ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ

По теме: МЕТОДЫ РАЗВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

6.1. Чистопородное разведение

Система спаривания животных, принадлежащих к одной породе, называют чистопородным разведением. Потомство, полученное от такого спаривания, называют чистопородным.

Главная цель чистопородного разведения - сохранение ценных свойств животных данной породы и проведение ее дальнейшего совершенствования в желаемом направлении. Чистопородное разведение - эффективный метод совершенствования не только породы в целом, но и отдельных стад и животных-рекордистов. Так, в племзаводах черно-пестрого скота «Гражданский», «Петровский» Ленинградской области в 2004 г. при чистопородном разведении получили удой от коров по стаду более 9000 кг молока. В Израиле от всей популяции черно-пестрого скота надаивают более 11000 кг молока от коровы за лактацию. В Красноярском крае в племзаводе «Таежный» Сухобузимского района в 2008 г. надоено 6096 кг молока от одной коровы.

Каждая порода имеет свой стандарт - минимальные требования по продуктивности, типу телосложения и происхождению, предъявляемые животным при их оценке (бонитировке). Стандарт - отправная точка подбора при чистопородном разведении. Он должен периодически пересматриваться в направлении прогресса породы.

При чистопородном разведении большое внимание уделяется происхождению животных. Его определяют по племенным записям, оценке экстерьера, группам крови и ДНК.

В России чистопородному разведению отводится важнейшее место в племенной работе с породами всех видов животных. при этом применяют два вида спаривания: неродственное - аутбридинг и родственное - инбридинг.

Цель занятия. Приобретение навыков по анализу родословных на предмет выявления родственных связей и родственного спаривания животных, правильной записи его в родословной путем обозначения (учета) рядов предков (по Шапоружу), а также определения его степени (по Пушу).

Методические указания. При изучении родословной, в ней можно встретить повторение клички одного и того же животного как в материнской, так и в отцовской ее половине. Это свидетельствует о том, что у матери и отца пробанда был общий предок, т.е. они находились между собой в родстве.

Спаривание животных, находящихся в родстве, называется родственным спариванием или инбридингом. Основная цель инбридинга - сохранение наследственных особенностей того или иного выдающегося предка. Главное требование к инбридингу - его направленность. Инбридинг нужно проводить только на определенное выдающееся животное.

Степень родства животных определяют по родословной. Инбридинг на одного предка (в родословной повторяется один предок) называется простым, а на двух и более предков - сложным или комплексным.

По родословной можно легко установить, родственны между собой спариваемые животные или нет и какова степень этого родства.

Для быстрого нахождения повторяющихся кличек (предков) в родословной их обозначают одним и тем же знаком (*, ^ и т.п.) или же подчеркивают цветным карандашом одного цвета.

В практике разведения животных встречаются разные степени инбридинга, которые имеют совершенно различные биологические последствия: мать х сын; дочь х отец; сестра х брат; тетка х племянник и т.п.

Чтобы в родственных спариваниях легче было ориентироваться и привести их в систему, немецкий ученый А. Шапоруж (1909) предложил следующий способ учета инбридинга:

1. все ряды предков в родословной обозначают римскими цифрами в порядке нарастания от родителей пробанда к более отдаленным предкам, т.е. I - ряд родителей; II - ряд бабок и дедов и т.д.;
2. записывают римскими цифрами те ряды предков, в которых повторно встречается тот же предок. При записи родственного спаривания на этого предка первой пишут римскую цифру, обозначающую ряд предков, в котором он встречается в материнской (левой) половине родословной. Затем ставят тире, означающее линию, которая делит родословную на левую (материнскую) и правую (отцовскую) половины. После тире пишут римскую цифру, указывающую ряд, в котором этот же предок находится в отцовской половине родословной.

Например, запись II - III означает, что общий предок встречается в материнской половине родословной во втором ряду предков, а в отцовской - в третьем.

Если общий предок в материнской или отцовской половине родословной встречается несколько раз, то пишут разделенные запятой римские цифры, обозначающие ряды, в которых он встречается в материнской половине родословной, а затем (после тире) римские цифры, означающие ряды, в которых он же встречается в отцовской половине родословной.

Так, запись III, III - IV, V свидетельствует о том, что у пробанда общий предок встречается в материнской половине родословной дважды в третьем ряду, а в отцовской - в четвертом и пятом рядах.

В том случае, если общий предок встречается только в одной половине родословной, а в другой его нет, при записи с той стороны (от тире), где нет этого общего предка, ставят ноль, а с другой - цифры, указывающие ряды предков, в которых он встречается.

