Портал промышленного свиноводства
Эл № ФС77-38706 от 25.01.10г. Роскомнадзор

Статьи о племенном свиноводстве на Piginfo | Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней.

В.В. ГАРАЙ, профессор, ФГНУ ВНИИплем
С.В. ПАВЛОВА, кандидат сельскохозяйственных наук,ФГНУ ВНИИплем
Н.А. МАЛЬЦЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ОАО «Восточный»
Е.С. МАРИНИНА, главный зоотехник-селекционер ОАО «Восточный»

Основная цель селекционно-племенной работы в свиноводстве - повышение генетического потенциала животных, что, в свою очередь, увеличивает рентабельность как отдельных хозяйств, так и отрасли в целом. Для роста темпов генетического совершенствования важно использовать современные методы селекции, основанные на достижениях популяционной генетики, и интегрированные вычислительные комплексы и системы, функционирующие на уровне племенного стада.

В 1996 г. в селекционно-гибридном центре «Восточный» сформировали специализированные линии свиней для разведения «в себе» методом внутрипопуляционной селекции при наличии четырех неродственных ветвей. Селекционно-генетическую работу проводили поэтапно.

Сначала изучили генеалогическую структуру линий хряков, семейств свиноматок и их родственные отношения в замкнутой цепи (матки с матками, матки с хряками и хряки с хряками). На основании анализа генеалогической структуры и родственных отношений были сформированы специализированные «материнские» линии Шалуна в крупной белой породе и линии Италмаса в породе ландрас для разведения «в себе» методом внутрипопуляционной селекции по четырем неродственным ветвям.

Специализированная «материнская» линия свиней Шалуна в крупной белой породе была сформирована в 1996 г. с поголовьем хряков - 12 голов и свиноматок - 230, распределенных по 4 неродст¬венным ветвям. Линия Италмаса была сформирована на базе 10 хряков породы ландрас канадской селекции и 128 свиноматок породы ландрас отечественной селекции.

Использование такого количества животных позволяет создать оптимально широкую генетическую основу, которая делает линию жизнестойкой, пригодной для длительной эксплуатации в системе разведения. В селекционной работе требуется соблюдение следующих правил.

1. При формировании и совершенствовании линий нужно ориентироваться на современные потребности отрасли, то есть поголовье должно подходить хозяйствам с разными технологиями и долгое время оставаться высокопродуктивным.

2. Важно, чтобы животные одной линии обладали оптимальным генетическим сходством не только по происхождению, но и по развитию специальных хозяйственно-полезных качеств.

3. Разведение необходимо проводить изолированно на протяжении долгого ряда поколений, без вынужденного инбридинга и кроссов, чтобы линия имела внутренние возможности для воспроизводства. Для этого уже в самом начале её создания размножение ведут, как минимум, по четырем ветвям. Подбор производителей маткам из этих ветвей позволит исключить вынужденный инбридинг до четвертого поколения.

4. Необходимый элемент селекционной работы - генетико-математически обоснованная разработка целевых стандартов отбора для последующих генераций.

Планированию показателей продуктивности предшествует изучение генотипической изменчивости, селекционных дифференциалов, эффективности селекции, чтобы на их основе определить целевые стандарты отбора.

Эффективность отбора и прогресс селекции в значительной степени зависят от точности и объективности оценки показателей наследуемости продуктивных качеств. Поскольку наследуемость - свойство не только признаков, но и популяций, необходимо определять ее уровень в каждых конкретных условиях существования отдельных групп, линий и т. д. Коэффициенты наследуемости в линиях Шалуна крупной белой породы и Италмаса породы ландрас вычисляли по дочерям хряков-производителей дисперсионным методом. Анализ показал, что изучаемые показатели в основном имеют средние значения.

Таблица 1. Наследуемость репродуктивных качеств маток
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней


Для формирования линии, отвечающей требованиям целевых стандартов, систематически проводят целенаправленный отбор животных в одном или нескольких поколениях. Эту задачу выполняют в каждой конкретной популяции в соответствии с ежегодным или поэтапным стандартом.

Исходя из данных о коэффициентах наследуемости, селекционных дифференциалах и эффективности селекции по признакам продуктивности рассчитали целевые стандарты отбора для четырех поколений специализированных линий Шалуна и Италмаса (Таблица 2).

