Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Состояние и перспективы исследований по селекции в современном племенном свиноводстве 8
1.2. Классические методы селекционного процесса по улучшению продуктивности свиней 18
1.2.1. Воспроизводительные качества свиней 23
1.3. Методы генетического совершенствования продуктивных качеств свиней 25
1.4. Биологические особенности организма свиней 32
1.5. Использование современных генетико-популяционных методов при создании специализированных генотипов свиней 36
2. Материал и методика исследований 41
2.1 Методы выведения «Григорополисского -1» типа в КБ породе свиней 41
2.2. Конструирование селекционных индексов 43
2.3. Методика и условия проведения опытов 46
2.4. Методика создания нового заводского типа свиней крупной белой породы 49
2.5. Методы создания стрессустойчивых стад свиней 52
3. Результаты собственных исследований 57
3.1. Система комплектования внутрилинейной структуры стада 57
3.1.1. Заводская структура стада свиней и её совершенствование 58
3.1.2. Генеалогическая структура стада 61
3.1.3. Развитие животных 67
3.2. Воспроизводительные качества 69
3.3. Откормочная и мясная продуктивность 77
3.4. Особенности нового заводского типа 80
3.4.1. Отличимость 80
3.4.2 Однородность и стабильность 82
3.5. Продуктивность свиноматок 83
3.5.1. Многоплодие, молочность, масса гнезда в 2 месяца 83
3.6. Параметры селекционируемых признаков в племенном стаде, наследуемость, изменчивость, корреляционные связи селек ционируемых признаков и эффективность отбора 86
3.6.1. Отбор и выращивание ремонтного молодняка 88
3.6.2. Тип свиней и целевые стандарты 90
3.6.3. Племенной отбор и подбор в стаде 92
3.6.4. Оценка животных по фенотипу и генотипу 94
3.7. Испытание нового типа свиней на комбинационную сочетаемость 97
3.8. Морфологические и биохимические показатели крови свиней.. 103
3.9. Создание стрессустойчивого стада крупной белой породы свиней 106
3.9.1. Репродуктивные, откормочные, мясные качества устойчивых и чувствительных к стрессам свиней крупной белой породы... 107
3.9.2. Экономическая эффективность стрессустойчивого стада свиней 111
3.10. Индексная система оценки племенных качеств хряков-производителей и свиноматок «Григорополисского-1» типа крупной белой породы 111
3.10.1. Конструирование селекционных индексов воспроизводительных качеств свиней 113
3.10.2. Наследуемость селекционных индексов воспроизводительных качеств свиней 123
3.10.3. Внедрение компьютерной программы «ИНОПЛЕКС» 125
3.11. Экономическая оценка использования нового генотипа сви
ней при различных методах разведения 127
4. Обсуждение результатов исследований 132
Выводы *. 136
Предложения производству 138
Литература
- Состояние и перспективы исследований по селекции в современном племенном свиноводстве
- Методы выведения «Григорополисского -1» типа в КБ породе свиней
- Система комплектования внутрилинейной структуры стада
- Многоплодие, молочность, масса гнезда в 2 месяца
Введение к работе
В успешном решении задач по увеличению производства мяса большое значение имеет развитие скороспелых отраслей животноводства, особенно свиноводства. В мировом потреблении мяса - свинина занимает ведущее место (около 40%). Для интенсификации отрасли особое внимание необходимо уделять племенной работе, направленной на улучшение мясных и откормочных качеств свиней, повышение скороспелости, увеличение многоплодия и молочности свиноматок.
Дальнейшая интенсификация свиноводства, научно-генетический прогресс в отрасли находится в прямой зависимости от эффективности селекционно-генетической работы по совершенствованию существующих и созданию новых высокопродуктивных пород, линий, а также рационального использования генофонда свиней в различных системах разведения и гибридизации.
Работы по созданию новых специализированных линий и типов, не уступающих по основным хозяйственно - полезным признакам лучшим селекционным достижениям отечественной и зарубежной науки и практики проводятся многими научно - исследовательскими и высшими учебными учреждениями. При этом, каждое из них использует различный генетический материал, ставит целевые стандарты и применяет различные методические подходы.
Однако многие передовые разработки в области генетики и селекции не находят широкого применения из-за сложности обработки данных. Для повышения эффективности использования генетического потенциала необходимо перевести свиноводство на современные методы селекции с использованием математических методов оценки генотипа свиней.
