Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Разработка метода прогнозирования шелковой продуктивности на основе установления корреляционных связей параметров шелкоотделительного железы личинок тутового шелкопряда
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Автореферат диссертации по теме "Разработка метода прогнозирования шелковой продуктивности на основе установления корреляционных связей параметров шелкоотделительного железы личинок тутового шелкопряда"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫП ЦЕНТР СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НПО «ПЛЕЛ1ЭЛИТА»
УЗБЕКСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖИВОТНОВОДСТВА 0Д
2 8 июн ?т
На правах рукописи УДК 636.082.638.2 ТУХТАЕВ Абдукарим Кодирович
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ШЕЛКОВОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ УСТАНОВЛЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ
ПАРАМЕТРОВ ШЕЛКООТДЕЛ ИТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЛИЧИНОК ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА
Специальность: 06.02.01 — разведение, селекция и
воспроизводство сельскохозяйственных животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ТАШКЕНТ — 2000
Работа выполнена на опытной станции шелководства НПО «Земледелие» Республики Таджикистан.
Научный руководитель: У. Н. Насириллаев — член-корреспондент УзАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
1. Азимов С. Г. — доктор сельскохозяйственных наук,
профессор.
2. Якубов А. Б. — доктор биологических наук. Ведущая организация: Ташкентский аграрный университет
Защита диссертации состоится « / » —'2000 г.
в /¿Р часов на заседании специализированного совета
Д.020.33.01 при Узбекском научно-исследовательском институте животноводства. Адрес: 702145, Ташкентская область, Кибрайский район, п/о Красный водопад.
С. диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Узбекского научно-исследовательского института животноводства.
Автореферат разослан » ^аЛ^^ 2000 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных *
наук И- Н- ХУШВАКТОВ
П6$г.Ъ- КО
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы: Шелководство является одной из ведущих отраслей сельского хозяйства Таджикистана. Несмотря на специфические природно-климатические условия ло настоящего времени в республике не начаты селекционные работы по выведению пород и гибридов, отсутствуют и методики селекции шелкопряда. Глав вой задачей научных учреждений по шелководству Таджикистана является развертывание селекционно-генетических исследований, направленных на создание пород и гибридов шелкопряда, приспособленных к климатическим условиям республики.
На начальных этапах развития селекционных работ с тутовый шелко-прядоа, естественно требуются методы, ускоряющие оценку и отбор селек-циотшх семей н индивидуумов. К категории таких методов можно отнести прогнозирование шелковой продуктивном и по степени проявления отдельных признаков в свойств па ранних стадиях развития тутового шелкопряда.
Шелковая масса синтезируется в шелкоотделительной железе гусеницы. Количество синтезируемого шелка во многом зависит от роста и развития шелкоотделительной железы и других органов личинки, участвующих в переваривании, усвоении питательных элементов и превращении их в шелковую массу.
Как ни парадоксально, вопросы, связанные с ростом и развитием шелкоотделительной железы и ее роли в формировании признаков шелковой продуктивности, практически остаются не исследованными. Исключение составляют работы Н.А.Ахмедова (1988, 1999), посвященные изучению изыенеиня обьбна шелкоотделительной железы личинок тутового шелкопряд«. К началу наших исследований в литературе не было работ, касающихся формирования, роста и развития железы, уже не говоря о корреляционных соотношениях эго-■ го важного органа с хозяйственно-ценными признаками.
Наиболее верный и объективный способ прогнозирования шелковой продуктивности возможно разработать на основе использования параметров шелхоотделительной железы на ранних этапах развития личинки.
Интенсификация селекционного процесса и повышение его эффективности за счет создания методов раннего прогнозирования признаков шелково! продуктивности на основе изучения закономерностей роста и развития органа, в котором происходит синтез шелковой массы и корреляционных взаимосвязей с хозяйственно-ценными признаками является актуальной проблемой селекции и разведения шелкопряда.
Цель и задачи исследований.. Целью исследований является разработ-1а метода оценки и отбора селекционных семей ва основе установления степени корреляционных взаимосвязей параметров шелкоотделительной железы с ведущими селекционными признаками.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Изучить динамику роста и развития шелкоотделительной железы по возрастам гусеницы.
2. Изучить изменение Параметров шелкоотделительной железы в разрезе
пола
3. Разработать способ прогнозирования шелковой продуктивности но фиброино-серицнновому индексу.
4. Установить коэффициенты корреляции параметров шелкоотделительной железы с биологическими признаками тутового шелкопряда.
Научная новизна. Впервые изучена динамика роста и развития шелкоотделительной железы личинки по возрастам развития гусениц шелкопряда.
Разработан способ прогнозирования шелковой продуктивности пород по фиброино-сернцииовому Яндексу. Изучен половой диморфизм по массе шелкоотделительной железы. Обоснована возможность раннего прогнозирования шелковой продуктивности пород и селекционных семей по фиброкио-серициновому индексу. Впервые установлен коэффициенты корреляции между параметрами шелкоотделительной железы и признаками шелковой продуктивности. На основании высоких положительных коэффициентов корреляции я фиброиио-серицинового индекса впервые разработан метод раннего прогнозирования и отбора селекционных семей по параметрам железы.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработан научно-обоснованный способ прогнозирования степени проявления признаков шелковой продуктивности по массе шелкоотделительной железы личинок » процессе выкормки. Предложен фвброино-серициновый индекс, по величине которого возможно прогнозировать шелковую продуктивность в селекционных семьях х популяция*.
