Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшим условием повышения эффективности свиноводства является использование животных,обладающих высоким генетическим потенциалом и способных к максимальной его реализации при различных технологиях производства.
Уровень генетического потенциала и степень его реализации у домашних животных определяется и формируется селекционной работой. В свою очередь, эффективность селекции можно значительно повысить путем совершенствования ее методов на основе использования генетически обусловленного полиморфизма важнейших биохимических структур организма в качестве маркеров различного селекционного назначения. Благодаря кодоминантному типу наследования, группы крови и аллельные варианты белков сыворотки крови могут использоваться в качестве маркеров происхождения, породной и линейной дифференциации животных, их иммунологической совместимости, жизнеспособности, продуктивных и адаптационных качеств, гетерозиснои сочетаемости. Выявление таких маркеров на основе экспериментальных исследований, всестороннего мониторигна пород животных, попу-ляционно-генетического анализа, изучение их роли в макро- и микроэволюционных процессах создает надежную базисную основу для совершенствования селекционного процесса, поднятия его на новый качественный уровень. Работами современных отечественных ученых: Тихонова В.Н. 1991, Безенко СП. 1992, Бороздина Э.К. 1991, Сердюка Г.Н. 1987, Толпеко Г.А. 1987, Глазко В.И. 1992, Марзанова Н.С. 1994, Агаповой Е.М. 1992, Охапкина С.К., Лунина И. М., Рож-кова Ю.И. 1995, ЗрнстаЛ.К. 1994 и др., показано важнейшее значение использования полиморфных систем при чистопородном разведении животных, скрещивании, повышении устойчивости к заболеваниям, выведении новых более высокопродуктивных пород, понимании формообразовательных процессов.
Однако многое в данном направлении исследований остается мало изученным, недостаточно достоверно подтвержденным и перенесенным в плоскость прикладного использования. По этой причине научные достижения в области иммуногенетики, цитогенетики, молекулярной генетики не нашли должного использования в практическом животноводстве. Селекция, как и прежде, осуществляется в основном традиционными методами, основой которых является отбор и использование
для воспроизводства стада животных с лучшими показателями продуі тивных качеств.
В настоящее время, когда потенциальные возможности генотиі большинства пород сельскохозяйственных животных по показател! продуктивности превышают возможности его реализации, такой подхс не только малоэффективен, но и зачастую приводит к нежелательш явлениям, выражающимся в снижении репродуктивных качеств, жизнес пособности, устойчивости к заболеваниям. Наиболее остро этот дис баланс присущ отрасли свиноводства.
Изложенное выше определяет необходимость дальнейших теореті ческих и прикладных разработок, направленных на изыскание нові приемов селекции, особенно на совершенствование методов скрещив; ния, гибридизации, выращивания и оценки хряков-производителей.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключг лась в повышении эффективности и ускорении темпов селекции пути совершенствования традиционных и разработки новых способов гене тического улучшения стад свиней с использованием генетичесга маркеров.
В соответствии с поставленной целью были определены следук шие задачи исследований:
-
Изучить, теоретически-и экспериментально обосновать во; можность и целесообразность использования генетических систе эритроцитарных антигенов и сывороточных белков в качестве марю ров биологической совместимости, жизнеспособности, стрессустойчі вости, гетерозисной сочетаемости, породной и линейной дифференщ ации свиней, племенной и пользовательной ценности хряков-произвс дителей.
-
Разработать приемы совершенствования систем разведен! свиней на основе использования генетических маркеров при скреац вании и гибридизации.
-
Изучить, теоретически и экспериментально обосновать пут совершенствования способов отбора, выращивания и использовані хряков-производителей с учетом особенностей их генотипа по груг пам крови и аллотипических характеристик белков, связанных с т мунным статусом и резистентностью организма.
-
На основании результатов исследований разработать и дач практические предложения по совершенствованию методологии генеи ческого улучшения стад свиней и организационной структуры селеї'
ционно-племенной работы в свиноводстве.
Научная новизна работ состоит в том, что, впервые, на свиньях:
показана функциональная роль эритроцитарных антигенов в размножении. Установлено, что определенные антигены, присущие эритроцитам, локализуются и на спермиях производителей, возможность такой локализации детерминируется генетически;
изучен полиморфизм аллотипов сывороточных белков функционально связанных с иммунной системой и резистентностью организма у свиней разных пород. Получены сведения о распространении антигенов, гаплотипов и генотипов по трем системам белков класса <*-макроглобулинов и липопротеинов , антигенам иммуноглобулинов;
из числа аллелей и генотипов систем эритроцитарных антигенов и аллотипов белков сыворотки крови определены маркеры иммунологической несовместимости и возможные маркеры жизнеспособности, адаптационных, продуктивных качеств и стрессустойчивости;
разработаны методические подходы по использованию генетической структуры пород, типов, линий свиней по группам крови и аллотипам для контроля сохранения генофонда ценных, локальных.исчезающих пород свиней;
разработаны новые способы отбора, подбора и контроля селекционных процессов в свиноводстве с использованием генетических маркеров.
