Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация методов оценки наследственных качеств и эффективность племенного отбора свиней

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

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация методов оценки наследственных качеств и эффективность племенного отбора свиней"

к '•>

! О П С

11 да ^

Нз правах рукописи

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ КАЧЕСТВ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ППЕЖКНОГО ОТБОРА СЕКНЕЙ

специальность 05.02.01. - рагведенпе, селекция, генетика и еосщзоизеолстео сельскохозяйственных кизоткых

Автореферат диссертация нз соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Перепаковка, 15аб г.

диссертационная работа выполнена в Донском Государственном аграрном университете

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Михайлов Н.В, Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Тслпеко Г.А.; кандидат сель скохозяйств енных наук, доцент Капелист И,В. Ведущее предприятие - НПО "Дон".

Залдата диссертации состоится " //¿э^¿5/?/Я995 г. на заседании диссертационного совета Д-120.44.01 в Донском Государственном аграрном университете Адрес университета: 546493, Россия, Ростовская область. Октябрьский район, пос.Персиановокин, Донской ГАУ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского Государственного аграрного университета

Автореферат разослан '1^ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

- 1 -

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Необходимость проведения настоящих исследований диктуется несовершенством существующих методов оценки животных, при которых остается практически невостребованной до 90% информации, заложенной в существующих формах племенной документации, а также высокой ошибки точности оценки племенных качеств животных, проведенной по собственной продуктивности по признакам с низким коэффициентом наследуемости.Разработка новы?: методов оценки свиней с использованием различных критериев отбора(источников информации) стало возможным с применением вычислительной техники в ведущих племенных заводах Северо-Кавказского экономического региона, а также появления новых компьютерных программ.

Исследования включены в пятилетний план научно-исследова-тельсшй работы Донского Государственного аграрного университета по теме: 08.01.01.03."Разработка новых методов оценки свиней с использованием достижений иммуно- и популяционной генетики, современной вычислительной техники, способствующих ускорению селекционного процесса в 1,5-2 раза".

Дели и задачи исследований. Основной целью диссертационной работы являлась оптимизация методов определения племенной ценности животных по различным источникакам информации (критериям отбора).

В связи с этим в исследованиях были поставлены следующие задачи:

1. Определить оптимальные варианты точности оценки генотипа животного по 52 различным источникам информации для различных значений коэффициента наследуемости И2 = 0,1...1,0.

2. Определить оптимальную точность оценки генотипа,животного по различным источникам информации в 52 комбинациях для фиксированных значений коэффициентов наследуемости.

3. Провести экспериментальную проверку моделей отбора в племзаводе "Россия" Ростовской области.

4. Составить программы оптимизации методов определений племенной ценности жиеотных с применением компьютерной техники.

Научная новизна. Заключается в теоретическом обосновании методов определения племенной ценности животных на основании путей коэффициентов Райта-Фишера, определение весовых коэффициентов для различных критериев(комбинаций) отбора, коэффициентов множественной регрессии оценки племенной ценности пробанда по фенотипу для различных комбинаций родственников. Решены системы множественных уравнений для различных источников информации, выведены формулы уравнений оценки племенной ценности на соответствующие комбинации фенотипов.

Практическая значимость работы заключается в повышении эффективности селекции свиней за счет увеличения точности оценки их генотипа при применении новых методов оценки наследственных качеств животных. Это позволяет увеличить точность оценки генотипа животных по различным критериям отбора от 1,5 до 8 раз.

Для оптимизации методов оценки племенных качеств составлен рабочий вариант компьютерной программы "Опкос" на "Basic" версии MS-DOS. Новые методы оценки рекомендованы к внедрению в племенных хозяйствах Северного Кавказа на 24 заседании Совета по племенной работе с крупной белой породой свиней.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

- на ежегодных научных конференциях ученых ДонГАУ /1993 -19Э6гг/;

- на заседаниях кафедры частной зоотехнии н лаборатории по разработке теоретических основ селекции животных ДонГАУ /1993 -1996ГГ./;

- на 24 заседании Совета по племенной работе с крупной белой породой свиней Северо-Кавказского экономического региона /племэавод "Россия", 15.09.94г./.

Публикации. По теме диссертации опубликовано три работы.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на ^страницах машинописного текста, имеет 39 таблиц.

Состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, результатов исследований, выводов, предложений, списка литературы. Список литературы включает 147 источников, в том числе 37 иностранных.

