Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекционно-генетические аспекты проблемы "заказного"подбора пар у молочного скота
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Автореферат диссертации по теме "Селекционно-генетические аспекты проблемы "заказного"подбора пар у молочного скота"
украШська акадекш аграриях наук
1нститут розведення i генетики тварин
Р Г О ОД На правах рукопнсу
КОСТЮК АнатолШ Григорович
СЕЛЕКЩЙНО-ГЕНЕТИЧШ АСПЕКТИ ПРОБЛЕМИ П1ДБОРУ ПАР "НА ЗАМОВЛЕННЯ" У МОЛОЧНО! ХУДОБИ
Спещальшсть'06.00.1б - розведення тварнн
автореферат дисертади на здобуття наукового ступеня кандидата сшьськогосподарських наук
с.Чубинське IÎHÏBCbKoï облает! 1996
Дисертащею е рукопис
Робота виконана в 1нститут1 розведення 1 генетики тварин Украгнсько! академн аграрних наук
Науковий кер1вник: доктор.с1льськогосподарських наук, академ1к УААН ЗУБЕЦЬ Михайло Васильович
0ф1ц1йи1 опоненти: доктор с!льськоГосподарських наук,
професор, член-кореспондент УААН БАСОВСЬКИЙ Школа Захарович, кандидат с!льськогосподарських наук ПОЛУПАН Юр1й Павлович
Пров1дна орган1эац1я: 1нститут тваринництва УААН
Захист дисертацп В1дбудеться "с?/" 1996 року
о годин 1 на зас1данш спещал1эовано1 вчено! ради в 1нсти-тут1 розведення 1 генетики тварин УААЕ
Просимо взяти участь в обговоренн1 дисертацп при II 8а-. хист! або вислати Ваш В1дгук на автореферат в двох прим1рниках, 8ав1рених печаткою ва адресок 256319, Ки1вська обл., Борисшль-сышй р-н, с. Чубинське, вул. Погребняка, 1.
3 дисертащею можна ознайомитись в б1блютец1 ¡нституту розведення 1 генетики тварин УААН.
Автореферат роз! с ланий «^¿.¿з?«;^. 1996 року.
/
Вчений секретар cпeцiaлiзoвaнoi
вчено! ради, кандидат бюлопчних . •.
наук
1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
АКТУАЛЫЛСТЬ ТЕМИ. Необх1дн1сть ¡нтенсиф1кацп молочного скотарства шдвитуе роль селекцп, усшх яко! визначаеться прю-ритетними напрямками сучасно! науки: з одного боку, бютехноло-пею в1дтворення за допомогою штучного ос1меншня, транспланта-цп ембрюн1в 1 клонування кл1тин, а з другого - впровадженням у селекщйну практику метод1в математичного анал!зу при ощнщ ма-сив1в племпших тварин 1з валученням нових ¡нформащйних технологиям дозволяють моделювати селекЩйний процес, управляти 8м у час! 1 давати обгрунтован1 прогнози на ряд покол1нь.
У кра1нах з розвинутим молочним скотарством, де методи ве-ликомасштабно« селекцп становлять основу плем!нно! роботи з тва-ринами, генетичний прогрес складае 50-80 кг молока на корову за р1к, причому 90-95 7. ефекту селекцп припадае на частку буга»в-пл1дник1в (Басовский II3. , Власов В. И., 1989). Тому, поряд з розробкою б!льш досконалих метод1В ощнки, в)дбору 1 1нтенсивно-го використання найб1льш цтних буга!в-л1дер1в, що, власне, 1 складае базис генетичного удосконалення юнуючих 1 виведення нових пор1д, не менш великий науковий 1 практичний 1нтерес мае задача в1дтворення 1Шдник1в бажаного генетичного потенщалу за селекшйними ознаками, яка е одн1ею 1з головних проблем 1ндив1-дуально! селекцп, результат« котро!, у свою чергу, багато у чо-му зумовлюють усшхи великомасштабно! селекцп.
Проте, дана проблема не мае достатньо широкого висв1тления у сучасних наукових досл1дженнях. Хоча у минулому п виршен-ню велику увагу прщи ляли класики зоотехшчно! науки П. М. Кулешов, 6. А. Богданов, М. Ф. 1ванов, М. А. Кравченко та 1н., разом з тим, вона залишаеться в!дкритою 1 в наш час. Цим обумовлене проведения комплексу досл!джень, спрямованих.з одного боку, на пог-либлений теоретичний анал1з причин, як1 вказують на складнють дано! задач1, а з другого - на створення системного анал1тичного 1нструментарш, використання якого змогло б шдвищити ймов1р-шсть успшного п виршення.
МЕТА I ЗАВДАННЯ Д0СЛ1ДЖЕНЬ. Метою досшджень була розробка 1 реал1зац1я науково обгрунтовано! концепцП створення автомати-зовано! системи шдтримки прийняття рилень при плануванн1 шдбо-' р1в пар "на замовлення" у племшшх господарствах по розведенню молочно» худоби шляхом лопчного синтезу популяцШю-генетичних 1 1муногенетичних метод1в оцшки спадкових якостей тварин а до-сягненнями класично! теорп шдбору на баз! сучасних комп"ютер-
них технолопй обробки 1 анашау багатосторонн1х 1нформащйних поток1в. У в!дпов1дност1 до цього, необх1дно було розв"язати так1 задач 1:
- довести коректнють 1 дощльнють розрахунмв комб1нованих 1н-декс1в племпшо* щнност! потенщйних матер1в 1 батьк1в майбут-Н1х ремонтних буга!в,як1 об"еднують 1нформащю про плем1нну щн-нють предк1в 1 власну продуктивщсть (кор1в) або продуктившсть потомства (бута! в), для одержання б1льш повних даних про спадко-вий потентал тварин;
- провести (з використанням дано4 методики) визначення плем1нно! щнност1 тварин, ощнку селекщйно-генетично! своер1дност1 конк-ретних виб1ркових сукупностей особин;
- виходячи 13 основних концепщй генетики к1льк!сних ознак, провести теоретичний анал1з процес1в передач1 1 генотипового прояву спадково! 1нформащ1, що контролюе шшгешп ознаки, у майбут нього потомка при схрещуванщ його потенщйних батьмв;
- створити концепцш автоматиэовано! сисгеми шдтримки прийняття р1шень при плануванщ п1дбор1в пар "на замовлення" 1 зд1йснити ¡1 реал1зац1ю на ПЕОМ.
НАУКОВА НОВИЗНА. Вперше розроблен1 1 реал1зован! на ПЕОМ математики модел1 1м1тад1йних процещв детерм1нацн 1 успадкову-вання к1льк(сних ознак при схрещуванщ потенщйних батьк1в май-бутн1х потомк1в у залежност1 В1Д архтктури будови шшгенних систем, як1 контролиють дан1 ознаки, 1 проведений теоретичний анал1з даних процес1в.
Доведена дощльнють розрахунмв 1 показана спрямованють використання комб1нованих 1ндекс1в плем1нно« щнност1 тварин за молочною продуктивною при плануванш шдбор1в пар "на замовлення".
Запропонована нйуково-обгрунтована концепщя автоматиэовано! системи шдтримки прийняття ршень при плануванн1 шдбор1в пар "на замовлення" 1 розроблений один 1з вар1ант!в п реал1за-Ц11 на ПЕОМ.
ПРАКТИЧНА ЗНАЧШСТЬ РОБОТИ. Автоматизойана система шдтри-мки прийняття ршень при плануванн1 п!дбор1в пар "на замовлення" спрямована на виршення проблеми шдвищення ймов1рностей в!дтво-рення пл1дник1в з бажаними плем1нними якостями 1 може бути ви-користана як в селекщйшй практищ (експертами у дашй предметней областО, так 1 в учбовому процес! при шдготовщ спещалю-Т1в по розведенню 1 селекцп с1льськогосподарських тварин.
