Селекция на получение гетерозиса

Размещено на http://www.allbest.ru/

5

1. Понятие о гетерозисе

гетерозис скрещивание потомство животноводство

Под гетерозисом понимают превосходство потомства I поколения над родительскими формами по жизнеспособности, выносливости, продуктивности, возникающее при скрещивании разных рас, пород животных и их зональных типов.

Селекция на получение гетерозиса непосредственно связана с теорией и практикой племенного отбора и подбора и служит одним из путей повышения продуктивности животных. Гетерозис по своей генетической природе противоположен инбредной депрессии. Одна из особенностей гетерозиса - наибольшая степень его выраженности лишь в I поколении гибридов (или помесей), затем гетерозис незаметно затухает и исчезает в следующих поколениях при скрещивании гибридов друг с другом, если не принимается специальных мер для сохранения эффекта гетерозиса.

Термин "гетерозис" в науку ввел Дж.Г. Шалл (1914 под которым он понимал гибридную силу, вызванную стимулирующим действием гетерозиготности. Кисловский Д.А. для объяснения гетерозиса выдвинул гипотезу облигатной гетерозиготности, согласно которой в организме имеются гены с двойным действием - полезным и вредным. В одном направлении это действие полезно, в другом нейтрально или даже вредно для организма. В процессе эволюции выживают те организмы, у которых положительное действие генов выявилось в гетерозиготном состоянии, а вредное оказалось в рецессивном. Гетерозис прежде всего полезен самому организму животного, происходящему от скрещивания. Отсюда следует, что высокая степень гетерозиготности - причина гетерозиса.

Для объяснения явления гетерозиса в последние годы была выдвинута зоотехническая концепция гетерозис суть которой заключается в следующем:

1. Концепция контрастных скрещиваний. Согласно ей, эффективность скрещивания связывается в основном с контрастными и противоположными по направлению и типу телосложения родительскими парами. Принцип подбора пар для получения гетерозиса основан на проверенном эффекте гетерогенного спаривания маток с отдельными признаками продуктивности в сочетании с ценными признаками отца. Сочетание редких крайностей не допускается (идет комплексный подбор).

Повышение жизнеспособности, гибридной силы должно достигаться подбором пород и особей, различных по экстерьеру, обмену веществ, интерьерным показателям.

2. Принцип дополняющего действия. Ведущая роль в формировании гетерозиса принадлежит сочетающейся различиями наследственности исходных пород. При этом определено, что гетерозис представляет собой сложное биологическое явление, в котором решающее значение имеют 4 группы факторов:

а) прямое действие генов (уровень и число продуктивных качеств исходных пород);

б) материнский (реципрокный) эффект;

в) дополняющее действие генетических факторов (аддитивное), действие доминантных генов, накопление которых в потомстве при скрещивании усиливают развитие признака, вызывая гетерозис;

г) условия жизни приплода I поколения.

Практикой апробированы различные методы получения гетерозисных животных. К ним относятся: межвидовые скрещивания, межпородные скрещивания, внутрипородные скрещивания при гетерогенном подборе, межлинейные кроссы, кроссы специально создаваемых инбредных линий, спаривание животных, выращенных в различных условиях. Каждый из этих методов имеет свои особенности и может быть использован для получения гетерозиса не по всем, а лишь по определенным признакам. Какие бы методы не использовали для получения гетерозиса, большое значение имеют индивидуальные особенности производителя. Чем ценнее его происхождение и выше способность передавать свои качества потомству, тем при прочих равных условиях будет выше степень проявления гетерозиса.

Огромная роль гетерозиса в повышении продуктивности и улучшении других хозяйственно-полезных признаков животных побуждала многих ученых изыскивать пути длительного закрепления его или хотя бы сохранения в течение нескольких поколений. Д.А. Кисловский одним из первых теоретически обосновал возможность использования гетерозиса в последующих поколениях при межпородном переменном скрещивании. Он утверждал, что при таком скрещивании как бы комбинируются особенности и положительные стороны поглотительного и промышленного скрещиваний.

При переменном скрещивании самок - помесей и гибридов I поколения - спаривают с производителями одной из исходных пород, затем полученных самок скрещивают с самцами второй исходной породы, полученное маточное потомство опять скрещивают с самцами первой исходной породы и так далее.

Переменное скрещивание позволяет получать каждое последующее поколение от спаривания несходных в наследственном отношении родительских пар, чем обеспечивается приплоду должная для интенсивного развития и жизнеспособности внутренняя противоречивость. Кроме того, при отборе лучших гетерозисных маток и подборе к ним чистопородных производителей с ценной наследственностью эффект гетерозиса сохраняется в ряде поколений. Многочисленные опыты использования двух-, трех - и четырехпородного переменного скрещивания, проведенные на животных различных видов, и в особенности на свиньях и птице, подтверждают данные теоретические предпосылки.

Следует иметь в виду, что переменное скрещивание, которое можно считать разновидностью межпородного промышленного скрещивания, широкого практического применения не имеет, для его осуществления в стаде (или на племпредприятии) надо постоянно держать чистопородных производителей двух или большего числа пород, участвующих в таком скрещивании. Ученые указывают на переменное скрещивание не как на готовый рецепт, а лишь как на путь для изыскания возможностей закрепления гетерозиса и, конечно, не по всем хозяйственно полезным признакам, не при спаривании представителей любых пород и любых родительских пар.

