Разведение сх животных. Разведение_и_селекция_сельскохозяйственных. Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине разведение и селекция сельскохозяйственных животных
 Скачать 1.03 Mb.
|
|
Тема 5. Эффективность массовой селекции Эффективность селекции - это степень наследственного улучшения нового дочернего поколения по сравнению с родительским. Она обусловлена рядом генетических и негенетических факторов. К генетическим факторам относятся уровень изменчивости признаков, сила наследственной передачи, выраженная коэффициентом наследуемости, величина селекционного дифференциала, интервал между поколениями. 50 Селекционный дифференциал - это разница между средней продуктивностью отобранных для воспроизводства животных и средней продуктивностью данного стада. Величина селекционного дифференциала зависит от степени изменчивости признака и чем она выше, тем больше разница в продуктивных показателях между лучшими и худшими животными в стаде, и, следовательно, будет выше отбор (отобрана меньшая, а значит и лучшая часть стада), там также будет выше селекционный дифференциал. Эффективность массовой селекции рассчитывается по формуле: где СД - селекционный дифференциал по стаду; - коэффициент наследуемости; 5 - интервал между поколениями (5 лет). Задание 1. Рассчитать эффективность массовой селекции по удою и проценту жира за одно поколение и за один год при отборе ремонтных телок от 50% лучших коров. Коэффициент наследуемости удоя в стаде 0,44, процента жира в молоке 0,65, Сравнить совпадение фактической продуктивности по стаду с теоретически ожидаемой. Данные занести в таблицу. Цель занятия: изучать наследуемость удоя и % жира в моложе. Используя полученные коэффициенты наследуемости, вычислить эффект селекции по указанный признакам. Вопрос: Дайте определение понятий наследственности наследования и наследуемости признака. Факторы, влияющие на эффективность селекции. Таблица 14- Эффективность селекции Показатели Исходные данные по удою и % жира Удой по стаду, кг, % жира в молоке Удой отобранных коров, кг, % жира 51 Селекционный дифференциал по удою по % жира Коэффициент наследуемости удоя % жира Ожидаемый селекционный аффект по удою по % жира В заключение проанализировать полученные данные и сделать выводы. Тема 6. Методы разведения сельскохозяйственных животных При изучении данной темы важно, чтобы студенты поняли и твердо усвоили различия между методами разведения с.-х. животных и формами их подбора. Следует познать, как измеряется степень генетической однородности породы, и научиться вычислять коэффициент возрастания генетического сходства по формуле С. Райта. Необходимо, чтобы студенты уяснили значение и взаимосвязь структурных элементов породы и условия ее развития. Внимание студентов нужно акцентировать на усвоение сущности различных видов скрещивания, способности рассчитывать кровность помесей, а также анализировать эффективность различных видов скрещивания. При чистопородном разведении студентам необходимо освоить принцип работы с группами животных - мужскими линиями, маточными семействами, племенными стадами и породой в целом. Методы разведения представляют собой практические приемы подбора животных, при которых учитывается не только их индивидуальные качества, но и принадлежность к породам и видам. Различные методы разведения различаются по используемой системе спаривания и 52 по своим биологическим особенностям, связанным с решением различных практических задач племенной работы. Задание 1. Родственное спаривание. Учет степеней родства. Вопросы: Какое спаривание называется родственным (инбридингом)? Как рассчитывают коэффициент инбридинга по Райту и какое значение имеет его величина для количественной характеристики степеней инбридинга? Цель занятия: по родословным животных с примерами использования инбридинга разных степеней вычислять коэффициенты инбридинга (по Райту) и степени инбридинга (по Шапоружу, Пушу). При изучении родословной иногда встречается повторение клички одного и того же животного как в материнской, так и в отцовской ее половине. Это свидетельствует о наличии у матери и отца пробанда общего предка, т.е. они находились между собой в родстве. Рассмотрим учет и определение степени родства на следующем примере. Корова Бледная (костромская порода) Большая Добрый Богатая Богатырь Дочка Богатырь Б ел ян а Ф ат Б ел ян а С ки та ле ц С хи м ни ца А рт ур Б ел ян а С ки та ле ц В родословной коровы Бледной общим предком является бык Богатырь, который находится вo втором ряду предков как в материнской половине родословной, так и в отцовской. Инбридинг на Богатыря следует записать как П-П, т.