Таблица 2. Теоретический прогноз стандартов отбора по репродуктивным признакам при формировании последующих поколений
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней


На основании информации, накопленной в информационной базе данных по изучаемым породам, нами проведен генетико-статистический анализ показателей продуктивности маток специализированных линий Шалуна (крупной белой породы) и Италмаса (породы ландрас) в динамике пяти (исходное, первое, второе, третье, четвертое) поколений по первому, 2-м и более опоросам. 

В линии Шалуна крупной белой породы по 2-м и более опоросам с каждым поколением наблюдается увеличение некоторых признаков продуктивности. Так за проводимый период селекционной работы многоплодие находилось на стабильно высоком уровне, молочность увеличилась на 6,4 кг, масса гнезда при отъеме на 49,4 кг. Ведущие свиноматки стада (25% от общего числа основных свиноматок) имеют высокий потенциал репродуктивных качеств. Многоплодие – 12,8 поросят, молочность – 62,9 кг, масса гнезда при отъеме – 217 кг. 

Фактические показатели продуктивности в первом, втором и третьем поколениях превышают расчетные по многоплодию на 0,03-0,31 голов, молочности – на 4,52-5,63 кг, массе гнезда при отъеме – на 19,79-33,13 кг, соответственно. В четвертом поколении фактические показатели ниже расчетных, превышение лишь по показателям молочности и массе гнезда в 2 месяца соответственно на 6,44 кг и 34,60 кг (Таблица 3).

Таблица 3. Репродуктивные качества маток линий Шалуна и Италмаса
по 2-м и более опоросам (M±m)
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней
* - Р<0,05,** - Р<0,01; *** - Р<0,001

Сравнивая теоретически-расчетные данные с фактической продуктивностью, следует отметить, что у маток линии Италмаса породы ландрас во второй, третьей и четвертой генераций фактические показатели ниже расчетных соответственно по многоплодию на 0,3, 0,62 и 0,84 гол., массе гнезда при рождении – на 0,51, 1,05 и 0,7 кг, однако по молочности и массе гнезда в 2 месяца превысили целевой стандарт соответственно на 3,46, 5,17, 7,18 кг; 13,37, 18,98, 21,4 кг. По многоплодию, массе гнезда при рождении, молочности матки первого поколения превышали требования целевого стандарта соответственно на 0,43 гол., 0,24 кг и 1,34 кг. Однако эти различия несущественны, т.е. фактическая продуктивность животных в сравниваемых поколениях соответствует целевым стандартам отбора (Таблица 3). 

Таким образом, при анализе сравнительной оценки продуктивности свиноматок селекционируемых «материнских» линий двух пород (крупной белой, ландрас) выявлено, что высокими репродуктивными качествами по всем показателям и поколениям характеризовались как матки крупной белой породы, так и матки породы ландрас. 

Откормочную и мясную продуктивность свиней определяют по количеству и качеству получаемого от них мяса. В современных условиях важно производить максимальные объемы продукции в сжатые сроки. Это возможно при высоком приросте, поэтому, оценивая откормочную продуктивность, в основном обращают внимание на возраст достижения необходимой живой массы, среднесуточные привесы, затраты корма на 1 кг прироста. Качество мяса определяют по длине туши, толщине слоя подкожного сала в разных ее частях, площади поперечного сечения отдельных мышц и другим признакам. 

В Таблице 4 представлены результаты оценки хряков «материнских» линий Шалуна крупной белой породы и Италмаса породы ландрас методом контрольного откорма потомства. В основном животные имели хорошие мясные и продуктивные качества. Кроме того, показатели подсвинков (30% хряков) превосходили средние значения по стаду. Из этих животных сформировали ведущие группы. Исходя из средних значений по линиям и ведущим группам, рассчитали коэффициенты наследуемости, селекционные дифференциалы и эффективность селекции за поколение по основным признакам откормочной и мясной продуктивности.

Таблица 4. Оценка хряков-производителей по откормочным и мясным качествам потомства
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней


На основании выполненных расчетов селекционного дифференциала и эффективности селекции за поколение дан теоретический прогноз целевых стандартов отбора в каждой последующей генерации (Таблица 5).