АПР0БАЦ1Я РОБОТИ- Результати досл1джень i ochobhi положения дисертацп представленi 1 обговоренi на: Науково-практична кон-ференцп "Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве" (Киев, 1991); Науково-техн1чному ceMiHapi "Состояние и пути решения задач с использованием ЭВМ по повышению эффективности аграрной науки" (п. Алмалыбак, Алма-Атинская обл., 1991); Науко-В1й конф. "Новое в породообразовательном процессе" (Киев, 1993); Перш1й м1жнародн1й конференцп "Молекулярно-генетические маркеры животных" (Киев, 1994); Всеукр. науков.-практ. конф., прис-вячешй 90-р1ччю з дня народження М. М. Колесника "Генетика про-дуктивност! тварин" (Khjb, 1994).
ПУБЛ1КАД1Я РЕЗУЛЬТАТ!В Д0СЛ1ДЖЕНЬ. По матер1алах дисертацп эпубл1ковано 6 po6iT.
ОСОБИСТИЙ ВНЕСОК ДИСЕРТАНТА. Особиста участь А. Г. Костша полягала у розробщ та реал1эацп математичних моделей стохас-гичних процесс успадковування тшгенних ознак майбутн1ми на-щадками при схрещуванш ix потенщйних батьк1в, анал1з1 методики визначення комб1нованих iHfleKCiB плем1нно! Щнност1 тварин.
Дисертант приймав беэпосередню участь у створеши концепцп автоматизовано! системи шдбору пар "на замовлення" та розробщ ирограмного забезпечення для ПЕОМ.
OCHOBHI ПОЛОЖЕНИЯ. ЩО ВИНОСЯТЬСЯ НА ЗАЖСТ:
- коректнiсть 1 дощльнють використання методики розрахунк1в комбтованих 1ндекс1в племшно! щнност1 потенщйних матер!в i Затьк1в буга!в, для одержання б!льш повних даних про спадков1■ акост! тварин, шдвищення точносп прогнозу генетичного по-генщалу майбутн1х потоммв за молочною продуктивШстю, при пла-иуванн1 п1дбор!в пар "на замовлення'';
- математичне моделювання 1м1тац1йних процес1в детерм1нацп та успадковування к1льк1сно! ознаки майбутн1м потомком при схрешу-ванн1 його потенщйних баты<1в у залежност1 в1д числа локус1в i характеру внутр1шньолокусних в8аемод1й у пол!генних системах, до контролюють дану ознаку;
- концепщя створення автоматизовано! системи шдтримки прийнят-гя ршень при плануванн1 п!дбор!в пар "на замовлення" i и реа-п1защя на ПЕОМ.
СТРУКТУРА I ОБ"6М РОБОТИ. Дисертащя складаеться 81 всту-iy, огляду л!тератури, матер1ала i методики доол1джень, розд1Л1в власних досл^жень, висновк1в i пропозищй, списку Л1тератури 1 цодатмв. Список використано! лиератури складаеться а 170 дже-
- 4 -
рел, в яких 20 тоземною мовою.
Об"ем роботи: 150 сторток машинописного тексту, 10 малюн-К1в, 23 таблиц!, 16 додатюв.
2. МАТ ЕР I AJI I МЕТОДИКА ДОСЛЩЕНЬ Одержання б1льш поено! 1нформацп про спадков1 якост1 по-тенц1йних матер i в i батьмв е необх1дною, але далеко не достат-ньою умовою визначення можпивих плем!нних задатков íx майбутнього потомства Першим етапом досл!джень був bh6íp алгоритму оцшки пле М1нних щнностей kopíb i буга$в (батьмв майбутн1х шпдшшв) ,йо-го характеристика i обгрунтування дощльност! реал!защi в одному з головних програмних модул1в автоматизовано! системи шдбору пар "на замовлення".
Для розрахунку плем!нно1 uíhhoctí потенщйних матерев i бать-К1в майбутн1х потомк1в був використаний модифжований метод "прямого поновлення даних" (" Direct Updating ") (Christensen L. 6., 1981; Кузнецов В. M., 1987; Басовский Н.З., Власов В. И., 1989), характерною рисою якого е можливють одержання комб кованого ¡ндек-су тварини.котрий об"еднуе у соб1 шформащю про племпшу щншсть 8а походженням i за власною продуктивною (для "биков1дтворних" kopíb) або за продуктивною потомства (для батьк1в 6yraib).
Перш Hi« навести даний алгоритм ощнки, введемо TaKi умовн1 позначення: SI -{М, Б, Ш, БМ, МБ, ББ, ..Л - множина bcíx на-явних предк!в (¡нформащйних об"ект1в) пробанда; - сукуп-
HocTi його Ж1Ночих та чолов1чих предк1в, в1дповшю (очевидно, пр SI - Тод1, комОiноваций 1ндекс пробанда визначаеться
таким чином: lKis-dylns+Js-lcns' (¿eS¿), де (1)
1сп5 - iндеке племшно! uihhoctí за власною продуктивною (для kopíb) або залфодуктивн1стю потомства (для буга!в): (Q . , якщо S 6 Sbt
J 1 . т>5
6П* \bS* PS . ЯКЩР $ £ Sl¿
BSij -5-fcj /(12+8-t^); is- число лактащй_корови s £íi^; Ps¿ - молоч-ний жир (кг) за 305 дн1в x-l лактацП; Ptl- стандарт породи за мо-лочним жиром noi гй лактацП; Bs-2 ■ nj/(ri,+16), n.s - число дочок бугая s eSlx ; Ps - ощнка пл1дника (se S2J за як1стю потомк1в ("дочки-ровеснищ"); 1п5-1ндекс племишо! uíhhoctí за походженням; 1п^-0.5*( lKiHJ +Ikí„j ); 4
я - BaroBl коеф1 mенти:d.s» ■ '• js * •
J' 2 'ens ' nj ' ^ 1П» 'ens
Х& *
¿г-Ы
- 5 -, якшр я 6
(2)
= Л л*
л-, 1-V. л
, якщо £ £ £2г
(3)
^ Л * € л
в«« » во« ~ визначаються за формулами (2) I (3), в1дпов1дно. Прогнозована племена щтисть майбутнього потомка (1п) розрахо-
Для з"ясування дощльност1 використання даного методу були роэроблен) В1ДПОВ1ДН1 программ модам на ПЕОМ 1 проведена його апробащя на фактичному матер 1 ал 1. Джерелом первинно! ^нформа-цп були каталоги буга1в-пл1дник1в молочних пор1д, ощнених за якютю потомк1в за 1988 1 1989 роки (Антоненко Е И. и др. ,1990, 1991). Всього використано ¡нформацп по 452 бугаям-шпдникам з !х родоводами, з них: 158 буга:в - чорно-рябо!" породи, 140 -червоно! степово!, 154 - еиментальсько!, 1 порхд, що використо-вувались для 1х гошпшення.
' Для вияснення якюно! своер1дност! 1 можливост1 пор^вняння м!ж собою, одержан! ощночш 1ндекси були Шддан1 автоматизова-Н1й обробт загальнов!домими бюметричними методами з видачею в1дпов1Дних статистичних характеристик (Снедекор Д. У. , 1961; Плохинский Е А., 1969; Лакин Г. Ф. , 1980). Щоб пор 1вняти теоретично оч1кувану плем!нну щншсть пробанда з його "фактичною" введено в1дносний показник (Рте), названий нами "коеф1 тентом умовно5 реал1зац1 $ прогнозу генетичного потеншалу пробанда:
1к16 - комбтованиЯ шдекс бугая, котрий е не що 1нше, як його встановлена ("фактична") племена цшисть; 1пб - 1ндекс шндни-ка за походженням (його теоретично очтувана племена щннють).