Таблица 1

Схема исследований

и-1-1-

|Методы ¡Показатели ¡Объект иссле-

|исследований | оценки [дозаний

Этап| Изучаемые вопросы

I Оценка существующих систем отбора свиней

II Информативность оценки племенных качеств свиней при различных критериях отбора по происхождению

III Информативность оценки племенных качестз свиней по боковому родству

IV Экспериментальная проверка точности оценки различных методов определения генотипа свиней

Определение приоритетности признаков отбора

Алгоритмы оценки для 13 критериев отбора по происхождению Алгоритмы оценки для по отбора по боковому родству (С+П/С) Селекционный эксперимент

Воспроизводительные,

Реммолодняк, основные,про-

V Определение путевых коэффициентов и их величин при оценке племенной ценности свиней для различных критериев отбора

VI Оценка эффективности исследований

Коэффициентов путей Райта-Фишера, Гаусса-Лапласа, детерминантов

Зоотехнический

откормочные, зеряемые хря-мясные ка- ки и свино-чества (латки

Весовые Р; М; 0; СМ; коэффициен- 00; МО; ММ ты(вЬ) для 18 комбинаций

Весовые С; П/С коэффициен-ты(вЬ) для сибсов и полусибсов

Весовые Воспроизводи-козффициен- тельные приз-ты(вИ), б, наки. Крите-Ь2 рии отбора:

Р,М,М+0, ММ, П/С

Уравнения Пробанд,сиб-регрессии сы.полусибсы, для комбина- предки про-ций отбора; банда Р+С+О+М;Р+0+ +М+ГС;Р+М+ +Рп/с;Р+п/с+м

Зффект се- 52 комбинации лекции,точ- отбора ность оценки генотипа

- 4 -

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Экспериментальная часть исследований проведена в ведущих племгазодах зоны Северного Кавказа по разведению крупной белой породы свиней: ГПЗ "Каяльский", в племзаводе "Россия" Ростовской области. Лабораторные исследования и обработка результатов выполнена на кафедре частной зоотехнии и в лаборатории по разработке теоретических основ селекции животных. Период исследований 1933-1996 гг.

Общая схема исследований представлена в таблице 1. Характеристика показателей продуктивности животных при оценке генотипа для различных источников информации проводилась по данным за последние пять лет. При оценке племенной ценности использовались показатели продуктивности племенного стада плем-эаводов. Экспериментальная проверка определения племенной ценности свиней проводилась по следующим комбинациям отбора: Р, М, М+0, ММ, Л/С.

Точность оценки измерялась в отклонениях фактических значений признаков от расчетной величины в долях бг-

При проверке моделей расчетные показатели определялись по уравнениям прямолинейной регрессии (I=a+bx), которые находились по значениям величины селекционных признаков и сравнивались с полученными фактическими значениями в селекционном эксперименте.

Статистическая и биометрическая обработка результатов выполнена на ЭВМ CM-4-S0, на персональном компьютере IBM-376 по программам, составленным на основе общепринятых методик H.A. Плохинского(1961;1964;1969), Е.К.Меркурьевой(1964;1970),Г.Ф.Ла-кина (1968;1990), П.Р.Лепер, З.С.Никоро (1966), Н.В.Михайлова (1986-1996).

3.0. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Оценка существующих систем отбора свиней Традиционные методы определения вероятного генотипа животных при отборе не учитывают современные представления о связи между фенотипами родственных животных и генотипом оцениваемого пробанда. Поэтому включенные в бонитировку животных селекционные признки имеют различный селекционный вес и различную веро-

- 5 -

ятную степень точности оценки.

Ряд применяемых методов оценки недостаточно эффективен, так как не учитывает величину регрессии между фенотипами и генотипами животных. Кроме того, различные критерии отбора несут различную информацию о племенной ценности животного. Поэтому основная задача в области теории отбора заключается в создании систем позволяющих- выбрать оптимальный метод определения племенной ценности животных. По нашим оценкам весь объем существующей племенной информации в настоящее время используется не более чем на 10%. Практически остается не востребованными сведения о продуктивных качествах родственников.

При оценке существующих систем отбора все расчеты проведены нами з соответствии с минимальными требованиями, предусмотренными инструкцией по бонитировке. Так, определение среднего ге-нотипического отклонения по средней массе одного потомка в 2 и 4 месяца проводилось по пяти свиноматкам, оценка по потомству -по 12-ти подсвинкам, продуктивность хряков - по 5-ти дочерям и по 20-ти полусибсам.

В качестве критерия точности оценки селекционного признака отбора при бонитировке было взято вероятное генотипическое отклонение при интенсивности отбора +16. Полученные значения гено-типического отклонения селекционных признаков отбора свидетельствуют о том, что относительная племенная ценность особи тлеет значительные колебания в зависимости от применяемых методог оценки и величины наследуемости признаков отбора.

Бонитировка евшей по продуктивным качествам представляет собой сумму оценок признаков, выраженных в баллах, проведенных в разные периоды использования и по разным комбинациям отбора. Для хряков-производителей применяется 6 оценок, для свиноматок - 2 и ремонтного молодняка - 2.

