Генетические параметры селекции сельскохозяйственных животных

Отбор по селекционным индексам.

Этот отбор  проводят с помощью селекционных индексов. Селекционный индекс включает информацию о нескольких признаках, /по которым ведется отбор каждой особи. Индекс — оптимальный линейный прогноз индивидуальной селекционной ценности и множественная регрессия этой ценности на все используемые данные. По индексу можно предсказать селекционную ценность каждой особи не по одному, а по комплексу отдельных признаков. Для построения индекса нужно определить относительный вес каждого селекционируемого признака, изучить наследуемость, генотипические и фенотипические корреляции между признаками, выбрать оптимальное число (обычно 4—6) наиболее важных признаков е учетом их экономической важности.

Селекционный  индекс может быть использован для  решения ряда задач:

1. при  отборе по одному  признаку селекционный  индекс, 
   содержащий данные о животном, его родственниках и потом 
   ках,    позволяет    повысить    точность оценки    наследственных 
   качеств животного, особенно по признакам с низкой наследуе 
   мостью;
2. при отборе преимущественно по одному признаку индекс, 
   включая данные о других признаках, позволяет более объективно выявить наследственную ценность животного;
3. при отборе по одному признаку иногда возникают нежелательные изменения других признаков./Правильно сконструированный индекс позволяет улучшить этот признак при слабом изменении других признаков;
4. индекс позволяет одновременно улучшить несколько признаков.

Эффективность селекции зависит от числа отбираемых признаков. При отборе по n независимым признакам с одинаковой наследуемостью и изменчивостью селекционный ответ будет по каждому из них в 1/ n раз меньше того эффекта, который мог быть получен при отборе по одному признаку. Если использовать в такой ситуации селекционный индекс, то эффект селекции будет больше, чем при использовании тандемного отбора. При отборе по независимым уровням интенсивность селекции уменьшается с увеличением числа признаков.

В ФРГ при селекции англерского скота в селекционный индекс включают 14 признаков. В Канаде при оценке генотипа быков и коров голштинской породы учитывают 26 главных и второстепенных признаков, а также около 60 различных дефектов. При этом селекционеры считают, что один из главных показателей — продолжительность срока испытания коров.

5 Племенная (селекционная) ценность для количественных признаков. Как уже указывалось, племенная (селекционная) ценность особи представляет собой среднее значение количественного признака всех ее потомков. Существуют два понятия: общая племенная ценность и специфическая племенная ценность. Общая племенная ценность определяется аддитивным эффектом генов в популяции во всевозможных комбинациях. Ее можно определить в конкретной популяции, например, путем оценки потомства, полученного от спаривания самца с большим числом случайно подобранных самок. Специфическая племенная ценность определяется отклонениями от аддитивного эффекта генов, обусловленными доминированием и эпистазом..

 Оценку  племенной ценности любого животного  (пробанда) Проводят по: 1) фенотипу предков (происхождению); 2) фенотипу самого пробанда; 3) фенотипу родственников по боковой линии и 4) фенотипу потомства.

6Инбридинг и гетерозис.

 Спаривание (подбор) животных, находящихся между собой в более близком родстве, чем в среднем, в популяции (например, породе) называется инбридингом. В результате его применения изменяется генетическая структура популяции. Инбридинг ведет к повышению гомозиготности и снижению частоты гетерозигот по сравнению с теоретически ожидаемой частотой генотипов при случайном спаривании (панмиксйи). Мера генетических последствий инбридинга — коэффициент инбридинга, представляющего собой вероятность того, что у какого-то животного в данном локусе окажутся две аллели, идентичные по происхождению, то есть от одного предка. Коэффициент инбридинга выражает относительное возрастание гомозиготности в популяции животных. Крайняя степень инбридинга — самоопыление, что эквивалентно скрещиванию особей с одинаковыми генотипами. Инбридинг изменяет частоту генотипов, но не изменяет частоту аллелей.

При инбридинге частота рецессивных аллелей не увеличивается, а возрастает число рецессивных гомозигот. Поэтому, если имеются вредные аллели, то при инбридинге происходит увеличение вероятности появления животных с аномалиями.

 Инбридинг на выдающихся животных, сопровождаемый отбором, позволяет закрепить ценные их свойства в потомстве. Его используют для создания в породе четко различающихся линий и семейств. Инбридинг позволяет выявить генетические свойства особи и вести отбор против вредных рецессивных генов в популяции. Скрещивание линий, созданных с помощью инбридинга, позволяет получить гетерозис. С помощью инбридинга иногда можно установить типы действия генов, обусловливающих хозяйственно полезные признаки. Незначительное влияние инбридинга на развитие признака или его отсутствие может свидетельствовать об аддитивном действии гена. Если влияние инбридинга велико, то это может говорить о неаддитивном действии генов на признак.