На другому еташ робота проведено ряд теоретичних досл!д-жень, основна мета яких полягала у б1льш широкому розгляд1 пи-тань, пов"язаних з проблемою передач1 1 генотипового прояву спадково! тформацп у майбутнього потомка при схрешуванн1 його потенщйних батькгв. Для виршення дано! задач1 розроблено 6 теоретичних 1М1тац1йних моделей, як1 роняться ш,т, собой форма!,21 внутр1шньолокусних взаемод!й (адитивш, дом1нантн1, наддошнант-н1), арх1тектурою будови батьмвських генотишв, особливостями передач1 спадкових фактор1в. Дан1 моделью експерименти базують-ся на в 1 домих основних концепщях детермтацп 1 успадкову-
вуеться за формулою: 1п - 0.5-(1к1„ + 1к1„)
(4)
Рге-(1к1б/1пб)•100 Г., де
(5)
вання псшгенних ознак, а саме: киьмсна оэнака контролюеться ядерними генами; псшгенна оэнака детерм1нуеться великим числом локус1В, 13 яких вклад кожного в його формування в1дносно малий; окрем1 фактори, що контролюють ознаку, успадковуються у в1дпов1д-ност1 з законами Менделя, а разом вони кумулятивно впливають на не! (Мазер К , Джинкс Дж. , 1985). Ананз Д1й спадкових фактор1в на мльмсну ознаку зд1йснювався у теоретичних моделях при умов-них припущеннях в1дсутност1 учаси таких генетичних процес1в, як кросинговер, мутацп, ешстатичш взаемодп, а також взаемодп "генотип-середовище". Для проведения вс1х комп"ютерних розрахун-К1в використано математичний апарат теорп ймов1рностей, як най-б1льи адекватний даному класу задач (Феллер Е , 1984).
Трет1й етап досл1джень полагав у створешл автоматизовано! системи шдтримки прийняття ршень при плануваши шдбор1в пар "на аамовлення". Даний етап був лопчно розбитий на три посл1дов-них шдетапи: створення концепт! задач1;розробка алгоритму вир1-шення; розробка програмного забезпечення для ПЕОМ. У загальному вигляд! задачу можна сформулювати таким чином. Не хай юнують множили К—■(Кл: I -1,№ 1 В-{В^ -1,М> потентйних матер1в 1 бать-К1в майбутн1х пл1дник1в. Тод1, необх1дно до кожно! корови К1 (У £К) П1д1брати бугая В^ Bj б В) так, щоб майбутн!й потомок В1Д пари одержав би заздалепдь визначену сукупшсть бажаних ознак Р{ - : I -1~Гг4 >. Множину Pi названо 1нформац1й-ною моделлю майбутнього потомка Виходячи 13 такого формулювання задач 1, розроблена формал!зована схема 1! виршення (рис. 1)', а також проведено анализ 1 зд1йснено виб!р науково-обгрунтованих критерпв !! реашзацп в автоматизован1й систем!.
3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ 3.1. АПР0БАЦ1Я МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОМБ1НОВАНИХ ]НДЕКС1В 11ПЕМ1НН01 Ц1НН00Т1 МОЛОЧНО! ХУДОБИ
Апробатя наведеного у методищ досл1джень алгоритму визна-чення генетичного потеншалу тварин за молочною продуктивнютю (вих1д молочного жиру, кг) здШснювалась шляхом розрахунмв 1 ста-тистичного анал1зу таких показник1в,як комб1нован1 1ндекси (1к1), 1ндекси за походженням (1п), 1ндекси за власною продуктивн1стю (жточих особин) або якютю потомства (чолов1чих) - 1сп, як самих 1Шдник1в-пробанд1в, так 1 !х лчночих та чолов1чих предк1в, що дало могшшсть, з одного боку - встановити особливост1 спадкових задатк!в потентйних батьк^в майбутмх потомк1в 1 зважити прогнос-тичну щннють одержано! 1нформаш!, а з другого - застосовуючи
Рис. 1. Формал1зована схема алгоритму пШору пар * Пряника. Блок 4 - форкзвання попереднього масиву пар "претенденпв" для парувань ."на замовлення".
дану методику, дати ощнку селеюдйно-генетично! своер1дност1 ви-б1ркових сукупностей особин, лопчно сформованих за породною, ге-нотиповою, лшйною належнютю, а також високим ( 50 % ) ступенем спор1дненост1.
Так, по чорно-ряб1й пород!, чистопородна голландськ1 плодники поступаютьея за своею потентйною племенною щннютю помюним бугаям з 50 X 1 понад 50 7. -"частками спадковост1" голштинсько! породи (17.5 проти 24.3, 27.2 кг, при Р<0.05, Р<0.01, в1дпов1дно). Разом з тим, середн1 значения шдегалв за походзглнням осташих двох наз-ваних труп достов1рно перевищували середш величини у помюних тва-рин з менше, як 50 7. "частками спадковост1" за полтшуючою породою (24.3, 27.2 проти 14.9 кг, при Р<0.01, Р<0.001, в!дпов1дно).. Схож! 8аконом1рност! виявлен! також ! при пор!вняльному анал1в! прогнозо-ваних генетичних потенц!ал!в чистопородних гшдник!в червоно! степо-во!,англерсько! пор1д ! !х пом!сей,а також чистопородних сименталь-ських 1 симентал-голштинських помюей. Так.середня величина 1ндекса ва походменням бугагв червоно! степово! породи виявилась меншою,н!ж у чистопородних англерських та !х помюей 1-го ! подальших покол1нь э умовною концентратею спадковост1 полтшуючо! породи понад 50 7. на 9. 6 кг (Р<0.001), 4. 5 кг (Р<0.05), 8. 7 кг (Р<0.001), В!дП0В!д-но, а чистопородш симентальськ1 буга! статистично достов!рно пос-тупалися симентал-голштинським помюям 1-го ! подальших поколть з концентращею спадковост! голштин!в понад 50 X (21.0 проти 25.6, 44.2 кг, при Р<0.05, Р<0.001, В1ДП0В1ДН0).
Анал1з коеф!щент!в. вар1ац!! (Су) виявив статистично достов!р-н! В1ДМ1НН0СТ! за даним показником м!ж трьома породними сукупнос-тями особин, а в »¿ежах кожно! 8 них (серед генотипових груп) таких не виявлено. Так, коеф1Щент м!нливост! 1пб у бута $ в червоно! степово! породи виявився меншим, н!ж у пл1дник!в чорно-рябо! (36.3 проти 45.0 X, при Р<0.01), а останн1й був меншим, Н1Ж у пл!дник!в симентальсько! породи (45.0 проти 54.6 X, при Р<0.05). Так1 м!жпо-родн1 в1дм1нност! за даним показником можуть бути насл!дком р1эних Р1вн1в генетичного р18номан1ття у в!дпов1дних породних сукупностях особин.