Максимальное генотипическое отклонение признака в долях бг при отборе особи отклоняющейся от средней на +16q> наблюдается при оценке по потомству: средней живой массе 1 потомка в 2 и 4 месяца, 5j-=l,48;толщине шпика, массе задней трети пол/туши - gr = 1,36,длине туши 6i~ 1,27, скороспелости, затратам корма - бг= 1,14. Оценка по отцу или матери тлеет величину генотипического

Признаки

РисЛ. График относительных генотипичееких отклонений селекционных признаков отбора, учитываемых при бонитировке

Примечание:

Хряки-производители: xj - продуктивность отца; xg - продуктивность матери; хз - живая масса одной головы в 2 месяца, кг; Х4 -живая масса одной головы в 6 месяцев, кг; xs - длина туловища, см; хе - толщина шпика измеренная прижизненно в 100 кг, мм; Х7 -экстерьер, балл; xa - живая масса, кг; xg - длина туловища, см; XIо - средняя живая масса 1 потомка в 2 месяца, кг; хц - средняя живая масса 1 потомка в 4 месяца, кг; xi2 - скороспелость, дней; Х13 - затраты корма,корм.ед.; Х14 - длина туши, см; Х15 - толщина шпика, мм; xie - масса задней трети полутуши, кг; xi? - многоплодие, гол.; xi8 - молочность, кг.

Свиноматки: xig - многоплодие, гол; Х20 ~ молочность, кг; Х21 -масса гнезда в 2 месяца, кг.

отклонения 0,055»-, то есть з 29,6 раза меньше, чем по потомству. Незначительные отклонения -бг, наблюдаются при оценке по многоплодию, молочности, массе гнезда в 2 месяца, соответственно 0,15-г; 0,15г и 0,25г.

На рисунке 1 приведен график относительных генотипических отклонений селекционных признаков отбора, учитываемых при бонитировке свиней в долях 5г.

Проведенный анализ вероятного генотипического отклонения признаков отбора позволяет сделать заключение о том, что их селекционное значение при бонитировке свиней неравнозначно. В связи с этил оценка племенной ценности(генотша) животных по комплексной продуктивности состоит из сумм частных оценок признаков, учитываемых с разной степенью точности.

В таблице 2 приведены показатели нормированных генотипических отклонений Ьг, выраженных в долях б*-, удельный вес группы признаков в вероятном генотипическом отклонении в процентах, средняя величина отношения вероятного генотипического отклонения к его ошибке, приходящаяся на один оцениваемый при бонитировке признак.

Таблица 2

Селекционно-генетические показатели признаков отбора по '1-ой оценке хряков-производителей

I Шифр | X 1 1 1 1 5У | h2| h ! 1 i 1 1 1 ! I 5у ! Xi ¡Sxi | tp |t5r 1 % ¡Метод

приз-| ! 1 i i ! 1 i ! 1 1оцен-

нака | | ! 1 ! i i i ! 1 | ! ! ! |ки ! ! 1 ! 1 1 1

Хв 220 27,4 0,4 0,632 17,32 10,36 13,4 0,32 0,63 24,2 Р

Хд 150 15,4 0,4 0,632 9,73 6,16 7,53 0,82 0,63 24,2 Р

Х6 26,1 3,6 0,5 0,707 2,54 1,80 1,79 1,05 0,71 27,4 Р

Х7 91,6 14,6 0,4 0,632 9,23 5,84 7,14 0,82 0.63 24,2 Р

В таблице 3 приведены селекционно-генетические показатели по 6-ой оценке хряков-производителей.

Селекционно-генетические оценке

IX 1 бу | Ь2|

- з -

Таблица 3

показатели признаков отбора по 6-ой хряков-производителей

Хе 220 27,4 0,4 0,632 17,3 10,96 13,4 0.82 0,63 10,9 Р

Х9 160 15,4 0,4 0,632 9,73 6,16 7,53 0,82 0,63 10,9 Р

Хе 26,1 3,6 0,5 0,707 2,54 1,80 1,79 1,05 0,71 12,4 Р1

X? 91,6 14,6 Г\ л 0,632 9,23 5,84 7.14 0,82 0.63 10,9 Р

Х-12 191 16,1 0,4 0,632 5,90 5,80 6,66 0,87 0,59 10,3

XI3 Я Р 0,6 0,4 0,632 0,19 0,22 0,25 0,86 0,56 9,9 Га

XI4 94,0 6,0 0,5 0,707 2.12 2,67 2,16 1,23 0,63 10,9 Г1

XI5 26,1 3,6 0,6 0.775 •1,39 1,89 1,57 1,20 0,68 11,9 VI

XI6 10,6 1Д 0,6 0,775 .0,42 0,58 0,48 1,20 0,68 11,9 п

В таблице 4 приведены селекционно-генетические показатели по 1-ой оценке свиноматок.

