Н.В. Михайлов
О.Л. Третьякова
И.Ю. Свинарев
Донской государственный аграрный университет
В настоящее время все мировое свиноводство использует гибридизацию, как эффективный метод получения эффекта гетерозиса. Однако, проведение гибридизации предполагает наличие специализированных материнских и отцовских линий и пород свиней, гарантировано сочетающихся на гетерозисный эффект. Именно поэтому локальные системы гибридизации должны быть «управляемыми».
Должны скрещиваться не породы, а специализированные, сочетающиеся на эффект комбинационной способности специализированные линии пород свиней. Промышленное скрещивание, несмотря на его эффективность не всегда дает гарантированный эффект гетерозиса. В этом и заключается его отличие от гибридизации. Между тем в отечественном свиноводстве промышленное скрещивание пород и скрещивание специализированных линий (гибридизация) практически отождествляется. Широко используются термины «породно-линейная», «межлинейная», «внутрипородная», «породная» гибридизация и т.д. Следует отметить, что мы не совсем удачно заимствовали из-за рубежа термин «гибридизация» и уж совсем не удачно его применяем. Но если он уже и получил права гражданства в отечественной разведенческой терминологии, то под гибридизацией следует понимать скрещивание сочетающихся на общую и специфическую комбинационную способность «групповых» (по Кисловскому) генотипов свиней.
Скрещивать нужно не породы, а только сочетающиеся на гетерозис специализированные линии, т.к. в пределах пород наблюдается достаточно широкий генетический диапазон изменчивости, который не позволяет во всех случаях давать гарантированный гетерозис.
Селекция в специализированных линиях должна вестись не столько на повышение общего уровня продуктивности, сколько на комбинационную способность (общую и специфическую). Замечательная школа белорусских селекционеров – растениеводов (Турбин) еще в 70 годах прошлого столетия разработала методические подходы к оценке этого эффекта и предложила принципиально новые методы селекции на комбинационную способность на основе методов Гриффинга.
Если быть объективным, то система гибридизации была разработана в начале прошлого века в России.
А.А. Малигоновым еще в 1912 году в еженедельном сельскохозяйственном и экономическом журнале Южно-Русского Общества Поощрения Земледелия и Промышленности " Хозяйство" была опубликована работа " О принципах селекции животных".
Он раньше классических работ Райта-Фишера опубликовал научные труды по генетике популяций. Уже в то время он говорил о "линиях крови", об их роли в животноводстве, он первым высказал мысль о межлинейной гибридизации: "основная задача заводчика - соединять в потомстве подходящие, сочетающиеся друг к другу линии". Это по сути дела классическое определения понятия, которое в животноводстве названо крайне неудобным термином «гибридизация». Он писал, "разведение методом линий заключается в соединении разнокачественных по своей потенции животных в отношении известного признака линии". Это приближенное понятие о специализированных линиях. На селекционных моделях, используя закономерности наследования признаков, он показал, что линии в животноводстве должны по – мимо высокой продуктивности, обладать устойчивой наследственной формулой (наследственной массой), т.е. быть относительно гомозиготными.
Еще в начале прошлого века, А.А. Малигонов ставил вопрос о кроссировании линий в товарном животноводстве. Он считал, что «основная задача заводчика – соединять в потомстве «подходящие друг к другу линии». Им был поставлен вопрос об учете при разведении животных комбинационной способности линий и «селекции синтетической». Эти исследования явились предшественниками гибридизации в животноводстве. К сожалению рукопись А.А. Малигонова до сих пор не известна широкой общественности и не нашла свое место в известном издании:
«А.А. Малигонов, Избранные труды»: ( Из-во «Колос» М. 1968).
А.А. Малигонов еще в 1913 году ставил вопрос о том, что линия это не мужские особи …"нам нужно избавится от традиционного привкуса, который мы связываем с понятием совершено не обоснованным в линии, т.е. преимущественно с мужскими индивидуумами". Необходимо отметить, что современное представление о линии, как совокупности индивидуумов только по отцовской стороне родословной устарело на 100 лет.
Работы А.А. Малигонова о принципах линейного разведения и гибридизации были продолжены М.Ф. Ивановым. На Юге Украины в средине тридцатых годов была создана четкая вертикальная пирамида гибридизации с системой внутрилинейного подбора. В каждой линии асканийских свиней (украинская белая порода) работали только "свои" свиноматки. В племенных совхозах "Красный Перекоп", "Аскания -Нова", "Сивашский" в линии Аскания работали свиноматки только семейства Аскании, в линии Борца - только Мрии и т.д. В пользовательной части стада (в товарных хозяйствах) применялось кроссирование линий, причем кроссирование не стихийное, а целенаправленное. Задолго до американских кукурузоводов М.Ф. Иванов опираясь на концепцию внутрилинейного подбора А.А Малигонова на практике осуществил впервые в мире гибридизацию, как скрещивание специализированных, сочетающихся на эффект гетерозиса линий.