Таблица 5. Целевой стандарт отбора по откормочным и мясным качествам для четырех поколений линий Шалуна и Италмаса
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

 
Методом контрольного откорма потомства мы оценили продуктивные качества хряков-производителей второго поколения и сравнили показатели с целевыми стандартами (Таблица 6). По результатам исследования возраст достижения живой массы 100 кг, затраты корма, длина туши и площадь «мышечного глазка» имели небольшие отклонения. Однако дальнейший расчет показал, что они носят случайный характер, а животные «материнских» и «отцовских» специализированных линий соответствуют стандартам отбора.


Таблица 6. Отклонение показателей продуктивности по откормочным и мясным качествам от целевых стандартов. Линии Шалуна и Италмаса
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

Для характеристики создаваемых в замкнутой цепи линий свиней недостаточно абсолютных показателей продуктивности, поэтому мы проанализировали коэффициенты изменчивости воспроизводительных признаков у свиноматок трех смежных поколений по одному, двум и более опоросам. 

Оказалось, что у свиней линий Шалуна и Италмаса, в целом коэффициенты изменчивости воспроизводительных признаков с учетом всех опоросов, находятся в пределах: по многоплодию 18,47-23,62% и 19,83-22,64%; количеству поросят в 21 день – 12,3-14,10% и 11,72-14,55%, количеству поросят в 2 мес. – 12,33-14,40% и 12,78-16,70% соответственно.
Приведенные данные о фенотипической изменчивости характеризуют разводимые линии свиней как среднеотселекционированные, а снижение фенотипической изменчивости в последующих генерациях свидетельствуют об их стабилизации и однородности. 

Для анализа селекционного процесса при разведении свиней по линиям в замкнутой цепи большое значение имеют показатели, характеризующие изменчивость признаков. Следует отметить, что вариабельность откормочных и мясных качеств находилась на среднем уровне. Так, коэффициенты вариации по возрасту достижения живой массы 100 кг в линиях Шалуна и Италмаса составили 6,85-14,29%, 6,16-14,15%; по среднесуточному приросту – 11,87-20,10%, 10,01-20,97%; по толщине шпика – 14,0-26,0%, 12,0-24,0%, по площади мышечного глазка – 9,0-16,8%, 8,21-12,2% соответственно. 

Таким образом, у хряков и маток селекционируемых линий есть хорошие резервы для дальнейшего повышения воспроизводительных, откормочных и мясных качеств, о чем свидетельствуют высокие коэффициенты их изменчивости. 

Важным звеном в деле совершенствования стада свиней является оценка ремонтного молодняка по собственной продуктивности и отбор их для комплектования основного стада.
Показатели оценки ремонтных хрячков II, III, IV поколений в линии Шалуна составили: скороспелость - 167, 162, 160 дней, среднесуточный прирост -802, 811, 820 г, затраты корма - 3,48, 3,37, 3,38 к.ед., толщина шпика - 21,9, 23,9, 24,2 мм. Значения коэффициентов наследуемости этих признаков находились на среднем уровне в пределах 0,163-0,401. Селекционный дифференциал по стаду в ряде поколений составил: по скороспелости - -11, -9, -9 дней, среднесуточному приросту - 103, 81, 71 г, затратам корма - -0,4, -0,3, -0,3 к.ед, толщине шпика - -2,45, -2,17, -1,99 мм. Теоретический эффект селекции за поколение равнялся: по скороспелости - -3,05, -2,41, -2,41 дней, среднесуточному приросту - 29,15, 16,31, 14,78 г, затратам корма - -0,09, -0,05, -0,05 к.ед, толщине шпика- -0,98, -0,43, -0,43 мм, соответственно (Таблица 7). 

Выявлены приоритетные признаки в составе селекционного индекса во II и III, поколениях: среднесуточный прирост (KKi=26,26%, 27,52%) и затраты корма (KKi=26,17%, 26,33%) соответственно, при этом удельный вес осталь¬ных признаков незначительно ниже, в IV поколении выявлены приоритетные признаки в составе селекционного индекса - скороспелости (KKi =27,34%) и среднесуточный прирост (KKi =26,89%) (табл. 7).

