Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Генетико-биологические основы повышения репродуктивных качеств и скороспелости свиней

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

Автореферат диссертации по теме "Генетико-биологические основы повышения репродуктивных качеств и скороспелости свиней"

2 ОЯ 9"§

ГОСКОМИССИЯ СМ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАГОТОВКАМ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИИ

КУБАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

АГАПОВА Евгения Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук

УДК 636.4.082.12

ГЕНЕТИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ РЕПРОДУКТИВНЫХ КАЧЕСТВ И СКОРОСПЕЛОСТИ СВИНЕЙ

Специальность 06.02.01 — разведение, селекция и воспроизводство сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

^ / КРАСНОДАР 1989

х/ ".¿1 /■ ! V 1 /!

Работа выполнена в Одесском сельскохозяйственном институте

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коваленко В. А; доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент АН БССР Никитченко И. Н.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шейко И. П.

Ведущее предприятие — Полтавский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт свиноводства

Защита диссгртации состоится « IL в 9 часов в

аудитории '115 на; заседании специализированного совета Д.120.23.01 при Кубанском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте по адресу: 350044', г. Краснодар, ул. Калинина, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан ч/-"^! 19^7r.

Ученый секретарь .специализированного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. П. ПОКАЛОВ

' I

! I

"I I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

/

1.1. Актуальность теш. Выполнение основного программного требования нашей партии - "всё во имя человека, все для блага человека" определяет её стратегический курс на перспективу, ут-верздьнннй решениями ХХУП съезда КПСС, как неуклонный подт -и материального и культурного уровня жизни народа.

Обеспечение в наиболее слсатые сроки устойчивого снабке ия населения страны продуктами питания связывается с реализацией Продовольственной программы СССР, принятой майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС. Её выполнение требует нового подъем-*. в развитии йивотноводстЕа. Производство мяса в стране должно к 1990 году составить 21 млн т, в том числе сакнкны - 7...7,3 млн Т.

Одним нз важнейших факторов увеличения производства свини-ин и улучшегия её качества является дальнейшее повышение эффективности селекционно-племенной работы на базе фундаментальных исследований и достижений в области гегетики.

На современном этапе использование породного потенциала и "оворшенствование методов селекционно-племенной работы усиливается на основе популяционного подхода применительно к виду, развитии представления о генетической природе адаптивного потенциала. Отсюда повшается значение оценки генетической структуры популяций, стад, и в частности в свиноводстве, учета направления её изменений в процесса селекции,

Для этого чаще применяются икмуногенетичеекке маркеры с высокой наследуемостью - группы крови, а такие другие генетические полиморфные системы белков и ферментов.

Их использование способствовало развития учения о специфике генетических систем видов и всеобщности явлений мутагенеза .и рекомблногенеза, рас -срытию роли дифференциации и интеграции по-

л"генных систем в популяциях. Выявленные закономерности позволяют аффективнее применять ставшие традиционными методы разведения и системы спаривания, оценивать животных, их комбинационные и пяе^зише качества.

Значительный вклад в дшшоы направлении исследований в свиноводстве внесли: С.П.Безенко, В.Т.Горин, Ф.А.ГУчь, В..П Кабанов, В.А.Коваленко, В.П.Ковьленко, В.А.Мздведев, Н.В.Михайлов, В.П. Павличенко, И.Н.Никитченко, Г Л1.Сердюк, В.И.Степанов, Н.О.Сухова, З.Н.Тихонов, Г.А.Толпеко и другие.

Однако до си:, пор остается не выясненным действие ыехаииз-ыов формирования генетических структур популяций свиней в процессе совершенствования пород при различных направлениях селекции (комплексная, преимущественная), типах воспроизводства стад ("открытое", "закрытое", "полузакрытое") и влияние их на проявление адаптивных и продук.ивных свойств жмеотных.

Важность поставленных задач определила самостоятельное направление исследований по изучению формирования генетической структуры популяций, оценке их типов для выяснения I! учета тенденций в проявлении естественного отбора и рационального ис-•'.пользования генетических ресурсов.

Ндсто-цая работа является фрагментом плана научных исследований Одесского СХИ по целевой комплексной научно-технической программе 0.51.25.27.Ц № гос. регистрации 0186.0123276), координируемой ВШШРГЕеы.

1.2. Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в разработке методов повышения эффективности селекции по репродуктивным качествам и скороспелости свиней на основе оценки и типизации структур заводских стад (популяций) с использованием иммуногенеткческих тестов.

Решение определялось разработкой методов анализа генетической изменчивости стад (популяций) свиней и прогнозирования её в динамике смежных поколений.

Поэтапно рассиатриг злись ряд конкретных проблем: влияние !.;етодол разведения и систем спаривания, определяющих различные типы воспроизводства ("открытый", "закрытый", "полуз£..;рытнй") на процессы дифференциации или интеграции в стадах (популяциях), использование комплексных иммуногенетических характеристик для оценки генетической структуры заводских стад, применение наиболее эффективных подходов к определению и решении различных теоретических и практических вопросов.

В связи с этим были поставлены следующие основные задачи:

- получить заводские стада свинеЯ с "открытым", "закрытым" н "полузакрьгым" тип„1:и воспроизводства как материальнуп основу для исследований;

- изучить динамику степени дифференциации ря^а поколений п заводском стаде с "полузакрытый" типом воспроизводства по имму-ногенотнческону сходству животных на основе поьуляционного подхода к оценке их генотипов;

- провести сравнительную оценку ишуногенетической структуры ¡ПО иммунологической ЗИГОТНОСТИ ЖИВОТНЫХ и их ПрОДуКТИЕНОС-тл в ггазодских стадах с "открытым", "закрытым", "полузакрытым" тазаяя воспроизводства;

- установить принципы формирования генетической структуры заводских стад по уровням иммунологической зиготности и разра -ботать модель структуры популяции;

- выпвлть информативность внутрипопуляционных уровней им -мунг: логической зиготности в прогнозировании адаптивных и продуктивных качеств животных в разных типах популяций;

- обосновать способ популяционной оценки и прогноза отбора свинз*: по продуктивны!.! качествам и комбинационной способности при подборе;

- разработать программное обеспечение метода оценки генетической структуры стада (популяции) свиней с использованием полиморфизма систем крови и имыуногенетических критериев;

- выяснить тенденции в изменении биологических особенностей животных в стаде с "полузакрытый" типом воспроизводства при разнонаправленной преимущественной селекции родствешшх групп и заводских линий сьиней.

1.3. Научная новизна работ». Впервые обоснован методический подход по использовани..) полиморфизма систем кровн для разработки популяционных имыуногенетических критериев, проведению интегрированной по шш оценки генотипов и генетической структуры стад свиней, выяснения специфики внутртопуляционных уровней и подуровней иммунологической зиготиости, разработке подели популяции и типизации заводских стад по степени их дифференциации и тенденции к изменению гомозиготности потомства смежного поколения, выяснении механизма генетической адаптации "Й возможности, прогнозирования отбора и подбора кивотных с повышенными 1 зяродуктишшш качествами, скороспелостью в дополнение к традиционно применяемым методам.

Выполнен генотипический анализ структуры ряда заводских стад свиней с "открытый", "закрытым" и "полузакрытым" типами воспроизводства, н отмечена разнонаправденность их продуктивности.

Разработана модель структуры популяции свиней на основе ^ювневости по иммунологической зиготности, позволяющая выя -вить информативность уровней и подуровней в разных типах попу-

ляциЯ по генэткческому потенциалу и продуктивности яивотных. ПредяоЕСМ способ прогнозирования отбора и использования хряков-производителей для пошления продуктивных качеств б разных типах стад по ?®7-!упзгено'"ичс)Схой структура (приорите-шая справка ЕПИИПГЭ по ззягяе Г- 4418139/15-067939 о? 3.05.8ч г.).

Разработало комплексное програг-яшое обеспечен:«; метода оцегпш генатггчзсяоЯ структуры стад (популяций) свиней на основании полипорфшна систем крови для ЕС ЭЗМ (Шв, номер в АГР0-ФЛПе- А489, со ВШИЦзнтрэ - 50890000046).

Изучена на 5...8 поколениях свиней эффективность преимуще-стенно!} селзкцця гш репродуктивным качествам и скороспелости в процессе создания и совершенствования заводских линий и родст-взкшзх групп; изучены биологические особенности животных различных генотипов.

По результатам исследований дало теоретическое обоснование сскогшм положениям селекции заводских стад свиней при чистопородном разЕОДбШЯ! по увеличения репродуктивных качеств и скороспелости сшшзй. Оно сакяэтазтсл в повышении точности оценки, отбора и использования животных в системе "генофонд - генотип -среда" путем учета специфики генетической структуры стад (популяций) свиней с разными типами воспроизводства и регрессионными направлениями её изменения в динамике смежных поколений.