Таблица 4

Селекционно-генетические показатели признаков отбора по 1-ой оценке свиноматок

шифр 1 1 X бу . ... ь 1 бг I 1111 XI |бХ1 1 tp Цбг | % Метод

приз- ! 1 III! оцен-

нака 1 I 1 1 ¡111 1111 ки

Х5 220 27,4 0,4 0,632 17,30 10,96 13,4 0,82 0,63 10,9 Р

Хэ 160 15,4 0,4 0,632 9,73 6,16 7,53 0,82 0,63 10,9 Р

Хе 26,1 3,6 0,5 0,707 2,54 1,80 1,79 1,05 0,71 12,4 Р

X? 91,6 14,6 0,4 0,632 9,23 5,84 7,14 0,82 0.63 10,9 Р

XI9 10,7 2,43 0,1 0,316 0,77 0,24 0,33 0,73 0,31 8,40 Р

Х20 51,5 10,9 0,1 0,316 3,44 1,09 3,26 0,33 0,31 8,40 Р

Х21 182 30,5 0,2 0,447 13,63 6,10 12,9 0,50 0,45 12,3 Р

В таблице 5 •приведены селекционно-генетические показатели по 2-ой оценке свиноматок.

Таблица 5

Селекционно-генетические показатели признаков отбора по 2-ой оценке свиноматок

Шифр х бу Ь2 ь бг XI ' '1 6x1 1 tбr /а Метод

приз- 1 1 сцен-

нака 1 ки

Хв 220 27,4 0,4 0,532 17,3 10,95 13,4 0,82 0,63 10,9 Р

х9 160 15,4 0,4 0,632 9,73 6,16 7,53 0,82 0,63 10,9 Р

Хб 26,1 3,6 0,5 0,707 2,54 1,80 1,79 1,05 0,71 12,4 Р

X? 91,6 14,6 0,4 0,632 9,23 5,84 7,14 0,82 0.63 10,9 Р

X« 10,7 2,43 0,1 0,316 0,77 0,24 0,33 0,73 0,31 8,4 Р

Х20 51,8 10,9 0,1 0,316 3,44 1,09 3,26 0,33 0,31 8,4 Р

Х21 182 30,5 0,2 0,447 13,6 6,10 12,19 0,50 0,45 12,3 Р

XI2 191 16,1 0,4 0,632 10,2 2,99 13,4 0,22 0,29 5,9 Р1

XI з 3,9 0,6 0,4 0,63? 0,33 0,11 0,49 0,22 0,29 5,9 Р1

XI4 94,0 6,0 0,5 0,707 3,79 1,11 4,99 0,22 0,29 5,9

XI5 26,1 3,6 0,6 0,775 2,79 0,67 1,61 0,41 0,24 4,8 Н

XI6 10,6 1,1 0,6 0,775 0,85 0,20 0,49 0,41 0,23 4,6

Вышеприведенные расчеты свидетельствуют о крайне непропорциональном распределении весов селекционных признаков при бонитировке свиней по разным оценкам. Кроме того "внутри" оценок наблюдаются значительные колебания по конституциональным, воспроизводительным, мясным и откормочным качествам. Низкий удельный вес имеют воспроизводительные качествз как при оценке хряков, так и свиноматок. В пяти оценках хряков инструкцией по бо-нитирОЕке не предусмотрена оценка материнских качеств, а сама сценка ориентирована на мясные и откормочные признаки. Это тлеет смысл,если вести дифференцированную селекцию в отцовской линии, однако, при оценке комплексной продуктивности и тем более материнских качеств будет наблюдаться значительное снижение точности оценки.

Проведенные исследования указывают на необходимость разработки и применения более сложных и более точных методов оценки, а также пропорциональности включения в нее отцовских и материнских признаков отбора.

3.2.Информативность оценки племенных качеств свиней по

различным критериям отбора 3.5.1.Оценка племенных качеств по происхождению

Существует большое количество методов оценки племенных качеств животных: по фенотипу, собственной продуктивности, по происхождению, по боковому родству, по потомству. Методы-оценки племенных качеств животных, как правило, основаны на информации о собственной продуктивности родителей, предков и боковых, родственников .

Оценка генотипа особей по происхождению имеет значение при отсутствии данных о фенотипе оцениваемого животного.

Оценка племенной ценности животных по происхождению включает в себя 1В различных комбинаций.

