Введение к работе
Диссертация является итогом научно-исследовательских работ по совершенствовании методов разведения шлочяого скота, выполненных в соответствии с тематическим планом научных исследований Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела (N государственной регистрации 81072503, 01.86.0110619) в период с 1980 по 1993 г. г.
Актуальность темы. Одним из наиболее валных стратегических направлений развития общества является удовлетворение потребностей населения в продукции животноводства.' Решение этой задачи во многом зависит от степени интенсификации ведения селекционной работы, следствием которой является повшенне продуктивности животных и рентабельности хозяйственной деятельности.
В этой связи возрастает роль современных селекционных программ, базирующихся на основополагающих принципах популяци- _ онной генетики и крупно кюэтабной селекции. В 70-е - 60-е годы ' наметились определенны" позитивные сдвиги в организационной системе управлении племенным животноводством: созданы специализированные хозяйства по производству молока, сформирована сеть племенных заводов и плокіредприятий для полного обеспечения хозяйств высокоценным генетическим материалом, разработаны основные принципы прогреем селекции, посволксоте существенно ускорить генетический прогресс в породах, организована структура племенной слулйы, позволяющая координировать селекционную работу на различных уровнях управления, функционирует !«аныэ вычислительные центры для обработки и анализа зоотехнической информации, начали внедряться методы пояуллцкоиной геиетгкн для соверсенствовання пород скота, созданы селекционные центры по ведущим породім скота
Однако слолигпзлея в нагиой стране за многие годы традиционная система племенной работы в молочной скотоводстве, из it «правило, замыкается рзмкаг<и отдельных еоч (регионов), что не позволяет получить максимально бовыогный генетический прогресс з цело» по популяциям лизотшк. Tsjc, по данкш ряда учень"; (11 3. Басовский, 1983; Ю. К Бойко;*,. 19EG; й 1L Григорьев. 1901; Л. К. Эрнст, 1G65; ЕМ. Кузнецов, 1992; В. И. Гтпгтьмо, 1986-, Н. О. Пелехатій, 1986; Л. Л. Прозоров, 1007; 5. 0. ?/,снер, 19EG; К. И. Прозора, 1982; II Л. Куоса, 1905) в Солытиютей отечЕ-стввшшх пород
- г -молочного скота ежегодный генетический тренд не превьпвает 10-20 кг молока на корову в год. В наиболее экономически развитых странах (США, Канада, Германия, Швеция, Голландия, Израиль и др. ),.где методы популяционной генетики являются основой построения национальных селекционных программ, генетический прогресс в популяции достигает 50-80 кг молока на корову в год. В этой сйяэи реорганизация сложившейся__системы разведения и более ошрокое внедрение методов популяционной генетики для анализа и прогнозирования селекционных мероприятий представляют большой научный и практический интерес.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка и совершенствование методов повышения эффективности племенной работы в молочном скотоводстве на основе современных достижений популяционной генетики и информационно-вычислительных систем.
В задачи исследований входило:
изучить и проанализировать принципы построения оптимальных вариантов селекции в молочном скотоводстве;
провести комплексный анализ системы селекции быков-производителей племлредприятий Российской Федерации;
разработать и формализовать принципы построения линейных моделей для оценки и прогноза отдельных стадий селекционного процесса;
разработать и внедрить информационно-вычислительную систему в молочном скотоводстве России.
Научная новизна. Впервые осуществлен комплексный анализ селекционно-племенной работы с быками племлредприятий молочного направления продуктивности; разработан методический и программный аппарат анализа в рамках создания интегрированной информационной системы. Проведен анализ получения, оценки и использования как отдельных генетических конструкций, так и породных групп в разрезе регионов и популяций. На большом фактическом материале проведена эмпирическая оценка принципов линейного разведения (при кроссе различного количества линий) и системы подбора "бык на быка".
Разработана оригинальная методика прогноза нарастания коэффициента инбридинга при различных схемах селекционного процесса. Доказано, что при четко спланированной системе селект ции, уменьвение количества отцов быков (6-8 животных в каждой генерации) не приводит к судественному росту среднепопуляцион-ного коэффициента инбридинга (Fx - 0.4-0.5Х).
- э -
Проведены теоретические исследования по сравнительной характеристике линейных моделей оценки племенных качеств производителей с различным представлением ({акторов, оценены эффекты некорректно построенных моделей; разработан методологический аппарат для наиболее объективной оценки генетического, средо-вого и фенотипического сдвигов в популяциях молочного скота.
Разработана и внедрена в практику информационно-вычислительная система (ЛВС) в молочном скотоводстве на уровне популяции.
Основные положения выносимые на защиту: '
комплексный анализ селекционно-племенной работы с быками-производителями в Российской Федерации;
разработка метода прогнозирования нарастания среднепо-пуляционного коэффициента инбридинга в селекционных схемах;
методика построения и сравнительная характеристика различных типов линейных процедур оценки племенных качеств тавотних;
разработка метода оцинки генетического, средового и фенотипического тренда d популяциях молочного скота на основе смешанных моделей;
принципы построения иерархической информационно-вычислительной системы в молочном скотоводстве.
Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Разработаны оригинальные методики сбора, накопления, контроля информации для формирования банков данных производителей и маточного поголовья активной части популяций. Информационная система, реализованная на основе этих разработок, охватывает тавотных всех племпредприятий Российской Федерации и маточное поголовье племенных хозяйств 24 регионов России. Такой крупномодельный подход к анализу зоотехнической информации позволяет координировать работу племенных слукб на различных уровнях управления (стадо-регион-популяция), конкретизировать систему отбора производителей по различным параметрам (интенсивность роста, оплодотворяющая способность спер>юп-родукции, прогноз племенной ценности, формирование селекционных групп), организовать оптимальную систему индивидуальных и групповых подборов в рамках селекционируемой популяции, централизованно производить независимую оценку племенных качеств производителей на популяционнои уровне. Среднегодовой экономический эффект от внедрения информационной системы составил свьив 500 тисяч рублей' (л кенах 1991 года).
-4.-
За разработку различных аспектов информационно-вычислительной системы в молочном скотоводстве Российской Федерации присуждены одна золотая, две серебряные и одна бронзовая медали Всероссийского Виставочного Центра (ВДНХ).
Теоретические разработки положены в основу методических рекомендаций "Принципы построения и использования линейных моделей в животноводстве" (Москва, 1993 год), которые используются при совершенствовании инструкции оценки быкоЕ по качеству потомства.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены и одобрены на-
научно-технической конференции шлодых ученых ВИЕа (1982 г.);
научно-практических конференциях системы племенной слудйы Российской Федерации (Тамбов, 1985, 1987 г. г.; ВДНХ, 1986, 1988, 19В9, 1993 Г. г. ; Саранск, 1985 Г.);
Ученых Советах ВНИИллем ( 1983 - 1993 г. г.) и ВИК (1993 г.);
Международной конференции по электронизации животново-доства (Рига, 1989 г.);
Научной конференции Шведского университета сельскохо-вяйственных наук (Швеция, Ультуна, 1990 г.);
Международной конференции "Animal breeding against diseases" (Швеция, Ультуна, 1990 г.).
[to результатам выполненных по теме диссертации исследований опубликованы 2G научных работ в отдельных изданиях, журнале "Доклады ВЛСХЮиг и Трудах ВНИИллем.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных иатериалов, выводов, предложений производству к списка литература Работа изложена на 299 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц и 17 рисунков. Список литературы включает 228 источников, из них 167 на иностранных языках.