Результати статистичного анал!8у комб1нованих 1ндекс!в ("фак-тично встановлено! племтно! щнност1" - 1мб) буга!в-пробанд1в шдтвердили положения про вищсть генетичного потенталу помюних бугаав, у генотипах котрих умовна частка спадковост1 полшшуючо! породи перевишуе 50 X, над чистопородними вих1дних пор1д. Разом з тим, у данних досл!дженнях, не виявлено статистично достов!рних
в1дшнностей у середшх величинах племмно! uíhhoctí mía нап1в-кровними (за полшшуючими породами) Оугаями першого поюшння i чистопородними вих1дних пор1д практично у BCix проанал1зовачих ге-нотипових трупах тварин. 3"ясування прогностично1 uíhhoctí даного алгоритму зд1йснювалось шляхом розрахунмв i бюметрично! обробки коеф1щент1В "умовшн реал^зацп прогнозу генетичного потенщалу" (формула ( 5 )) шидник^в (табл. 1). Наведен1 дан1 указують на
Табл. 1. Середн1 величини i мшливють коеф1Ц1ент1в "умовног ре-ал1зацп" (%) прогнозу генетичного потенщалу ощне'них 6yraiB-пл1дник1в (з урахуванням одного ряду родоводу) р!зних генотипов *
:Номер : Генотипов! : N : М ± m : G"' : Cv : групи : групи • : : : :
Чорно-ряба порода та II noMlci з голштинською
1. ч/п ГО 50 75.5 + 5. 64 39.87 52. 8
2. до 50Х "кровi" ЧГ 7 33.8 + 11.84 31.33 92.7
3. 50Z "кровi" ЧГ 30 58.4 + 6.00 32.88 56.3
4. понад 50% "кровi" ЧГ 10- 74.0 + 7. 44 23.53 31.8
5. 1нш1 генотипи 61 75.7 + 4.'44 34. 65 45.8
у цiлому по виб1рц! 158 70.4 + /г. 90 36.49 51.8
Червона степова, англерська породи та ix noMici '
1. ч/п СЧ 44 93.2 + 8.15 54. 06 58.0
2. ч/п АН 25 86.8 + 13. 48 67. 38 77.6
3.. ;до 50% "кровi" АН 37 78,0 + 7.38 44. 88 57. 6
4. 50% "кровi" АН • 13 79.2 + 8. 62 31.07 "39.2
5. понад 50% "кровi" АН и 65.5 + 7. 02 26. 28 40.1
6. 1нш1 генотипи 7 78.2 + 13. 54 35.83 45.8
у щлому по ВИ61РЦ1 140 83.2 + 4. 22 49. 89 59.9
Симентальська порода та I! noMici з покращуючими породами
1. Ч/п СИ 97 72.0 ± 3.76 37. 03 51.4
2. 50% "кровi" ГЧ 24 70.8 + 5.88 28. 79 40.7
3. 50% "кровi" МО 11 75.3 + 12. 46 41.31 54.9
4. понад 50% "кров i" ГЧ 15 62.4 + 9. 31 36. 06 57.8
5. 1нш1 генотипи 7 97.6 + 23. 68 62. 65 64.2
у ц!лому по виб1рц! 154 72.3 ± 3.02 37. 54 51.9
* Приметка. Коди пор!д - за Е I. Власовим та íh. (1994).
неадекватность ощнок точност! прогнозу mía окремими генотипо-
вими сукупностями тварин, пр може бути обумовлено рядом процесмв, основна суть яких в!дображена у посл!довностях таких р!вностей:
Р1вност1 (6), (7) показують динам!ку сШвв1дношень двох ади-
чок ощнюваного бугая-пл1дника величина комб1нованого тдексу наб-лижаеться до його 1ндексу за якютю потомк!в 1 навпаки, якщо про-банд-пл!дник отнюеться за пор1вняно невеликою млькютю дочок, то-Д1 питома вага 1нформацн про плем1нну щннють його батьк1в в ком-б1нованому 1ндекс1 значно зростае.
Р1внють (8) показуе, щр якщр точшсть ощнки плем1нно! щн-ност1 пробанда за якютю потомглв 8находиться у межах статистично допустимо! похибки, то у даному випадку СЛ1Д чекати найб1льш повних в!домостей про реал1зац1ю прогнозу його генетичного потенциалу.
Пор1вняно висок1 коеф1щенти м!нливост1 точносп прогнозу пле-М1НН01 ц1нност1 пл1дник1в е насл1дком широко! вар1абельност1 як 1н-деке 1 в за походженням, так 1 комбшованих, шр може указувати на не-достатньо високу 1нтенсивнють выбору матер1в 1 батьмв буга!в за IX плем1нною Ц1нн1стю. Так, наприклад, значения "Су" ¡ндекс^в за походженням у проанал1зованих трупах нашвсибс1в га батьком знахо-дились в межах 13.8-85.7 %, шр обумовлено лише М1нливютю племшо! щнносп матер1в буга!в.
Для визначення ступени 1 спрямованост1 взаемозв"язк1в М1ж р1в-ними ощ ночними адексами тварин, а саме- 1пб-1к1б, 1к1б-1спб, 1пб-1спб, розраховувались коеф1Щенти кореляцп в межах дан их генотипо-вих 1 породних сукупностей особин. Так, виявлений тюний позитивний зв"язок комб1нованих 1ндекс1в плем1нно! щнносп шиднимв э !х 1н-дексами за якютю потомк1в по вс1м трупам (г-0.80-0. 96, при Р<0.01 Р<0.001) указуе на те, що використання 1нформац11 про плем1нну Щннють батьмв для визначення генетичного потенщалу буга$в не су-перечить, в основному, результатам ощнки !х за якютю потомк1в. Кр1м того, висока позитивна корелящя м1ж комбмованими ¡ндексами пдешнно! щниоси пл!дник1в, як! визначен! а урахуванням одного 1
тивних складових комбиюваного шдексу: при зросташп к1лькост! до-
двох ряд1в родовод1в (г«0.94-0.95, Р<0.001) може указувати на те, що при корекцп даних 1ндекс1в на другий ряд предшв 8бер1гаеться, в основному, конетантнють гх попередн!Х ранг 1 в, а эм1нюються лише абсолютШ м!ри даного показника в напрямку б1льш повного розкрит-тя генетичного потенщалу особин. Схож! законом1рност! були виявле-н! також 1 при анализ! 1нформац1йних сукупностей пл!дник1в, лопчно сформованих за критерием "Л1н1йна належшсть".
Таким чином, одержан! результати св!дчать про те, що якщр в!д-б1р кращих (в плем!иному в!дношенн!) тварин проводиться на основ! результате ощнки за якютю потомк1в (буга!в) або за власною про-дуктившстю (кор!в), то використання комбиюваних ¡ндешмв дощль-не, перш за все, для одержання б1льш повно! »нформацп про :х спад-ков 1 задатки за молочною продуктившстю, що особливо важливо при вибор1 потенщйних пар партнер1В для парувань "на замовлення".
3.2. МАТЕМАТИЧН1 М0ДЕЛ1 ПР0ЦЕС1В УСПАДКОВУВАННЯ П0Л1ГЕННИХ ОЗНАК
Розроблен1 математичи! модел! процес!в успадковування шшген-них ознак майбутн1м потомком при схрешуванн! його потенц1йних бать-к!в. Програмна реал1зац!я 1х дозволила 1М!тувати на ПЕОМ р1зн1 ва-р!анти передач1 спад!сово! тформацп в!д батьк1в до потомка та п г.енотипового прояву.
Нехай с дв1 особини (р!знок стат1), про як1 в!домо, щр одна ! та ж к!льк1сна ознака у них контролюеться "п" двохалельними локуса-ми ! в сукупност1 вони утворюють два струтурно !дентичних гетеро-виготних генотипи: Бт-СА+АГ.. А+ А~ 3; (Зо-[ А*АГ.. А'*"А'].
"Генотип" тварини, у даному випадку, - пол1геина система, яка в1дпов!дае за контроль метрично! ознаки. Дал! припустимо, щэ вклад "А+" алелей кожного локуса у величину (М1ру вираженост!) ознаки складае "1" одиниць (грам, м!л!метр!в 1 т.д.), а "А-"- в1дпов!дно "v" одиниць.
Виходячи !з наведених вищэ припущень, ставиться задача випна-чення можливих М1р вираженост! дано! шшгенно! ознаки у майбутиьо-го нашддка, потенщйними батьками котрого е описан1 особини.