Гетерозис при межвидовом скрещивании. Проявление гетерозиса при межвидовом скрещивании было известно еще в древности, когда от спаривания ослов с кобылами различных пород получали мулов, превосходящих и лошадей, и ослов по долголетию, работоспособности (тяговому усилию на единицу массы) и устойчивости к различным заболеваниям. Но по живой массе они занимали промежуточное положение и были бесплодны. При скрещивании двугорбого верблюда (бактриан) с одногорбым (дромедар) получают гибриды (нары), которые значительно превосходят родительские формы по живой массе, тягловой способности, плодовитости.

Гетерозис при межпородном скрещивании. Больше всего примеров проявления гетерозиса у животных разных видов отмечено при межпородных скрещиваниях. В мясном скотоводстве при скрещивании разных пород помеси I поколения превосходят исходные породы по живой массе.

У молочного скота эффект гетерозиса наблюдается чаще по общему количеству молочного жира за лактацию, особенно при скрещивании коров различных пород с быками джерсейской породы.

В свиноводстве при межпородном (промышленном) скрещивании эффект гетерозиса проявляется в основном в повышении плодовитости, жизнеспособности приплода, улучшении его откормочных качеств. Так, помеси, полученные от скрещивания маток крупной белой породы с беркширскими хряками затрачивали кормов на 1 кг прироста живой массы на 0,5-1 кормовых единиц меньше, чем исходные чистопородные животные (М.А. Селех). Аналогичные результаты были получены в опытах К.А. Крылова при скрещивании свиней крупной белой и брейтовской пород.

Большое количество материала накоплено по получению гетерозиса в птицеводстве.

Кроме яйценоскости при межпородном скрещивании кур гетерозис выражается в повышении эмбриональной и постэмбриональной жизнеспособности, энергии роста, улучшении мясных качеств, снижении затрат корма на единицу продукции.

Для получения гетерозиса при межпородных скрещиваниях необходимо вести правильный подбор отцовской и материнской породы а также выбор представителей пород. В птицеводстве, как указывает Н.Ф. Ростовцев, где происходит быстрая смена поколений и имеется большая возможность селекции, разработаны методы направленного формирования наследственности исходных скрещиваемых форм, обеспечивающих проявление гетерозиса в их помесном потомстве.

Гетерозис с использованием гетерогенного подбора при внутрипородном спаривании. Использование при чистопородном разведении кроссов линий, линий производителей и семейств, а также спаривание животных, относящихся к одной породе, но выращенных в различных условиях, тоже представляют собой варианты гетерогенного подбора. В данном случае речь идет о таком гетерогенном подборе, при котором спариваемые животные находятся в одном хозяйстве, не имеют явной линейной принадлежности или относятся к одной родственной группе и потому в той или иной степени родственны друг другу. Такая гетерогенность чаще всего выражается в различии спариваемых особей лишь по некоторым признакам, в частности по экстерьерно-конституциональным.

Гетерозис при межлинейных кроссах. Практика племенной работы знает немало примеров, когда при удачных кроссах линий получают потомство, отличающееся не только крепостью конституции, плодовитостью, жизнеспособностью, но и значительно превосходящее по основным продуктивным качествам и матерей, и средние показатели тех линий, к которым относятся родители.

По своей биологической сути межлинейные кроссы при чистопородном разведении принципиально не отличаются от межпородного скрещивания. В основе их лежат одни и те же закономерности, вскрытые Ч. Дарвином. Это генетическое разнообразие у спариваемых животных, обогащающее наследственность потомства, стимулирующее развитие его и повышающее жизнеспособность животных.

Профессор Н.А. Юрасов определяет линию как микропороду. С этой точки зрения удачный кросс линий можно рассматривать как результат проявления гетерозиса. Подобно тому, как гетерозис при межпородных скрещиваниях является результатом генетического разнообразия родителей, так и гетерозис при кроссах линий можно объяснить тем же явлением. Чем тщательнее селекционированы и консолидированы кроссируемые линии, тем более высокий эффект можно ожидать.

Для получения гетерозиса важно не только правильно, удачно выбрать линии, но и определить, какая из них будет материнской, а какая отцовской. Во многих странах мира практикуется выведение линий, специально селекционированных на лучшую сочетаемость. В птицеводстве созданы линии кур, которые при скрещивании используют только в качестве отцовских или только в качестве материнских форм, поскольку потомство именно от данных сочетаний отличается наибольшей степенью проявления гетерозиса по жизнеспособности и продуктивности.

Испытание родительских пар и целых линий на сочетаемость для получения гетерозиса лежит в основе одного из эффективных приемов, который получил название непрерывной реципрокной селекции. В птицеводстве ее ведут по трем циклам. В течение первого цикла (года) проводят испытание родительских пар на сочетаемость. Во время второго цикла размножают потомство тех отцовских и материнских особей, которые выявлены как лучшие по сочетаемости. В третьем цикле размноженную таким образом птицу используют для кроссов, организуя новые циклы отбора.

Анализ многочисленных данных показывает, что гетерозис в отношении хозяйственно полезных признаков животных проявляется в разных случаях неодинаково: по одним признакам чаще, по другим - реже. В среднем эффект гетерозиса более выражен по определенным признакам при одних видах скрещивания или системах спаривания. По таким качествам, как жизнеспособность, выносливость, гетерозис проявляется в значительной степени при большом генетическом различии исходных родительских пар, и такое явление присуще большинству потомков (межвидовое скрещивание). Повышение живой массы, плодовитости, энергии роста, улучшение откормочных качеств по сравнению с исходными родительскими формами, чаще возникают при межпородных скрещиваниях. Гетерозис в отношении многих других признаков наблюдается при гетерогенном спаривании животных, принадлежащих одной породе, в частности при межлинейных кроссах [3].