Применение разработанных методик оценки и отбора селекционных семей по массе шелкоотделительной железы на стадии личинок способствует:
а) ускорению селекционного прчцесса в два раза;
б) увеличению количества вовлекаемых в селекционную работу семей в аесколько раз без дополнительных злтраг;
г) кыяЕлению в отбору семей с повышенной шелковой продуктивностью в п»;оикнка\ семей племенных шглкстанний
Предлагаеиые инструментальные методы, безусловно, обогатят арсенал методов селекции тутового шелкопряда.
С теоретической точки зрения результаты исследований по теме диссертации способствуют значительному расширению знаний о формировании ор-, ганаи процессашелкообразования и их взаимосвязь с ростом и развитием гусеницы вообще, шслкоотделительпой железы я пищеварительного тракта, в частности. ' • :
,Основные положения, выносимые на защиту'.
1. Динамика роста в развития шелкоотделителытй железы по возрастай . гусениц шелкопряда и ее удельного весав теле личинки.
2. Половой диморфизм в формировании шелкоотделительной железы.
3. Фиброино-сернциновый индекс различных по продуктивности пород шелкопряда.
4. Корреляционные соотношения параметров шелкоотделительной железы с признаками продуктивности.
5. Метод прогнозирования шелковой продуктивности тутового шелкопряда на основе взаимосвязи массы шелкоотделительной железы гусеницы с уровнем содержания шелкав коконе.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены: ,
• на методическом и ученом советах Узбекского научно-исследовательского института шелководства в г. Ташкенте (1992, 1996г.г); '
- на Республиканской научно-практической конференции молодых ученых Таджикистана в г. Душанбе (1988г.) и в г. Худжанде (1990г.);
• на заседании ученого совета Ленинабадского филиала Научно- ' производственного объединения «Земледелие» (1998г.) Худгканд;
л - па НТС Республиканской станции шелководства (1999г.) г.Худжанд;
- на научном семинаре Селекционного центра по шелководству Уз-
НИИ шелководства (2000г) г. Ташкент;
- на научном семинаре факультетов шелководства и зооинженери* Ташкентского государственного arpap hui о университета (2000г.) г. Ташкент;
- на семинаре Уз НИИ животноводства (2000г.) иос. Красны* водопад, Ташкентской области.
Публикация результатов нсс^рваниД. По теме дИссертл|ии i публиковано 5 статей, в которых отражены основный положения выполненной рвбогм.
«
Результаты исследований по теме диссертации изложены на 14В страницах компьютерного текста и содержит 26 таблиц, 5 рисунков, б приложений. Список использованных литературных источников включает 298 работ, из них 77 иностранных авторов.
Материал изложен по общепринятой структуре и состоит из введения, литературного обзора, материалов и методики, результатов исследований, заключения, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений.
II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Эксперименты по теме диссертации выполнены па опытной станции шелководства НПО «Земледелие» Республики Таджикистан в 1987-1992 годах ва породах Багдадская, Асколи, Оро, Гудистзнская, С.5 и племенном гибриде линия 22 х линию 23.
Соотношение массы шелкоотделительной железы и параметров тела гусениц по возрастам изучали в популяции гусениц, выкормленных в одинаковых условиях внешней среды. В конце III, IV и V возрастов от каждой новтор-ности отбирали образец из 10 гусениц, определяли среднюю массу личинки, затем путем препарирования извлекзли шелкоотделительную железу и взвешивали на торзионных весах.
Динамику роста и развития личинок и шелкоотделительной железы изучали по возрастам вплоть до начала завивки коконов.
Фиброиио-серициновый индекс устанавливали в специальных опытах, в которых определяли массу шелка в шелкоотделительной железе по возрастам гусениц и массу шелковой оболочки по итогам выкормок. Фиброино-серициновый индекс, хак тест, определяющий уровень шелковой продуктивности породы, л и нн и и семьи, вычисляли по формуле:
М Ц1ЦГ*
=..............' .
М шо*
Iде М - масса шелка в шелкоотделительной железе, М шоЬ- - масса шелковой оболочки.
Коэффициенты фене.тинической корреляции между массой шелкоотделительной железы и селекционными признаками определяли по возрастам гу-сеын:;. По величине коэффициента корреляции прогнозировали проявление
признаков шелковой продуктивности по пассе шелкоотдели1елытй железы гусениц III и IV возрастов.
В проведения экспериментов по теме диссертации использовали общепринятые в шелководстве методики и приемы. В частности, в целях выявления тех или иных закономерностей, гусениц всех пород, вариантов и семей содержали в оптимальных условиях температуры в относительной влажности воздуха в червоводне. Гусеницам скармливали листья шелковины одного и того же сорта или гибрида. В младших возрастах гусеницы получали корм 7-8 раз в сутки, нач ияая с четвертого возраста - 6 раз.