У результат! проведених досл!джень одержано таку анаштичну формулу вар!ац1йного ряду можливих генотишв майбутнього потомюа (при умов! В1Дсутност! зчеплення м!ж локусами):
Р(п) - . (9)
де: О « и п, О ^ ] < п, О < к п, 1+3+к-п; Х'У^*- символ!чне позначення структури генотипу потомка, яка представлена "1" локуса-ми виду [ А+А+], "о" локусами СА*А~], "к" - виду СА~А~3;
- "-' а|2?' - ймов!рн1сть одержання (10)
«I* * '
генотипу х'У^г*. Позначимо через м!ру вираженоси
ознаки, детерм!новано1 комбшащею (1, ^,к) вдаовдаих локус1в. Тод1, ймов!рн»сть в!дтворення Р^ м1ри визначаеться за фор-
мулою: РI - р^ Р,^ , де - ймов!ркост1 появи генотишв, як1 детерм!нуюгь '¿знаку величиною М,^ «М£.
0ск1льки, за умовою, в!дсупп м!жлокусн! в!днооини, а також "генотип-середовище", то величина Мф, залезкить перш за все в!д характеру внутршшьолокусних взаемод!й.
Шд кумулятивною д!ею спадкових факторов на абсолютну величину ознаки малась на уваз1 алгебрахчна сума М1р ефекпв окремих ло-кус1в: М(Х )+ГМ(У )+к-М(г ) (11).
3. 2.1. АДИТИВНА ЮДЕЛЬ
Умови адитивност! двохалельних внутрииньолокусних взаемо-Д1й (в прийнятих нами позначеннях):
М(А*А+) > М(А+А") > М(А"А") (12),
М(Х,ХА) - М(Х4)+М(Х4), де X,, Ха£{А+, А'> (13). За умовою: М(А*)-Ь, М(А")-у (14).
Тод!, 13 (11), (13), (14) лопчно сд!дуе: Му* -2^ !+и+у) • 3+2у к..
У результат! проведених комп"0гернизс_розрахунк1в описаного процесу з ааданими параметрами пЛ.у (п-1,30, Ъ-2, у-1) була одер-хана сукупнють розподшв оч1куваних величин ознаки у потомка.
Проводячи пор!вняльний анализ показник!в, наведених у табл.2, не складно виявити так! властивост!. Ймов!рност! в!дтворення М1-н!мально- I максимально- можливих значень ознаки у потомка р1вн! м!ж собою, причому вони е також 1 миимально ймов1рними.
Кайб!льи ймов!рна м!ра вираженост! ознаки у потомка - середне арифметичне значения п батък!вських величин, яке тотожне, у свою чергу, пром!жному двох можливих полярних величин. Сл!д шдкреслити, щр остання властив!сть певниы чином "виправдовуе" вастосування ос-новних популяц!йно-генетичних метод1в прогнозу селекц!йних оэнак при 1ндив1дуальн]й селекци, а в тшого боку - вказуе на те, ща недостатньо висока точшсть IX ицлком законом!рна (при п-30 локу-С!в ймов!рн 1 сть пром1*ного успадкування складае лише 10.3 2).
Габл. 2. Теоретично оч1куван! середн! i крайн1 значения шшгенно! >знаки потомка в залежносп В1д числа адитивних локус1в, як1 де-герм1нукть дану овнаку
&сло: Шра ознаки : Оч1кувана Mipa ознаки потомка
гоку-:-------------:---------------г-----------------.-------------
ив : матер!: батька- мшмальна : середня : максимальна
: Mm : Мо : Mnin: Р : М : Р : Mnax: Р
1 3 3 2 0.250 3 0.5 4 0.250
5 15 15 10 0.977-10"' 15 0.246 20 0.977-10"3
10 30 30 20 0.954 10"4 30 0.176 40 0.954-10"'
15 45 45 30 0.931-10'' 45 0.144 60 0.931-10"9
20 60 60 40 0.909-10'" 60 0.125 80 0.909-10"11
25 75 75 50 0. 886-i0",r 75 0.112 100 0.886-10"'г
30 90 90 60 0.870-10"'' 90 0.103 120 0.870-10 "и
В1домо, шр ощнка результативност1 як тлеспрямованих шдбо-так i всього селектйного процесу залежить, у к1нцевому ре-з^льтат1, в1д того, наск1льки потомство перевершуе cboix батьк1в за селеюцйними оэнаками. Анал1з покавник1в, наведених в табл. 3, зиявив таку законом1рн!сть: чим б1льшим числом спадкових фак-ropiB обумовлена ознака, тим ймов1рн1шими будуть В1дхилення В1д
Габл. 3. Ймов1рност1 (Р) перев^щення оч!куваних Mip пол1генно! занаки майбутнього потомка над батьк!вськими в залежност1 в1д тесла локус!в, як! контролюить ознаку
Число : локус!в:
Р
: Число : : локус!в:
Р : Число : Р ; локус!в:
: Число : : локус!в:
Р
1 0.250 9 0.408 17 0.432 25 0. 444
2 0. 313 10 0.412 18 0.434 26 0. 445
3 0.344 И 0.416 19 0.436 . 27 0. 446
4 0.364 12 0. 420 20 0.438 28 0. 447
5 0.377 13 0.423 21 0.439 29 0. 448
6 0. 387 14 0. 426 22 0. 440 30 0.449
7 0. 396 15 0.428 23 0. 442
8 0.402 16 0.430 24 0.443
пром!жного И успадковування.
Наведен! результати розкривають, з !ншого боку, законом!р-н^сть (генетико-ймов!рносну обумовлен!сть) дп процес1в "повер-нення до середнього" ! "в!ддалення в!д середнього" щодо прояву к^льклсних ознак у потомств! (Петренко I. П., Зубець М. В., Впши-чук Д. Т., 1995; Петренко I. П., 1995).
Дан! табл.4 указують на те, шр за фенотиповим одноман!ттям на-справд! може приховуватись величезне генетичне р13номан!ття ! чим б1лыге число локус!в контролюе ознаку, тим биьшою буде частка так над^йно "приховано!" кпнливост!. Дана властивють е наочним прикладом ус!е! складности ощнки ! прогнозу племпших якостей тварин за фенотипом, нав!ть якщо припустити, що вид^лена неспадкова м!нли-
в!сть.
Табл. 4. Ймоварносн! розпод!ли адитивних систем, як! генерують тотожн1 величини ознаки ыайбутнього потомка (п-5).
: М!ра : озна-: ки Число локус!В :М!ра о .поио- : Число локус1В О .
а* а*: а+ а" а~а" г . иопа : ки /Га" а"а" г !
12 0 2 3 0. 391-10"' 16 1 4 0 0. 781-10"'
1 0 4 0. 488-Ю"1 2 2 1 0.117
13 0 3 2 0.781-10"' 3 0 2 0. 977-10"4
1 1 3 0,391-10 "V 17 2 3 0 0. 781.10
14 0 4 1 0. 781-10"' 3 1 1 0.39М0"'
1 2 2 0.117 18 3 2 0 0.391-10''
2 0 3 0. 977-10"* 4 0 1 0. 488-Ю"'4
15 0 5 0 0. 313-Ю"1
1 3 1 0.156
2 1 2 0. 586-10"'
3. 2. 2. МОДЕЛЬ Д0М1НУВАННЯ Теоретична умова дом!нування: М(А*А+)-М(А"*А-) > М(А~А~), (15) до: А*- дошнантний алель, ¡С- рецесивний.
Нехай: М(А*А*)-М(А+А"")-1; М(А~А")-у (16)
Тод1, !з (11), (16) лопчно випливае, що М^ -Ь- (¡4])+к.у.
Для 1дентиф!кацп розпод!л!в можливих м^р вираженост! пол!-геннок ознаки у потомка, була застосована та ж посл1довн1оть ло-пчних д!й, що ! в адитивн1й модел!, при п-1,30, Ь-З, у-1.