Необходимы реальные программы повышения надёжности оценки племенной ценности животных по селекционным индексам, основанные на системе взаимосвязей признаков. С развитием компьютерных технологий методы прогнозирования становятся более доступными для селекционеров племенных хозяйств. Результаты прогноза должны быть включены в программы отбора и использованы в управлении селекционным процессом. Разработка и внедрение теоретических исследований по точности оценки генотипа, оптимизация систем определения племенной ценности животных методами конструирования селекционных индексов также нашли своё отражение в диссертационной работе.
Особенно важно количественное определение факторов, оказывающих влияние на формирование признаков воспроизводительного направления продуктивности свиней. Этот вопрос требует глубокого изучения для дальнейшей разработки стратегии совершенствования материнских линий свиней.
Поэтому, важным аспектом в современных условиях должно стать выведение, совершенствование, использование, размножение животных с высоким генетическим потенциалом, который формируется целенаправленной селекционной работой.
В нашей работе мы акцентировали исследования на разработку и внедрение новых способов оценки селекционных признаков для дифференцированной селекции свиней, в первую очередь по воспроизводительным качествам.
Исследования проведены в соответствии с планами НИР ГНУ СНИИЖК 051. 27. Ц. 01.01; 03. 051.25.21 № гос. регистрации 01.880.01.2406; 02.01 № гос. регистрации 01.200.102557; 01.07 № гос. регистрации 01.20010973, плановой тематикой НИР Донского ГАУ, тема 081 № гос регистрации 01.960.009170.
Состояние и перспективы исследований по селекции в современном племенном свиноводстве
Огромную роль в увеличении продуктивности животных играет селекционно-племенная работа. В настоящее время развитие свиноводства должно быть направленно на интенсификацию отрасли, выражающуюся в улучшении использования маточного стада, повышении интенсивности выращивания и откорма свиней, увеличении производства продукции в расчёте на каждое животное путём эффективной селекционно-племенной работы по совершенствованию существующих и созданию новых высокопродуктивных пород, типов, линий, и их кроссов. (В.Д. Кабанов, А.С.Терентьева, 1985; В.А. Коваленко, 1992; В.А. Коваленко, В.И. Степанов и др. 1989). Резерв повышения эффективности свиноводства на общеотраслевом уровне заключается в повышении репродуктивных качеств животных (В.А. Кононов, 2000). Экономическая эффективность свиноводства во многом определяется качественным потенциалом стада.
Важным показателем интенсификации отрасли могут служить более высокие темпы мирового производства свинины по сравнению с темпами роста поголовья свиней. Так за истекшие 13 лет мировое производство свинины увеличилось на 41%, или па 20 мли. т и в настоящий момент этот показатель превышает 98 млн. т. (В. Кожевников, 2005)
Производство свинины в расчёте на одну голову в странах с развитым свиноводством (Дания, США, Великобритания, Франция, Италия и др.) составляет по 131-151 кг. В России, по данным А.Айзенштадт (1995), за 1980-1991г.г. при росте численности свиней на 6% производство свинины возросло на 24% и выход мяса на голову достигал 83 кг. К сожалению, в России за 1990-2003гг. произошло резкое сокращение поголовья свиней, их продуктивности, свинина занимает в структуре производства мяса около 35% - это второе место, после говядины (В. Кожевников, 2005). Вместе с тем, тенден ция развития сельского хозяйства показывает, что уже в ближайшие годы коныоктура российского рынка существенно изменится в сторону увеличения спроса на отечественное мясо, поэтому свиноводство станет одной из важнейших отраслей животноводства.
В этой связи в ряде стран произошли сдвиги в породной структуре поголовья, где удельный вес свиней мясного направления продуктивности составляет 85- 95%. Интенсивная селекция на повышенную мясность привела к созданию пород супермясных свиней: пьетрен, датский, бельгийский, голландский ландрас и другие.(В.П. Клёмин, 1988г.)
Как известно, эффективное развитие свиноводства зависит от многих факторов. Основополагающим из них является генетически обусловленный уровень продуктивности животных, зависящий от целенаправленного ведения селекционно-племенной работы.
Селекция - основной метод генетического совершенствования свиней, так как при наличии хорошо отсел акционированных пород, типов и линий возможно эффективно использовать другой метод-скрещивание (цит. по В.Г. Козловскому и др.,1982).