2. Роль гетерозиса в животноводстве

2.1 Гетерозис в свиноводстве

В современных условиях интенсивного ведения животноводства большое значение придается внедрению интенсивных технологий при производстве мяса. Особая роль в решении мясной проблемы отводится свиноводству. Необходимо значительно увеличить использование маточного стада свиней; повысить выход поросят на среднегодовую матку до 15 гол. на специализированных фермах и до 18-20 гол. на комплексах; увеличить среднесуточные приросты на откорме до 450 - 460 г при снижении затрат кормов до 6,5 кормовых единиц; обеспечить основное производство свинины при рационах кормления, содержащих не более 85% концентрированных кормов.

Обеспечение такой интенсивности свиноводства позволит на 24-25% увеличить эффективность использования маточного поголовья, на 25-27% повысить среднесуточные приросты молодняка при значительно меньших затратах кормов.

Одна из центральных проблем свиноводства - внедрение региональных систем разведения свиней, позволяющих наиболее эффективно использовать селекционные достижения племенных хозяйств в товарных предприятиях и обеспечить в них создание крупных массивов животных, способных устойчиво показывать высокую продуктивность при интенсивной технологии производства свинины [2].

В селекционно-племенной работе главной целью станут не столько количественные показатели (увеличение численности поголовья свиней), сколько качественные [6].

Для формирования высокопродуктивного стада необходимо наличие хряков-производителей интенсивного мясного типа и достаточно продуктивное маточное стадо. Поэтому основное стадо свиноматок товарных ферм должно быть чистопородным или помесным, но в последнем случае происходить от целенаправленного скрещивания двух или более пород (линий). Первоначально товарное стадо комплектуется животными из племенного хозяйства. В дальнейшем, в зависимости от объемов производства, существует два пути воспроизводства стада. Первый - ежегодный завоз необходимого количества ремонтного молодняка из племенных хозяйств (репродукторов), второй - отбор ремонтных свинок из приплода, полученного от племенных свиноматок и хряков ток же материнской породы но из разных племенных хозяйств для предотвращения родственного разведения. При таком ведении свиноводства продуктивность животных зависит от уровня селекционной работы в племенных хозяйствах, которые обеспечивают товарное хозяйство ремонтным молодняком или с генетическим потенциалом хряков-производителей станций искусственного осеменения. В сложившихся условиях общепринятая схема разведения не является наиболее успешным способом достижения эффективной работы отрасли свиноводства.

Разведение стада сопровождаться определенным минимумом племенной работы (учет происхождения, оценка основных параметров продуктивности, в первую очередь репродуктивных качеств свиноматок, скорости роста к толщины шпика у ремонтного молодняка, отбор ремонтного молодняка, групповой подбор свиноматок и хряков), которую выполняет грамотный селекционер с помощью компьютерной программы. Дополнительные затраты на племенную работу компенсируются за счет прекращения покупки не всегда качественного племенного молодняка и, главное, достижения более высокой продуктивности животных в короткие сроки. Кроме того, резко снижается риск заноса инфекционных заболеваний, снимаются проблемы адаптации животных к новым условиям кормления, содержания и специфической микрофлоры хозяйства [7].

Свиноводство базируется в основном на использовании внутрипородного и межпородного гетерозиса. За последние 40 лет в наших исследованиях проблеме изучения гетерозиса и использования его в свиноводстве был посвящен целый ряд научно-хозяйственных опытов, которыми установлена эффективность многих сочетаний исходных пород, линий, семейств и отдельных особей при двух - и трехпородном скрещивании, и при различных вариантах возвратного скрещивания. С этой целью рассчитывали эффект гетерозиса при сопоставлении продуктивных качеств различных помесных животных с исходной материнской крупной белой породой свиней (КБ). В разные годы на сочетаемость в скрещиваниях испытывали миргородскую породу (М), короткоухую белую (Кор Б), северокавказскую (С), беркширскую (Б), крупную черную (КЧ), гемпширскую (Г), ландрас (Л), уэльскую (У), эстонскую беконную (ЭБ), уржумскую (У), дюрок (Д) и полтавскую мясную (ПМ). Исследования показали, что в большинстве случаев двухпородное скрещивание оказало положительное влияние на репродуктивные качества свиноматок, скорость роста и резистентность поросят в молочный период, а также на откормочные и мясосальные качества помесей различных генотипов.

Использование в скрещивании свиноматок крупной белой породы с хряками узльской, эстонской беконной, дюрок, полтавской мясной, миргородской и крупной черной пород сопровождалось увеличением многоплодия Свиноматки крупной черной породы при скрещивании их с хряками дюрок и крупной белой пород не повысили многоплодия, а у свиноматок, покрытых хряками таких пород, как беркширская и северокавказская, этот признак понизился, что свидетельствует о более высокой скорости роста двухпородных помесей в эмбриональный период их развития.

Молочность свиноматок крупной белой породы при прочих равных условиях в силу большей жизненной активности помесных поросят-сосунов в преобладающем большинстве сочетаний оказалась более высокой.

Достаточно высокую скорость роста помесных поросят в молочный период подтверждают средние данные по их отъемной живой массе в 2-месячном возрасте. Двухпородные помеси испытанных генотипов достигали большей живой массы в среднем по группам на 0,3~3,37 кг, чем их чистопородные сверстники, то есть эффект обычного гетерозиса (по методике В. Т Горина превышение помесей над материнской породой) составил 1,7-24,1% При откорме подсвинков до товарной живой массы 100 кг только помеси двух генотипов (1/2 КБ + 1/2 Б и 1/2 КБ + 1/2 Кор Б) на 1,1 и 3,1 дня позже достигли этой живой массы в сравнении с чистопородными сверстниками крупной белой породы.