Предложена система селекции свиней о учетом предварительной типизации стад (популяций) на основа использования имыуно-геиетических критериев для оценки их структуры и генотипов, достижения генетически регулируемого внутрипородного гетерозиса, сочетаемости животных.

1.4. Практическая значимость.и реализация результатов работы. На основании использования разработанных методов *онтро-

ля за селекционным процессом (5...8 поколений) и популяциошю-генетичзской оценки животных созданы новые заводские стада свиней крупной белой лороды в южном регионе УССР с ежегодной воз-шеной реализацией до 5000 голов племенного молодняка ( п/э колхоза "Прогресс" Измаильского района, п/я учхоза им.Трофимова ОСХИ); прошли государственную апробацию две заводские лигии свиней с преимущественной селекцией по скороспелости в сочетании с воспроизводительными способностями - Свата 449 и ыясиыы качествам - Кинга 633 (приказ Ь'СХ УССР # 99 от 19 шрта 1977 г.), интенсива используеше в обль-стной системе разведения (приказ Одесского облисполкома $ 156 от 22 апреля 1983 г.).

Разработанный ыетод оценки генетической структуры стад (популяций) свиней и комплекс программ для ЕС ЭВМ могут использоваться во всех племенных хозяйствах при тестировании животных по группам крови и сывороточном белкф о экономной затратой машинного времени.

Способ оценки, отбора и использования хряков-производителей в стадах разного типа воспроизводства по таблице прогноза повыш-ет выход деловых поросят от свиноматок на 0,43...1,36 головы или на 5,22... Г7,3($.

Уегзног ченное гетерогенизирующее направление отбора генотипов при "закрытом" воспроизводстве и длительном инбридинге монет использоваться для достижения оффекта гетерозиса при преиыу-ществеыюй селекции свиней по скороспелости. Гомогенизирующее направление отбора характерно для стад с "открытии" воспроизводством I- селекцией их по репродуктивным качествам.

По результатам исследоьаний издаш "Мзтодические рекомендации анализа генетических характеристик и продуктивности при сочетании свиней по имыуногенетическим критериям с использова-

кием ЭВМ" (Одесса, 1985, в соавторстве) и "Ь'етодика иммуногене-тнческого контроля в стаде" (М.: 1986, в соавторстве).

Получешше результаты по преимущественной селекции, совершенствованию племенных качеств животных в заводских стадах свиней использованы для разработки перспективных планов племенной работы в племэаводах, региональной системы разведен..л свиней, перспективных планов и научно обоснованной система развития животноводства в Одесской области (1976... 1980 гг., 1981... 1985 гг. и до 1990 года; 1986...1990 гг. и до 2000 года), в учэбном процессе по дисциплине "Свиноводство и технология про-гчводства свинины". Подготовлены два методических кинофильма о работа со стадами свиней в племзаводе колхоза "Прогресс" ("Новые заводские линии Свата и Кинга", 1978 г.) и учхоза им.Трофимова ("Это Вы мс...;етз...", 1986 г.).

1.5. Апробация работа. Материалы диссертации доложены и , одобрены:

1. На сгогодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава зоошгеенерного факультета Одесского сельскохозяйственного института (1969...1969 гг.) и пленарного заседания института (1986 г.).

2. На Всесоюзных совещаниях по иммуногенетике: г.Одесса, ОШ (1972 г.), г.Москва, БД К СССР (1983, 1984, 1986 гг.), г.Краснодар, Кубански!! СХИ (1985 г.).

'3. На республиканских координационных совещаниях при Полтавском НИИСе (1970...1987 гг.).

4. На Всесоюзных совещаниях: "Теория и метода индустриаль-_ ного производства свинины" (Ростовская область, Октябрьский район, Пэрсиановка, Донской СХИ, 27-29 сентября 1983 г.); "Проблемы увеличения производства свинины" (г.Харьков, 15-17 октяб-

ря т985 г.); "Разработка и внедрение интенсивных технологий производства свинины в свете решений ХХУП съезда 1СПСС (г.Жодино Шнекой области, 2...3 июля 1986 г.).

5. На конкурсе научных отчетов сельскохозяйственных вузов МСЖ СССР 1982 и 1984 гг.

6. На Боесоюзных советах по племенной работе с крупн й белой породой овиней (г,Псков, 1982 г. г.Тарту Эстонской ССР, 1984 г., г.Одесса, 1986 г.).

7. В стендовом докладе на XX международной конференции по группам крови и биохимическому полиморфизму животных (Хельсинки, Финляндия, 28 толя - I августа 1906 г.).

8. На Всесоюзных межвузовских конференциях по программе "Свинина" (г.Краснодар, Кубанский СХИ, 1988 г.; г.Одесса, ОСХИ, 1989 г.).

9. На облаотных семинарах зооспециалистов (1970...1988 гг).

1.6. Публикация результатов исследований. По теме диссертации в научных трудах во всесоюзных и республиканских изданиях опубликованы 24 работы.

1.7. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 39Н страницах машинописного текста, состоит из: введения, обзора литератур!., восьми глав .собственных исследований, заключения, основных выводов, практических предложений производству, списка литературы (432 источника, из них 87 на иностранных языках), приложения (39 страниц). Работа содержит 90 таблиц и 4^ рисунков.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССВДОВАНШ

2.1. Материал г методика исследований.

Экспериментальные наследования выполнены с 1970 по 1988 год

на кафедре частной зоотехнии Одесского сельскохозяйственного института, в племзаводах и дочерних племферках по крупной белой породе свиней колхоза "Прогресс" Измаильского района Одесской области, учхоза им.Трофимова ОСХИ, на Николаевской межобластной контрольно-испытательной станции по свиноводству. - Исследования крови, химического и аминокислотного состава мя;а проводили в лабораториях: кммуиогенетики свиьей В1Е?д, биохимической Одесского СХИ.при кафедре частно Г, зоотехнии.колхпза "Прогресс", на кафедре физиологии и биохимии с.-х. животных ОСХИ.

Общая схема исследований представлена на рис Л.

Изучение возможности контроля за ходом селекцгонкиго процесса при формировании зазодских линий и родственных групп свиней путем оценки степени сходства животных по снтигенным свойствам крови помощьг г )ливтентноП гетероиммунной выворотки (В.Н.Тихонов, 1967; Е.В.Эйдригевич и др., 1968; И.О.Сухова, 1969) проводили на животных трех поколений заЕОдссго стада колхоза "Прогресс" (1972...1974 гг. - I этап, "открытое" воспроизводство; 1975...1977 гг. - П этап, практически "закрытое" воспроизводство; 1978...1982 гг. - П1 этап, "полузакрытое" воспроизводство) на 67 головах хряков-производителей, 496 головах свиноматок и по показателям 1333 опоросов.

Разработку популяционного подхода к оценке генотипов с использованием ню^уногенетичесннх критериев: уровня гомозиготнос-ти (УГ), генетического сходства по аллелям (УГСа) и генотипам локусов (сублокусов) групп крови (УТ'Сг), гомозиготностч пото); -ства (УГП) и его производных, анализ частоты встречаемости аллелей и генетипов локусоп (сублокуоов) групп крови проводили по дчнным оценки 260 голов хряков-производителей и 917 голов свиноматок нз племзаводов: учхоза им.Трофимова ("открытое" вое-

> S fc . - HI iJ Ö g g

s ? <S i

§ °4>§! «Г || s s

ИМ S&t

XJ/J WVnMITQOSVVOltjn э пшэ OgnhUMtn /¡са/эзллштэг (/Mahff UUñfo XKHSbtí хяншодпж nu/xw&pwo юомтоиолд

- ... •_. /

\ AШЛНЛУ Ott эпнздэдпу ÇLJJ ■aq¡ouat¿txi¡j

/ (¡¿n/Kjngog иххУ • pawcV гкс/зшгс/шзлаз еанэ^о

1 £ ■Dgogtoeob gcaMí ¿фдто о pnbsu'i/a/ ипЫкпвпШ

\ pfftí/j /çttôà&fotoQ пшээь /хс&/эг vv.wvhv п шла/о

пи/эони/о-гп? Cí/03 pûiil/ш

■dMSDI/JÏWUn

nuyot/fÏQoa

/> /w$oc//f

XI4NWOQp>K

<!шэондпшхгфо(/е/

t/дшэдахз ms/bwncfr эмазлпшэЬэгонШW

tigoafr IV/W2 goißxoi/

ffUOWOHiZ /» iii/Sd/t/

t/рзо аяи&лла/ ■гизгом&лм -/iJJÍ/t/У

х/чншодш qu/Joz/gnu/x/igcxfy

fif>t>X3i/ai anxdi/ffb'cíub'jj

unHi/gndt/LO /чизшзпз '¿m/apsgred ngowM

( лняию&я&еЛопи Vo/IW/IXtWf/l/QUI/'iCfXUJO/

\vgtiogogenoc/iiJog иг>ш

S £

£ Qj

§

s

S

Oí £

V

*

производство), "%хинский" Кировской области ("закрытое" вос-

производство), колхоза "Прогресс" - на этапе "полузакрытого" воспроизводства. (Материалы по стаду племзавода "М/хинсеиуГ ур-лук кой породи были любезно предоставлены нам старшим научным сотрудником В1йа С.П.Безенко и использовались при совместной разработке двух методических рекомендаций (1985...198в г~.).