По количеству одновременно селекционируемых признаков у свиней различают комплексную и преимущественную селекцию (Ф.К.Почерняев, 1979, В.Д. Кабанов, А.С.Терептьева, 1985, В.И.Степанов, Н.В. Михайлов, 1991, В.Т. Горин, 1982). При комплексной селекции улучшение животных осуществляется одновременно по нескольким признакам. ММ. Матиец (1961), например, рекомендует комплексную оценку хряков-производителей вести по 13 качественным показателям. Аналогичного мнения придерживались академики М.Ф. Иванов и Л.К. Гребень при создании и совершенствовании свиней украинской степной белой и украинской степной рябой пород (Л. К. Гребень, 1961). Применение комплексной селекции для повышения продуктивных качеств свиней крупной белой породы может служить опыт селекционеров племенного завода «Никоновское» организатором, которого был выдающийся селекционер-свиновод М.Ф.Иванов (1964). За 50 лет селекционной работы стадо племенных свиней отшлифовано так, что никоновский тип свиней известен всем селекционерам, а родословные большинства линий хряков насыщены животными из племзавода «Никоновское» (Ф.К. Почерняев, 1979).
По данным последнего породного учёта на территории бывшего СССР разводили 17 отечественных и 7 импортных пород, более 10 породных групп и внутрипородных типов, в большинстве своём созданные трудом учёных и практиков селекционеров. Разведение такого большого количества пород, породных групп и типов обосновано необходимостью лучшего использования природных и кормовых условий разных зон страны. Их создание шло тремя путями. Один из них - выведение пород без межпородного скрещивания на основе акклиматизации импортных и углубленной племенной работы с животными в желательном направлении - это в основном крупная белая порода. Другой путь-создание пород на основе мясных групп улучшенных свиней. По этому методу выведены миргородская, ливенская. брейтовская, муромская, уржумская и некоторые другие породы. Однако большинство отечественных пород получено путём планового скрещивания местных пород, хорошо приспособленных к данным условиям разведения, с высокопродуктивными отечественными или зарубежными породами, такими, как крупная белая, беркширская, белая короткоухая и другими (В.И. Степанов, Н.В.Михайлов, 1991).
Методы выведения «Григорополисского -1» типа в КБ породе свиней
Структура генотипической изменчивости изучалась в длительном научно - хозяйственном опыте по формированию генеалогической структуры стада в СХПК «Россия» Новоалександровского р-она Ставропольского края, где селекционно - племенная работа направлена па генетическую дифференциацию существующих генеалогических линий хряков - производителей. Изучено 2 линии Секрета и Лафета "Григорополиского - Г1 типа в крупной белой породе свиней.
Разведение линий свиней ведется по методике внутрилинеймого подбора (Либизова М.П., приложение 1) по четырём ветвям. Это обеспечивает достаточную консолидацию групповой наследственности, возможность внутрили-ненного подбора без применения инбридинга близких степеней родства. Линии свиней в настоящее время генетически разобщены друг от друга. Применение данной схемы позволило вывести линии свиней, а затем сформировать типы, которые имеют свою специфичность, являются самовоспроизводимыми, длительно существующими и закрытыми. Ротация ветвей позволила создать средний генотип для всех структурных элементов линий с идентичной структурой генотипической изменчивости и одинаковой наследственной основой. Учитывая, что длительный внутрилинейный подбор значительно сузил генотипиче-скую изменчивость, популяции свиней СХПК «Россия», они являются уникальной моделью для изучения структуры генотипической изменчивости при внутри линейном подборе и кроссах линий.
Изучение изменчивости на уровне линий позволило определить их генетическую консолидацию, установить возможности её дальнейшего совершенствования и обосновано проводить в них племенной подбор.
Линии закладывались таким образом, чтобы обеспечить широкую исходную генетическую базу, за счёт использования выдающихся производителей и высокопродуктивных маток.
Специализированные линии должны быть генетически разобщены, так как, по правилу Уинтерса, чем выше генетическая дивергенция линии, тем больше оснований ожидать проявления гетерозиса (М.П. Либизов, 1964 А.И. Овсянников, А.С. Терентьев, 1973; Я.И. Поляиичко, 1976; В.А. Струнников, 1974; Г.А. Толпеко, 1977).
Внутрилинейная структура должна состоять из четырёх родственных групп поддерживаемых систематическим отбором, за счёт его высокой интенсивности и получения ремонтного молодняка от заказанных вариантов спаривания в ведущей селекционной части стада племзавода. Хряков каждой ветви спаривают последовательно с матками других ветвей линии. При этом учитывается сочетаемость групповых генотипов. Такая структура линии обеспечивает внутрилпнейный подбор наиболее приемлемым (классическим) вариантом инбридинга 1V-IV, свободным от вредных последствий (М.П.Либизов, Я.И .Поляничко, 1982; Г.А. Толпеко, 1997).