1. 0 или М 10. М + ММ + МО или 0 + 00 + ОМ

2. 0 + М 11. М + ММ + ОМ или 0 + 00 + ом

3. 00 или МО 12. М + МО + 00 или 0 + мм + ом

4. ОМ или ММ 13. М + 0 + ММ

5. 00 + МО или ОМ + ММ 14. 0 + М + ОМ

6. МО + ММ + ОМ или 00 15. М + 0 + + ММ + МО

7. МО + ММ + ОМ + 00 •16. М + 0 + ом + мм

8. М + ММ или 0+00 17. м + 0 + ом + мм + 00 + МО

9. М + МО или 0 + ММ 18. ОМ + ММ + 00 + МО

В исследованиях был принят следующий шифр наследственной информации: Р-пробанд; 0-отец; М-мать; ПУС-полусибсы; С-сибсы; Р0потомки по отцу; Гм-потомки по матери; Рп/с_потомки-полусиб-сы; Гс-потомки-сибсы.

Нами были определены коэффициенты регрессии генотипа оцениваемого животного на соответствующие фенотипы при различных коэффициентах наследуемости Ь2=0,1,...,1.О.

На рисунке 2 приведен график зависимости относительной точности оценки пробанда при различных критериях отбора по комби-

100 Й0 во

70 60 50 40 30 20

0.1

0.2

-г~—

0.3

—?— 0.5

-^-

0.7

0.4 0.6 0,в

Коэффициенты наспвдувмостм

—г— 0.0

Рис.2. Относительная точность оценки генотипа пробанда

200

0.1 0.3 0.5 0.7 0.9

0.2 0.4 0.6 0.0 1

Коэффициенты наследуемости

Рис.3. Относительная точность оценки генотипа пробанда

1

нациям Р, М+0; МО+Ш+ОМ+ММ; М+МО+ОО или 0+ММ+0М;0М+ММ+00+М0; МО+Ш+ОО или ОМ; М+МО или 0+ММ; О или М; ОО+МО или ОМ+ММ; 00 или МО или ОМ или ММ; М.

На рисунке 3 приведен график зависомости оценки генотипа пробанда в комбинациях М+О+ОМ+ММ+ОО+МО; М+О+ММ+МО; Ш-О+ОМ+ММ; М+О+ММ или О+М+ОМ; М+ММ+МО или О+ОО+ОМ; М+ММ+ОМ или О+ОО+МО; М+ММ илм 0+00.

3.2.2.Оценка племенных качеств животных по боковому родству Метод оценки жиеотных по боковому родству имеет большое значение при оценке признаков ограниченных полом, для прогнозирования будущей продуктивности и повышения точности оценки.

Приведенные выше результаты оценки животных по родословной ограничивались оценкой пи фенотипу только их прямых предков (отца, матери, детов, бабок и т.д.), не учитывались родственники по боковой линии ( братьев, сестер, теток, дядьев и т.д.).

Оценка племенной ценности животных по боковому родству включает в себя три основных ( прямых) комбинации: сибсы (С), полусибсы (П/С) и их комбинации; сибсы + полусибсы (С+П/С). Для изучения степени точности оценки пробанда нами были определены коэффициенты регрессии оцениваемого животного на соответствующие фенотипы при различных коэффициентах наследуемости (Ь2 = 0,1...1,0) и при различном числе выборки (п). При этом использовалась формула оценки по П/С+С выведенная в лаборатории по разработке теоретических основ селекции животных.

4^ (А1п-пЬ?') 2Ьгп (тт-тЬ2)

XI = -Хп/с + -Хс,

642шгп-тпЬ4 64аггп-тпЬ4

где: ЙТ1=1+ (ш-1)0,25Ь2; ш - полусибсы, гп=1+(п-1)0,25Ь2; п-полусибсы.

Учитывая, что число родственников в разных комбинациях бывает как правило так же разным, нами определены значения коэффициентов регрессии и коэффициентов веса: для всех возможных комбинаций оценки.Ниже приводится ряд комбинаций.

nC Пп/с

C-l U/0 - 10; 20; 30; 40; 50; 60;

C-3 П/С - 10; 20; 30; 40; 50; 60;

C-5 П/С - 10; 20; 30; 40; 50; 60;

C-10 П/С - 10; 20; 30; 40; 50; 60.

В таблице 6 приведены ßh и относительные значения весовых коэффициентов при одном сибсе n = 1 и п = 10; 20; 30; 40; 50; 60; полусибсах.

Определенные нами значения ßh показывают, что с увеличением числа полусибсов точность оценки значительно повышается. Так при одном сибсе и десяти полусибсах точность оценки при h2 составляет в процентах по отношению к собственной продуктивности 247%. Если увеличить количество полусибсов до 60 голов точность оценки повышается на 641%. При увеличении коэффициента наследуемости до h2 = 0,9 точность оценки пробанда уменьшается.