Таблица 7. Показатели оценки ремонтных хрячков в ряде поколений по собственной продуктивности (для расчета селекционных индексов). Линии Шалуна и Италмаса
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

В линии Италмаса породы ландрас средние показатели ремонтных хрячков II, III, IV поколений следующие: скороспелость - 167, 164, 159 дней, средне¬суточный прирост - 795, 822, 846, г, затраты корма - 3,12, 3,22, 3,08 к.ед., тол¬щина шпика - 20,0, 19,4, 20,3 мм соответственно. Коэффициенты наследуемо¬сти находились в пределах от 0,041 до 0,4751 Теоретический эффект селекции во всех поколениях составил: по скороспелости - -1,84, -0,53, -0,47 дней, среднесуточному приросту - 14,24, 16,23, 13,23 г, затратам корма - -0,07, -0,07, -0,06 к.ед, толщине шпика- -1,43, -0,49, -0,41 мм (Таблица 7). 

Во II поколении приоритетные признаки в составе селекционного индекса: скороспелость (KKi=25,99%) и среднесуточный прирост (KKi=26,26%). Все это говорит об эффективности селекции по этим признакам. Выявлены в III поколении приоритетные признаки в составе селекционного индекса: среднесуточный прирост (KKi=34,54%) и затраты корма (KKi=28,86%). В IV поколении приоритетные признаки в составе селекционного индекса: скороспелость (KKi=25,39%) и затраты корма (KKi=25,72%). 

На основании данных генетико-математического анализа нами были рассчитаны селекционные индексы для оценки ремонтного молодняка по собственной продуктивности по формуле:
,
где (здесь и далее) k1 – k4– фактические весовые коэффициенты признаков;
х1 - возраст достижения живой массы 100 кг (скороспелость), дни;
х2 – среднесуточный прирост живой массы, г;
х3 – затраты корма на единицу продукции, к.ед.;
х4 – прижизненная толщина шпика над 6-7 грудными позвонками, мм. 

Например, селекционный индекс для оценки ремонтных хрячков по собственной продуктивности второго, третьего и четвертого поколений линии Шалуна крупной белой породы имеет вид:
второе поколение:
J=8,15 (167-х1)+0,94 (х^802)+285,25(3,48-х3)+22у0(21,9-х4);
третье поколение:
J=10,39(162-x1)+l69(xT-811)+456,05(3,37-x3)+48,24(23,9-x4);
четвертое поколение:
J=11,34(160-x1)+l,82(x^820)+454,59(3,38-x3)+51,57(24,2-x4).

Для более четкой дифференциации ремонтного молодняка по показателям собственной продуктивности разработанными нами программными сред¬ствами производится расчет минимальных селекционных границ отбора по се¬лекционным индексам (Таблица 8). 

Согласно оценке по агрегатному генотипу, в стадо линий Шалуна и Италмаса будут вводиться ремонтные хрячки второго поколения со значением селекционного индекса от 167,3 и 245,2 и выше, третьего - 218,1 и 510,2 и выше, четвертого - 222,3 и 444,5 и выше. Так, при 30% отборе требованиям рассчитанной границе отбора во втором поколении соответствуют 29 и 22 ремонтных хрячков; в третьем поколении – 106 и 139; в четвертом – 37 и 142 хрячков соответственно.

Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

Немаловажное значение при отборе ремонтных хрячков для дальнейшего их использования в основном стаде имеет сравнительная оценка показателей их продуктивности со средним значением по стаду (Таблица 9). 

Продуктивность ремонтных хрячков линии Шалуна, введенных в основное стадо соответственно на II, III и IV составила: скороспелость - 154, 151, 152 дня, среднесуточный прирост - 933, 909, 936 г, затраты корма - 3,08, 2,99, 2,86 к.ед., толщина шпика - 19,6, 23,2 ,24,0 мм. 

Продуктивность ремонтных хрячков линии Италмаса II, III и IV поколения, введенных в основное стадо соответственно составила: скороспелость -166, 157, 148 дней, среднесуточный прирост - 800, 881, 964 г, затраты корма -3,19, 2,96, 2,7 к.ед., толщина шпика- 17,8, 19,0, 19,7 мм (табл. 9).