Сьёи коконов проводили на 7-й день от начала кассовой завивки. Анализы коконов осуществляли на 8-9 дни. Среднюю массу кокона, шелковой оболочки и шелконосность коконов определяли по образцам в 13 коконов-самок и 15 коконов-самцов, взятым от каждой повториости.
III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Поступившие в организм гусеницы листья шелковицы перевариваются в первом и втором отделах пищеварительного тракта и питательные элементы всасываютс? в гемолимфу. Часть из них «расходуется« на рост органов ли-_ чинки, часть - на рост шелка отделит ельрй железы и синтез компонентов шелка Зачатки шелкоотделительной железы закладываются еще в начале личиночной стадии. По мере роста гусениц тутового шелкопряда происходит увеличение этого важного органашелкообразоваиия.
' Интересы селекции диктуют необходимость изучения возможности прогнозирования уровня продуктивности яа ранних стадиях развития гусеницы. В этом аспекте наиболее достоверные результаты можно получать по динамике проста шелкоотделителыюй железы и ее связи с селекционными признаками.
1.1. Динамика роста телкооглелнтельной железы и гусеницы по вочргиггам развития
Экспериментальный материал, собранный нами свидетельствуют о том. что масса шелкоотделителыюй железы не является константным параметром, она изменяется по мере развития личинок. Максимум этого показателя достигает к концу пятого возраста
Данные табл. 1 со всей очевидностью доказывают, что изменение массы шелкоотделительной железы зависит от возраста развития гусениц и породного состава. Так, малопродуктивные коллекционные породы Багдадская, Оро и. Асколи характеризуются мимимальиоб массой железы. Породы Гулистанская 1 и племенной гнбрид линия 22 \ линию 23 отличаются повышенной массой (5,11-5,38 нг). Именно этим'породам присуще свойство высокой шелковой продуктивности.
Таблица 1
Изменение массы шелкоотделительной железы и гусеницы по возрастам развития различных пород шелкопряда ( средние за 4 года)
Наяменоваяне- Конец III возрас- Конец IV воз- Конец V возраста
пород та раста
масса масса масса масса масса масса
шелко- гусе- шелко- гусе- ш елко- гусе-
отдели- ни- отдели- ницы, огделн- ницы,-
тельной цы, тельной мг тельной мг
железы, мг железы, железы,
мг мг мг
Коллекционные породы
Багдадская 4,77 274,4 38,4 1217,5 1348,0 4986,1
Асколи 4,41 273,7 34,2 1216,4 1100,7 4008,0
Оро 4,68 271,7 36,3 1211,3 1188,9 3992,0
Селекционные породы
Гулистанская 1 5,38 324,6 63,8 1567,8 1875,8 5282,0
С. 5
самки $ 3,76 225.5 41,0 1239,9 1469,1 4402,0
самцы <5 4,09 214,8 49,6 •1204,1 1603,8 4294,5
Племенной гиб-
рид лииня 22 х 5,11 322,6 63,1 1506,0 1881,6 5294,9
линию 23
Для теории отбора определенный интерес представляет изучеиие динамики удельного веса шелкоотделительной железы в теле гусеницы по возрастай (табл. 2).
Таблица 2
Изменение удельного веса массы шелкоотделительной железы в теле личинки но возрастам развития (средние за 4 года)
Наименование пород
Удельный пес массы шелкоотделительной железы в ' ___массе.
в III возрасте
в IV возрасте в V возрасте
Коллекционные породы
Багдадская 1,74 3,15 27,03
Асколи 1,73 2,81 27,46
Оро 1,73 2,91 29,78
Селекционные породы
Гулистанская 1 1,66 4,07 35,51
С. 5
самки $ 1,66 3,31 33,37
самцы 3 1.90 4,11 37,34
Племенной гибрид
линия 22 х линию 23 1,55 4,29 35,54
. Данные табл.2 свидетельствуют о существепных межпородных различиях по удельному весу шелкоотделительной железы » теле личинки. Если удельный вес шелкоотделительной железы в III возрасте составляет 1,55..Л,90%, то в V возрасте этот показатель достигает 27,03...37,34%. По темпу роста шелкоотделительной железы выгодно отличаются высокопродуктивный племенной гибрид лнння 22 х линию 23 н породы Гулистанская I, С.5. Приведенные выше данные позволяют вскрыть причины различий между вы-сокошелконосными и пизкошелконосиыыи породами. У високошелконосных пород наблюдается рост шеикоотделнтельяой железы н опережающем 'темпе, что обеспечивает увеличение удельного веса железы до 35,51-37,34% про-тив27,03-29,78%. Аналогичные данные получены в опытах, выложенных в селекционных семьях новых пород Таджикистан 1 и Таджикистан 2.
Оценка и отбор семей с высоким тенпон роста шелкоогделитедьиой железы могут быть использованы в качестве метода селекции тутового шелкопряда. Однако отбор семей по теилаи роста шелкоотделительной же лезы возможен в том случае, если этот показатель находится в положительной взаимосвязям признаками шелковой продуктивности.