Таким образом с увеличением числа полусибсов точность оценки животных при низких значениях коэффициента наследуемости

Таблица 6

Значения коэффициентов ßh и весовых коэффициентов при

комбинации С+П/С при С=1, П/С=10.. .60

-1-i-1-1-i-!-1-1-1-1

I h2 I h2 I hz j h2 I hz I h2 j h2 I h2 ( h2 |

Сочетания! 0,1 | 0,2 | 0.3 | 0,4 ¡0,5 | 0,6 ¡0,7 | 0,8 | 0,9 |

_1_!_1_I_I_I_1_I_I_1

n/C=10 ßh 0,247 0,421 0,552 0,656 0,741 0,814 0,887 0,934 0,984 % 247 211 184 164 148 136 125 117 109 П/С=20 Bh 0,379 0,582 0,771 0,808 0,881 0,940 0,991 1,037 1,076 % 379 291 237 202 176 157 142 130 120 П/С=30 ßh 0,473 0,678 0,798 0,882 0,945 0,996 1,040 1,079 1,114 % 473 339 266 221 189 166 149 135 124 П/С=40 ßh 0,543 0,742 0,851 0,926 0,982 1,028 1,067 1,103 1,135 % 543 371 284 189 196 171 151 138 126 П/С=50 ßh 0,598 0,787 0,887 0,945 1,006 1,043 1,084 1,118 1,148 % 598 394 296 237 202 175 155 118 128 П/С=60 ßh 0,641 0,820 0,913 0,976 1,023 1,063 1,096 1,128 1,156 % 641 410 304 244 205 177 157 141 128

- 14 -

значительно повышается(с 247 до 641%).

Зависимость точности оценки генотипя от числа полусибсов и величины Ь2 приведена на рисунке 4.

3.3.Определение путевых коэффициентов при оценке племенной ценности животных при различных критериях отбора

Информативность оценки племенных качеств животных зависит от тех критериев отбора, которые составляют его комбинации. В 1993 году лабораторией по разработке теоретических основ селекции животных начаты исследования по определению алгоритмов для различных комбинаций отбора, которые представляют интерес для практической селекции. В задачу наших исследований входило определение путевых коэффициентов и их величины для следующих комбинаций отбора:

1. Собственная продуктивность+сибсы+отец+мать (Р+О+О+М).

2. Собственная продуктивность+потомки(сибсы)+отец+мать (Р+ +Рс+0+М).

3. Собственная продуктивность+потомки(полусибсы)+мать (Р+ +Рп/с+М)-

4. Собственная продуктивность+полусибсы+мать (Р+П/С+М).

Рабочей гипотезой при определении путевых коэффициентов и

их величины является предположение о том, что точность оценки можно повысить, если привлекать к ней дополнительное число родственников, так как коэффициенты регрессии или "коэффициенты путей" от фенотипа родственных животных к генотипу оцениваемого пробанда идут не только по прямой но и опосредственно, через всех остальных родственников. При этом оценка генотипа, в сравнении с оценкой только по собственной продуктивности, максимизируется.

3.4.Экспериментальная проверка точности оценки методов определения племенной ценности свиней

Экспериментальная проверка методов определения племенной ценности свиней проводилась в племзаводе "Россия" Октябрьского района Ростовской области.

0.2 0.4 0.6 0.8 1

Коэффициенты кшшэдушости

-Ж- С—1: ПУС-10 -+- С-1: П/С-20 С-1: П/С-30 -В" С-1: П/С—40 -К- С-1: П/С-50 -¿Г С-1: П/С-60

Рис.4. Относительная точность оценки генотипа пробанда по комбинации С + П/С

В качестве селекционных признаков отбора были взяты воспроизводительные качества. Методика экспериментальной проверки заключалась в определении генотипической оценки по выведенным нами формулам для различных комбинаций отбора и ее сравнение с значениями определенными по фактическим показателям оценки. Для проведения расчетов были определены коэффициенты наследуемости селекционных ппизнков отбора при помощи корреляционного анализа Ь2= 2г родитель-потомок. В исследованиях изучались следующие методы оценки: Р; М; М+0; ММ; ПУС. Точность оценки измерялась в величине отклонений фактических значений признаков от расчетной величины в долях среднего квадратического отклонения 5у при экспериментальном отборе.

Анализ результатов исследований, полученных в ходе экспериментальной проверки, позволяет заключить, что при разных критериях отбора вероятное генотипическое отклонение селекционных признаков имеют различные значения и отличаются неоднородностью при сравнении оценок между собой. Различные критерии отбора несут различную информацию о племенной ценности животного. Выбор оптимального критерия отбора повышает точность ее оценки, а, следовательно, и эффективность племенного отбора.