Тестировали 1200 голов животных по 9 системам групп крови: А, В, О, Е , Р, С-, Н, К, Ь.

В основе расчета 1шмуногенетических характеристик УГСа, УГСг, моделированного уровня гомозиготности потомства (У ГШ применяли сравнительный метод оценки попарного сходства по аллелям и генотипам яокуссз (сублокусов) групп крови, а такке кодоминан-тного наследования аллелей. Определение аллельного разнообразия, доли редких аллелей, разработка новых критериев, характеризующих изменчивость и гетерозиготность потомства смежного поколения, а также анализ динамики генетической "труктуры производили с использованием подходов и методов, изложенных в работах В.Н. Тихонова, 1967; С.П.Безенко, 1974, 1976;Л.Л.Кивптовского, 1976, 1979, 1982; Е.Я.фрисиана, 1981; В.И.Глазго, 1985.

Составляли алгоритмы и машинные программы для ЕС ЭВМ совместно с научным сотрудником программистом В.Г.Титовым (60 модулей). При формировании комплекса программ по оценке генетической структуры стада (популяции) свиней (29 модулей) использовался . принцип расширявшейся системы для возко.-даого дополнения его новыми модулями.

Для выяснения специфики дифференциации генетических структур заводских стад (популяций) свиней на уровни гомозиготности и их подуровни по гомозиготности потомства, взаимосвязи иимуногене-тических характеристик между со'бой и с показателями продуктив-

it ости (корреляции) проведен анализ по данным оценки 260 голов хрякоч-производителей, U7 голов свиноматок по 967 опоросам.

Корреляций!'чый анализ, расчет среднестатистических характерней : в стадах и группах животных, альтернативное распределение генотипов производились по методикам, изложенным в работах H.A. Плохинского (1969), П.Ф.Рокицкого (1974), Е-К.Керкурьечой (1977).

Разработка метода типизации популяций по структуре имиуно-генетичесг.ой гоыозиготности, способа прогнозирования отбора и использования хряков-производителей с повышенными репрода тив-ныыи чачестваыи проведена по материалам оценки III голов хряков-прои^ведигелей, 338 голов свиноматок с использованием данных 496' опоросов из плечзавод^в колхоза "Прогресс" и учхоза и ¡.¡.Трофимова.

Исследования по эффективности преимущественной селекции заводских линий и родственных групп проведены с использованием результатов контрольного откорма животных в племзаводах по 55 голоьам хряков-производителей, 168 головам свиноматок и 701 голове их потомков.

Биологические особенности животных заводских линий и род-стзенных групп в возрастном аспекте изучены с использованием иэ~ ' тода "азорнергообмена (Р.П.Ольшшская,' Л. А. Исаак ян, 1959) в двух опытах (1979...1982 гг."и 196? ..1934 гг.) на 64 головах молодняка. 1

В работе использованы данные по 4387 животным.

Кормление и содержание свиней в племзаводах во всех исследованиях осуществлялись по единой методике, соответствующей нормам В1Ж и Полтавского НИИСа, рекомендациям по витаминному питании сельскохозяйственна животных MGX СССР.

Учитывались зоогигиенические нормативы при содержании жи-

вотных \С.И.Шшщенко и др., 1975)

Экономическая эффективность результатов исследований рассчитывалась на основании увеличения количества поросят, сохраняющихся к отъему на один опорос, при использовании животных из племзаводов в племенной сети области п прибыли о™ реализации дополнительного племенного молодняка с учетом средней себестоимости и реализационной цены.

Анализ материалов исследований на ЭВМ ЕС 1033...1036 (ВЦ ОСХИ) проводился совместно с научными сотрудниками-программистами В.Г.Титовым и С. Н.Хуторянекой.

2.2. Совершенствование методов оценки иммуногенетического сходства и различия стад и селекционируемых групп свиней

Изучена степень различия антигенных свойств крови хряков-производителей и свиноматок в заводском стадо колхоза "Прогресс" при попарном сравнении о использованием поливалентной гетероим-мунной сыворотки. Рассчитаны показатели степени разбавления сыворотки от Т до II (титр антител при агглютинации эритроцитов 1/2... 1/2048). Крош : парного илялуногенетического критерия сходства (ИКС) проведен расчет среднепопуляционного ИКС для каждой особи.

Абстрагирование в расчете среднего показателя сходства характеризует новый подход к оценке генотипа животного как составной структурной единицы популяции на основе диалектического единства части и целого.

Распределение животных по степени сходства с популяцией дзет представление о структуре по частоте разных генотипов и ее динамике в смешон поколении, возможности прогнозировшшя типа подбора (гомо- или гетеро-).

Предложена классификационная таблица оценки генотипов свиней по ИКС с отличиями между классами в одну степень разбавле-ни.» сыворотки.

Выведены 7 популяцконшх классов генотипов: практически полностью и умеренно сходных с допуляцией (2...4), умеренно и значительно отличающихся от популяции (5...8), табл.1.

Таблица I.

Распределение генотипов хряков-производителей по классам ИКС на разных этапах селекции заводского стада колхоза "Прогресс"

Популяцион- Количество хряков-производителей, %

ше классы I этап (1...П П этап Ш поколе- Ш зтап (1У и У /КС поколения завод- ние заводских поколения за-

СКИХ ЛИНИЙ), ' ЛИНИЙ), ВОДСКИХ ЛИНИЙ),

16 гол. 25 гол. 26 гол.

I -

п 6,25 - 7,69

ш 25,00 - ' 3,85

1У 56,25 8,00 15,38

. У 12,50 44,00 19,23

У1 - 40,00 23,08

УП 8,00 19,23

УШ 1 - - 11,54

Средний ЖС по стаду 3,83 5,52 5,68

йомирзвание генотипов хряков-производителей полного и умеренного сходства с популяцией (2...4 классы ИКС) связывается преимущественно с применением кроссов генеалогических линий

из пле1.:хозов Украины на I Diane селекции - начале формирования заводских линий ("открытый" тип воспроизводства).

Умеренный инбридинг и кроссы родственных групп одного направления селекции (П этап - завершение формирования заводски; линий, практически "закрытое" воспроизводство) способствовали выделении генотипов умеренного сходства и умеренного отличия от .популяции (4.,,? классы ИКС*,

Сочетание инбридинга с различными типами кроссов линий '.одного и разного преимущественного направления продуктивности) на Ш этапе работы с заводским стадом сказалось на формировании генотипов сходных, умеренно и значительно отличающихся ст популяции (2...8 классы ИКС, "полузакрытое" воспроизводство).

Значительно отличающиеся генотипы в основном получены при кроссах линий противоположного направления селекции.

Отмечена пониженная изменчивость вариантов парных ИКС у животных из 2 и 7...8 популяционшх классов ИКС, повышенная - из ' классов умеренного сходства и умеренное различия (3...4 и 5...6), рис.2.

Использование парных и популяцнонных критериев иммуногена-тического сходства позволяет оценить генетическое сходство и различие между отдельными животными (в частности, родстветшми) и селекционируемыми группами.

Некоторые генотипические различия меуду полными енбеами (рис.3,4) хряками-производителА.д1 из линии Свата 449 - 7981 и 7983, родственной группы Драчуна 585 - 1409 и 1413 сказались на продуктивности свиноматок при сочетании о ними.

Отбираемые для селекционных целей хряки-произьодители с повышенными репродуктивными качествами оказались из классов 5...Ô и, преимущественно, с меньшим количеством вариантов парных

30

Калва вдрим-

тов. %

го

/о

—I— х- —I—1_I—I_1 I__I—

1 г

Классы 1/КС

--1...2

-----¿...4

- -----

/...а а... п

Рис. Я, Характер распределения вариантов

парных икс У хряков-производителей из смежных пот/ляционныя. классов

Рис. 3. Хлрпхтер рлслределетя дяриянтоВ парны* UKC у fio/t./ô/.; cuScoí хряков-проюдодитвлеи ?Sdt и i Ш «з б лотгляцианного клясся икс

КЛ/ЭССбГ 1/КС----ЦОЭ -----!4ГЗ

Рис. Ц. Хлряктер распределения Вяриянтов пярнм С/КС _ У полных CuScoß яря ков •производителей 1409 и /Ш из 4 и 6 лопуляциотых мяссов Ш

ИКС, обеспечивающих умеренно гетерогенный подбор.