3.2. Разработка метода прогнозирования шелковой продуктивности тутового шелкопряда по параметрам шелкоотделительной железы в младших возрастах личинок
Сопоставление массы шелкоотделительной железы и показателей продуктивности свидетельствует о наличии связи в проявлении этих признаков у тутового шелкопряда (твбл.З).
Таблица 3
Сопоставление иассы шелкоотделительной железы гусениц Ш возраста с показателями, характеризующими шелковую продуктив иость пород шелкопряда (средние за 4 года)
Наименование ■Масса шел- Масса Масса шел- Шелко-
пород коотдели- кокона, ковой обо- Т10С-
тельной же- г лочки, ность
лезы в Ш мг коко-
возрасте, мг нов, %
Багдадская
Асколи
Оро
Гулвстанская 1 С. 5 ' сан к я ? с&ыцы 6 Племенной гибрид лниия 22 х линию 23
Коллекционные породы 4,77 1,82
4,41 1,71
4,68 1,72
Селекционные породы 5,38 1,99
3,76 4,09
5.11
1,74 1,68
2,02
319
270 292
478
к
389 446
483
17,5 15,8 17,0
24,0
22.3 26,5
23.4
Небольшая масса шелкоотделительной железы в теле гусениц Ш возраста обнаружена у породы Гулистанская 1 (5,38 мг) и племенного гибрида лмннч 22 I лииию 23 (5,11 нг). Именно эта порода и племенной гибрид отличаются повышенной массой шелковой оболочки (478 и 483 мг соответственно) н. наоборот, у породы Асколи наблюдается пониженная масса шелкоот-дгдътедшой лепгзы (4.41 м т) и масса шелка в кйчоне (270 мт).
Кривые рис.1 демонстрируют связь цежду ыассой шелкоотделительной железы в Ш возрасте 1усениц и массой шелковой оболочки.
Фактическим материал, накопленным в экспериментах, указывает на наличие связи между массой шелхоотделпелыюн железы тусениц младших возрастов и массой шелковой оболочки коконов. Именно эта зависимость может быть .использована в качестве теста для прогнозирования проявления шелковой продукт намости по массе шелкоотделительной железы.
Масса шелкотделн-телыюй железы в III возрасте, нг
6,5 -6,05.5 -5,04,54,03,5 -3,0.2,5 -
Масса шелковой оболочки, иг
-550 -500 -450 -400
- 350 -300 -250 -200
- 150
Гулис- линия 22 С.5 С.5 Багдад- Оро Асколн тане- х самцы самки екая
кая 1 линию 23
Рис. 1 Взаимосвязь массы ш едко отделительной железо в III возрасте (1) с массой шелковой оболочки (2) ио изученный породам шелкопряда.
Препарирование образцов гусениц и определение средней массы железы и от^ор лучших семей в третьем возрасте не представляет большого труда.
3.3. Изменение массы шелкоотделительной железы в зависимости от пола тутового шелкопряда
Половой диморфизм у тутового шелкопряда обнаружен по ряду свойств и признаков. Заметные половые различия имеют место по массе кокона, куколки и шелкоиосностн коконов. Эт различия используются в делении куколок по полу на предприятиях 1ренопроизводства.
Наши исследования выявили половые различия по росту и развитию шелкоотделителыюй железы. Точность и достоверность результатов экспериментов достигнуты благодаря породе С.5, меченной по полу на стадии грены. Эта особенность меченной породы позволила нам выкормить и анализировать материал, заблаговременно разделенный на самок и самцов ещё до инкубации. В табл.4 представлена масса шелкоотделительной железы гусениц мужского и женского пола по возрастам развития.
Таблица 4
Половые различия в проявлении массы гусеницы и ш елкоотделительной железы по возрастам (порода С.5)
Иол и возраст Средняя масса Доля шелкоот-
гусеницы гусеницы, мг шелкоотдели- делительной
тельной железы, железы в массе
_ мг личинки, %
Самки
III возраст 225,5 3,76 1,66
IV возраст 1239,9 41,0 3,31 '
V возраст 4402,0 1469,0 33,37
Самцы
III возраст 214,8 4,1 1,90
IV возраст 1204,1 49,5" 4,11
V возраст 4294,5 1603,9 37,34
Как вытекает из данных табл.4, половые различия в массе гусеницы и шелкоотделительной железы заметны ещё с третьего возраста гусениц. Если доля шелкоотделительной гелезы в массе гусеницы женского пола составила в III возрасте 1,66%, в V - 33,37%, то 8 этот же период у особей мужехого пола эта доля была равна 1,90% и 37,34% соответственно.
Выявленное в наших экс пер и цент ах положение о повышенной дозе и опережающем темпе роста ш елкоот делительной железы у особей мужского пола позволяет утверждать, что функциональная дифференциация гусениц-самцов па синтез шелка начинается с ранних стадий их развития. Созданные учеными Узбекистана под руководством акад. В.А Струниикова меченные на стадии яйца и двухлетальные породы способствуют реализации этой возможности в масштабах производства.