Новизна исследований подтверждена 3 авторскими свидетельствами и 3 положительными решениями государственной патентной экспертизы на выдачу патентов.
Теоретическая и практическая значимості. Результаты проведенных исследований позволяют более детально обосновать теоретические предпосылки генетической детерминации хозяйственно-полезных признаков у свиней, прогнозировать направленность селекционных процессов.
Выявленные механизмы отбора на гаметном, и популяционном уровнях, позволяют совершенствоваь традиционные и разрабатывать новые способы отбора и подбора свиней, повышающие эффективность селекции, достичь планируемых показателей за более короткие сроки.
Результаты проведенных исследований дали возможность разработать :
- A -
способы отбора хряков-производителей, позволяющие повысит: точность определения их племенной и пользовательной ценности 1,5-2 раза и сократить срок оценки на 4 - 5 месяцев ;
способы подбора в свиноводстве, позволяющие повысить точ ность оценки комбинационной способности пород при испытаниях н выявление лучшей сочетаемости при скрещивании и сократить сро проведения испытаний в 2 раза;
способы прогнозирования и получения гетерозисного эффект при скрещивании и гибридизации;
оптимальные способы выращивания хряков в условиях обычнь ферм и элеверов, разработать технологию элеверов по выращиваю высокопродуктивных хряков-производителей;
методические подходы по разработке программ селекции г свхраиению генофонда ценных, локальных исчезающих пород свинеі способы контроля чистоты их генофонда и критерия породной дифф<; ренциации;
систему организации селекционно-племенной работы в свинс водстве с использованием центров и лабораторий по генетическої тестированию животных и элеверов по выращиванию и оценке хр: ков-производителей, позволяющую повысить эффективность и ускори темпы селекции свиней.
Апробация работы. Результаты настоящих исследований бы, представлены на III Международном симпозиуме по иммунологии раз ножения, Варна, Болгария, 1975г.; 21-ой Международной конференц по группам крови и биохимическому полиморфизму животных, Ленин рад, 1978г.; Всесоюзном совещании по использованию иммуногенети в "животноводстве, Краснодар, 1981г.; Всесоюзном научно-произвол твенном семинаре "Повышение уровня племенной работы с использов нием достижений науки в области иммуногенетики сельскохозяйстве ных животных", Краснодар, 1985г.; Советско-Канадском симпозиу "Повышение эффективности свиноводства", Москва, 1988г.; Hav но-практической конференции "Состояние племенного животноводсч и пути повышения его эффективности", Ленинград, 1991г.; 46-ой Е ропейской конференции по животноводству, Прага, 1995г.; Веере списком совещании по свиноводству, Тула, 1995г.; II Международі конференции "Молекулярно-генетические маркеры животных", Кш 1996г.; III Международной конференции "Совершенствование селекі онных и технологических процессов в современных условиях ВЄДЄ)
свиноводства", Одесса, 1996г.
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в научных трудах ВНИИплем, МВД, ВИЖа, журналах "Вестник сельскохозяйственной науки", "Свиноводство", "Животноводство", международном журнале "Группы крови и биохимическая генетика" и другие.
Автором опубликовано 49 научных работ, по теме диссертации, в т.ч. основных - 37, получено 3 авторских свидетельства и 3 патента на изобретения.
На защищ выносятся основные положения диссертации по разработке методов совершенствования селекционной работы в свиноводстве на основе использования систем эритроцитарных антигенов, ал-лотипов белков сыворотки крови в качестве генетических маркеров иммунологической несовместимости , возможных маркеров жизнеспособности поросят, стрессустоичивости, сочетаемости и продуктивных качеств свиней, маркеров генетической структуры пород, породной и внутрипородной дифференциации, контроля направленности селекционных процессов; концепции прогнозирования продуктивных и иных качеств свиней на основе использования в качестве маркеров комплексных генотипов разных полигенных систем. Пути совершенствования организационной структуры системы селекционно-племенной работы в свиноводстве с использованием центров и лабораторий по генетическому тестированию свиней и элеверов по выращиванию и оценке хряков-производителей.
Автор выражает глубокую благодарность ученым ВНИИплем, МВД, ВИЖа, НИИ цитологии и генетики СО РАН, принявшим участие в творческом сотрудничистве при выполнении отдельных исследований.
Автор благодарен и признателен руководителям и специалистам Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ, Росплемобъ-единения, свиноводческого объединения "Искра", ГСХП "Рязанское", "Чувашское", "Марийское", "Тульское" - по племенной работе, СПК "Лазаревский" и других базовых хозяйств - за предоставленную возможность проведения научных исследований, содействие по выполнению научных работ и внедрение результатов исследований в практику племенного и полвовательного свиноводства.