4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

В практических условиях оценка генотипа животных, как правило, проводится по собственной продуктивности. Методы оценки по предкам и боковому родству, которые могли бы повысить точность оценки генотипа пробанда практически не применяются.

В диссертационной работе установлен характер влияния различных новых методов оценки наследственных качеств животных на эффективность племенного отбора.

На племзаводе "Россия" Ростовской области нами были проведены расчеты фактических и расчетных показателей эффективности селекции для различных селекционных признаков при использовании различных критериев отбора.

Эффективность племенного отбора при разных методах оценки генотипа зависит от величины коэффициента наследуемости, числа

привлекаемых к оценке родственников и источника информации (критерия отбора).

Установлено, что эффективность отбора по матерям в 2 раза меньше, чем оценка по собственной продуктивности, оценка по комбинации С+П/С при Ь2=0,3 и при С=5 и П/С=20 по эффективности 9 раз выше, чем оценка по собственной продуктивности, а при оценке по полусибсам (П/С) при Ь2=0,3 и при П/С=50 точность оценки по эффективности в 8 раз больше чем оценка по собственной продуктивности.

Точность оценки по комбинации мать матери (ММ) по эффективности в 4 раза меньше, чем оценка пробанда по собственной продуктивности - Р.

Компьютерная программа "Орсоз" позволяет оптимизировать точность оценки генотипа и в зависимости от источника информации, величины коэффициента наследуемости и числа привлекаемых родственников повысить точность оценки генотипа в 1,5-8 раза.

ВЫВОДЫ

1. Традиционные методы определения вероятного генотипа животных при отборе не учитывают современные представления о связи между фенотипами родственных животных и генотипом оцениваемого пробанда. Включенные в оценку животных селекционируемые признаки отбора имеют различную вероятную степень точности оценки к различный селекционный Еес.

2. Признаки отбора учитываемые при бонитировке свиней оцениваются разными методами: по собственной продуктивности, по потомству, по боковому родству, по происхождению: имеют различную ошибку оценки и не могут применятся в системе отбора как равноценные, так как при этом не учитывается величина регрессии между оцениваемой особью и родственниками включенным в оценку.

3. Проведенный селекционно-генетический анализ вероятного генотипкческого отклонения признаков отбора позволяет сделать заключение о том,что агрегатный генотип животных по комплексной продуктивности состоит из суш частных оценок признаков, учитываемых с разной степенью точности.

4. Полученные значения генотипического отклонения селекци-

онных признаков отбора свидетельствуют о том, что относительная племенная ценность особи зависит от применяемых методов оценки (комбинаций) и величины наследуемости признаков отбора ф2). Максимальное генотипическое отклонение признака при отборе особей отклонившихся от средней на +16ч> наблюдается при оценке по потомству (средней живой массе 1 потомка в 2 и 4 месяца -бг=1,48; толщине шпика, массе задней трети полутуши - 6 у=1,36; длине туши - бг=1,27; скороспелости и затратам корма бг-1,14).

5. Исследования показали,что относительная племенная ценность особи по различным признакам и при различных методах оценки имеет значительные колебания. Кроме того, в пределах той или иной оценки наблюдается большой разброс показателей характеризующих ее точность, а следовательно и селекционного значения признаков отбора. Во многих случаях точность оценки включенных в бонитировку признаков не позволяет использовать ее с высокой степенью надежности.

6. Бонитировка свиней по продуктивным качествам представляет собой сумму оценок признаков, выраженных в баллах, проведенных в разные периоды использования и по разным комбинациям (критериям отбора). Для хряков-производителей применяется 6 оценок, для свиноматок - 2 и ремонтного молодняка - 2. Разный набор признаков отбора и методов оценки несет различную информацию о генотипе оцениваемого животного в различные возрастные периоды.

7. Определены селекционно-генетические характеристики признаков отбора свиней, входящих в оценку. 1-я оценка хряков-про-изЕодителей имеет пропорциональное распределение весов признаков отбора и в среднем составляет 25% на один селекционный признак. При 2-ой и 3-ей оценке хряков-производителей показатели живой массы, длины туловища и экстерьера в общей структуре составляет 46,2%, живая масса потомства в 2 или 4 месяца -53,8%. По 4 и 5-ой оценке показатели живой массы, длины туловища и экстерьера составляет в среднем 20,72%, а показатели мясных и откормочных качеств составляют в среднем 76,5%. По 6-ой оценке показатели живой массы, длина туловища и экстерьер сос-

тавляет - 32,7%, а мясные и откормочные качества - 67,3%. Таким образом основными информативными признаками при оценке хряков-производителей являются мясные и откормочные качества.