3.4. Разработка способа оценки уровня продуктивности семей по фибррннр-сфипннотюму индексу
Эффективность и скорость селекции по количественным признакам во многом зависит от объёмов анализируемых семей и особей, а также интенсивности отбора. Однако, увеличение числа селекционных семей связано с большими материальными и трудовыми затратами. При наличии методов раннего прогнозирования шелковой продуктивности можно было бы увеличить количество селекционных семей. Уход за гусеницами в 1-111 возрастах не требует больших материальна* затрат, что способствует значительному увеличению числа селекционных семей. Наши исследования были направлены на изучение возможности предсхазання уровня шелковой продуктивности но фиброн-но-серициновому индексу (1ф.с) Как отмечено выше, фиброино-серициновый индекс впервые вводится нами для определения потенциальной возиожнестн селекционных семей шелкопряда. В габл.5 показана связь шелковой продуктивности с фнброипо-сернциновым индексом у различных по уровню продуктивности пород тутового шелкопряда.
Таблица 5
Связь между массой шелковой оболочки и фиброино-серициновым индексом у различных по продуктивности пород тутового шелкопряда (средние за 4 года)
Наименование пород Масса швлко-' вон оболочки, мг Масса шелка в железе гусеницы IV возрасти, мг . Фнбронно-серициновый индекс (.1^.)
Коллекционные породы
Багдадская 319 28,1 0 081
Асколи 270 25,0 0,082
Оро 292 24,4 . 0,083
Селекционные породы
Гулястаиская 1 478 48,7 0,102
С.5
самки 389 32,0 0,083
самцы 446 41,0 0,092
Племенной гибрид
лниня 22 х линию 23 483 50,0 0,103
Как свидетельствуют данные табл.5, породы, обнаружившие высокие показатели иассы шелка в шелкоотделительной железе гусениц IV возраста, характеризуются повышенным фиброино-серициновым индексом. Анализ экспериментальных данных также подтвердил связь между массой шелковой оболочки н фнброино-серицнновым индексом у гусениц IV возраста (рис.2).
Масса шелковой оболочки, мг 500480460440420400380360340320 300280260-
Фиброино-серици-
новый индекс
-0,104,
-0,102
-0,100
0,098
-0,096
-0,094
-0,092
-0,090
-0,085
-0,086
2 -0,084
-0,082
^ 1 -0,080
Лин.22х Гулис- С.5 С.5 Багдад- Оро Асколн Лии. 23 тане. 1 самцы самки екая •
Рис.2. Кривые зависимости иассы шелковой оболочки (1) от фиброино-сернциновото индекса (2) у различных по продуктивности пород тутового шелкопряда.
На основании результатов экспериментов (табл.5 и рис.2) представляется возможным заключить, что существует взаимосвязь между фибронно-серицкновым индехсом н массой ш елковой.оболочки кокона. Таким образом,
фиброино-серициновые индексы могут быть использованы в качестве теста для оценки уровня шелковой продуктивности, точнее массы шелковой оболочки кокона в селекционных семьях но параметрам шелкоотделнтельпой железы гусениц младших возрастов.
3.5. Корреляционные взаимосвязи параметров шелкоотделительной желечи о ведущими сслекниоииымн признаками тьтового шелкопряда
В селекционно-генетических работах с тутовым шелкопрядом широко используются коэффициенты корреляции между различными признаками и свойствами.
Впервые нами исследована взаимосвязь между параметрами шелкоотделнтельной железы и признаками шелковой продуктивности. Вычисленные по возрастам гусениц коэффициенты корреляции между массой шелкоотдели-тельпой железы и массой шелковой оболочки и процентным содержанием шелка в коконе приводятся в габл. 6 и 7.
Таблица'б
Коэффициенты феиотипической корреляции между массой шелкоотделятелыюй железы и массой шелковой оболочки (средние за 4 года)
Наименование Коэффициенты фенотипической корреляции (тр)
•пород конец 111- конец IV конец V средние
возраста возраста возраста
Багдадсхая
Асколи
Оро
Гулнстаяская 1 С.5 самки самцы Племенной гибрид линия 12 х линию 23
Коллекционные породы 0,103 ' 0,272 0,313 0,094 0,299 0,302
- 0,107 0,214 0,297
Селекционные породы 0,118 0,579 0,794
- 0,096 0,164 0,673 0,121 0,489 0,740
ОД 18
0,591
0,809
0,229±0,0б 0,232±1),07 0,135±0,02
0,497±0,09 0,247±0,02 0,45010,07
0,50б±0,02
По данным табл.б коэффициенты корреляции между массой шелкоотделнтельной железы и массой шелковой оболочки увеличиваются по мере раз-
вития гусениц. Кроые этого, сила взаимосвязей изменяется в зависимости от состава пород. Высокопродуктивные породы (Гулистанская 1, клеменмой гибрид линия 22 х линию 23) характеризуются достаточно высокими (0,497 и 0,506), а низкопродуктивные (Оро, Багдадская, Асколн) - низкими (0,1350,232) коэффициентами корреляции.