е. кровосмешение. Вторым повторяющимся предком в родословной будет корова Беляна, которая встречается дважды 53 в третьем ряду со стороны матери и один раз в третьем ряду со стороны отца. Но ввиду того, что Беляна является матерью уже учтенного предка коровы Бледной (пробанд) быка Богатыря, ее отдельно в этом сочетании (т.е. через Богатыря) не учитывают, так же, как и отца Богатыря - Скитальца (они уже были учтены в Богатыре). Но из родословной следует, что Беляна еще является матерью коровы Богатой и через нее передает свои гены пробанду, т.е. корове Бледной. В связи с этим ее следует учесть в новом сочетании как мать коровы Богатой и быка Богатыря, т.е. Ш-Ш (близкое родство). Вычисление степени инбридинга рассчитывается по формуле, предложенной С.Райтом и Кисловским: где – процент инбридинга; – условное обозначение доли наследственности от родителей; – ряд в родословной, где встречается общий предок со стороны матерей; – ряд родословной, где встречается общий предок со стороны отца; – коэффициент инбридинга для повторяющегося предка, который сам инбридирован. Эта формула позволяет определить возрастание гомозиготности при различных степенях родственного спаривания и количественно охарактеризовать их. В заключение сделать выводы о степени инбридирования животных, дать предварительное заключение об их племенной ценности и произвести сравнительную оценку их племенных качеств. Контрольные вопросы Каким образом производится запись родственного спаривания по Шапоружу? Как осуществляется учет степеней родства по Пушу? Опишите технику (порядок) записи инбридинга по родословным? Каковы биологические наследования различных степеней родственного спаривания? 54 Задание 2. Построить схему заводской линии и провести ее анализ. Ответьте на вопросы Что понимается под линейным разведением, дайте определение понятия «заводская линия»? В чем состоит основная цель чистопородного разведения с.-х. животных? Цель занятия: освоить методику построения схем заводских линий при работе с племенными книгами и племенными записями хозяйств. Материал для составления схем линий и их анализа выбирают из племенных книг и племенных записей хозяйств. Для удобства работы на всех животных, относящихся к определенной линии, составляют индивидуальные карточки с родословными и основными показателями, характеризующими племенную ценность животного. Родоначальника линии и принадлежность животного к ней устанавливают при просмотре всех родословных. Анализируя крайнюю правую (отцовскую сторону) родословной каждого животного, находят (обычно в последнем - четвертом ряду) кличку производителя (родоначальника). Найденного родоначальника ставят (записывают) в центр левой части листа. После последовательного просмотра родословных всех имеющихся животных следует расположить по определенным местам строящейся генеалогической таблицы и одновременно выписывать основные показатели. По мере заполнения таблица делается все более разветвленной, и на ней отчетливо вырисовывается особенность развития линии - угасание одних ее ветвей и интенсивное насыщение потомками других ветвей, превращение некоторых продолжателей линии в родоначальников вновь формирующихся линий, резкая перестройка типа животных и т.д. Запись в таблицу наряду с кличками основных показателей продуктивности и экстерьера отдельных животных дает возможность анализировать продуктивность и племенные качества представителей линий, делать выводы о том, какое 55 животное и на каком основании может быть названо родоначальников не только генеалогической, но и заводской линии. Исследуя родословные, важно убедиться, что родоначальниками заводских линий становятся такие выдающиеся животные, которые при умелом их племенном использовании могут передавать специфику своих качеств потомству. После построения и насыщения данными первичного зоотехнического учета (экстерьер, живая масса, продуктивность в др.) генеалогической таблицы (схемы линии) необходимо провести следующий анализ имеющегося материала: -указать применявшиеся формы подбора; отмечались ли случаи инбридинга, их степень и процент от общего числа животных. -повторение животных в родословных и в каких рядах предков; -сочетание каких линий давало лучшие результаты (гетерозис); -обосновать выделение из мужских потомков продолжателя линии; -изменение показателей (экстерьер, продуктивность и др.) в процессе совершенствования лилии и т.