Однако инбридинг  почти всегда оказывает и негативное действие — приводит к инбредной депрессии. Инбредная депрессия—это снижение жизнеспособности и продуктивности животных, возникающее в результате инбридинга. В первую очередь заметно вредное действие инбридинга на признаки, связанные с приспособленностью организма (плодовитость, жизнеспособность и т. д.). Повышение коэффициента инбридинга на 1 % снижает молочную продуктивность на 13—94 кг у каждой коровы.

Главный результат  инбридинга — перераспределение  генетической изменчивости: увеличивается межлинейная компонента дисперсии и уменьшается компонента дисперсии внутри каждой линии. Таким образом, инбридинг приводит к генетической дифференциации между линиями и генетической однородности внутри линии. При инбридинге с уменьшением генетической изменчивости снижается наследуемость признака, хотя в некоторых инбредных линиях она может не снижаться. Депрессивное влияние инбридинга в большей степени проявляется по признакам, обусловленным неаддитивными генами (с низкой наследуемостью). Однако и гетерозис в большей степени проявляется по этим же признакам. Неблагоприятные условия среды в большей степени действуют на инбредные животные.

Гетерозис— увеличение мощности, жизнеспособности и продуктивности гибридов I поколения в сравнении с родительскими формами. Его можно определить и как величину, на которую среднее значение признака в I поколении превышает значение этого признака у родителей. Он может быть положительным и отрицательным. Генетические последствия гетерозиса противоположны тем, которые получаются при инбридинге. Поэтому гетерозис представляет другую сторону инбредной депрессии. Гетерозис по одному или нескольким признакам возникает при скрещивании пород, линий. Величина гетерозиса зависит от степени генетических различий между родителями, от различия генных частот в двух скрещиваемых группах. Он может возникать при межаллельном (моногенный гетерозис) и межгенном (неаллельном) взаимодействии.

Сущность возникновения  гетерозиса не раскрыта. Однако имеется ряд гипотез, в той или иной мере объясняющих этот феномен. Возникновение гетерозиса объясняется доминированием (доминантные аллели более благоприятны, чем рецессивные) и сверхдоминированием (гетерозиготы обладают преимуществом перед гомозиготами). Гетерозис может быть следствием взаимодействия неаллельных генов (эпистаз). Аддитивное действие генов не приводит к возникновению гетерозиса, поскольку у животных I поколения значение признака промежуточное по отношению к родительским формам. Предполагают, что гетерозис возможен при взаимодействии цитоплазматических элементов различного происхождения (митохондрий и др.). При скрещивании вредные рецессивные гены не переходят в гомозиготное состояние, а значит, не наблюдается инбредной депрессии. На величину гетерозиса может оказывать влияние материнский эффект.

Под действием  отбора в пользу гетерозигот и  при дифференциальной жизнеспособности гомозигот (АА и аа) в популяции наступает равновесие. Возникает балансированный полиморфизм, при котором в популяции всегда присутствуют три генотипа— АА, Аа и аа. Такая структура популяции сохраняется даже в тех случаях, когда приспособленность гомозигот ниже в результате отбора в пользу гетерозигот.

Заключение

Селекционер в основном имеет дело с непрерывной  изменчивостью, лежащей в остове теории эволюции и селекции. Поэтому невозможно пока установить четкие генетические различия между особями разных по фенотипу классов.

Список литературы

1.Красота В.Ф.,Джапаридзе  Т.Г.,Костомахин Н.М.

Разведение сельскохозяйственных животных.-5-е изд., перераб. и доп.-М.:КолосС,2005.-424с.:ил.-(Учебники и учеб. пособия для студентов

высш. учеб. заведений).

2. Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехнии промышленного животноводства/ Н.Г.Дмитриев, А.И.Жигачев,

А.В.Виль и др.; Под ред. Н.Г.Дмитриева. - Л.: Агропромиздат Ленинградское

отд-ние, 1989.-511с.,ил. -(Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

3.Лысенко И.Ф.Генетические  основы индивидуального развития  сельскохозяйственных животных: Лекция,Омск,1982-14с.

4 Петухов В.Л. Генетические  основы селекции животных/ Петхов  В.Л., Эрнст Л.К., Гудилин И.И. и  др.; Под ред. В.Л. Петухова, И.И. Гудилина. – М.: Агропромиздат, 1989. – 448с.