Таблица 7
Коэффициенты фенотипической корреляции между массой шелкоотдслительной железы и шелконосностью коконов (средние за 4 года)
Наименование Коэффициенты фенотипической корреляции (гр)
пород конец Ш- конец IV конец V средние
возраста возраста возраста-
Багдадская
Асколи
Оро
Коллекционные породи
0,104 0,197 0,317 0,2064.0,05
■ 0,087 0,181 0,276 0,181±0,04
0,111 0,249 0,381 0,247*0,07
Гулнстанская 1 С.5
самки самцы Племенной гибрид ли пня 22 х линию 23
Селекционные породы 0,189 0,368 0,509
0,144 0,181
0,223
0,287 0,370
0,421
0,566 0,600
0,661
0,355±0,08
0,332*0,07 0,38410,08
0,435*0,09
Получены достаточно вариабельные величины коэффициента корреляции между массой шежоотделш ильной железы и шелконосностью коконов (табл.7).
Коэффициенты корреляции между массой железы в ГУ возрасте и шелконосностью коконов, равные 0,368...0,421, свидетельствуют о том, что систематическим отбором семей во массе железы можно добиться заметны* сдвигов по процентному содержанию шелка в коконе.
Таким образом можно констатировать, что благодаря высоким коэффициентам корреляции отбор семей, линий и пород по массе шелкоотделатель-ной железы в период выкормки может стать новым, эффективным методом селекции тутового шелкопряда но сопряженным признакам.
и
3.6. Коэффициенты корреляции меклу триметрами ЛШЦЦ» ['ГШ ель? юго.тр я кто лич инок и признаками нродуктиг1,пост
Белки и другие вещества, необходимые для синтеза шелка поступают в гемолимфу через клетки и ткани пищеварительного тракта гусеницы тутового шелкопряда. Развитая пшцевяртельная система обеспечивает быстрое переваривание большего количества листа шелковицы. И, наоборот, слабо развитый пищеварительный грякг из-за замедленного процесса не может обеспечить накопление большею количеств белка и друIих соединений для сишеза шелковой массы, необходимой для образования »окопа.
Лшература по -челноводству практически не распола)ает сведениями о взаимосвязи параметров органа пищеварения гусеницы с признаками продуктивности. Следует подчеркнуть, что за последние 30-40 лет анагоио-морфологическне исследования, изучение функциональных возможностей ор-> танов и систем шелкопряда практически не проводилось. Поэтому использование параметров роста н развития органов и систем в селекции представляет большой интерес. Анатомические исследования, выполненные нами,' показали, что .ласса и размер пищеварительного тракта существенно изменяются но мере роста, развития личинхи в зависимости от принадлежности пород к тому или иному уровню продуктивности (табл.8).
Таблица 8
Изменение массы пищеварительного тракта гусениц по возрастай развития и в зависимости от уровня продуктивности пород шелкопряда
Наименование Средняя Масса пищеварительного тракта, мг
пород в III воз- в IV воз- в V воз- кратность уве-
расте расте расте личения в V возрасте по отношению к III возрасту
Назкопродуктивные породы
Багдадская 31,4 55.7 285,7 9,0
Оро 29,9 53,0 185,9 6,2
Высокопродуктниные породы
Гулнстанская 1 37,8 83,0 300,9 7,9
Племенной гибрид
линия 22 х линию 23 39,6 . 77,8 304,6 7,7
Прежде, чей приступить к разбору данных табл.8, считаем необходимым объяснить причину выбора в качестве оценочного признака массу пищеварительного тракта гусеницы. Дело в той, что в каждом селекционном поколении селекционеры выкармливают во каждой выводимой породе около 100 семей. Скоротечность личиночного (22-24 дня), куколочного (12-13 дней) периодов и ограниченность времени «ля анализа и оценки диктует необходимость быстрого определения уровня проявления признаков и свойств. В данном случае наиболее приемлемым оказален процесс препарирования личинки, извлечения пищеварительного тракта и определение его массы наторзнонных весах. Подобным способом возможен анализ довольно большою количества селекционных семей.
В нашейраЗоте была поставлена задача - усгаиовшь возможность предсказания уровня продуктивности тутового шелкопряда по параметрам роста и развития пищеварительного тракта на ранних стадиях личиночного периода
Поскольку извлечение пищеварительного тракта в I н II возрастах связано с определенными техническими трудностями, было решено изучить динамику этого органа с III возраста.
Как видно из данных табл.8, по мере развития личинки масса пищеварительного органа увеличивается. Если в III возрасте средняя масса находилась в пределах 29,9-39,6 мг, то к 1У возрасту увеличилась до 53,0-83,0 мг, к пятому возрасту - до 185,9-304,6 иг или кратность роста составила от 6,2 до 9 раз.
По абсолютной массе пищеварительного тракта обнаружены межпородные различия уже к концу третьего возраста. В последующих возрастах развития личинки дифференциация пород по массе пищеварительного оргаиа( Оро 185,9 мг, Багдадская 2S5.7 мг, Гулнстанская 1 309,9 мг, племенного гибрида линия 22 х линию 23 304,6 мг) становится еще заметнее.
После завершения выкормок и определения основных признаков продуктивности были вычислены коэффициенты корреляции массы пищеварительного тракта гусениц с массой кокона и шелковой оболочки (iаСл.9).