А.А. Малигонов считал, что линия должна быть длительно существующей структурной единицей породы, у нас же некоторые ученые считают, что линия должно существовать только 4 поколения. Во - первых за этот промежуток времени ее нельзя консолидировать, тем более отселекционировать на эффект комбинационной способности, во - вторых как можно продуктивно использовать линию в системе гибридизации, если только создав ее уже необходимо менять?
Развивая идеи А.А. Малигонова М.Ф. Иванов так же пришел к выводу, что линия должна быть длительно существующей структурной единицей породы, саморемонтируемой, имеющей внутрилинейную структуру, относительно гомозиготной и иметь свой групповой генотип.
В последнее время даже появились высказывания, что отцовские признаки передаются через отца, а материнские через мать. Это противоречит самым элементарным понятиям о генетике популяций.
Идеи Малигонова - Иванова были развиты на Кубани проф. М.П. Либизовым. С 1965 года, в течение уже 10-13 поколений во всех племенных заводах Северного Кавказа осуществлялся долгосрочный селекционный эксперимент по разведению линий свиней при помощи методики внутрилинейного подбора созданной М.П. Либизовым. В племенных репродукторах осуществлялось кроссирование линий. Мы отследили результаты этого практического эксперимента и хотели бы констатировать, что в племенных заводах Кубани были созданы относительно гомозиготные, сочетающиеся на эффект комбинационной способности генетически разобщенные линии свиней.
Сейчас выработаны основные положения методики линейного разведения. В общих чертах ее концептуальные положения сводятся к следующему:
1. Разведение свиней по линиям проводится в ведущей части стада, путем превращения лучших существующих генеалогических групп (линий) в заводские линии.
2. Необходимо выводить не отдельные линии, а комплексы сочетающихся на гетерозис линий (две и более – для двойного и многократных кроссов), дающих последовательный возрастающий гетерозис. Сочетающиеся линии должны быть обязательно не родственны между собой.
3. Селекционируемые на гетерозис линии свиней должны быть не линиями хряков, а линиями свиней, т. е. хряков и свиноматок, обладающих определенным линейным генотипом и способными к воспроизведению.
4. Для успешного длительного воспроизведения линий «в себе» необходимо в процессе их выведения создавать внутрилинейную заводскую структуру, способную обеспечить по достижении достаточной консолидации групповой наследственности свободу линейного подбора, без необходимости применения инбридинга тесных и близких степеней.
Структура линий должна состоять как минимум из 4-х ветвей (родственных групп). Из каждой родственной группы должно быть в ведущей селекционной части стада не менее 10 основных свиноматок и 2 основных хряков-производителей.
5. Основным методом подбора при ведении и совершенствовании линии в селекционной части стада является однородный внутрилинейный подбор, с применением умеренно - родственного спаривания IV-IV. В особо обоснованных случаях при закладке новых родственных групп от выдающихся родоначальников возможно применение более близких степеней инбридинга, а так же использование кроссов заводских линий.
6. Комплектование и ремонт заводских линий в племзаводе должен осуществляться высокоценными в племенном отношении животными, проверенными по качеству потомства.
7. В классной части стада и дочерних стадах племзавода, как система, должны применяться кроссы заводских линий не родственных друг другу, консолидированных по типу продуктивности, с целью проверки и использования их сочетаемости на гетерозис.
8. Цель линейного разведения – повышение генотипического сходства особей в пределах линии. Линии, таким образом, становятся «компонентом» разведения, структурной единицей гибридизации, а сама гибридизация становится селекционным приемом. Главной чертой при этом является «аддитивный групповой генотип линии», ее «аддитивная генетическая ценность».
Во всем мировом свиноводстве гибридизация является основным методом увеличения продуктивности товарного свиноводства. Еще в конце 60-х годов прошлого столетия на мировой рынок поступили гибриды Sykes, Cotswold, Hypor, KA-HYB, и др. Характерной чертой этих животных была статистически достоверная возможность повторения результатов гибридизации, т.к. скрещиваемые линии, типы и породы комбинировались целенаправленно.
Длительная практика использования промышленного скрещивания пород свиней показала, что его результаты являются нестабильными и негарантированными, т.к. в каждой породе существует настолько большой диапазон наследственной изменчивости, что проявление комбинационной способности относится к вероятностным характеристикам. В этом плане, проверка эффектов комбинационной способности линий, типов и пород свиней при помощи новых информационных технологий, позволит выявлять сочетающиеся на гетерозисный эффект генотипы, проводить их «комбинационный» тест и корректировать систему разведения.