По завершении откорма подопытных подсвинков полукровки по короткоухой белой породе уступали чистопородным свиноматкам на 1,6 кг (2,4%), а помесные их аналоги остальных генотипов проявили более высокую молочность на 0,6-24,4 кг (0,9-43,5%) в сравнении с контролем.

Средняя живая масса помесных животных, поставленных на сравнительный откорм (не менее 20 голов), соответствовала среднему показателю по всем отъемышам в группе. При обеспечении их кормления на уровне общепринятых норм и оптимальных условий содержания трехпородные помеси проявили более высокую напряженность роста, то есть они на 4,1-36,1 дня раньше своих чистопородных сверстников достигали конечной живой массы при экономии кормов на 1 кг прироста 0,12-1,05 кормовых единиц. Надо отметить, что по откормочным качествам наиболее выгодно отличались трехпородные помеси, в генотипе которых находятся наследственные задатки двух специализированных мясных пород. По убойным качествам полного единообразия среди помесей не установлено, однако в большинстве сочетаний исходных пород проявилась тенденция некоторого возрастания этого показателя при забое трехпородных помесей в сравнении с их аналогами из контрольных групп на 0,5-6,18%. Использование свиней миргородской породы в двухпородном скрещивании позволяет заметно увеличить у последних убойный выход на 5-6%. Обвалка туш при проведении контрольного убоя показала, что содержание мяса в них колебалось в пределах 56,2-63,6%, сала - 26,1-34,2, костей - 8,11-22,0%. В сравнении с чистопородными подсвинками крупной белой породы в тушах трехпородных помесей содержание мяса оказалось на 0,8-7,4% выше, а сала на 0,3-7,7% ниже.

Сравнительный анализ результатов опытов, проведенных в различных зонах, свидетельствует, что наиболее положительное влияние на мясосальные качества трехпородных помесей оказывает использование в скрещиваниях крупной белой и двух специализированных мясных пород через хряков-производителей таких пород, как ландрас, уэльская, дюрок, эстонская беконная и полтавская мясная. По содержанию костей разница между животными всех групп была невелика, она находилась в пределах 0,8%. Мясо трехпородных помесей в своем составе содержало 29,83-30,04% сухого вещества, это на 2,72-3,22% больше, чем мясо подсвинков крупной белой породы (контрольные группы). Эта разница сложилась за счет большего содержания белка на 2,14-2,82% и жира на 0,32-0,72%. В сале трехпородных помесей содержалось несколько больше сухого вещества, однако разница по сравнению с салом чистопородных подсвинков не велика - менее 1% (0,39-0,90%). Оказывается, для достижения эффекта гетерозиса не всегда достаточным бывает только подбор исходных пород, так как даже на одном маточном поголовье использование хряков различных линий какой-либо породы дает далеко неодинаковые результаты. В порядке проведения научно-хозяйственного опыта в колхозе имени Фрунзе Белгородского района Белгородской области в 1976 г на помесных матках (1/2 КБ + 1/2 ЭБ) было установлено, что для повышения их оплодотворяемости целесообразно использовать уэльских хряков линии Веллингтона. Наибольшей скоростью роста в период подсоса обладают поросята, полученные от хряков линии Узйтера, а приплод от хряков линии Уотчмана не дает эффекта в сравнении с чистопородным разведением крупной белой породы Использование смешанной спермы хряков 3 линий для осеменения помесных маток эффективно как для повышения их репродуктивных качеств, так и для улучшения полученного потомства.

Таким образом, увеличение гетерозисности при благоприятной сочетаемости исходных форм свиней обеспечивает высокий уровень их продуктивности двух - и трехпородное скрещивание оказывает положительное влияние на репродуктивные качества маток, откормочные и мясосальные качества помесного потомства.

Все испытанные сочетания трехпородного скрещивания свиней целесообразны для широкого применения при производстве товарной свинины, особенно на крупных комплексах. Для повышения мясности помесей и улучшения качества продуктов убоя наиболее позитивны сочетания свиней крупной белой породы и двух специализированных мясных пород. Полученные от них помеси могут быть успешно использованы не только в товарном производстве, но и при создании новых генотипов для племенного назначения. На величину эффекта гетерозиса оказывает влияние не только сочетаемость исходных пород, но и подбор линий, семейств и даже отдельных особей. Эффективность скрещивания значительно возрастает при массовом использовании хряков-улучшателей в товарном свиноводстве с применением искусственного осеменения. В специализированных свиноводческих, особенно в крупных товарных хозяйствах наиболее целесообразно базировать производство свинины на применении трехпородного скрещивании [1].

2.2 Гетерозис у крупного рогатого скота

Чистопородное разведение является основным методом разведения молочного скота. Массовое искусственное осеменение коров семенем выдающихся производителей является важнейшим мероприятием по быстрому качественному совершенствованию молочного скота.

Однако столь значительный эффект искусственное осеменение может дать лишь в том случае, если для этой цели будут использоваться только выдающиеся в племенном отношении быки, а вся племенная работа будет вестись по строго продуманному плану, координирующему деятельность всех звеньев племенной сети.

Широкое применение искусственного осеменения вызывает необходимость уточнения и в известной мере даже изменения некоторых приемов и методов племенной работы не только на станциях искусственного осеменения, но и в племенных хозяйствах.

На данном этапе развития животноводства в условиях интенсивного искусственного осеменения не представляется возможным вести в товарных стадах в широких размерах индивидуальный подбор коров к производителям, так как это крайне затруднит работу, повлечет перерасход семени и, в конечном итоге, приведет к бессистемному родственному спариванию. Основным методом подбора в товарных стадах в зонах деятельности станций искусственного осеменения должен быть групповой - линейный подбор маточного стада к производителям определенных родственных групп.