В табл. 9 прослеживаются достаточно заметные различия пород по коэффициентам корреляции. Пониженные коэффициенты корреляции массы цищеварителыюго тракта с массой кокона и шелковой оболочки (г,,*-0,098... 0,195) наблюдаются у низко продуктивных пород Багдадская и Оро. V наоборот, у высокопродуктивных этот показатель заметно выше (гр -0,191...0,218).
Таблица 9
Коэффициенты фенотнпяческой корреляции между массой пищеварительного тракта гусениц III возраста и признаками шелковой продуктивности (средние за4 года)
Пары коррелирующих Коэффициенты фенотнпической корреляции (гр)
признаков п о поролам
Багдад- Оро Гулистап- Плем.гибрид
ская ская 1 линия 22 х ли-
нию 23
Масса пищеварительного тракта - масса гусеницы 0,068 Масса пищеварительного тракта - масса кокопа 0,098 Масса пищеварительного тракта-масса шелковой оболочки 0,195
0,109 0,103
0,256 0,210
0,194 0,200
0,231 0,218
0,191
ООларужеиа межсемейная изменчивость у вновь выводимых линии 1 и линии 2 по коэффициенту корреляция пищеварительного тракта с признаками продуктивности. Эта закономерность указывает на возможность введения отбора семей по степени корреляционных взаимосвязей
Достаточно тесные корреляционные соотношения параметров шелкоот-делительной железы и пищеварительного тракта с шелковой продуктивностью являются теоретической основой метода раннего прогнозирования продуктивности тутового шелкопряда Как показали результаты четырехлетних экспериментов, извлечение шелкоотделительной железы и пишевярительного тракта, инструментальное определение их массы в селекционных семьях не представляет собой сложной операции. Эту работу может успешно выполнять технический персонал и лаборанты селекционных лабораторий.
Тестирование шелковой продуктивности по параметрам шелкоотделительной железы и л ищеа ар иг ель и о то тракта позволяет в несколько раз увеличить количество селекционных семей, что обеспечивает выявление наиболее продуктивных семей и ускорить процесс селекции с тутовый шелкопрядом.
Инструментальный способ оценки и отбора семей наиболее пригоден в Таджикистане, где только начинчется закладка теоретической и методологи-
ческой основы создания пород и гибридов тутового шелкопряда, приспособленных к условиям различных зон республики.
BU ВО ДLI
На основании фактического экспериментального материала представляется возможным сделать следующие выводы:
1. Наибольшие темпы роста и развития шелкоотделительной железы наблюдаются в пятом возрасте гусениц. В целях усиления процессов синтеза шелка целесообразно организовать обильное кормление гусениц именно в этом возрасте.
2. Обнаружена зависимость шелконосности коконов от,кратности увеличения массы шелкоотделительной железы в процессе развития гусениц. Если кратность роста шелкоотделительной железы гусениц V возраста по сравнению с III возрастом составила у малошелконосной породы Асколи (шелко-ьосиость 17,0%) 234 раза, то у высокошелкоиосной породы С.5 (шелконос-ность 26,5%) кратность роста железы увеличилась до 391 раза. Доказана возможность прогнозирования уровня шелковой продуктивности пород шелкопряда по темпам роста железы.
3. Удельный вес шелкоотделительной железы в теле личинки не является константной величиной, этот показатель в существенной мере изменяется в зависимости от пола. На уникальной меченной по иолу на стадии яйца породе С.5 установлен половой диморфизм по массе шелкоотделительной железы. Показано опережающее увеличение доли железы в массе тела личинки мужского пола. Функциональная дифференциация личинок мужского пола по шелкообразованию начинается с ранних стадий развития. Энергетические ресурсы, поступающие с кормом в организм гусениц - самцов, преимущественно используются для синтеза шелка.
4. Установлено, что наиболее объективным показателем оценки шелковой продуктивности пород тутового шелкопряда является разработанный в рамках настоящего исследования фнброино-сернциновый индекс (1ф.с.), который определяется соотношением массы щелка в железе к массе шелковой оболочки.
5. Обнаружена связь между фиброино-сернциновым индексом и абсолютной массой шелка в коконе.
6. Вычислены положительные коэффициенты корреляции между массой шелкоотделительной железы и содержанием шелка в коконе. Эти коэффнци-
2t
енты а группе высокошелконосиых порол находятся в пределах 0,450...0,506, в группе малошелконосных пород 0,135...0,232. Достаючно высокие коэффициенты корреляции свидетельствуют об эффективности оценки и отбора пород и семей по параметрам шечкоотделителыюй железы в личиночный период.
7. Показало, что селекционные семьи в значительной степени отличаются по коэффициентам корреляции между параметрами шелкоотделителыюй железы личинки н признаками продуктивности. D процессе селекции целесообразно отбирать те семьи, которые обнаруживают повышенные коэффициенты корреляции.
8. Установлено наличие связи между массой пищеварительного тракта личинки и признаками шелковой продуктивности.
РЕКОМЕНДАЦИИ
В целях ускорения селекционного процесса и интенсификации разведения пород тутового шелко пряда рекомендуется:
1. В селекционных популяциях научных учреждений и на этапе посемейного разведения пород тутового шелкопряда па племенных шелкстянциях проводить отбор семей, отличающихся повышенной массой шелкоотделн-тельной железы личинок.