В мировой практике в США, Дании, Канаде, Англии и в многих других странах принята терминальная или конечная система гибридизации, где на первом этапе (первый кросс) скрещиваются, как правило, специализированные линии материнских пород : Крупная белая (Йоркшир) и Ландрас, а полученных помесей (гибридов) скрещивают с хряками производителями специализированных мясных пород или линий. Как правило, ими являются породы Дюрок, Гемпшир, Пьетрен или КА-ХИБ. В последнее время в системе гибридизации на заключительном этапе используют помесных хряков мясных специализированных пород, т.к. считается, что они более удачно сочетают отцовские качества в комбинации, чем при чистопородном разведении.
В терминальной системе гибридизации линии материнских пород при скрещивании селекционируются исключительно на крепость конституции и высокие воспроизводительные качества, вторую материнскую породу в ряде случаев селекционируют, помимо воспроизводительных качеств, по показателям интенсивности роста.
В настоящее время считается твердо доказанным, что гетерозис, в основном, проявляется по признакам с низким коэффициентом наследуемости, поэтому в товарном свиноводстве при гибридизации свиноматки должны быть получены от скрещивания двух материнских сочетающихся линий разных пород. При этом, обладая достаточно высокими абсолютными показателями материнских качеств, дополнительно будет проявляться эффект гетерозиса, т.к. воспроизводительные качества обладают низкой наследственной детерминацией, а эффект гетерозиса по ним наиболее реален.
Одним из приоритетных направлений в племенной работе является разработка концепции селекции в специализированных линиях свиней. В одной линии невозможно совместить репродуктивные, откормочные и мясные качества. В отцовских линиях селекция должна быть сосредоточена на совершенствовании мясных и откормочных качеств. Как правило, это аддитивно наследуемые признаки и их можно быстро улучшить. Имея контрольно-испытательные станции, элеверы для выращивания ремонтного молодняка и лаборатории для качественного анализа мяса в достаточно быстрый срок можно вывести специализированные отцовские линии.
Выведение материнских специализированных линий требует больших усилий, т.к. воспроизводительные качества в большей мере детерминированы условиями среды, чем генотипом. Методы племенного отбора в данном случае должны быть основаны на закономерностях популяционной генетики.
Важным фактором интенсификации селекционного процесса является совершенствование форм и методов управления на всех стадиях селекционно-племенной работы. Применение новых методов оценки животных, индексной селекции на базе использования средств вычислительной техники создает широкие возможности для дальнейшего совершенствования систем управления племенной работой.
В последнее время в нашу страну осуществляется массовый завоз импортного поголовья для целей гибридизации. Эта мера является вполне оправданной, т.к. отечественные породы свиней и методы их совершенствования, в связи с практически полным отсутствием финансирования научных исследований (ученые нашей страны могут с большим удовлетворением констатировать, что их зарплата сравнялась со швеей мотористкой на швейной фабрике), не соответствуют предъявляемым требованиям, а продукция не является конкурентоспособной. Вместе с тем, ввозимое в нашу страну поголовье свиней не всегда является пригодным для гибридизации, т.к. в большинстве случаев поставляются не отселекционированные на эффект комбинационной способности «чистые» линии, а их кроссы.
В отечественной зоотехнии до сих пор практикуются устаревшие методы оценки наследственных качеств (генотипа) животных.
Методы оценки племенной ценности (генотипа) свиней в нашей стране были разработаны в 30-х годах прошлого столетия и за исключением небольших косметических изменений не претерпели существенного улучшения. Существующие методы оценки генотипа сельскохозяйственных животных основаны на представлении об абсолютной адекватности племенной ценности и продуктивных качеств животных. В инструкции по бонитировке сельскохозяйственных животных включены признаки, имеющие различное селекционное значение, приоритетность и точность оценки. Проведенный лабораторией теоретических основ селекции животных ДонГАУ селекционно-генетический анализ точности методов оценки выявил существенные недоработки.
Бонитировка состоит из набора оценок различных селекционных признаков, имеющих различное значение, точность и метод оценки. В ней отсутствует принцип количественного подхода. Свиноматки, имеющие класс элита, первый и второй по многоплодию, отличаются друг от друга на 1 гол. Однако, все свиноматки, давшие более 11 поросят при рождении (для первой группы пород) относятся к классу элита, хотя несомненно, что племенное качество двух свиноматок, давших при рождении 11 и 22 головы, различно.
Однако наибольший методический недостаток при проведении бонитировки заключается в различной точности оценки селекционных признаков отбора и их приоритетности. Оценка свиней основана на субъективном представлении о тождественности селекционных весов различных признаков отбора в различных системах оценки. Оценка по происхождению, собственной продуктивности, потомству или полусибсам приравниваются друг к другу.