После определения породной специализации стад и их происхождения за каждой фермой или группой ферм на 2-2,5 года закрепляются несколько родственных друг с другом производителей одной линии основной породы, принятой для этих хозяйств. За фермами следует закреплять не быков а заменяя выбывших производителей молодыми бычками той же линии.

По истечении этого срока, когда в стадах появятся телки случного возраста, дочери использовавшихся быков, во избежание родственного спаривания производится смена закрепленных производителей данной линии быками другой линии. Смена закрепляемых быков другими производителями иного происхождения с другими наследственными качествами приведет к повышению мощности потомства, то есть к гетерозису. Составляя планы закрепления и смены быков на основе группового линейного подбора, нужно учитывать сочетаемость линий и ради соблюдения схемы не заменять хороших производителей плохими.

Обычно рекомендуется осуществлять смену быков определенных линий через каждые 2,5 года 4-6 раз. Однако такая схема не является обязательной для всех станций.

Для того чтобы при смене линии и быков, закрепляемых за хозяйствами, было достигнуто увеличение продуктивности животных за счет гетерозиса, необходимо подбирать сменяемые линии, отличающиеся друг от друга.

При смене линии быков, часто очень сходных друг с другом, существенного гетерозиса достигнуто не будет. Поэтому необходимо в кратчайший срок создать в племенных хозяйствах в плановом порядке заводские линии с наследственно закрепленными специфическими качествами.

Опыт животноводов показывает, что сочетать в одной линии рекордный удой с высоким содержанием жира большей частью весьма трудно.

Искусственное осеменение дает должный эффект при использовании на станции высокоценных производителей. Быки- производители, отобранные для станции, должны происходить от выдающихся предков, обладать индивидуальными хорошими качествами и высокой силой наследственной передачи.

Когда говорится о создании линии, то подразумевается под этим не выведение инбредных линий, а создание так называемых заводских линий с использованием различных методов подбора, как однородного- гомогенного, так и разнородного- гетерогенного.

Одностороннее увлечение только одним из этих методов ничего, кроме вреда, принести не может. Важнейшим элементом линейного разведения является однородный внутрилинейный подбор, в том числе и родственное спаривание.

В племзаводах система подбора должна быть изменена. Массовый кросс линии следует заменить разумным сочетанием неродственного спаривания с внутрилинейным подбором. Первый следует применять для обогащения наследственности, второй для закрепления желательных качеств выдающихся производителей и маток.

Линейное разведение не исключает, а предполагает использование для этой цели и неродственных маток, но сходных по своим хозяйственно полезным качествами типу телосложения со стандартом линий. При любом, даже тесном, родственном спаривании при линейном разведении такой метод неродственного подбора обязательно должен найти широкое применение.

В молочном животноводстве наряду с чистопородным разведением успешно используются все методы межпородного скрещивания: поглотительное, или преобразовательное, вводное, воспроизводительное и, наконец, промышленное. Явление гетерозиса наблюдается при всех этих методах скрещивания.

Так как основная часть коров в хозяйствах оставляется на племя для дальнейшего разведения, в молочном животноводстве исключается возможность применения простого однократного скрещивания двух пород. В этой отрасли может быть применена только одна форма промышленного скрещивания, а именно переменное скрещивание двух или нескольких пород.

Вопрос о возможности применения такого метода скрещивания в молочном животноводстве заслуживает особого внимания прежде всего из-за его практического значения, а также и потому, что такое скрещивание молочных пород почти не применялось, методики его проведения не разработаны, и вопрос о целесообразности его применения вызывает у зоотехников горячие споры.

Для товарного животноводства, в том числе и молочного, основным критерием оценки животным является величина их продуктивности. Огромное количество данных, накопленных зоотехнией до настоящего времени, говорит о том, что коровы заводских культурным пород отличаются более высокой продуктивностью, чем низкокровные помеси, выведенные при улучшении местных малопродуктивных пород. Совершенно другие результаты получаются при скрещивании двух или нескольких заводских пород. В таких случаях помеси могут давать больше продукции, чем чистопородные животные.

В нашей стране широко используется скрещивание с джерсейскими быками. Во многих научных учреждениях, в колхозах и совхозах накоплен богатый опыт и установлены некоторые закономерности наследственности и изменчивости у молочного скота, имеющие большое значение для теории и практики разведения сельскохозяйственных животных.

Важнейшим результатом скрещивания является резкое снижение затрат корма на единицу продукции. На образование 1 кг молочного жира помеси затрачивают 21,3, а черно-пестрые коровы 25,7 кормовой единицы, или на 20% больше. Это обстоятельство имеет исключительное значение, так как дополнительную продукцию от помесей мы получаем без дополнительных кормов.

Скрещивание является важнейшим мероприятием, способствующим повышению рентабельности животноводческих хозяйств.

Джерсейский скот значительно мельче черно-пестрого и имеет сравнительно худшее телосложение. Поэтому возникает опасение, что скрещивание приведет к измельчению скота и ухудшению его телосложения. Взрослые помесные коровы при нормальном питании имеют вполне удовлетворительное развитие. Их живой вес при этом в среднем составляет при первом отеле 430-450 кг, при втором- 470 и при третьем 500-510 кг, что вполне достаточно для коров молочного направления. При правильном подборе можно избежать и ухудшения их телосложения.