Дан1 табл.5 можуть указувати на так1 особливост1 успадко-вування метричних ознак при ефект1 дом1нування: якщо хоча б у одного 13 батьк!в ознака контролюеться абсолютно гетерозиготною або гомозиготною по домшантному алелю системою локус1в, то майбутн1й потомок не може перевершити кращого 1з батьклв за величиною дано: ознаки; ефект дом!нування порушуе симетрио розподиу можливих м>р вираженост1 ознаки в потомства 1, при цьому, найб1льш оч!кувана величина п не дор1внюе середньому крайшх значень. Кр1м того, встановлено, що вона знаходиться баля математичного оч!кування-ус1х можливих М1р пол1геннох ознаки.
Табл.5. Теоретично о'Пкуван! крайн! та максимально ймов1рн! вели-чини метрично! ознаки потомка в залежност! В1д числа дом!нантних локус!в, як! контролюють дану шнаку
Число: М!ра ознаки : Слакувана М1ра ознаки потомка
локу-:--------------------------------------------------------
с!в : матер!: батька- мшмальна : максимальна : макс. ймов1рна
: Мш : Мо : Мт!п : Р : Мтах : Р : М : Ртах
1 3 3 1 0.250 3 0. 750 3 0. 750
5 15 15 5 0.977-10'3 15 0. 237 13 ' 0. 396
10 30 30 10 0.954-10"6 30 0. 056 26 0. 282
15 45 45 15 0.931-10"8 45 0. 013 37 0. 225
20 60 60 20 0.909-10"'* 60 0.003 50 0. 202
25 75 75 25 0.886-10"* 75 0. 753.10"л 63 0.183
30 90 90 30 0.870-10"" 90 0.179-10"-3 76 0.166
3.2.3. МОДЕЛЬ НАДДОМIНУВАННЯ Умова ефекту наддом1нування: М(А+А+)< М(А*А"")> М(А~А~) (17). Нехай: М(А+А~)-1; М(А+А+)-М(А-А")-у (Ъ > v) (18).
Тод1, !з (11), (18) лопчно слиуе, що Му„ (к+О.
Значения вих!дних параметр1в модел!: п-1,30; 1-3; у-1. Дан! табл.6 указують на таку особлив!сть цього процесу: появи полярних значень метрично! ознаки у потомка при наддом!ну-ванн! е б!льш ймов1рними под1ями, шж при адитивних взаемод!ях.
Крш того, ймов!рност! в1дтворення найб1льш оч!куваних величин пол1генно! ознаки при наддомшуванн! (Р-=0.144) перевершують так! при адитивному успадковуванн! (Р-0.103) ! менш!, н!ж при до-
м!нуванн! (Р-0.166, при п-30). Проте, досл1дженнями встановлено, шр розглянут1 три процеси маоть 1 загальну властив!сть: чим б1ль-ше число локус1в сшльно впливае на формування ознаки, тим меншок Суде М1нлив1сть и оч1куваних величин у майбутнього потомка (Су: 23.6... 4.37.-, 34.7... 6.37.\ 50... 9.1%; (п-1,30), при адитивност!, дом1нуванн 1 1 наддом!нуванн1, В1ДП0В1ДН0).
Табл. 6. Теоретично оч1куван1 крайн! та максимально ймов1рн1 вели-чини ознаки потомка в залежност1 в!д числа надцом!нантних локу-с1в, як! контролюють дану ознаку
Число: Шра ознаки : 0ч1кувана М1ра ознаки потомка
локу-:-------------:----------------------------------г----------
с!в : матер!: батька: м!н!мальна : максимальна :макс. ймов!рне
: Мт : Но : Мт1п: Р : Мтах : Р : М : Ртах
1 3 3 1 0. 500 3 0.500 1;3 0.500
5 15 15 5 0.031 15 0.031 9;11 0.313
10 30 30 10 0. 977-Ю"'3 30 0. 977-10 ~3 20 0.246
15 45 45 15 0.305- Ю"* 45 0.305-10' 4 29;31 0.196
20 60 60 20 0.954-10"4 60 0. 954-10 "6 40 0.176
25 75 75 25 0. 298- 10"* 75 0. 298-10 "'49; 51 0.155
30 90 90 30 0. 931 ■ •10"я 90 0. 931.10' 60 0.144
Моделювання 1м1тац!йних процес!в успадковування к1льк1сних ознак, як1 контролюигься системами адитивно/дом!нантних 1 адитив-но/наддом1нантних локус1в дало змогу встановити так! тенденцп: • чим б!дьшим буде в1дносне число неадитивних локус!в у пол1генних системах, тим менша ймов1рн1сть в1дтворення !х найб1льш оч1кува-них величин у потомств! 1 тим б!льш вначними будуть в!дхилення де них величин В1д пром!жного успадкування. При сп!вв1дношеннях 28/г адитивних/дом1нантних, а також адитивних/наддом1нантних локус!в, так! в1дхилення становили 1.11 1 2.22 7., а при сп1вв!дношеннях 2/28- 15.5 ! 31.1 X, в!дпов!дно. Причому, як видно, наддомшант-н! взаемодп вносять б1льш значний вклад у дан1 розб1жност! у по-Р1внянн1 8 дом!нантними. Встановлено також, шр неадитивн1 взаемодп обумовлшгь б1льш високу м!нлив1сть процесу успадковування метрично! ознаки, н1ж адитивн1 (Су: 4. 36... 6.25Х; 4. 42... 8.90%, при сшвв!дношеннях 29/1... 1/29 адитивнйх/дом!нантних' ! адитив-
их/надцомшантних, вшовшю), щр приводить до ще б1льшого уск-:аднення проблеми шдбору пар "на замовлення". 3 1ншого боку, при ростанн! ступеня гомозиготност» в батьк1вськ1й пол!генн!й систем! постер!гаеться тенденщя до звуження вар!абельност1 можливих м!р 1Ираженост1 ознаки у потомка, на що указують результати модельного ксперименту (табл. 7).
абл.7. Динам1ка м1нливост! (Су) ймов1рних м1р метрично! ознаки (айбутнього потомка в залежност! в1д ступеня гомозиготност 1 (Г) щитивноI пол1генно1 системи у одного !в батьк!в при повн!й ге-■ероаиготност! у другого (п-30)
Р. 1 Су, 1 Р, 1 Су, 1 Г, 1 Су, 1 Р. 1 Су, 1
X 1 X 1 X 1 X 1 X 1 X 1 X 1 X 1
0.00 4.30 26.67 3.84 53.33 3.38 80.00 2.94
3.33 4.24 30.00 3.78 56. 67 3.33 83.33 2.89
6.67 4.18 33.33 3.72 60.00 3.27 86.67 2.83
10.00 4.13 36.67 3.67 63.33 3.22 90.00 2.78
13.33 4.07 40.00 3.61 66.67 3.16 93.33 2.72
16. 67 4. 01 43.33 3.55 70.00 3.11 96.67 2.66
20.00 3. 95 46.67 3. 50 73.33 3.05 100.00 2. 61
23.33 3.89 50.00 3.44 76.67 3.00
3. 3. КОНЦЕПТУАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ I РЕМ IЗАД IЯ СИСТЕМИ 1ШЮР-МАЦ1ЯН01 ШДГРЮЖИ ПРИЙНЯГТЯ Р1ШЕНБ ПРИ ПЛАНУВАНН1 ШДБ0Р1В ПАР "НА ЗАМОВЛЕННЯ" В основу розробки загально! концепт! системи були покладеш рак1 вимоги. Дана система повинна розв"язувати найб1льш трудо-><!стк1 розрахунково-лопчн! операцп, результати котрих необх!дн1 зелекцюнеру при вибор! пар потентйних батьк!в майбутнього потом-зтва. У систем! повинен бути реал180ваний (у формал1зованому пигля-щ) широкий спектр знань, який необх!дний спещал!сту при складан-11 план!в парувань "на замовлення". Така система повинна найб!льш адекватно моделювати процес тформащйно! тдтримки прийняття р1-иень, 1накше кажучи - бути своер1дним радником селекцюнера, який займаеться плануванням п!дбор1в пар "на замовлення".