Контроль за ходом селекционного провеса позволяет своевременно изгчшть тактику отбора и подбора при формировании и совершенствовании заводских линий и родственных груш.

2.3. Сравнительная оценка заводских стад свиней разного типа, воспроизводства с использованием расчетных иммуногенетнч«ских характеристик

В наших исследованиях заводские стада свиней различались по степени дифференциации на популяционные уровни гомозиготности (УГ): от 0,4...О,5 до 1,0 - "открь-юе" и "полузакрытое" воспроизводство и от 0,3 до Г.0 - "закрытое" со средним значением по стадам от 0,72 - 0,020 до 0,66 - 0,009 соответственно.

В стаде с длительным периодом одного типа воспроизводства отмечается преимущественное действие стабилизирующего отбора по поддержанию оптимальной гомо- или гетерозиготности. Основное количество животных относится к средшш УГ 0,6...0,8, в стада "открытого" воспроизводства - 84,08^, и "закрытого" - 72,73$, а к УГ 0,3...0,5 в первом - 5,73%, во втором - 21,02$. Это подтверждает выводы исследователей (В.Н.Тихонов, 1963, В.Е.Недава и др., 1985) о тенденции к.повышению гомозиготности популяции при крос-

I

сах и гетерозиготности - при инбридинге;

Повышенное давление естественного и искусственного отбора при изоляции стад приводит к снилсошш генетического сходства животных с популяцией (УГСа - 0,72 - 0,003, УГСг - 0,51 ± 0,003, "закрытое" воспроизводство), увеличению аллельного разнообразия (1,22) и доли редких аллелей (0,0476), насыщению Генофонда некоторым.. аллелями, противоположными по частоте встречаемости стаду с "открытым" воспр"шзводством (Ар/-, Gа/а, (га/в, Ка/а, Кв/в /.а/в) независимо от породного состава стад.

Отмеченное свидетельствует о снижении потенциальной генетической изменчивости в таких популяциях и за счет гетерознгот-ности особей,поддержания гетерогенности подбора.

При "открытом" воспроизводстве отмечаются повышенное сходство животных с популяцией (УГСа - 0,79 - 0,010, УГСг -0,64 - 0,010), минимальное аллелыгоа разнообразие (0,98) н доля редких аллелей (0,0122), за счет частоты наиболее адаптационных аллелей и генотипов локусов. Разница между иымунсгенетичесними критериями стад противоположного типа воспроизводства достоверна (Р=$ 0,05...0,001).

Смежное поколение (моделированный УГП) в стаде "закрытого" воспроизводства прогнозируется более гетерозиготштг - 0,62 ^ 0,003 по сравнению со стадом "открытого" воспроизводства -0,73 - 0,010. Все показатели в стаде "полузакрытого" воспроизводства заню агат среднее положение мезэду двумя противопололсными.

Стада с разной степенью изоляции характеризуются противоположным преимущественным направлением продуктивности: повьгаегашу выходом деловых поросят на один опорос к двухмесячному возрасту (11,13 ± 0,12 голов при "открытом" воспроизводстве по сравнению с 9,09 - 0,15 и 8,54 ± 0,09 голов при "полу-" и "закрытом" воспроизводстве) или повышенной скоросяелостьо (19,96 - 0,12 кг живая масса одного поросенка в 2-месячном возрасте при "закрытом" воспроизводстве по сравнению с 17,62 - 0,10 кг при "открытом" и 19,20 ± 0,24 кг при "полузакрытом" воспроизводстве). Разница в продуктивности между с-тадами противоположного типа воспроизводства достоверна (Р £ 0,001).

Л.4. Сравнительная оценка уровней гомозиготности в

заводских стадах свиней разного типа воспроизводства по расчетным иымуногенетическим характеристикам Сравнительная оценка уровней гомозиготности по аллельному составу, генотипам локусов (сублокусов) групп крови, расчетный ишуногенетическиы критериям- УГСа, УГСг, УГП дала возможность в определенной степени вскрыть механизмы поддержания генетической изменчивости в стадах с разной степенью давления отбора. В гетерозиготных уровнях (0,3...0,5) изменчивость генотипов поддерживается в основном за счет чллелы.ого разнообразия (1,48... 1,41). В средних по гомозиготности и гомозиготных уровнях отмечается повышение доли редких аллелей с колебаниями от 0,0139 до 0,0444 (рис.5,6). Полиморфизм локусов достигает своего максимума в средних УГ 0,6...О,8 оо смещением по стадам: в "открытом" и "полузакрытом" типах - в УГ 0,7...0,8, "закрытом" - в УГ 0,6... 0,7. 1

В стадах "открытого" и "полузакрытого" воспроизводства генотипы животных из уровней повышенной гомозиготности формируются с преобладанием наиболее часто встречающихся в популяции (адаптивных; генотипов локусов групп крови (УГСг повышенные - 0,66 £ 0,010 ..0,62 ± 0,010, 0,64 ± 0,010...0,61 ± 0,010) по сравнении с более гетерозиготными уровнями (УГСг пониженные - 0,62 ± 0,010... 0,51 ± 0,010 и 0,56 ± 0,010... 0,44 ± 0,011 соответственно. В стаде "закрытого" воспроизводства отмечается нес рачительная тенденция к несходству с популяцией генотипов животных из гомозиготных уровней (УГСг - 0,50 ± 0,00...С,47 ± 0,022) по сравнению с гетерозиготныги (УГСг - 0,51 ± 0,009...О,48... 0,031). Иммуногеьатический критерий УГСг одновременно харытери-зует достоверное различие генотипов животных из абсолютного

1.0 1.7 16 TS

Рис* 5. Степень А/г/гедбного разнообразия

â У Г разных эд&ода.их стдд свиней

у Г ____— п/3 K-3/)t прогресс " I'979.... 198Г г.г.

-------- л/3 fes/, прогресс ¡985.... !98?г.г.

— <• — *— а/з , /¿минский

----— nj3 учхозл un. Л7/ю<рипо6д

Рис, б, Доля редких /t/r/?e/teù 9 У/" рязнь/х '

Зя6одсл</х стад cdutteà

большинства уровней в стаде "открытого" воспроизводства (что характеризует повышенную генетическую изменчивость, обеспечение гетерогенности ь"зкуровнеиого по гомозиготности подбора) и, практически, полное ого нивелирование в стаде "закрытого" типа.

Установлена тенденция к некоторому повышению корреляционной зависимости между тшуногенетическими критериями, а также и показателями продуктивно ти в УГ заводских стад преимущественно "открытого" и "полузакрытого" воспроизводства, при невысоких в большинстве коэффт,центах корреляции (колебания составили от -0,5053 через нулевые значгчия до 3,4076). Это дополнительно под-твер:-.<д£.зт формирование корреляционных систем при стабилизирующем отборе и тенденцию к их распаду при изоляции популяций. Колебания "г." в стаде "закрытого" воспроизводства составили от -0,3444 до 0,3354. Снижение взаимосвязи между признаками, появление однородности генотипов в изолированных популяциях, способности к новообразованиям при пониженной жизнеспособности особей обмечали ряд исследователей п, в частности, Д.К.Беляев (1972), Л.Л. Шивотовский (1982, 1989). Корреляционная зависимость кш'ду ИГО и продуктивностью показала повышенную общую комбинационную способность свиноматок ("материнская наследственность") только в стаде с "гакрихин" воспроизводством из гетерозиготных УГ 0,5 и 0,6.

Наиболее контрастно заметна разница между животными из уровней гомосиготности в стадах по моделированным ¡шмуногенети-ческиы критериям, отражающим опецифику распределения потомотва в смежном поколении.

Предложены три критерия для оценки генотипов: I. УГПг (УГП гетырозиготных) - определяет количество гетерозиготных потомков со значением УГП не выше среднепопуляционного

(или среднего по стаду). УГПг колеблется от 0 (0$) до 1.0(1С0&) и рассчитывается по формуле:

^^ £ гетерозиготных УГП (до среднего по стаду) . £ всех вариантов УГП

2. КК УГП - количество разных вариантов (классов) УГП определяется простым их суммированием и характеризует изменчивость потомства смежного поколения. В наших исследованиях колебался от б до 19.

ЮС УГП = й. вариантов разных УГП;

3. КНР УГП - коэффициент (степень) неравномерности распределения вариантов УГП от максимального до минимального значения, характеризует форму кривой распределения вариантов УГП от нормальной до двух и многовершинной. Этот критерий косвенно отражает "плотность" распределения потомства с разными вариантами УГП и

в сочетании с КК УГП - комбинационную способность оцениваемого животного при подборе. Рассчитывается КНР УГП как отношение сум-' ш разниц между грушами вариантов, формирующих самостоятельные кривые распределения на фоне общей к числу максимального вьрнан-та:

—- {Утих группы - У 1гьсп- <у )

КНР = —±- , .