д. Контрольные вопросы Каким образом определяется принадлежность отдельного животного к той или иной заводской лилии? Как выявляют продолжателей линии? Приведите схему линии. Каковы принципы ее построения и анализа. Задание 3. Научиться составлять схемы вводного, поглотительного и воспроизводительного скрещивания. Определить «доли» крови и научиться вести учет породности помесных животных. Ответьте на вопросы Что называется скрещиванием? В чем состоит практическая цель вводного, поглотительного и воспроизводительного скрещивания. Что понимается под «кровностью» помесных (гибридных) животных? 56 Цель занятия: ознакомиться с подсчетом кровности при различных методах скрещивания, научиться определять время, необходимое для получения помесей разных поколений в различных отраслях животноводства. При вводном скрещивании кровность улучшающей породы (однократно использованной) с каждым поколением уменьшается (помеси первого поколения - полукровные по улучшающей породе, помеси второго - 1/4-кровные, помеси третьего - l/8-кровные и т.д. Обычно помесей второго и третьего поколений (1/4 и 1/8-кровности по улучшающей породе) разводят «в себе». Схема вводного скрещивания имеет такой вид: и т.д. (здесь А - улучшаемая порода, В - улучшающая). В качестве примера вводного скрещивания можно привести скрещивание жидкомолочного черно-пестрого скота с джерсейским (жирномолочным). Если среднее содержание жира в молоке черно-пестрого скота колебалось от 3,3 до 3,4%, а джерсейского - от 5,9 до 6,0%, то жирномолочность I/2-кровных помесей увеличилась до 4,70%, а 1/4-кровных - до 4,06%. При поглотительном скрещивании успех зависит от интенсивности и направления отбора животных желательного типа. Схема поглотительного скрещивания имеет вид: Кровность, выраженная в долях крови породы Б , будет: у помесей I поколения – 1/2 у помесей II поколения – у помесей III поколения – и т. д. 57 При каждом поглотительном скрещивании влияние породы Б (улучшающей) с каждым поколением увеличивается. Поглотительное скрещивание ведется обычно до получения помесей четвертого-пятого поколений. Животных пятого поколения с кровностью 31/32 (по улучшающей породе) считают чистопородными. Успех воспроизводительного (заводского) скрещивания зависит от удачного выбора исходных пород и конкретных их представителей, а также от четкого представления о том, какими должны быть животные желательного типа. Схемы воспроизводительного скрещивания разнообразны, но долю участия отдельных пород у сложных помесей при известном их прохождении всегда можно рассчитать. При простом воспроизводительном скрещивании (используют две породы) схема может иметь вид: Определение кровности животных при разных видах скрещивания и гибридизации. При вычислении показателей кровности (1/2, 3/4 и т.д.) необходимо иметь в виду, что они являются среднестатистическими и могут не совпадать с действительным сходством отдельных помесных (гибридных) животных по основным показателям о той или иной породой (видом). Техника вычисления долей крови основана на признании равного участия обоих родителей в создании каждого потомка (он получает половину хромосом и заключенной в них генетической информации от матери и половину - от отца). При любом виде скрещивания вначале получают помесей 1 поколения, имеющих 1/2 кровности по одной породе и 1/2 долю кровности по другой. Далее в зависимости от вида скрещивания животное каждого последующего поколения может быть представлено по своей наследственной структуре 58 как состоящее из частей дроби, показывающих долю участия каждой исходной породы; при этом сумма их должна быть равна единице, поскольку мы имеем дело с целостным организмом. Например, трехпородная помесь, полученная в результате скрещивания трех пород (А, В и С) - обозначается в схеме скрещивания так: Принимая кровность каждой из участвующих в скрещивании пород за единицу, находим, что затем При определении влияния отдельного предка на пробанда с помощью родословной можно легко установить долю влияния этого предка не данного потомка. В этом случае наследственность предка принимается за единицу. Степень его влияния на пробанда с удалением на каждое поколение уменьшается вдвое. В случае же применения инбридинга различных степеней оно снижается медленнее или даже может возрастать. В заключении сделать выводы по выполненным заданиям с анализом результатов. Контрольные вопросы Каким образом определяют по родословным долю влияния отдельного предка или пробанда? Какова роль условий выращивания и направления отбора в повышении эффективности поглотительного скрещивания? В чем состоят основные трудности вводного скрещивания при получении животных желательного типа? Что Вам известно об условиях, определяющих успех воспроизводительного скрещивания? 