Мясные и откормочные качества в общей структуре оценки хряков занимают 78.7%, конституциональные признаки -21.3 %. Только в пятой оценке к числу признаков отбора добавляются показатели многоплодия и молочности дочерей хряка-производителя (в отклонениях от сверстников), однако, эта оценка так же является недостоверной. Следует отметить крайне низкие значения надежности оценки свиноматок по воспроизводительным качествам (критерий достоверности 0,33-0,50), что указывает большую ошибку оценки.
Вторая оценка свиноматок предусматривает, помимо вышеназванных признаков, включение результатов контрольного откорма потомства. В структуре оценки конституциональные признаки занимают 37,5%, воспроизводительные качества - 21,4 и мясные и откормочные - 26,9%. Все они не достоверны.
Кроме того, показатели продуктивности для специализированных пород свиней явно занижены и не выдерживают современных стандартов. Так, скороспелость в 190 дней или длина туши 94 см, предусмотренные для класса элита, далеко не соответствуют существующим требованиям. Даже у свиней крупной белой породы, которая является классической материнской породой масса задней трети полутуши в племзаводе «Гулькевичский» Краснодарского края составляет 11,4 кг, длина туши в племзаводе «Венцы-Заря» 100 см, а скороспелость в племзаводе комплекса «Индустриальный» менее 165 дней.
Учитывая вышеизложенное, необходима скорейшая разработка новых методов оценки генотипа свиней, основанная на современных информационных технологиях, представлениях о наследуемости количественных признаков, дифференцированной селекции, привлечении к оценке всего объема информации о племенном животном, индексной селекции. Нужно объединение усилий ученых всех ведомств страны на этом вопросе.
Существующие методы оценки генотипа свиней должны быть изменены и приведены в соответствие с современными требованиями. Инструкция по бонитировке свиней не предусматривает особенностей дифференцированной селекции в линиях.
Основными недостатками существующей бонитировки свиней:
1. Неадекватность информационной ценности различных методов оценки (по собственной продуктивности, родословной, по потомству и боковому родству).
2. Различное селекционное значение признаков отбора, включенных в бонитировку.
3. Различная структура признаков отбора при бонитировке в разных возрастных периодах.
4. Недооценка величины связей между генотипом животных и их фенотипом - h.
5.Отсутствие в бонитировке животных количественного измерения и комбинированных методов оценки, повышающих ее точность.
6. Существующая концепция выведения специализированных дифференцированных линий свиней не нашла в ней отражение.
7. По нашим оценкам из всего объема племенной документации в систему оценки включено не более 10-12% информации.
Лабораторией теоретических основ селекции животных Донского ГАУ разработан Селекционно Информационный Фильтр (СИФ), который представляет собой содержательный анализ популяций свиней, разработаны методические подходы к кардинальному изменению существующих методов оценки племенной ценности (генотипа) свиней, составлены компьютерные программы «Опкос», «Иноплекс», «Индекс», «Селекция 1», «Пракс», «Оценка комбинационной способности», «Пласт», «Подбор» и другие, которые могут быть использованы в селекции свиней.
Эффективность применения «Комплекса программ – СИФ» в селекционном процессе заключается в следующем:
· Сокращение времени подготовки и проведения селекционной оценки популяций в результате ускорения сбора и обработки информации, повышение оперативности управления селекционным процессом.
· Повышение точности и достоверности оценки племенной ценности животных на основе использования более сложных и эффективных алгоритмов, увеличивающих объем используемых данных.
· Автоматизация трудоемких процессов при определении основных генетико-статистических параметров популяций.
· Расчет эффектов оценки комбинационной способности линий. Повышение оперативности при анализе оценки сочетаемости линий.
· Усиление контроля за селекционным процессом, возможность его оптимизации.
· Квалифицированный анализ и оценка селекционно-генетических процессов, проходящих в популяциях, определение всех селекционно-генетические характеристики популяций;
· Работа с различными базами данных разных форматов;
· Возможность расширения баз данных при введении новых признаков в селекционный процесс;
· Отбор животных по заданным критериям (с различной интенсивностью, количеству голов, независимым уровням браковки и т.д.);
· Прогнозирование эффекта селекции:
· Определение общей и специфической комбинационной способности линий в системе гибридизации;
· Определение племенной ценности (генотипа) особи с привлечением родственников всех степеней родства
Однако востребованность программ крайне низка из-за низкой квалификации селекционной службы. Требуется учеба и ликвидация компьютерной безграмотности специалистов и в первую очередь зоотехников – селекционеров племенных хозяйств.