У тал общего

где У (пах группы - максимальной число в варианта каждой группы распределения;

У т1к I - число с минимальным значением очередной смежной группы распределения;

Ут$х общего - максимальное число среди всех вапиантов УГП; Л-- количество групп распределения УГП. КНР УГП колеблется от 2 (1,99).с одноверпииной кривой рас-

пределе; шя до 10 (июговершинной), табл. 2.

Таблица 2.

Иммунологическая зиготность и характер изменчивости потомства в заводских стадах свиней разного типа воспроизводства

Заводокиз стада Лимиты моделированных иммуногенетических свиней,тип воспроиз-_критериев_

водства УГПг ■КК УГП КНР УГП

I. П/з учхоза им.Тро-•фимова ("открытый") 1,00.. .0,17 6,00...14,00 1,99...7,63

2. П/з колхоза "Про-

гресс" ("полузакрытый" ) 0,96.. .0,15 7,00...17,00 1,99...7,58

3. П/з "%хинский" ("закрытый") 0,88.. .0,16 8,00...19,00 1,99...10,02

Максимальное количество гетерозиготного потомства можно получить от животных в стадах "открытого" воспроизводства с пониженной его изменчивостью по вариантам эиготности и приближения кривой их распределения к нормальной по сравнению с "закрытым" Воспроизводством.

Большеь число гетерозиготного потомства дают животше из УГ О,4...0.6. Однако в стаде "закрытого" воспроизводства эта разница между УГ нивелируется (рис.7, а). При высокой изменчивости потомства, его количество в вариантах УГП снижается (рис.7,о,в).

Результаты проведенного гнализа динамики генетической структуры отац свиней разного типа воспроизводства с использованием новых иммуногенетических критериев позволяют найти некоторые механизмы изменения их продуктивности. Так, ранее отмеченное ге-терогенигирутацее направление отбора генотипов в стаде "закрыто -

¿jj/rn, s/m

и rs

0.4 0.S 0.6 О.? O.B os /.о

3J XX s/rn

if Г --n/z Прогресс —-----ywoj t/sr. Щахрс,.

-----/»XT f/yxí/t/c/ct/í/

Рис» 7, изменение ОГК в У Г зд&одасих

стдд евшее).

го" воспроизводства, при получении пониженного количества гетерозиготного потомства, отражает высокое давление естественного отбора (значительное влияние условий внзшней среды) и снижение адаптивности животных. Гетерозиготность сопровождается повышенной скороспелостью с относительно пониженными репродуктивными качествами (выход деловых пороелт на опорос в 2-месячном возрасте).

Для стада "открытого" воспроизводства с тенденцией к получению большего количества гетерозиготного потомства (высокая адаптивность животных) характерен исправленный отбор генотипов с оптимальной и нэсколько повышенной -гомозиготностью. Давление отбора и в этом типе с'-'ад достаточно высокое. Животные подобных генотипов выделяются повышенными репродуктивными качествами и несколько пониженной скороспелостью.'

Разработка стратегии и тактики искусственного отбора в стадах о учётом направленности естественного , влияния условий внешней среды, позволит успешнее вести селекционную работу.

Оценка продуктивности животных из уровней гомоэиготности в стадах разного типа воспроизводства показала проявление общей комбинационной способности хряков-производителеи из чередующихся УГ 0,7 и 0,9 в стаде "открытого" воспроизводства по сравнению с УГ 0,6 и 0,8. Выход деловых поросят на опорос составляет в первых 11,48 головы с живой массой одного поросенка 17,68 кг и разницей между группами УГ 0,97 головы (9,23$). По живой массе поросят отличий практически не установлено.

В стаде "закрытого" и "полузакрытого" воспроизводства показано значение гетерозиготности животных и сходотво по продуктивности животных из смежных уровней 0,4..,0,6...0,7 (количество поросят в 2-месячноы возрасте составило 8,66 и 9,35 головы

на один опорос соответственно, с жчвой массой одного поросенка 20,26 кг и 19,26 кг ). Разница по отношению к гомозиготным уровням в первом стаде пониженная - 0,23 головы (2,17%), 0,44 кг (3,17%), во втором повышенная - 1,32 головы (14,12%) и 0,50 кг -2,60$.

Коэффициенты корреляции между 11ГК в УГ, а также и с показателями продуктивности подтвердили значение гетерозиготности генотипов лишь в стаде "закрытого" и "полузакрытого" воспроизводства и сходство в них разных УГ.

2.5. Сравнительная сценка'под-ровней гомозиготности в загэдсних стадах свиней разного типа воспроизводства по иммуногенетическим характеристикам

Изменчивость большинства уровней гомозиготности по УГП позволила дифференцировать их на подуровни о пониженной (I) и по-вышешой (2) гомозиготностыо потоптва. Число уровней и подуровней в стадах разного типа воспроизводства показал.? степень дифференциации их генетической структуры и потенциальную генетическую изменчивость.

Количество подуровней несколько возрастает в стадах от "открытого" (8...9) к "закрытому" (10...12) воспроизводству. По УГП все подуровни достоверно различаются в каждом УГ (Р < 0,001). Достаточно четко вырисовывается сходство первых подуровней между собой и вторых в различных УГ, что свидетельствует об их сходном влиянии на формирование потомства смежного поколения (лабильная уровневость популяций)..

Оосспечивается гетерогенность подбора в стаде "открытого" воспроизводства внутри уровней и между животными из большинства уровней (отличие УГ 0,5, 0,6 и 0,7, тенденция к от.г.нчию мзжду

УГ 0,7, 0,6 и 0,9). В стаде "закрытого" воспроизводства гетерогенный подбор обеспечивается лишь между животными из первых и вторых подуровней большинства УГ и груш УГ 0,6...0,9 и 0,4... 0,5. Сходство внутрипопуляционных структур отражает различные формы их интеграции.

В стаде с "полузакрытым" воспроизводством интеграция УГ и подуровней напоминает частично "закрытое" и "открытое" воспроизводство.

Продуктивность хряков-производителей из подуровней в сочетании со свиноматками показала незначительную её изменчивость ья всех уровнях гомозиготности в стаде о "открытым" воспроизводством. Замечена лишь тенденция к специфической комбинационной способности у производителей: в одном подуровне - по увеличению выхода поросят к отьему, в другом - скороспелости.

В стадах "закрытого" и "полузакрытого" воспроизводства выделяются хряки-производители о пониженным значением УГП (первые подуровни из большинства УГ, начиная от гетерозиготных).

Установлена относительная мономорфность по продуктивности животных в одном из средних УГ из обоих подуровней. В стаде "открытого" воспроизводства таким УГ выделялоя 0,8, "полузакрытого" - 0,7 и "закрытого" - 0,6. Они явно отражают тенденции в стадах к повышению или понижению зиготности потомства смежного поколения и могут являться маркерами для типизации популяций. Предложено определение их как центральных уровней гомозиготности (ЦУГ). Вьщеляются ЦУ1 из трех средних 0,0...О,8 путем сравнения между собой и со смежными УГ при наличии у последних двух подуровней. В стадах "открытого" и "полузакрытого" воспроизводства, с тенденцией к повышению гомозиготности потомства смежного поколения, сравнение ведут, начиная от УГ 0,9 к 0,8, затем-

.от 0,8 к 0,7. Должна быть найдена достоверная разница по УГП между вторыми подуровнями. Первый от начала сравнения из числа средних УГ будет централизм.

В стадах "закрытого" воспроизводства с гетерогенизирующим направлением отбора генотипов сравнение ведется, начиная от гетерозиготного УГ 0,5 (если у него будет второй подуровень) с УГ 0,6.

В стадах "закрытого" и "полузакрытого" воспроизводства генетическая изменчивость поддерживается в обеих подуровнях УГ преимущественно за счет увеличения доли редких аллелей, обеспечивающих частоту более редких генетических комбинаций (рис.8). Этот генетический механизм отражает специфику подуровней в уровнях повышенной гокозиготности стада "открытого" воспроизводства. Аллелыгае разнообразит в первых типах стад - пониженное, также как и во всех стадах во вторых подуровнях УГ.

Закономерности реализации генетической изменчивости, разная продуктивность 1> сочетаниях хряков-производителей со свиноматками, дали возможность разработать способ отбора и использования хряков-производителей с повышенными репродуктивными качествами в дополнение к традиционно используемым методам. Этапность отбсра предусматривает:

- расчет иммуногенетических характеристик и определение структуры стада по УГ и подуровням по УГП;

.- типизацию генетической структуры стада путем выделения центрального УГ;

- собственно выделенио сочетаний со свлноматкаки по УГП хряков-производителей по таблице прогноза (табл.3).