Виходячи 1з загального формулювання задач1, яка наведена у ^етодиц! досл!джень, була визначена сукупнють базових елемент!в !нформац!йно| модел! майбутнього потомка, до якок включен! так!
характеристики: плешнна щкн1сть га продуктивним показникоы "ви-Х1д молочного жиру, кг"; належшсть до породи. л1нп-,групи кровь При цьому, комб1нований 1ндекс - показник плеы1нно! uihhocti - ви-користовуеться як основний ощночний критер1й генетичного потен-Ц1алу батьк!в майбутнього потомства
Процедуру вибору пар партнер!в на основi задано! породноi i д1н1йн01 належноси майбутнього потомка пропонуеться ад1йснювати шляхом комп"кггерно! реал1вадп таких основних класичних вар 1 ант i в шдбору: внутршшйний; крое лшй в можлиыстю видиення аут-, боттом-, топ-, 1н-крос1в; схрешування пор1д.
Для 1дентиф1кац1i найб^льш прийнятно! пари потенщйних бать-К1в (1з масиву ycix допустимих) майбутнього потомка необх1дно воло д1ти також сукупшстю додаткових критерпв ix пор1вняльного анализу. Лопчна схема реал!аацп основних 1 додаткових критерпв форму вання пар партнер1в для парувань "на замовлення" наведена на рис. 2, де: Ikikj, iKiöj - комб1нован1 1ндекси потентйних матер1в 1 батьк1в майбутн1х потомк1в, в1Дпов1дно; Lk;, L6j- л1нп матер1в 1 батьк1в 6yraiB; PK}, P6j - ix породна належн1сть; Inf - величина плем1нно! ц1нност1 потомка; Lnj, Рп; - його породна i л1Шйна належност1. Сл!д в1дзначити, шр жодному 18 наведених додаткових критерпв не в1ддаеться абсолютно!! переваги над !ншими. Вага будь-якого i8 них е величина змшна 1 валежить, перш за все, в1д щле-спрямованост i шдбор1в пар, яка найбиьш повно конкретизуеться при заданн1 бажаних вначень структурним елементам 1Нформащйнои модел1 потомка, В1д повноти наявно! 1нформацп про його можливих батьюв, а також в1д вар!ант!в шдбору пар.
Процес проектування реал1зацп дано! системи був спрямований на вирниення двоедино! вадаш. 3 одного боку - комп"югерна система повинна найб1льш адекватно моделювати основт етапи процесу планування шдбор!в пар "на замовлення": внзначення генетичного потенц1алу, ва селекщйними ознаками, матерев i батьк!в буга!в; надання можливост1 автоматизованого формування, эа участю експер-та, шформащйно! модел1 потомка; зд!йснення пошуку момипих пар батьк1в эПдно "замовлення" на потомка; вапропонувати спещшпсту Формализован критерп пор!внялъного анал!зу таких можливих пар для остаточного вибору найб!лыи прийнятно!; безпосередня реестра-шя останшх в план! шдбору пар з можливютю автоматизованого контролю його виконання. Э !ншого боку - така система повинна бути достатньо простою в освоенш селекционером, навиь ягацо його шзнания в облает! комп"ютернок обробки 1нформаш i дуже скромш.
Ус! программ модул1 дано! системи розроблен1 в 1нструменталь ному середовищ! системи управл!ння базами даних FoxPro 2.0 для ПЕОМ ]ВМ PC/AT П)д управл!нням олеращйно! системи MS DOS (верен 3.1 i вище).
По завершению автоматизованого планування п!дбор1в пар "на за мовлення" система здатна формувати (за запитом спещалюта) так! вих1дн1 форми: "План шдбору пар "на замовлення" "; "Потомок" (йоп родов 1д); "Прогноз лиийно! ощнки типу т1лобудови"; "ЙМ0В1рН0СТ1 в!Дтворення бажаних маркерних алелей або генотип1в в майбутньому и томку" (за 1муногенетичними системами труп кров1); "Виконання план; шдбору пар "на замовлення" ".
Докладний опис процесу функц!онування програмних модулi в си теми, а також структури вих1дних документ!в наведено в дисертац!: н1й робои.
ВИСНОВКИ
1. Для одержання б1льш повних ведомостей про спадков1 якосп тва-рин, шдвищення точност! прогнозу IX генетичного потенц1алу за мо-лочною продуктившетю дощльно використовувати методику визначення комб1нованих 1ндекс1В, в яких об"еднуеться 1нформац!я про плем1нну щннють предк!в i власну продуктивн!сть (для KopiB) або продуктив нють потомства (для буга$в).
2. Встановлено динам!ку сп!вв!дношення двох адитивних складових комб!нованого 1ндексу потомка, яка вказуе на так1 характерн! особл воет!:
- при зростанн1 числа дочок ощнюваного бугая-пл1дника значения комб1нованого 1ндексу наближаеться до величини його 1ндексу за якютю потомк!в. У цьому випадку в1дбуваеться поступова ел1м1нащя 1нформацп про племишу щннють його батыив у даному !ндекс!. I навпаки - якщо пробанд оциюеться sa пор!вняно невеликою к!льк!стю дочок, то питома вага даних про спадковий потенщал його батьк!в у цьому показнику значно зростае;
- найб1льш високу ступ1нь реал1зацп прогнозу спадкового потенщал бугая-пл!дника сл1д чекати у тому випадку, коли точшеть оц!нки йо го плем1нно| ц1нност1 за якютю потомтв е в межах статистично до пустимо! похибки, при умов1 наявност1 достов!рно1 ¡нформацп пр генетичний потенц!ал його Сатьмв;
3. Доведена коректн!сть роарахуяк!в i встановлена спрямован1сть ви користання комбшованих !ндекс!в плем^нно! ц!нност! тварин га мо
ючною продуктившстю:
• якщо до01р кращих племпших тварин проводиться на основ! резуль-гат1в ощнки за як!стю потомк!в (бугаев) або за власною продуктив-пстю (кор1в),то використання комбпюваних ¡ндекс!в дощлыю, перш )а все, для б1льш повного розкриття !х спадкових задатк!в за молоч' гою продуктившстю, що особливо вежливо при вибор1 потенщйних пар 1артнер!в для парувань "на замовлення";
- результати апробацп шдтверджують положения про перевагу гене-гичного потенц!алу, за молочной продуктивнютю, буга!в з умовпою 1асткою спадковост! шшпшугачих пор1д понад 50 7. над чистопородни-т в!дпов!дних вих1дних пор!д;
• пор1вняно велик! значения коеф!Ц!ент1в вар!абельност! (Су: 13.835.7 %) 1ндекс1в за походженням в межах проанал13ованих груп на-ивсибс!в за батьками св!дчать про недостатньо високу 1нтенсивн!сть з1дбору матер!в буга!в за $х плем1нною ц!нн1стю.
I. Виходячи 13 основних концепщй генетики млькюних ознак, ство-эено ряд математичних моделей 1М1тац!йних процес1в передач! 1 ге-ютипового проявления спадково! !нформацп, що контролюе метричцу эзнаку, в майбутньому потомку при схрещуванн! його потенщйних 5атьк!в, в залежност! в!д форми взаемод!й алельних ген!в ! класу юл1генних систем (однор1дн1: адитивн!, дом1нантн1, наддом!нантн1; 1еоднор1дн!: адитивно-дом1нантн1, адитивно-наддом1нантнО. 5. 0держан1 анал!тичн1 формули, як1 дозволяюгь шляхом комп"ютерних эозрахунк1в 1дентиф1кувати ймов1рносн1 розпод1ли можливих величин юл1генно! ознаки у майбутнього потомка, в залежност! в1д числа !п) локус1в, що и контролюють.