59 Задание 4. Составить схемы промышленного и переменного скрещивания и определить кровность помесного животного. Ответьте на вопросы Каковы основные цели скрещивания и гибридизации? Перечислите известные Вам формы скрещивания? Какие цели преследует каждое из них? Нарисуйте буквенные и графические схемы каждого вида скрещивания? Цель занятия: овладеть техникой составления схем промышленного и переменного скрещивания, ознакомиться с примерами их использования в различных отраслях животноводства. Помеси, полученные при промышленном скрещивании, используются только как пользовательные животные и дальнейшему размножению не подлежат. Используя буквенную символику, схему промышленного скрещивания можно записать так: следовательно, полученные помеси будут иметь кровность 1/2 но породе А и 1/2 по породе В. При промышленном скрещивании может использоваться третья порода, когда двухпородных помесей 1 поколения спаривают с представителями третьей породы. Разновидностью промышленного скрещивания является переменное (ротационное), при котором помесное маточное поголовье разных поколений последовательно спаривают с производителями других пород, меняющихся в каждом поколении. Схему двухпородного переменного скрещивания можно записать так: 60 Расчет долей крови осуществляется так же, как и при простом промышленном скрещивании. Помеси I поколения будут иметь следующую кровность: помеси II поколения: помеси III поколения: При трехпородном переменном скрещивании поместных I поколения маток покрывают производителями третьей породы (Б). Трехпородных поместных маток II поколения покрывают производителями первой исходной (А), полученных в результате этого маток III поколения – производителями II исходной породы (В) , а их женское потомство (IV поколение) – производителями третьей породы (Б), и т.д. Как и при простом промышленном, при переменном скрещивании следует использовать не любые, а хорошо сочетающиеся между собой породы, что даст возможность поддерживать на высоком уровне эффект гетерозиса в течение многих поколений. В выводах по заданиям необходимо сделать анализ полученных результатов. Контрольные вопросы Почему при промышленном скрещивании помесей первого поколения не разводят «в себе»? Какие преимущества имеет переменное двух- и трехпородное скрещивании перед простым промышленным? Какие цели преследует гибридизация? 61 Тема 7. Методы математической обработки в животноводстве Цель: изучить методы математической обработки зоотехнических данных. Общие сведения. При работе с породой или стадом селекционер сталкивается с большими колебаниями селекционируемого признака (удой, содержание белка и жира в молоке, вес, экстерьерные особенности), получившими название изменчивости. Поэтому судить о качестве и особенностях стада по отдельным животным нельзя. Чтобы избежать ошибок, применяют методы математической обработки данных, иначе называемой биометрической обработкой. Различают признаки качественные, изучаемые путем словесного описания их у каждого животного,— масть, особенности статей экстерьера и т. п., и количественные, характеризующиеся цифрами,— удой, вес, процент жира и белка в молоке, промеры и т. п. Вариационный ряд. Для характеристики стада по качественным признакам определяют обычно процент животных с данной особенностью признака, например, процент коров черной или красной масти или же с прямой, карпообразной и мягкой сонной. При изучении количественных признаков, изменчивость которых обычно очень велика, для общего представления о наличии в стаде животных с той или иной величиной признака поголовье распределяют по классам, в основе которых лежит величина изучаемого признака, т. е. строят вариационный ряд (вариация — изменение), в котором указано, какое количество особей (вариант) находится в том или ином классе величины признака. При построении вариационного ряда придерживаются следующих правил: 1. Число классов, на которые подразделяют животных, зависит от изменчивости признака и числа животных. Обычно берется 8 —20 классов, оптимальное число классов — 12—15. При большой изменчивости признака или большом числе животных 62 число классов большее, чем при низкой изменчивости или малом числе животных. 2. Границы классов устанавливают, используя постоянный классный промежуток. Для его определения вычисляют разницу между животными с наибольшей и наименьшей величиной признака и делят ее на число предполагаемых классов. Полученную величину обычно округляют. Так, по удою, например, берут классный промежуток в 100, 150, 200, 250 кг и более, по содержанию жира в молоке — 0,1%, по весу коров — 20, 25 или 30 кг и т. д. Если при таком округлении число классов будет больше или меньше предполагаемого на 1—2, это особого значения не имеет. 