Запись 0 - II, III означает, что путем родственного спаривания был получен не пробанд (его мать и отец не имеют общих родственников), а один из родителей (в частности - отец).

Используя способ записи инбридинга по рядам предков, можно определить и степень родства спариваемых животных по классификации, предложенной Пушем (в зависимости от наличия и близости повторяющихся предков генетические последствия инбридинга также будут разными):

При анализе родословных следует четко представлять положение в них общего предка (его место в родословной) при различных степенях родства, так как нельзя говорить о родственном спаривании вообще, а необходимо указывать его конкретные степени, имеющие различной влияние на потомство в силу своей генетической неоднозначности.

Рассмотрим учет и определение степени родства на примере коровы Лозы 9842 красно-пестрой породы:

В родословной коровы Лозы 9842 общим предком является бык Алекс 9061, который находится во втором ряду предков как в материнской половине родословной, так и в отцовской. Инбридинг на Алекса записывается так: II - II, т.е. тесный инбридинг.

Вторым повторяющимся предком в родословной будет корова Лебеда, которая встречается дважды в третьем ряду со стороны матери и один раз в третьем ряду со стороны отца. Но ввиду того, что Лебеда является матерью уже учтенного предка коровы Лозы (пробанда) быка Алекса, ее отдельно в этом сочетании (т.е. через Алекса) не учитывают, так же как и отца Алекса - Апогея (они уже были учтены в Алексе). Но из родословной следует, что Лебеда еще является матерью коровы Ливии 2211 и через нее передает свои гены пробанду (т.е. корове Лозе).

В связи с этим ее следует учесть в новом сочетании как мать коровы Ливии 2211 и быка Алекса, т.е. III - III (умеренный инбридинг).

Задание 1. Используя государственные племенные книги животных и родословные, предложенные преподавателем, произвести запись по Шапоружу и определить степень родства по Пушу.

Задание 2. Используя ГПК крупного рогатого скота симментальской породы найти 3 - 4 коровы, полученных в результате аутбридинга и разных степеней инбридинга. Выписать инбредность этих коров (по Шапоружу, Пушу), а также данные об их живой массе и продуктивности и сравнить эти показатели у инбредных и аутбредных животных. Сделать выводы.

Вычисление коэффициента нарастания гомозиготности (инбридинга)

Цель занятия. Овладение техникой вычисления коэффициента инбридинга по формуле С. Райта, использование полученных при расчете данных для характеристики генетических изменений, происходящих в группе животных при родственном спаривании.

Методические указания. Способ учета родственных спариваний по Шапоружу и Пушу прост, удобен, нагляден, позволяет быстро ориентироваться в наличии инбридинга по родословной и установить его степень. Но он не дает количественной характеристики степеней инбридинга.

Одно из генетических последствий инбридинга - нарастание гомозиготности по многим генам. Опираясь на это положение, американский ученый С. Райт (1921) предложил метод количественного учета степеней инбридинга путем вычисления коэффициента инбридинга. Д.А. Кисловский формулу несколько видоизменил и коэффициент нарастания гомозиготности (F) рассчитывается:

где F - коэффициент инбридинга;

n и n1 - ряды, где встречается общий предок в материнской и отцовской половине родословной;

fa - коэффициент инбридинга, рассчитанный для общего предка.

Для облегчения работы по вычислению F удобно пользоваться следующими данными.

Согласно Д.А. Кисловского инбридинг считается очень тесным при коэффициенте 25% и более; тесным (близким) - от 12,5% до 25%; умеренным - 2,5 - 6,5%; отдаленным - менее 2,5%.

Пример: Рассчитать коэффициент инбридинга для коровы Веги 1265.

В материнской половине родословной общий предок Пилот встречается в III ряду, а в отцовской - во II. Подставив соответствующие значения в формулу, получим:

F = (1/2)^3+2-1 = (1/2)⁴ = 0,0625, или 6,25%

То есть это означает, что при данной степени родственного спаривания у поколения, к которому принадлежит корова Вега 1265, гомозиготность возросла по сравнению с исходным поколением в среднем на 6,25%.

Задание 1. По материалам, предложенным преподавателем, определить степень родства по С. Райту и Д.А. Кисловскому.

Задание 2. Составить на животных родословные, в которых коэффициент инбридинга по Д.А. Кисловскому равен: 6,25%; 6,25- 12,5%; 12,5 - 25%.