Понятие ■желательности или нежелательности отбора и использования хряков-произЕодителей определялось для стад с уровнем

1.50 Ш /.«? 135 1.30 /?5

/ю

1.15 по 105 ЮО 0.95 0.50 ОЛ5 0.80 ак

ИГ

о.* от об а? ав сэ ю

>.55 Г50

т

/АО 7.35 1.20 1.25 ?20 г.15 1.10 1.05 ТОО 035 0.90 ОВ5 оео О.Х5

(1? а£ Ой 07 Ов 0.9 /О

5)

/¡ллельнов рлзноодразиа 6 подуровнях УГ разных заводских стад сСинеи.

О. ОвОО

о о?$о 0.0700 0.0650 О.ОбОО 0.0550 О 0500 ОО'у50

о.оюо

00350

о.озоо О.С ¿50 о.огоо

0ОЛ50 О0100 0.0050

0.0800 О.ОР&О

о.огоо 0 0в£0 о. осоо

о 0500

О.ОЙО

004,00

0 0350

о.озоо

00250

■о.огоо

о. О 75 О

о.огоо

0 0050

ИГ

о.ь сз" о.в ог ав о.9 ю

о* ос о* с>.8 оо го

4 .9

-п[з к-зл „Прогресс -------п/з , /'¡ухиискии •

-----/7/3 учхоз/? ил)./7)ро<ригювД; />)•! ) 5)-и подуровне! у Г

Рис. 8. Доля редких аллелей в подуровнях УГ разных заводских стяд свиней.

хряков

Таблица' 3

Таблица прогноза для отбора и использования хряков-пооизводителей с поЕшвенньтми репродуктивными качествами в тзазнах - ткпах популяций стад свиней по иммунологической гомозиготности

1

эд^эовни ! Рекомендуемое в а р и а 'н | т ы

Популяции (стада) "закрыто- Популяции Iстада) "полу-| Популяции (стада) "открытого" воспроизводства с цен- закрытого" воспроизвел- • го" воспроизводства с цент-тральным УГ 0,о . стаа с центральным УГ ральным УГ 0,8

0,3..0,4 I предлагаемый - -

0,5 I предлагаемый предлагаемый -

П нежелательный - -

0,6 I предлагаемый предлагаемый менее плательный

п поедлагаемый нежелательный менее желательный

0,7 I предлагаемый предлагаемый предлагаемый

п нежэлательнчй предлагаемый предлагаемый

0,8 I некела'*зльный предлагаемый менее желательный

п нежелательный нежелательный менее желательный

0,9 I нежелательный нежелательный предлагаемый

п предлагаете предлагаемый предлагаемый

1,0 I - нежелательный -

п - предлагаемый -

конкретной продуктивности. •

Например, для стада племзавода учхоза им.Трофимова выход деловых поросят на один опорос со :тавляет около II голов. Тогда как желательными в племзаводе колхоза "Прогресс" при "закрытом" воспроизводстве и племзаводе некий" являются варианты с количеством поросят 9,67 г 8,71 головы.

Эффективность прогноза отбора и использования хряков-про-изводителзй показана по увеличению выхода деловых горосят на опорос в стаде 'открытого" воспроизводства на 0,57 головы или 5,26%, "закрытого" - на 0,43 головы, или о,22% и "полузакрытого'' - на 1,36 головы или 17,30%.

2.6. Использование иммуногенетических характеристик для моделирования структуры популяции свиней

Для изучения тенденций в изменении генетической структуры стад свиней и выработки стратегии более рационального использования их генетического потенциала нужна была наглядность её формы - фенотип популяции.

В основу разработки абстрактной, принципиальной схемы-модели структуры популяции свиней положены следующие основные признаки:

- количество уровней гомозиготности и их подуровней по

УГП;

- сходство уровней (подуровней) между собой по популяцион-ным критериям - УГСг и УГП для определения смежности, условного взаи! .^перехода, лабильности;

- количество животных в этих структурах.

Для версии I пространственное расположение УГ лучше вписывалось в форму треугольника с основанием из двух средних гене-

гичоски несколько противоположных УГ 0,6 и 0,7 (особенно в стаде "открытого" воспроизводства). Розко сокращенное количество животных из смежных с ниш- и последующих УГ позвош по соответственно разместить на сторонах треугольника все Еьщеляи/цнесл уровни и подуровни.

Разное количество животных в УГ и подуровнях изменяет форму треугольника конкретных по типу воспроизводства стад свиней (рис.9).

Адаптациогенез генетических струге тур стад показывает последовательное их усложнение, направление дифференциации и интеграции, специфику изменения в связи с типом воспроизводства.

Версия 2 является модифицированной проекцией треугольника, больше напоминающая тип пространственно расположенных естественных популяций (рис.10). Наибольшее количество гекатилов из УГ 0,6...О,8 представляют периферийную, наиболее лабильную её зону. На модели хорошо видна близость и противоположность УГ, расположенных в форме частей концентрических окрукностей. Внутренняя зона популяции формируется из гомозиготных УГ. Соответствующий одинаковый масштаб по УГСг позвглил представить "открытость", динамизм популяции через гетерозиготные УГ и несходство УГ между собой, отдаленность. "Закрытый" тип характеризуется значительным сходством первых подуровней большинства УГ между собой, "слиянием" УГ 0,8...0,6...0,9 с УГ 0,4...О,5 п 0,6 (2). Становится понятной близость чередующихся или отдаленных УГ как доказательство их взаимоперехода, лабильности. Отличие смежник УГ формирует устойчивость системы её адаптивного потенциала на основе взаимодополнения уровней (подуровней).

Предлагаемые модели популяций вызывают постановку новых

у

Об

«Колотое- , SJ^noWpb,moe-M3^6(moe

/

>

—tí подуровни УГ •

далолнот еллша сбыл S'r ■

аз.

воспроизводство

т о

muJcxur , »отелей топов ам^ног^е мичесних струКтур стАд (nonj//}fíqu¿j

fi/fí"Mn воспроизводство* Íáípcw f)

й'

4) .Gnxpktmoe ' , 5) .полузакрытое ", в) щзА*рь/тое __ Г , _ "воспроизводства "

- - ; -----У подуровни УЗ

Рис. 10, Слелтл/ Madsnaù типов иммуноген<>-muvecKux структур стад (популяции) с рлэным воспроизводством (версия 2)

проблем в изучении генетические структур для решения теоретических и практических задач.

2.7. Методологические основы использования ЭВМ в гене?ико-популяциоином анализе стад свиней

Сложность гдоведения объемных расчетов по получению популя-ционных иммуногенетических критериев, моделирование генетической структуры по гомозиготности потомства смежного поколения, анализ измененчя генетического статуса в стадах в связи с разным подходом к отбору животных связываются с необходимостью применения вычислительной техники.

Информационное обеспечение разработанного метода оценки генетической структуры стада (популяции) свинИ и его реализация требуют тестирования животных по группам крови (сывороточным белкам). Одновременно организуется ведение зоотехнического учета по общепринятым показателям.

Исходная информация для заполнения банка данных представлена в виде двух специальных форм:

- нммуногенетические характеристики хряков-производителей и свиноматок;

- продуктивность свиноматок.

Разработанный программный комплекс на языке работает в диалоговом режиме, ¿¿-.¡шинное время, затрачиваемое на оценку генетической структуры стада из 100 голов свиноматок и 20 голов хряков-производителей, составляет но более 20 минут. Отработан и вн-дрен комплекс программ в стадах ведущих племхозов Одесской области.

2.8. Эффективность преимущественной селекщ л в

заводском стаде "полузакрытого" типа воспроизводства

Показана результативность преимущественной селекции по репродуктивным качествам и скороспело?ти завсдских линий а родственных групп в стаде племзавода колхоза "Прогресс" к 1У...У поколениям. Отмечена роль "материнской" наследственности при сочетании селекционируем« гру^п свиней по репродуктивным качествам (увеличение вых да деловых поросят на один опорос (на 5,6%) и скороспелости (повышение кипой массы поросенка в Р. месяца на 6,4$). Сокращение сроков контрольного откорка составило 3,')... 6,5 дня, увеличение среднесуточных приростов в трех группах на 98...105 г.