3. Отсчет самих границ классов также ведут с более удобных целых величин, а при изучении изменчивости одного и того же признака у нескольких групп (стад или пород) границы классов для всех групп делают одинаковыми, чтобы облегчить их сравнение. Границы классов начинают определять с самого низкого класса и с удобной округленной величины, несколько меньшей, чем самая низкая величина признака в стаде. Прибавляя к ней классный промежуток, устанавливают границы I класса, затем, прибавляя тот же классный промежуток к верхней границе I класса, определяют границы II класса и т. д., пока в последний класс не войдет самая высокая величина признака в стаде. При этом верхняя граница одного класса является нижней границей другого, а это затрудняет подсчет особей в каждом классе, поскольку неясно, к какому из этих классов относить животное с пограничной величиной признака. В связи с этим показатель верхней границы каждого класса условно уменьшают на десятую или сотую долю. Например, установлен классный промежуток по весу в 20 кг, а класс записывают 400—419,9 кг, следующий класс — 420—439,9 кг и т. д. В таком случае разница между верхними и нижними границами соседних классов остается в пределах 20 кг, но при такой записи ясно, куда должно быть отнесено животное с весом 420 кг. 63 4. Если признак выражается только целыми числами, как это бывает в отношении считаемых признаков (например, число поросят в помете и др.), то в качестве класса при малой вариации признака можно принять каждую из его величин, а при сильной изменчивости признака в один класс можно объединять 2—3 величины и более. В этом случае границы классов точно соответствуют величинам признака, и отнесение животного к тому или иному классу не вызывает сомнений. 5. Число животных в каждом классе определяют не путем подсчета в каждом классе отдельно (что очень осложняет работу), а путем последовательной разноски вариант по классам, причем каждого животного отмечают соответствующим значком в классе, к которому оно относится. Наиболее удобна десятичная система отметок точками (отметки приведены ниже). Каждая точка и черточка между точками равны единице. В табл. 1 дан вариационный ряд распределения по весу коров, в котором показаны отметки, полученные при разноске по классам, и их цифровые значения. Вариационный ряд можно изобразить графически, расположив классы величины признака на горизонтальной оси X, а шкалу числа животных на оси Y. Для этого восстанавливают перпендикуляры из середины каждого класса высотой, соответствующей числу вариант в классе, и соединяют их вершины. Его можно также изобразить в виде столбиков, основания которых находятся на оси X в соответствующем классе, а высота соответствует числу животных по шкале оси Y. Для вариационного ряда любого признака характерна общая закономерность — наибольшее число животных оказывается отнесенным к средним классам, и чем дальше от средних отстоит класс, тем меньше в нем животных. В идеальном вариационном ряду, как это доказал Кетлэ, особи распределены пропорционально коэффициентам бинома Ньютона. Такая вариационная кривая называется биномиальной, или нормальной. В практике из-за недостаточно большого числа животных обычно наблюдаются небольшие отклонения от нормального распределения, но общая закономерность 64 преобладания числа животных со средней величиной признака, как правило, сохраняется. Основные показатели вариационного ряда. Вариационный ряд дает лишь общее представление об изменчивости изучаемого признака. Для точной же характеристики группы животных по тому или иному признаку и особенно для сравнения с другими группами необходимо представление о группе в целом. Основными величинами, отражающими величину признака в группе и его изменчивость, являются средняя арифметическая (М или X) и среднее квадратическое отклонение (σ -сигма). Средняя арифметическая характеризует величину признака всей совокупности изучаемых животных и показывает, какую его величину имели бы животные данной группы, если бы она была у всех одинаковая. При небольшом числе животных (менее 25) обычно вариационный ряд не строят, а среднюю арифметическую (М) определяют путем сложения величин признака каждого животного и деления полученной суммы на число животных, т. е. по формуле: ∑ X M = ———— N где X — величина признака у отдельного животного; N — число животных; |