Помеси I поколения имеют по сравнению с черно-пестрыми сверстницами более нежное сложение, тоньше костяк, несколько плоское, но более глубокое туловище; у многих животных наблюдаются более узкий зад и слабая выполненность мускулатуры. У взрослых коров эта разница в значительной степени сглаживается.

Окончательное решение вопроса об эффективности скрещивания джерсейских производителей с коровами жидкомолочных пород зависит от того, насколько удается сохранить высокую жирномолочность помесных коров в последующих поколениях.

Во всех хозяйствах, где джерсейские быки использовались для повышения жирномолочности черно- пестрой породы, средняя жирность молока помесей I поколения составляла 4,2- 4,5 %. В тех же случаях, когда скрещивание проводилось с коровами других пород, жирномолочность помесей I поколения, даже при сравнительно невысоком уровне кормления, колебалась от 4,89 до 5,31 %.

Таким образом, умелый подбор помесных животных для дальнейшего разведения является необходимым условием успеха в работе.

Успех скрещивания зависит как от условий кормления и выращивания исходных животных, так и от правильного целеустремленного отбора и подбора спариваемых животных.

Исключительно важно при скрещивании своевременно оценить используемых для этой цели и дальнейшего разведения помесей производителей сначала по производительности полусестер, а затем и собственных дочерей.

Следует подчеркнуть, что методика оценки быков по потомству при межпородном скрещивании отлична от такой методики при чистопородном разведении. Производители должны оцениваться не на чистопородных коровах своей породы, а на тех стадах улучшаемой породы, в которых их предполагается использовать [5].

2.3 Гетерозис в овцеводстве

В определении типологических особенностей в овчинно-шубном овцеводстве имеют значение следующие показатели: количественное соотношение ости и пуха, соотношение длины ости и пуха, тонины ости и пуха, уравненность руна, плотность руна и оброслость. В романовском овцеводстве различают три таких типа овец: нормальный, грубый и нежный. Для животных нормального типа считается наиболее желательным, чтобы на один волос ости приходилось от 4 до 10 волос пуха, чтобы длина пуха была в 1,5--2,5 раза длиннее ости; тонина пуха должна быть до 35 микрон, тонина ости от 60 до 90 микрон; на 1 см2 кожи должно приходиться 3 тыс. и более волокон. Овцы нежного типа имеют руно, состоящее главным образом из пуха (остевых волос очень мало), шерсть их очень редкая, пух чрезмерно тонкий; овец такого типа из племенного стада обычно выбраковывают. Не представляют ценности для племенного романовского овцеводства и овцы грубого типа, которые отличаются тем, что они имеют очень много грубого волоса -- ости и мало пуха; к тому же их остевые волосы длиннее, чем пух, плотность руна слабая [8].

Мелких малопродуктивных овец местных пород скрещивают с баранами мясо-шёрстных пород, тонкорунных маток -- с баранами скороспелых мясных или полутонкорунных пород [9].

В Аскании-Нова успешно осуществлено скрещивание мерииосных овец типа рамбулье с европейским диким горным бараном - муфлоном. Гибриды оказались вполне плодовитыми. Для повышения качества шерсти их повторно скрестили с мериносами. Получили новую породу овец - горных мериносов, сочетающих подвижность горной овцы с очень тонкой шерстью [10].

Также исследования по выяснению биологических основ гетерозиса проводились в Институте экспериментальной биологии АН Казахской ССР с 1962 г. под руководством академика Ф. М.. Мухаметгалиева. Результаты исследований обобщены в монографии А. С. Сареенова (1982), которая может служить дополнительным материалом для понимания гетерозиса и эффекта скрещивания. В процессе работы определено количество ДНК, РНК, белков и активность ряда ферментов в тканях и в субклеточных структурах клеток (ядра, хромосом) чистопородных и помесных овец. Были выявлены особенности обменных процессов и гетерозис у животных, различающихся по происхождению. Оказалось, что гетерозисный эффект не связан с изменением количества наследственного вещества в отдельно взятой клетке, ядре или хромосомах. Скрещивание не вызывает у помесей активацию ранее неактивных генов, полученных через хромосомы родителей, и не приводит к коренной перестройке обменных процессов. Вместо этого наблюдается лишь стимуляция уровня напряженности метаболических процессов. В процессе онтогенеза это напряжение снижается и уменьшается эффект гетерозиса у помесей [11].

3. Использование гетерозиса в птицеводстве

В птицеводстве применяют чистопородное разведение и скрещивание птицы. Для увеличения производства пищевых яиц и мяса наибольшее значение имеет промышленное скрещивание, а для повышения продуктивности и племенных качеств птицы -- ее разведение по линиям в условиях кормления и содержания, способствующих проявлению этих качеств. Разведение птицы по линиям -- основа получения высокопродуктивных и жизнеспособных гибридов. Трудность повышения яйценоскости, кроме слабой ее наследуемости, заключается в том, что для оценки продуктивности дочерей по сравнению с родителями требуется учитывать годовую яйценоскость молодых несушек; когда же результаты оценки будут получены, родители часто уже не используются в племенной работе. Поэтому применение ускоренной оценки за первые 3--4 месяца яйцекладки кур, которая коррелирует с годовой яйценоскостью, имеет большое значение в племенном деле. Племенных молодых петухов предварительно оценивают по продуктивности сестер и полусестер, а кур -- по их собственной продуктивности и продуктивности сестер за 10 месяцев жизни.