Биологические особенности животных из групп разнонаправленной преимущественной оелегцни, а также в зависимости от методов разведения (инбридинг, кроссы) характеризуют повышенные темпы роста молодняка до 'б месяцев из .руппы, селекционируемой по скороспелости (кився масса, осевой скелет, высота в холке, масса органоп пищеварения, площадь мышечного глазка, функцион льная напряженность газоэнэргообмена), Теплопро нунция у молоди»,«а из линии Сзата 4-19 в 6 месяцев была выше по сравнению с родствен -ной группы Драчуна 449 на 1,23 кг/час, или на 21,30$ (Рё 0,001), среднесуточный прирост с 5 до б месяцев был выше на 45 г, или на 5,9$ (760,50 - 42,70 г, Р^0,05); удельное потребление кислорода превышало на 25$, а выделение углекислого газа - на 20$. Цолоднях из линии Свата 4.49 проявлял способность быстрее иклю-чать фезкологыеские механизмы увеличения доставки кислорода к таачкм и приспособленность организма к изменяющимся условиям жизни.

Молодняк кроссированного происхождения интенсивнее рос и

развивался на более ранних стадиях онтогенеза (до 4 месяцев), а инбредный - с 4 до 6 месяцев и до достижения живой массы 100 кг (как умеренно скороспелый).

Инбредный молодняк к 6-месячному возрасту имел на 8,9 кг и 4,3 кг меньшую живую массу в линии Свата 449 и родственной группе Драчуна 449.

Цэханизм физиологической адаптации по достижению высокой продуктивности молодняком инбредного происхождения связывается с учащением дыхания, снижением вентиляции легких и понижением теплопродукции. Получена достоверная разница по увеличению со-д< -икания калия в пале у молодняка из линии Свата 449 кал: дополнительного косвенного признака лучшей адаптивности животных.

Инбредный молодняк в обеих линиях был более гетерозиготным по группам крови УГ - 0,69 - 0,042 и 0,72 ± 0,024, по сравнении с кроссированным УГ - 0,82 ± 0,045 и 0,78 ± 0,026 0,001).

о шовные вывода

I. В результате многолетней работы по совершенствованию крупной белой породы свиней путем создания заводских стад, линий, родственных груш доказана эффективность тнтроля за ходом селекционного процесса путем использования популяционных иииуногенетических характеристик - сходства по антигенным факторам крови и рассчитанных на ЭВМ уровней: гомозиготности (УГ), генетического сходства по аллелям (УГСа) или генотипам локусов груш крови (УГСг), гомозг'ютности потомства (УТЛ) и его производных для интегрированной оценки генотипов животных и их распределения.

Основным фактором, вызывающим изменение иымуногенетических характеристик стад свиней и продуктивности, является различная

степень их изоляции, или тип воспроизводства - "открытий", "закрытый", "полузакрытый", определяемый системами спаривания животных: кроссам» генеалогических линий одного региона, заводских линий разного направления селекции, экологической отда. енности, внутрилинейным подбором, инбридингом и др.

2. Выявлена в связи с типом воспроизводства лабильная уров-невость генотипической структуры заводских стад свиней по иммунологической гомози-отности животных (от 0,3 до 1,0) с выделением подуровней, понижающих (I) и повышающих (2) гомознготность потомства смежных поколений. Зти две основны: иммуногенетичес-ких характеристики давт возмомюсть доказать временное состол-ние с труте туры популяции, 'отражающей тенденции взаимодействия в системе "генофонд - генотип - среда".

С повышением степени изоляции стад увеличивается дифференциация иммуногенетичоской структуры как показателя снижения ге-нетмеской и повышения фенотипнчэ^коИ изменчивости популяций. Количество уровней гомозиготностн увеличивается до 7 с 12 подуровнями ("закрытое" воспроизводство) и, соответственно, до б и II ("полузакрытое"). "Открытое" воспроизводство сопровождается стабилизирующим отбором генотипов с количеством уровней гомозиготностн до 5 и 9 подуровней по УГП.

При "закрытой" и "полузакрытом" воспроизводстве в стадах свиней повышается аллелыюе разнообразие (1,22; 1,18), доля редких аллелей (0,0476; 0,0298), снижается генетическое сходство животных с популяцией (УГСг - 0,51 - 0,006) .: количество животных в средних уровнях гомозиготоности (72,73%) по сравнению с "открыты},!" (соответственно 0,98; 0,0122; 0,64 - 0,010; 84,08%).

3. Установлено гетерогениоирущее направление отбора генотипов при высоком давлении в стадах "закрытого", "полузакрытого"

воспроизводства (инбридинг)'по сравнению с умеренной и повышенной гомозиготностью "открытого" (аутбридинг) при противоположном преимуществ íhhom получении псдшство ("закрытом" - гомозиготного, "открытом" - гетерозиготного).

4. Предложено понятие центрального уровня гомозиготности для типизации популяций по направлению отбора с высокой изменчивостью генотипов в нем по УГП и практически мономорфного по продуктивности - одного из трзх средних - 0,6...0,6. Он достоверно отличается от смежных УГ средней гомозиготностью потоыотва из вторых подуровней. При "закрытом" восг.гаизЕОдстве центральным УГ определен - О,С, "полузакрытом" - 0,7, "открытом" - 0,8,

В. Отмечен регрессионный характер иэмеленпя гомозиготности потомства из популяционных уровней с повышенной изменчивостью геивтипов б средних 1Т 0,6...О,8.

Степень аллельнога разнообразия в УГ снижается от гетеро -к гокозиготным уровням (от 1,48...1,40 до 0,95. .0,91), а долт редких аллелей повышается от 0,0061...0,0306 до 0,0298...О,0444 соответственно в стадах с разным типом воспроизводства.

Генетическое сходство животных из разных уровней гомозиготности самое низкое при "открытом" и высокое - np.i "закрытом" (Р é 0,05...0,001), что отражает тенденцию к генетической интеграции УГ при интенсивном отборе^ снижение генетической изменчивости в популяции, её адаптивности.

6. Подтверждена специфика внутрипопуляционной интеграци-: уровней гомозиготности и подуроьлей в стадах разного типа воспроизводства коррелятивной зависимостью в них между иммуногенетическими характеристиками, а также и показателями продуктивности животных. Тенденция к повышению коэффициентов корреляции (при невысоких значениях) отмечалась в стаде "открытого" вое-

производства по сравнении с "полу-" или "закрытый".

7. Отмечены увеличение репродуктивных качеств животных по выходу деловых поросят в 2-месячном возрасте и тенденция к снижении скороспелости при повышенной генетической и пониженной фенотипической изменчивости в стаде с "открытым" типом воспроизводства.

Увеличение скороспелости животных, оцениваемой живой массой одного поросенка ;з 2-мзсячном возрасте, обеспечивается сткенкем генетической и повышением стенотипической изменчивости в стадах с "закрытым" к "полузакрытым" типами воспроизводства. Разница в продуктивности стад противоположного воспроизводства по количеству поросят о 2-мзсячном возраста на один опорос составляет 2,59 головы или 23,28^ { Р ^ 0.001), по живой массой одной голова -2,34 или 11,72$ (/Ч 0,001).

При "открытом" воспроизводстве отбор носит урошевый характер (желательная продуктивность животных из УГ 0,7 и 0,9). Заметка тенденция к повыяенш выхода деловых поросят у животных одного из подуровней или визой'массы одной головы в 2-мзсячном возрасте (возможность проявления специфической комбинационной способности --(ЯСС).

При "закрытом* а "полузакрытом" типе воспроизводства отбор носит характер подурошзвостн по принципу желательности и нежелательности, что отражает проявление общей комбинационной способности - ОКС.

Подтверждена сэяательность иммунологической готерозиготнос-ти генотипов иивотных для поддзраания повгагтаяс репродуктивных качеств и скороспелости лтаь а отадах о "закрытым" и "полузалрц-тыи" »гашги воепрсзводства. -1

8. Лабильность генетических структур заводских стад свиней

отражает возможность изменения направления преимущественной селекции по хозяйственно-полезны») признакам в связи с разной продуктивностью животных из определенных УГ и их подуровней. На птом принципе основана разработка способа прогнозирования отбора и использования хряков-производителей для повышения репродуктивных качеств (таблица прогноза) в стадах разного типа воспроизводства. Эффективность способа достигается увеличением выхода деловых поросят на один опорос от хряков из рекомендуемых уровней и подуровней гомозиготности по сравнению с нерекомендуемыми на 0,43...1,36 головы или на 5,22...17,3055.

9. Показана возможность сравнительной оценки генотипов хряков-производителей между собой в конкретны?: чтадах по характер,/ распредолегия моделированного парного то.муногенетического критерия - гомозиготности потомства, рассчитанного по отношению к одним свиноматкам, для направленного подбора родительских пар.

Предложеншй способ может использоваться при сравнпии генотипов родственных животных или отборе сходных для селекционных целе*!.

10. Для наглядности представления о фенотипе популяций разработаны принципиальные и конкретные модели структур популяций (версии I и 2) пирамидальной и округлой формы. В них отражены тенденции в направлении действия естественного отбора по изменению гомозиготности генотипов и преимущественного влияния стабилизирующего или дизруптивного отбора.

