фенотипа родителей в потомстве зависит от множества факторов, в частности неполной наследуемости и значительным количеством возможных сочетаний количественных признаков [68]. Поэтому при оценке в одинаковой мере должна анализироваться родословная и с отцовской, и с материнской стороны. Выдающиеся предки показывают, что животное обладает генами, обуславливающими лучшие качеспза (64, 97, 1411. Влияние предков зависит от ряда факторов: 1) коэффициента наследуемости признака (h ); 2) полноты и степени достоверности данных о продуктивности предков; 3) удаленности предков от пробап-да по генеалогическому дереву (например, вклад матери в прогнозируемую продуктивность животного будет в два раза выше, чем бабки и др.). Особую ценность представляют животные, имеющие в родословной большое количество высокопродуктивных предков. Важной является оценка по происхождению молодых хрячков и свинок до их оценки по собственной продуктивности. В практике племенного свиноводства происхождение молодняка учитывают при его реализации [71, 114, 1411. Преимуществом данного способа отбора является возможность его раннего проведения до получения показателей собственной продуктивное!и животного. Недостатком — высокие требования к инструментальной базе для проведения оценки и отбора животных, необходимость сбора информации о продуктивности максимального количества предков по каждому животному и, как следствие, сложность унификации данных по большому количеству разновозрастных родственников из разных поколений [891. При этом данная оценка дает только предварительные результаты, т.е. ire гарантирует высокого качества отбираемых живот-

ных. Как ранее было отмечено, оценка по собственной продуктивност