Заводская линия птицы не может быть создана без применения родственного спаривания, применяемого с целью консолидации высоких продуктивных качеств. Коэффициент инбридинга в заводских линиях птицы не превышает обычно 20--30%. Разновидностью заводских линий служат инбредные линии птицы. Последние создаются в результате спаривания полных братьев и сестер в течение не менее 4--5 поколений. Работу по выведению линий проводят в условиях, сходных с теми, в которых такую птицу потом будут использовать (в клетках или на полу, в зонах с жарким и сухим или умеренным климатом). Птица выведенных линий эффективна для гибридизации только при хорошем их сочетании. Для обработки линий на сочетаемость применяют диаллельные скрещивания, периодическую и реципрокную периодическую селекцию и топкросс.

В птицеводстве выводят кур яичных линий, дифференцированных по яйценоскости, весу яиц и их качеству, затратам корма и жизнеспособности, и мясных линий, дифференцированных по живому весу, высокой мясной скороспелости, эффективному использованию корма и жизнеспособности. Создание кур дифференцированных по продуктивности линий объясняется тем, что практически нельзя вывести птицу «универсальной» линии, сочетающую комплекс важнейших продуктивных признаков. Только при скрещивании особей специально подобранных сочетающихся дифференцированных линий можно получить высокопродуктивных гибридов, у которых гетерозис проявляется по ряду показателей.

Кур каждой отдельной линии селекционируют по комплексу признаков; при этом один из них выделяют для создания птицы дифференцированной линии, например с наибольшей яйценоскостью или высоким качеством яиц. В начале работы закладывают несколько десятков линий; в дальнейшей же работе для получения гибридов используют три-четыре лучшие сочетающиеся линии. На основании результатов оценки кур по качеству гибридного потомства при скрещивании птицы таких линий выделяют материнскую и отцовскую формы.

Успех гибридизации зависит не только от методов селекции, но и от организации племенной работы, способствующей быстрому и в больших масштабах воспроизводству гибридной птицы.

В племптицезаводах Союзплемптицетреста годовая яйценоскость лучших вариантов гибридов кросса 288 составляет 262--280 яиц в среднем на несушку.

Под гибридизацией в птицеводстве понимают селекцию и проверку линий на сочетаемость, оценку и подбор птицы в линии и скрещивание представителей сочетающихся линий для получения высокопродуктивных яичных или мясных гибридов. Биологическая основа ее -- эффект гетерозиса, выражающийся в повышенной продуктивности и жизнеспособности потомства первого поколения по сравнению с обеими родительскими формами. Практическая основа явления гетерозиса при выведении гибридной птицы -- использование особей высокопродуктивных линий, проверенных на сочетаемость, от которой только и можно получить высококачественных гибридов. В связи с этим уделяют большое внимание выбору для скрещивания птицы исходных пород и линий. Следовательно, главный элемент селекции на гетерозис заключается в выведении птицы сочетающихся линий и проверка на общую и специфическую комбинационную способность. В настоящее время гетерозис широко используется в промышленном птицеводстве, причем проявляется он в более короткие сроки по сравнению с другими отраслями животноводства.

При правильном выборе и подборе родительских форм для скрещивания у потомства могут быть улучшены: эмбриональная и постэмбриональная жизнеспособность, интенсивность роста, половая зрелость, живой вес, яйценоскость и мясные качества. При промышленном скрещивании используют обычно для пользовательных целей птицу первого поколения.

При скрещивании птицы двух линий получают простых гибридов, а при скрещивании особей нескольких линий по определенной схеме -- сложных гибридов.

При выведении простых и сложных гибридов используют лишь птицу линий одной породы или нескольких пород, но обязательно отселекционированных по одному направлению продуктивности (яичные или мясные). Наиболее распространенными породами для получения гибридных несушек в зарубежном птицеводстве являются белые леггорны и яичные линии нью-гемпширов, род-айлендов, полосатых плимутроков. В нашей стране при выведении отечественных гибридных кур наряду с птицей указанных пород в скрещиваниях используют русских белых кур, а также московских, полтавских, ереванских кур яичных линий, Гибридных бройлеров в нашей стране и за рубежом получают в основном при скрещивании птицы линий белых корнишей с белыми плимутроками.

При выведении гибридной птицы используют различные методы; главное при этом -- получить максимальный эффект гетерозиса по продуктивности и жизнеспособности птицы при минимальных затратах кормов и средств на единицу продукции [12].

4. Повторная селекция на эффект гетерозиса

В связи с тем что выведение инбредных линий и их испытание в скрещиваниях друг с другом очень трудоемко и дорого и так как нет уверенности, что результат при этом будет лучше, чем при обычном чистопородном разведении, ученые начали изыскивать другие пути, следуя которым можно было ожидать получения желаемого эффекта гетерозиса при меньшем риске. Испытание так называемой повторной селекции происходило в следующем порядке. Гетерозиготную популяцию испытывали в скрещивании с сильно инбредированной линией и на основе результатов скрещивания в гетерозиготной линии отбирались животные на племя. Особи, показавшие в скрещивании наилучший результат, используются для размножения популяции. Эта селекция повторяется из поколения в поколение до тех пор, пока не будет получен оптимальный эффект сочетания с испытуемой линией.

Комсток с сотрудниками (1959) предложили модификацию этого метода, которая должна сделать его применимым и в животноводстве, а именно реципрокную повторную селекцию на эффект гетерозиса. Животные двух гетерозиготных популяций, А и Б, испытываются в скрещивании с другой линией. Мужские и женские особи линии А, показавшие наилучшие результаты при скрещивании с линией Б, спариваются между собой в целях размножения линии А. Подобным образом спаривают между собой тех мужских и женских особей линии Б, которые показали наилучшие результаты при скрещивании с линией А. Это повторяется от поколения к поколению до получения оптимального эффекта сочетаемости. Как только достигается оптимальный эффект сочетаемости, можно применять случайное спаривание в каждой из этих линий для сохранения необходимой численности животных; в то же время для получения пользовательных животных производится в возможно большем масштабе скрещивание этих линий.