Таблица 9. Продуктивность ремонтных хрячков линии Шалуна и Италмаса
в динамике поколений, введенных в основное стадо
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней
*Р< 0,05,**Р< 0,01, ***Р< 0,001

В сравнении со средними показателями по стаду ремонтные хрячки, введенные в стадо линии Шалуна превышали средние показатели по стаду во II, III, IV поколении: по среднесуточному приросту на 131 (Р<0,05), 98, 116 г, также снизилось скороспелость на 13, 11, 8 дней, затраты корма на 0,4 (Р<0,001), 0,38, 0,52 к.ед. и толщина шпика на 2,3, 3,1, 3,0 мм соответственно (Таблица 10). 

При сравнении показателей продуктивности оцененных ремонтных хрячков линии Италмаса по отношению к средним показателям по стаду отмечена как положительная динамика, так и отрицательная, но разница незначительна.

Таблица 10. Отклонение продуктивности ремонтных хрячков линии Шалуна и Италмаса, введенных в основное стадо к среднему по стаду в динамике поколений
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

Из всех оцененных хряков линии Шалуна во второе поколение было введено 9 хряков или 9,2%, селекционное давление составило 1:11, в третье поколение было введено 19 хряков или 5,3%, селекционное давление составило 1:19, в четвертое поколение было введено 6 хряков или 4,8%, селекционное давление составило 1:21. В линии Италмаса во второе поколение было введено 10 хряков или 13,3%, селекционное давление составило 1:8, в третье поколение было введено 33 хряка или 7,1%, селекционное давление составило 1:14, в четвертое поколение было введено 30 хряков или 6,3%, селекционное давление составило 1:16. В динамике поколений установлено снижение коэффициентов вариации по основным показателям собственной продуктивности, что свидетельствует о повышении гомозиготности популяции и стабилизации селекционируемых признаков. Наиболее эффективным методом повышения мясной продуктивности товарного молодняка свиней является скрещивание маток универсальных пород с хряками специализированных мясных пород и линий. Ранняя скороспелость и значительная интенсивность роста свиней не всегда положительно коррелирует с высоким выходом мяса в туше, так как чаще всего на заключительном этапе откорма прирост у животных обуславливается отложением жира в организме. Скорость роста животных в разные периоды неодинакова. Время от времени она меняется, оставаясь при этом постоянной в отдельные периоды. Величина прироста или абсолютной скорости роста в начале развития организма очень мала, постепенно увеличиваясь, она достигает максимума (возраст, при котором на¬блюдается максимальная абсолютная скорость роста видоспецифичен), а затем, постепенно снижаясь, доходит до нуля (прекращение роста). Показатели продуктивности откормочных и мясных качеств чистопородных подсвинков крупной белой породы, двухпородных и трехпородных гибридов находились на уровне: возраст достижения живой массы 100 кг 171 день, 168 дней и 165 дней, среднесуточный пророст 749 г, 795 г и 826 г, при затратах корма на единицу продукции 3,44 к.ед., 3,20 к.ед. и 2,90 к.ед., при толщине шпика 23,43 мм, 21,37 мм и 18,8 мм соответственно (Таблица 11).

Таблица 11. Откормочные и мясные качества чистопородного, двухлинейного (КБ х Лн) и трехлинейного ((КБхЛн)хД) молодняка свиней (М±n)
Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

Из таблицы 11 видно, что по откормочным и мясным качествам свиноматки контрольной группы уступали маткам II группы и маткам III группы по скороспелости на 3 дня и 6 дней, среднесуточному приросту на 46 г и 77 г, затратам корма на 0,24 к.ед. и 0,54 к.ед., толщине шпика на 2,06 мм и 4,63 мм, соответственно.

В современных условиях ведения интенсивного свиноводства система гибридизации базируется на использовании «материнских» и «отцовской» специализированных линий свиней для двухпородного и трехпородного скрещивания. В связи с этим была поставлена задача изучить эффект гетерозиса по воспроизводительным, откормочным и мясным признакам (Таблица 12).

Таблица 12. Оценка эффекта гетерозиса маток по воспроизводительным, откормочным и мясным качествам в различных вариантах скрещивания,%

Использование генетико-математических методов при совершенствовании специализированных «материнских» линий свиней

Выявлено, что эффект гетерозиса наблюдался по отдельным признакам у всех породных сочетаний.

Источник: Журнал Перспективное свиноводство: Теория и Практика - 2010год 





Просмотров: 3337

Возврат к списку