3. Реал1защя математичних моделей на ПЕОМ дала можливють провести теоретико-ймов!рносний анал!з процес1в шдив!дуального успадко-зування пол1генних ознак, в результат! чого були показан! IX ха-зактерш особливост!:
- якшр к!льк1сна ознака обумовлена ефектом адитивних локус1в, то :ром1жне успадковування н е найб!льш ймов!рною, а не абсолютно де-герм1нованою, под!ею, що, з одного Ооку - певним чином виправдовуе застосування основних популящйно-генетичних метод ¡в прогнозу гос-юдарсько корисних ознак при !ндив1дуальн1й селекцп, а з другого-,гказуе на те, що недостатньо висока точнють IX, при цьому, щлком законом1рна (при п=30 - ймов1рнють пром1жного успадкування складас зсього лише 10.3 X);
- чим б1льшим числом адитивних генетичних фактор1в обумовлена озна-{а,тим ймов!ршшими будуть в1дхилення В1д пром!жного п успадкуван-
ня, котр1 можуть указувати на те, щр використання понятая "адитив-ного" як синон 1 >лу "иром1жного" успадковування е не зовс1м коректним
- за фенотиповим одномашттям може приховуватись величезне генетич-не р1зномашття 1 чим б!льша к1лькють локус!в зд1йснюе сшлышй вплив на формування ознаки, тим большою буде частка так над1йно "приховано1" м1нливост1;
- наявшсть у шшгенних системах неадитивних внутр 1 игньо локусних взаемод1й обумовлюе б!льш високу м1нлив1сть успадкування ознаки по-р1вняно а в1дпов1дними однордаими адитивними системами, а, отже, приводить, в таких випадках, до те С1лыгаго посилення проблеми В1д-творення бажаних м1р вираженост1 селекщоновано! ознаки у майбут-нього потомка при плануванш парувань "на замовлення";
- 13 зб1льшенням ступеня гомозиготносп Ш в батьк!вськ1й жшген-н1й систем1 спостер1гаеться тенденц!я до звуження вар1абельност1 очжуваних величин метрично! ознаки у майбутнього потомка (Су-4. 302.61 X, при Г-0-100 7., п-30), яка може указувати на те, шр при ви-користанн1 у паруваннях "на замовлення" ¡нбредних тварин повинна зменшуватись стутнь випадковост1 (зростати ймов1ршсть) досягнен-ня нам1чено! мети - одержання потомка з бажаними ознаками.
7. Розроблена концептя автоматизоважн системи шдтримки прийнят-тя р1шень при плануванш п1дбор1в пар "на замовлення" 1 створено один 13 вар1ант1в и реал1зацп на ПЕОЫ з метою використання п в селекц1йному процес! для в!двищення ймов1рност1 успшного вир1шен-ня проблеми В1Дтворення пл1дник!в а бажаними племтними якостями за селекц1йними ознаками.
ПРАКТИЧШ ПРОПОЗИЦП
1. У селекц1йн1й практит необх1дно формувати бази даних буга!в-пл1дник1в 1 кор1в - матер1в буга!в э метою залучення ¡нформацп про предк1в для розрахунк!в комб1нованих 1ндекс1в плем1нно! цпшост1 особин 1 прогнозування генетичного потенталу потомства.
2. Запропонована автоматизована система шдтримки прийняття ршень при плануванш шдбор1в пар "на вамовлення" може бути використана як селекцюнерами-практиками.так 1 в учбовому процес1 при шдготовц спец!ал1ст1в по розведенню 1 селекци с1льськогосподарських тварин.
СПИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ РОБIT ПО TEMI ДИСЕРТАЦ11
1. Власов R И., Костюк А. Г. Автоматизированная система планирования "заказного" и индивидуального подбора пар в высокопродуктивных стадах молочного скота на базе ПЭВМ. Тез. докл. науч. -тех. семинара "Состояние и пути решения задач с использованием ЭВМ по повыш. эффект, аграр. науки", п. Алмалыбак (Алма-Атинской обл.), 1991,
с. 32-33.
2. Власов R И., Костюк А. Г. Планирование "заказного" и индивидуального подбора пар с использованием ПЭВМ. Тез. докл. науч. -произ. конф. "Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве",
Ч. II. К. , 1991, с. 5-6.
3. Власов Е И., Гузев И. В., Костюк А. Г. Пределы нарастания гомози-готности по 2-х,3-х и 4-х аллельным полиморфным кодоминантным системам в условиях тесных и продолжительных инбридингов. Тез. докл. науч. конф. "Информационное обеспечение совр. с.-х.", Борисполь, 1992, с. 23.
4. Гузев И. В., Костюк А. Г., Власов Е И. Прогнозирование динамики3 изменения генетического разнообразия полиморфных кодоминантных систем при постоянных тесных инбридингах. Тез. док. науч. конф. "Новое в породообразовательном процессе", К., 1993, с. 158-159.
5. Зубец М. R , Костюк А. Г., Власов Е И., Подоба Б. Е. О возможности осуществления заказа на желательный генотип потомка по группам крови в автоматизированно-аналитическом режиме у Bos taurus.. Тез. докл. 1-й Межд. конф. "Молекулярно-генетические маркеры животных", К , 1994, с. 129-130.
6. Костюк А. Г. Математичне моделювання стохастичних процесиз успад-ковування к!льк1сних ознак у велико!! рогатог худоби при схрешуванн1 потеншйних батьк1 в майбутнього потомка Тез. доп. наук.-вир. конф. "Генетика продуктивност i тварин", К., 1994, с. 58.
Костюк А. Г. "Селекционно-генетические аспекты проблемы "заказного" подбора пар у молочного скота". Рукопись. Дисертационная работа на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.00.15 - разведение животных. Институт разведения и генетики животных УААН, с. Чубинское, Киевской области, Украина, 1996 г.
В работе проведен анализ основных селекционно-генетических аспектов проблемы "заказного" подбора пар в молочном скотоводстве. Показано целесообразность определения комбинированных индексов племенной ценности потенциальных матерей и отцов. Произведен теоретико-вероятностный анализ иммитационных процессов индивидуального наследования полигенных признаков. Обоснована целесообразность логического синтеза популяционно-генетических методов оценки наследственных качеств животных с методами классической теории подбора пар в автоматизированной системе.
A. Kostyuk. The selective-genetic aspects of the problem of parent's selection on the order in dairy cattle. Manuscript. Thesis presented for the scientific degree competition of candidate of agriculture sciences in the speciality 06.00.15 - animal breeding. Institute of Animal Breeding and Genetics of the UAAS, v. Chubinsky, Kyiv region, 1996.
An analysis of the principle selective-genetic aspects of the problem of parent's selection in dairy cattle is discussed. The advantage of the combinative indexes definition of the predicted transmitting abilities of the potential parents is showed. The theoretics: analysis of the process of the individual heredity of the poligene signs has been done. The advantage of the logic synthesis of the selective-genetic methods of the value of the selection's characteristics of animal with the methods of classic theory of the selection ii computer-aided system is substantiated.
Юшчов1 терм1ни: генетичний потенщал, пол1генна ознака, адитив-hictl, дом1нування, наддомшування, математична модель, ймов1рн1сть, стохастичний процес, гомозигота сть.
- Костюк, Анатолий Григорьевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Чубинское, 1996
- ВАК 06.02.01
- Совершенствование системы селекции быков-производителей черно-пестрой популяции в Российской Федерации
- Управление селекционным процессом в стадах ярославской породы крупного рогатого скота
- Теория и практика создания высокопродуктивных племенных стад ярославской породы скота в современных условиях
- Молочная продуктивность, долголетие и эффективность использования в селекционном процессе коров быкопроизводящей группы ярославской породы
- Эффективность применения инбридинга в селекции высокопродуктивного скота костромской породы