Таким образом, целью реципрокной повторной селекции является постепенное изменение двух линий путем селекции (на основе скрещивания их между собой), в результате чего они становятся все более пригодными для скрещивания друг с другом.

Оптимальный эффект сочетаемости теоретически должен быть достигнут тогда, когда в обеих линиях все локусы со сверхдоминированием становятся гомозиготными, а эффект взаимодействия между локусами наилучшим; в то же время устраняются рецессивные отрицательные задатки, в особенности те из них, которые действуют неблагоприятно и в гетерозиготном состоянии. Если эффект гетерозиса (сверхдоминирование) является важнейшей причиной жизненности помесных особей, то этот метод, селекции, равно как и инбридинг, должен вести к гомозиготности. Существенное различие между инбридингом и реципрокной повторной селекцией заключается в том, что гомозиготизация при инбридинге происходит случайно, тогда как при реципрокной повторной селекции она направлена на получение возможно лучшего эффекта при межлинейном скрещивании. Могут возникнуть вопросы, в какой мере возможно избежать депрессии при гомозиготизации наступающей в результате реципрокной повторной селекции, с одной стороны, и насколько эффективно удается проводить селекцию на сочетаемость, с другой. До сих пор эти вопросы еще не получили достаточного экспериментального освещения.

Среди домашних животных с относительно быстрыми темпами воспроизводства, как, например, куры и свиньи, можно, по-видимому, вести реципрокную повторную селекцию, если этот метод окажется эффективным. В применении ее по отношению к крупному рогатому скоту имеются основания для известных сомнений, потому что для размножения линий или групп потребовался бы слишком большой процент животных из всего племенного материала, а для скрещивания их осталось бы относительно мало. Кроме того, испытания племенной ценности были бы возможны только у мужских особей, так как женские дают слишком мало потомства, чтобы результатами его испытаний можно было руководствоваться. Тем самым эффект селекции на поколение уменьшается вдвое по сравнению с тем, который мог бы быть достигнут, если бы как мужские, так и женские особи отбирались на основе результатов скрещивания.

Дать окончательную оценку реципрокной повторной селекции как методу разведения в целях улучшения домашних животных в данный момент не представляется возможным. Важно, чтобы этот метод остался предметом дальнейших экспериментальных испытаний [4].

Заключение

Анализ многочисленных данных показывает, что гетерозис в отношении хозяйственно полезных признаков животных проявляется в разных случаях неодинаково: по одним признакам чаще, по другим - реже. В среднем эффект гетерозиса более выражен по определенным признакам при одних видах скрещивания или системах спаривания.

Таким образом, увеличение гетерозисности при благоприятной сочетаемости исходных форм свиней обеспечивает высокий уровень их продуктивности двух - и трехпородное скрещивание оказывает положительное влияние на репродуктивные качества маток, откормочные и мясосальные качества помесного потомства.

Умелый подбор помесных животных для дальнейшего разведения является необходимым условием успеха в работе.

Успех скрещивания зависит как от условий кормления и выращивания исходных животных, так и от правильного целеустремленного отбора и подбора спариваемых животных.

Гетерозисный эффект не связан с изменением количества наследственного вещества в отдельно взятой клетке, ядре или хромосомах. Скрещивание не вызывает у помесей активацию ранее неактивных генов, полученных через хромосомы родителей, и не приводит к коренной перестройке обменных процессов.

В нашей стране гибридизация в птицеводстве получает все большее распространение. Подобная же тенденция наблюдается в промышленном птицеводстве стран Европы.

Успех гибридизации зависит не только от методов селекции, но и от организации племенной работы, способствующей быстрому и в больших масштабах воспроизводству гибридной птицы.

Целью реципрокной повторной селекции является постепенное изменение двух линий путем селекции (на основе скрещивания их между собой), в результате чего они становятся все более пригодными для скрещивания друг с другом.

Одна из особенностей гетерозиса - наибольшая степень его выраженности лишь в I поколении гибридов (или помесей), затем гетерозис незаметно затухает и исчезает в следующих поколениях при скрещивании гибридов друг с другом, если не принимается специальных мер для сохранения эффекта гетерозиса.

Список используемой литературы

1) Герасимов В.И. Промышленное скрещивание свиней - основной метод производства товарной свинины / В.И Герасимов - М.: Издательство «Колос», 2006. - 5 с.

2) Журек И.К. Повышение эффективности свиноводства/ И.К. Журек - М.: Издательство Агропромиздат, 1991. - 226 с.

3) Красота В.Ф. Разведение сельскохозяйственных животных / В. Ф. Красота, Т. Г. Джапаридзе, Н.М. Костомахин. - М.: Издательство «КолосС», 2006. - 292 с.

4) Кушнер X.Ф. Генетические основы продуктивности и селекции / Х.Ф. Кушнер, И.Иогансон - М.: Руководство по разведению животных, 1963-656 с.

5) Лебедев М.М. Гетерозис в животноводстве / М.М. Лебедев. - М.: Издательство «Колос», 1965- 32 с.

6) Перевойко Ж.А. Эффективность использования свиней разных пород при двух - и трехпородном скрещивании в зоне Урала / Ж.А. Перевойко - М.: Издательство «КолосС» , 2005. - 28 с.

7) Соколов Н.В. Формирование высокопродуктивного стада свиней на синтетической основе / Н.В. Соколов- М.: Издательство Триумф, 2005 - 2 с.

Размещено на Allbest.ru