11. Оперативность оценки иммуногенетической структуры за- • водских стад (популяций) свиней и анализа селекционно-генетических параметров обеспечивается использованием разработанного комплекса программ для ЭВМ £С _ 1033... 1036 из 29 модулей.

12. Эффективность селекции заводских линий по повышении репродуктивных качестй и скоросполости достигается к пятому поколению, начиная с третьего. В линиях с преимущественной селекцией отмочено повышенное значение "матерканской" наследственности. Молодняк из линий, селекционируемых по скороспелости, отличается' экономным распределением теплопродукции на метаболические процессы и прирост тела (повышение частоты дыхания с мень-г шей вентиляцией легких, снижение потребления кислорода и выделения углекислого таза, снижение.теплопродукции). Использование селекционных достижений в областной системе раззедения свиней эа счет повышения выхода деловых поросят в племенной сети и дополнительного вирапдавания племенного молодняка с учетом среднеобластной себестоимости и реализационной цены одной головы дает экономический эффэкт до 840 тыс. рублей в год.

ПРОШЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ По результата}.! исследований для внедрения в производство предлагается сценка свиней в системе "генофонд - генотип - среда" дополнительно к традиционно используем™ гетодам с целью повышения репродуктивных качеств и скороспелости:

I. Использование популяционных иммуногенетических характеристик свиней, разработанных на основе групп крови (УГ, УГСа, УГСг, УГП) для генетической оценки структуры стад и генотипов животных).

^ ' 2. Комплекс программ для ЭВМ 6 С 1033... 1026 и метод гене-тико-популяционного анализа структуры стад свиней (инв.номер в АГГО-МПэ- А 489, во ВНМЦзнтре - 50890000046).

3. Метод типизации иммуногенетических структур стад (популяций) свиьеП с использованием предложенного центрального уровня гомоэиготности и разработанных моделей (версии I и 2) для кон-

троля за генетической изменчивостью и возможностью своевременного её повышения.

4. Способ прогнозирования отбора и использования хряков-производителей с повышенными репродуктивными качествами.

5. Стада репродукторов промышленных хозяйств желательно комплектовать производителями и спинками преимущественно из племхозов с "открытым" типом воспроизводства для увеличения выхода делового молодняка.

Племенная продукция из племхозов с "закрытым" и "полузакрытым" воспроизводством желательна как "отцовская" форма для повышения скороспелости.

6. Целесообразно включить в программу дисциплины "Свиноводство и технология производства сзинины" для еооинженериого факультета сельскохозяйственных вузов основные теоретические положения диссертации по проблеме "Принципы формирования генетической структуры стад евшей при разной степени изоляции и способы рационального использования их генетического потенциала".

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Агапова Е.М. Иммуногенетичоские методы в селекции заводских ."ший свиней// Тезисы докладов Ш съезда генетиков и селекционеров Украины. К.: 1976. - С.154.

2. Агапова Е.М., Шслий Л.Е., Хомут И.С., йладру Н.Г. Новая заводская линия свиней Драчуна 585// Информ.листок УкрНИИНГК Госплана УССР, № 34-77. Одесса, 1977.

3. Агапова Е.М. Популяционно-генетический подход к оценке животных в заводских стадах свиней с применением полиморфизма систем крови// Тезисы докладов / Всесоюзное научн.-техн. совещание "Проблемы увеличения производства свинины". Харьков, М.:1985.

4. Агапова Е.М. Популяционно-генеткческая оценка животных в

_ заводских стадах с применением полиморфных систс.а кроьн// Тезисы докл./Республ. науч.-техн. конфер. "Пути совершенствования научно-технического прогресса в с.-х. производстве". Одесса, 1985.- С.18-20.

5. Агапова E.H., Пуникверский \.В. Система разведения свиней в Одесской области// Тезисы докл./Республ. научн.-техн. конфер. "Пути совершенствования научно-технического прогресса в с.-х. производстве". Одесса, 1985.- С.14-16.

6. Титов В.Г., Агапова Е.М. Автоматизированная система уп- • равяения технологическим процессом производства свинины и качеством стада// Тезисы докл./Республ. науч.-техн. конфер. "Пути совершенствования научн.-техн.прогресса в с.-х. производстве". Одесса, 1985.- C.20-2I.

7. Тереьтьева A.C., Агапова Е.М. Основные направления совершенствования и использования крупной белой породы свиней// Обзорная научно-техническая информация. М.: 1985,- С.36-43.

8. Агапова Е.М. Использование генетического потенциала свиней в условиях интенсификации отрасли// Сблшуч. труд./ ЬАСУВДШ "Теория и методы индустриального производства свинины". Л.: Агропромиздат, 1985.- С.59-64.

9. Агапова Е.М., Титов В.Г., Маслий Л.Е. Использование ЭВМ в селекционной работе со стадом свиней племзавода// Ингорм. листок » 190-85, Одесский ЦНТИ, 1985.

10. Агапова Е.М., Безенко С.П., Титов В.Г., Маслий Л.Е. Методические рекомендации анализа генетических характеристик и продуктивности при сочетании свиней по иммуногенетическим критериям с использованием ЭВМ. Одесса, 1985.- 19 с.

11. Агапова Е.М., Пуникверский A.B., Маслий Л.¡2., Дьякова A.A. Региональная система разведения евшей// Инфоры. листок f."' 2-С6, Одесский ЦНТИ, 1986. 1

12. Агапова Е.М. Дифференциация генотипов особей в заводских стадах свиней о помощью полиморфных систем кро„и// Сб. тезисов дгпел./ У съезд генетиков и селекционеров Украины. 4.5. "Генетические основы селекции животных" АН УССР, К : 1986.- С.З.

13. Агапова Е.М., Безенко С.П. Эффективность сочетаемости

свиней из различных групп пег урозню гомозиготности полиморфных систем крови// Сб.тезисов докл./ У съезд генетиков и селекционеров Украины. 4.5 "Генетические основы селекции животных". АН УССР, К.: 1986.- С.4.

14. Агапова Е.М., Титенко В., Желязкова Н., Ледин Н. На интенсивную технологию// Свиноводство № 5, IS86.- C.II-I3.

15. .'Агапова HTM..[Березовский _Н.Д,, Безенко С.П.) Методика иимуногенетического контроля в стаде// Методы изучения процессов селекции, разведения и воспроизводства свиней (методические указания).- М.: 1986,- СЛ8-23.

16. Агапова Е.М. Возможности генотипической селекции по повышению адаптационных способностей свиней// Сб.тез. докл./ Областной научн. техн. конференции.- Одесса, 1986,- С.57-53.

17. Агапова Е.М. Иммуногенетическнй анализ внутригрупповой изменчивости при селекции свиней// Сб. тезисов докл./ XX Мгиду-народная конференция по группам крови и биохимическому полиморфизму животных.- Хельсинки, Финляндия, 1987,- C.I62-I63.

18. Агапова Е.М., Гелидис Е.С. Биологические особенности ""■виней заводских линий в племзаводе колхоза "Прогресс" Измаильского района Одесской области// Свиноводство/Респ .мекведоютз. темат. науч. сб.- К.: Урожай, 1987.- вып.43.- C.3I-35.

19. Агапова Е.М., Сосницкий И.И. Контрольный -откорм - метод улучшения продуктивности свиней// Информ. листок J? 87-180 1ЩЛ, Одесса, IC87.

20. Агапова Е.М., Петренко В.Д., Еру Е.Ф., Трапезион A.A. Областной репродуктор мясных типов свиней// Информ. листок

087-88 ЦНТИ, Одесса, 1588.

21. Агапова Е.М., Титов В.Г. Оценка генетической структуры стада (популяции) свиней по полиморфным системам крови (комплекс программ)// НПО "Союзагропромсистема" Инв. Xs А489 ВНГИЦентра-50890000046.- М.: 1988.

22. Агапова Е.М., Мелидис Е.С. Особенности газоэнергетичес-. кого обмена и продуктивности молодняка свиней инбредного и аут-бредного происхождения// Сб.науч. тр. межвузовский/ Генетика, разведен.ю и селекция свиней.- М.: 1988. С.45-49.

23. Агапова Е.М., Пак Хе Кацы Г,Д. Биологические особенности молодняка от сочетания заводских типов свиней крупной белой породы// Свиноводство (респ.мечведомст.темат. науч. сб.). К.: Урожай, 1989.- шп.45.- С.22-25.

24. Агапова Е.М., Решетниченко А.II. Биохимические и цитохимические показатели крови у молодняка свиней различных генотипов// Межвузовский сборник науч. тр./Организация направленного выращивания молодняка свиней.- Одесса, 1989.- С.45-51.

БР03324 Подп. к печати 02.11.89 Формат 60 х 1/1и ^ Объем 2,0 п.л. Зак. »354 Тир.100 Ротапринт ОСХИ