2. Параметры шелкоотделительной железы определять путем препарирования личинок в образце из 10-12 штук, взятых от каждой семьи. Анализы целесообразно осуществлять в конце III или IV возраста.
3. Способ отбора семей по параметрам шелкоотделительной железы включить в «Основные правила методики племенной работы с тутовым шелкопрядом».
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ :
ЖУРНАЛЫ: 1. Насириллаев У.Н., Тухтаев А.К. - Зависимость роста я развития шелкооаделнгельной железы гусениц от различных признаков. Сообщение Изменение массы шелкоотделигельной железы и ее соотношения с массой гусеиицы тутового шелкопряда. П Шелк.-1991.-№3.-С.9-10.
2. Насириллаев У.И., Тухтаев А.К. - Взаимосвязь роста и развития шел-коотделительной железы гусениц тутового шелкопряда с селекционными признаками Сообщение 2. Корреляционные соотношения между параметрами -шелкоотделительной железы гусеницы с основными признаками продуктивности тутового шелкопряда. //Щелк.-1992.-М21.-С.9.
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ: 3. Насириллаев У.Н.,Тух1аев А.К. - Изучение взаимосвязи массы шелкоотделигельной железы гусеницы с хозяйственно-ценными признаками тутового шелкопряда. //Материалы республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Таджикистана. Секция биологии. Ленинабад:-1990.-С.27-31.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТОК: 4. Тухтаев А.К., Насириллаев У.Н. -Взаимосвязь массы гусеницы с ростом шелкоотделительной железы. // Информационный листок. Национальный патентно-информационны» центр. Ду-шанбе:-1994.
5. Джурабаев Д., Тухтаев А.К., Насириллаев У.Н. - Таджикистан 1 и Таджикистан 2 - перспективные породы тутового шелкопряда. . // Информационный листок. Национальный аатентно-ннфорцациотшй центр. Душанбе:-1995. ,
КИСКДЧЛ МАЗМУИИ 1
Тут ипак курти селекцпясида ва настгпипппда шитла вазни на унипг ипак мадсулдорлигини ошириш асосий вазифа эугеобланади. Ипак ма^сулдорлиги ва бошка хУдалик-нкгисодий белгилар кУрсат-. кичларшш кутариш acocan селекцион оилалар ва айрим пиллаларни таилаш усули билан амалга оширплади. Энг ма^сулдор оила ва инди-видларни ажратиб олпш учуп к^п сонли селекцион оилаларпп ларва-риш этиш лозим. Алшо бу иш куп маблаг ва ме^наг талаб цилиши ту-файли боцлладиган вурглар микдори адатда чегараланган булади.
Ушбу диссертация ишвда ипак курти тапаспдага ипак безшш усиш ва ривожланиши ва унинг личинка вазпидагп улуши урганилди. Турли ёщдагп личинка танасидаги ипак бези вазни билан пилладаги ипак микдори ургасидаги корреляция коэффициентлари ашщлапди ва ун!шг ёрдамвда пиллаларнипг ипак ма^сулдорлигини аввалдап - аншутш усули яратшщи.
Ипак безида *осил буладиган ипак модцаси ва пилла таркибидага ппак микдорини урганиш асосвда гизим, зотларни ба^олаш учун фиб-роин-серицин индекс и таклиф этилди.
Личинка ганасида опк;аг *азм цшгаш трактининг цург ёшлари буйича динамикаси уртаниб чицилди ва бу зъзо ривошгаипг ма^сул-дорлик белгиларига муайян таъсир курсатинл; тщланди.
Ипак бези ва ов^аг хазмцилиш аъзоларют ривожланпшп ва 5>сишига караб селекцион ва иаслли оилаларни танлаш усули imüia6 чицилди ва гавсия этилди.
SUMMARY
The main task of the sclcction and breeding work with silkworm consist in increase of weight and silk yield of cocoons. Increase of silk yield and other economical traits can be realized mainly through selection of the families and individual cocoons conducted during all the breeding work and reproduction of the strains.
Evaluation and selection of the most productive families and individuals involves expensive individual feeding of families.
In this thesis for the first time a method has been developed that enables to predict productivity of silkworm families by the correlation between parameters of silk gland and the features stipulating silk yield. Theoretical basis of the nm method consist in regularities of growth and development of silk gland in various ages of caterpillars, correlation coefficients, fibroin -sericin indices, that were established by the author of the thesis.
The method of selection of the families has been also developed and recommended that is based on relation between silk gland and digestive tract.
- Тухтаев, Абдукарим Кодирович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ташкент, 2000
- ВАК 06.02.01
- Исследование комплекса белковых ингибиторов протеолитических ферментов тканей и органов тутового шелкопряда на заключительном этапе его личиночного развития
- Характеристика протеолитического комплекса ферментов хроматина тутового щелкопряда
- Теоретические и практические аспекты геномики тутового шелкопряда
- Прогнозирование продуктивности, адаптационных способностей пород и гибридов тутового шелкопряда по ферментным системам и белковым спектрам
- Изучение комплекса протеолитических ферментов и их белковых ингибиторов в грене тутового шелкопряда