Это, представляет возможность отбора, который не ведёт к более тесному автоматическому инбридингу. Таким образом, популяция свиней должна состоять из гомозиготных и гетерозиготных особей. Гетерозиготные особи получаются путём скрещивания кроссов линий, что создаёт благоприятный селекционный резерв гсиотипическои изменчивости в популяции. Такая система должна быть разработана в каждом регионе с тем, чтобы в товарной части стада использовать явление гетерозиса. Их главной особенностью является использование генетически регулируемого эффекта гетерозиса, который может быть получен только при наличии дифференцированных, относительно гомозиготных, самовоспроизводимых, длительно существующих линий.
Кроссы консолидированных, не родственных между собой относительно гомозиготных линий даже одной породы дают существенный геторозис по многоплодию, скорости роста и жизнеспособности потомства. Гстсрозиготы в среднем обладают большей "буферностью" чем гомозиготы. Они различаются по качеству, количеству и расположению генов. Максимум гетерозигот по одному гену с двумя аллелями в большой популяции не превышает 50% (формула Харди - Вайнберга). Соотношение генотипов, представляющих собой гетеро - и гомозиготные организмы, зависит от системы разведения, числа аллелей, относительной частоты гетерозиготных комплексов. Эффект гетерозиготности является важнейшим условием при повышении показателей воспроизводительного фитнесса, т.к. он основан на неаддитивном взаимодействии генов.
Система комплектования внутрилинейной структуры стада
Организация селекции на улучшение продуктивных качеств свиней вызвала необходимость совершенствования существующих и создания новых линий, типов, пород, предназначенных для широкого использования в региональных системах разведения и гибридизации. Отечественными учёными разработаны теоретические основы и методические рекомендации по выведению специализированных отцовских и материнских линии в существующих породах, новых синтетических линий и типов, а также селекционные приёмы повышения репродуктивных, откормочных и мясных качеств свиней (М.П.Либи-зов, 1966, 1973; А.И. Овсянников, 1969,1973; В.Д. Кабанов, 1972, 1983, 1998; В.Т. Горин, И.Н. Никитчепко, 1973; А.И. Филатов, В.А. Медведев, 1975; Б.В. Баньковский, 198; П.С.Капко, 1981; В.П. Рыбалко, 1981; В.И. Степанов, В.А. Коваленко, Н.В. Михайлов, 1985; В.Г. Козловский, 1987; Г.М. Бажов, 1990; В.Ф. Филенко, 19S7, 1988, 1991; М.Ф. Гуменный, 1989; А.А. Бабеев, 1993; В.А. Погодаев, 1996; А.И. Клименко, 1997).
Наряду с выведением новых генотипов важное значение имеет также совершенствование селекционного процесса, разработка и применение новых методов, способствующих повышению продуктивности животных существующих пород. Структура гепотипической изменчивости изучалась в длительном научно - хозяйственном опыте по формированию генеалогической структуры стада в СХПК «Россия» Ставропольского края, где селекционно - племенная работа направлена на генетическую дифференциацию существующих генеалогических линий хряков - производителей. Применение данной схемы позволило вывести линии свиней, а затем сформировать тип, который имеет свою специфичность, является самовоспроизводимым, длительно существующим и закрытым. Ротация ветвей позволила создать средний генотип для всех структурных элементов линий с идентичной структурой гепотипической изменчиво 58 сти, создания нового заводского воспроизводительного типа свиней крупной белой породы.
Заводская структура стада свиней и её совершенствование
Основными элементами заводской структуры культурных пород сельскохозяйственных животных являются заводские линии, родственные группы в линиях (ветви), маточные семейства и родственные группы в них.
Эти структурные единицы племенных стад и породы в целом должны отличаться биологически и хозяйственно ценной групповой наследственностью: быть генеалогически и генетически разобщенными между собой; специализированными по материнским или отцовским качествам и хорошо сочетаться в кроссах на гетерозис.
На первом этапе ставилась задача выделения ведущей селекционной и племенной части стада на основе тщательного генеалогического и зоотехнического анализа с тем, чтобы приступить к выведению заводских консолидированных линий свиней па основе имеющихся генеалогических групп по существующей методике.
Совершенствование племенных и продуктивных качеств свиней осуществляется в заводских линиях Секретов и Лафетов, которые выведены на основе лучших животных.
Первоначально в стаде до 1980 г. имелись 4 генеалогические линии хряков: Секретов, Сталактитов, Лафетов, Скакунов и 8 генеалогических семейств свиноматок: Калина (Кайа), Марта (Майе), Соя, Эпоха (Элле), Кубань (Кай), Волшебница, Химера, Реклама.
Сочетание хряков и свиноматок этих групп при внутрилинейном подборе по принципу аутбридипга п течение 19 лет привело к высокой гетерозиготності! и изменчивости репродуктивных признаков в стаде.