«.Расчеты по 1-сй оценке маток показывают на непралорцио-налъность весов признаков отбора: показатели воспроизводительных качеств составляют - 29,1%, толщина шпика измеренная прижизненно в 100 кг - 19,3%, конституциональные признаки - 51,6%. По 2-ой оценке маток показатели жиеой массы, длины туловища и экстерьера составляют в структуре оценки - 33,9%, воспроизводительные качества - 19,2%, мясные и откормочные - 41,9%. Таким образом, основными информативными признаками отбора по 1-ой оценке маток является длина туловища и экстерьер, а по 2-ой оценке маток является мясные и откормочные качества.

9. Селекционно-генетический анализ признаков отбора свидетельствует о крайне непропорциональном распределении весов селекционных признаков при бонитировке свиней по различным оценкам. Кроме того "внутри" оценок наблюдаются значительные колебания по конституциональным, воспроизводительным и откормочным качествам. Низкий удельный вес имеют воспроизводительные качества как при оценке хряков, так и свиноматок. В большинстве случаев ошибка оценки превосходит ее вероятное генотипическое отклонение, что делает ее весьма неточной.

10. Проведенные исследования указывают на необходимость разработки и применения более сложных и более точных методов оценки, а также пропорциональности включения в нее отцовских и материнских признаков отбора. Существующие методы основаны на субъективном представлении о хозяйственной ценности признаков отбора и не имеют теоретической проработки. Одной из главных методических недоработок бонитировки свиней является отсутствие количественного подхода к измерению признаков и различная структура их приоритетности.

11. Прогностическое значение оценки селекционных признаков отбора при различных комбинациях будет зависеть от величины их коэффициентов наследуемости (h2), сложения векторов связей коэффициентов путей, и привлечения к оценке различного числа родственников различных степеней.

— РП —

12. Относительно высокая эффективность племенного отбора по изученным критериям (комбинациям) оценки, к оценке по собственной продуктивности (Р) наблюдается по полуоибсам (П/С). При увеличении коэффициента наследуемости относительная точность оценки по полусибсам уменьшается.

15. Учет метода оценки и величин коэффициентов путей связи от фенотипов родственных животных к генотипу пробанда увеличивает точность оценки вероятного генотипа животного в зависимости от применяемой комбинации.

14. Определены путевые коэффициенты и их величины при оценке племенной ценности пробанда по фенотипу его родственников различных степеней для следуюнщх комбинаций (критериев отбора):

- собственная продуктивность + сиСсы + отец + мать -Р+С+О+М;

- собственная продуктивность + потомки (сибсы) + отец + мать - Р+Гс+О+М;

- собственная продуктивность -¡- потомки (полусибсы) + мать -

Р + Рп/с+М;

- собственная -продуктивность + полусибсы + мать -Р+П/С+м.

Их использование позволит значительно увеличить точность

оценки наследственных качеств пробанда.

15. Результативность племенного отбора по комбинации С+П'С, показывает достаточно высокую точность этого метода по признакам с низгаага значениями коэффициента наследуемости (Ь^).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Метод оценки племенной ценности животных по боковому родству (по оибсам+полусибсзм) при различных величинах коэффициента наследуемости и числа выборки. Селекционные индексы ■оценки , коэффициенты веса и коэффициенты регрессии генотипа на ее фенотип.

2. Селекционные индексы оценки, коэффициенты веса, коэффициенты регрессии генотипа на фенотип для 18-ти комбинаций оценки.

3. Коэффициенты путей, их величины для четырех комбинаций (критериев) отбора: Р+С+М+О, Р+Рп/с+М+0,Р+Рп/с+М, Р+П/С+М.

4. Компьютерная программа "Орсоз" для оптимизации племенного отбора свиней при различных источниках информации (критериев) отбора.

5. Селекционное значение признаков отбора включенных в бонитировку хряков-производителей, свиноматок и ремонтного молодняка.

Список работ по теме днссертацш:

1.Михайлов Н.Б,,Мартынкк С.Г.»Астэрханов Ф.Г. Оптимизация методов определения наследственных качеств животных//Инфссм.листок.. Ростов-ДНТП,N552-93.

¿.Астархаков Ф.Г.Оптимизация методов спекки племенных качеств с.-х.животных .Разведение и селекция свиней на Дону:сб.науч. тр.ДонГАУ.Персиансвкз,1995.-172 с.УДК 636.4.092.23.

3.Астарханов Ф.Г.Экспериментальная проверка точности оценки методов определения племенной ценности свиней //Информ. листок Ростов-ЦНТИ,N599-96.

Подписано в печать 9.10,1996 г.

Тирач 100 экз. Заказ - 9R

Типография НГТУ Ростовская обл.,г.Новочеркасск,Просвещения,132