В течение длительного времени племколхоз не ввозил племенной молодняк для ремонта селекционного стада, разведение и совершенствование свиней крупной белой породы проводилось в замкнутой популяции методом чистопородного линейного разведения. Всё это оказало значніельное влияние на формирование генеалогической и генетической структуры стада.
В 1980 г., согласно методике селекционной работы, в стаде приступили к направленному формированию заводской структуры.
С этой целью был проведён тщательный генеалогический и зоотехнический анализ стада, по результатам которого выделены селекционная и племенная группа основных хряков и свиноматок, группа проверяемых и ремонтных животных. Составлены схемы генеалогических линий и планы внутрилинейного подбора в каждой линии.
Многоплодие, молочность, масса гнезда в 2 месяца
Анализируя показатель «мышечного глазка», установлено, что лучшим он у был у помесных животных V группы - 34 см , что на 12,9% (р 0,99) выше, чем у чистопородных КБ свиней. При убое свиней с живой массой 120 кг большей массой задней трети полутуши отличались гибриды КБ ГТ х СМ-1 СТ. Масса окорока этих животных превосходила аналогичный показатель КБ свиней - на 1,8 кг или 17,7% (р 0,999). Таким образом, необходимо сделать заключение, что убойные мясо-сальные качества свиней в значительной степени определяются породными фактором и живой массой. Полученные результаты могут способствовать повышению эффективности отрасли, при интенсивной технологии, гибридизации если использовать в качестве материнской формы животных КБ ГТ, а отцовской СМ-1 СТ,СМЛ,ДМ-1.
Селекция линий свиней па сочетаемость в кроссах имеет целью создать возможность планомерного использования гетерозиса в свиноводстве.
Гетерозис обычно возникает в результате скрещивания особей, принадлежащих к генетически разобщенным и генетически различным группам животных с консолидированной групповой наследственностью.
Специализация заводских линий свиней Лафетов и Секретов в СХПК «Россия» осуществляется по воспроизводительным качествам. Использование линейной сочетаемости, как метода селекции, даёт возможность не только улучшать, но и консолидировать создаваемые линии по генотипу при внутри-линейной селекции. Породно-линейная сочетаемость, как результат целенаправленной преимущественной селекции и скрещивания, в гибридизации свиноводства должен быть основным методом разведения.
Лучшие результаты по воспроизводительным качествам проявились в кроссе линии Лафета х ДМ-1 - эта сочетаемость превосходит по многоплодию заводскую линию в чистоте на 0,2 поросёнка, молочности - на 2,3 кг, массе гнезда в 2 месяца - на 10 кг и по массе 1 поросёнка - на 2,3 кг.
Эти показатели превышают сочетания линии Секрет х ДМ-1, соответственно: на 0,3 поросёнка; 0,8 кг; 11,0 кг и 0,8 кг.
Сочетание Лафет х СМ-1 превосходит исходную заводскую линию по многоплодию на 0,5 поросёнка, молочности - на 2,4 кг, живой массе гнезда в 2 мес. -на 31,5 кг. В сочетаниях Секрет х СМ-1 эти показатели выше, соответственно: на 0,3 поросёнка; на 3,2 кг; на 21 кг и 2,9 кг.
Таким образом, используя свиней КБ породы в качестве материнской основы при скрещивании с хряками скороспелой мясной (СМ-1) породы северокавказской мясного типа (ДМ-1), специализированной мясной линии (СМЛ) свиней ставропольской селекции, показатели стабильного проявления гетерозиса по воспроизводительной способности, а также откормочным и мясным качествам у гибридов, составляет в среднем 7,2 -17,4%.
Одной из центральных проблем свиноводства является внедрение чёткой системы разведения свиней, основным элементом которой является гибридизация, позволяющая наиболее эффективно распространять достижения племенных хозяйств на товарные, обеспечивать высокую эффективность производства свинины.
Свиньи КБ породы являются одним из важных источников воспроизводства товарных поросят в единой системе разведения свиней в Ставропольском крае.
СХПК «Россия» обеспечивает ремонтными свинками свиноводческие хозяйства Петровского, Шпаковского районов и дочерние хозяйства: АО «Радуга» Новоалександровского района и ЗАО «Артезианское» Новоселицкого района, а также поставляет ремонтный кроссированный двухлинейный молодняк в специализированные хозяйства Красногвардейского, Грачёвского, Минераловод-ского и Георгиевского районов. Обеспечивает, линейными ремонтными хрячками племпредприятия, семя которых используется при искусственном осеменении в хозяйствах края.
Племенной молодняк СХПК «Россия» реализуется не только в хозяйствах Северо-Кавказского региона, но и за его пределы.
