Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Все интенсивное мировое свиноводство использует гибридизацию, как действенный метод получения гарантированного эффекта гетерозиса. Разработаны приемы и методы выведения гибридных животных, системы разведения. Однако теоретические аспекты этих вопросов до сих пор изучены недостаточно. Существует проблема управления эффектом гетерозиса, который должен быть регулируемым. Актуальнейшей задачей является создание специализированных линий, способных давать при скрещивании высокий эффект комбинационной способности. Методические аспекты этого вопроса разработаны, однако, в практической селекции их использование ограничено.
Назрела необходимость создания непрерывно действующей системы: «ОЦЕНКА СУЩЕСТВУЮЩИХ СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ - РАЗРАБОТКА ЦЕЛЕВЫХ СТАНДАРТОВ - ПРОГНОЗ -ПРОГРАММА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ - ПЛАН СЕЛЕКЦИОННО-ПЛЕМЕННОЙ РАБОТЫ», обеспечивающей эффективную селекцию. Такая система должна стать функциональным звеном автоматизированной системы управления селекционным процессом.
Познание генетических процессов, происходящих в популяции, расширяет реальную возможность интенсификации селекционного процесса и позволяет разработать новые научно-обоснованные программы улучшения племенных и продуктивных качеств свиней.
Особое значение приобретает оценка племенной ценности животных. Данный вопрос в свиноводстве изучен недостаточно. Существующие традиционные методы оценки племенных качеств животных не всегда соответсте>тот генотипнческой ценности особи. Необходимы реальные программы повышения надежности оценки племенной ценности животных по селекционным индексам, основанные на системе взаимосвязей признаков.
В прошлом достигнуты, определенные успехи в этом направлении. Однако не разработана и не получила достаточного теоретического обоснования методика конструирования селекционных индексов. 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. Возникают новые, более сложные, задачи, связанные с разработкой долгосрочных целевых программ, требующих совершенствования методов оценки племенной ценности животных. Их дальнейшее развитие связано с решением ряда кардинальных проблем, которые нашли свое отражение в диссертационной работе.
Диссертационная работа выполнена в рамках республиканской целевой
научно-техиической программы «Мясо» в соответствии с тематическим
планом НИР Донского ГАУ, тема 08 (№ государственной регистрации
01.960.009170). -
1.2^ Цели и задач» исследований. Основной цельютнастс^ЩеТГЧаботь[ явилось теоретическое обоснование, разработка методовотоптимвзации
оценки показателей воспроизводительного фіггнесса и экспериментальная проверка в 12 племенных заводах Северокавказского экономического региона в рамках долгосрочного селекционного эксперимента по формированию внутрилинеиной структуры популяций свиней крупной белой породы. Программа исследований предусматривала решение комплекса вопросов по интенсификации племенного отбора по показателям воспроизводительного фитнесса. Из числа основных задач по совершенствованию, методов отбора нами рассмотрены:
изучение «механизма биологических процессов генотипической среды» (Четвериков С.С., 1926) популяций свиней племенных заводов Северокавказского экономического региона при внутрилинейном подборе по признакам воспроизводительного фитнесса;
характер внутрилинеиной изменчивости признаков воспроизводительного фитнесса свиней;
структура корреляционной изменчивости, определение коэффициентов детерминации воспроизводительного фитнесса свиней, н приоритетности признаков отбора;
разработка методов построения номограмм и прогнозирования показателей воспроизводительного фитнесса в популяциях племенных заводов;
разработка целевых стандартов для воспроизводительных качеств свиней племенных хозяйств;
теоретическое обоснование и разработка методов конструирования селекционных индексов по показателям воспроизводительного фитнесса для оценки материнских линий свиней;
прогнозирование товарной массы гнезда в 6 мес. с помощью уравнений множественной регрессии и селекционно-математических моделей;
оценка закономерностей «жизненных циклов» и параметров репродуктивного потенциала свиноматок племенных заводов Северного Кавказа;
количественная оценка эффектов общей и специфической комбинационной способности линий при внутрилинейном подборе и кроссах линий;
изучение возрастной динамики воспроизводительного фитнесса популяций свиней племенных заводов Северокавказского экономического региона;
разработка научно обоснованных компьютерных программ оценки показателей воспроизводительного фитнесса, общей и специфической комбинационной способности, индексной селекции при совершенствовании материнских линий свиней племзаводов Северного Кавказа.
1.3, Научная новизна исследований. Впервые, на конкретном селекционном материале 12 племенных хозяйств Северного Кавказа, накопленном за 35-летний период длительного селекционного эксперимента проводимого Северокавказским региональным советом по созданию внутрилинеиной структуры заводских линий крупной белой породы свиней, установлено влияние «генотипической среды» популяций на структуру генотипической изменчивости. Обнаружена связь величины и структуры генотипической
изменчивости со степенью наследуемости селекционных индексов. Проведена оценка основных гекетико-популяционных показателей племенных хозяйств зоны Северного Кавказа, выявлены механизмы, позволяющие управлять этим процессом.
Изучена динамика основных генетико-популяционных параметров стад свиней племенных заводов Северного Кавказа при длительном внутрили-нейном подборе и их использовании в практике отбора; теоретически обоснованы и разработаны новые методы оценки прогнозирования племенных и продуктивных качеств свиней (селекционные модели), разработаны селекционные индексы для оценки воспроизводительных качеств свиней материнских линий и проведена их экспериментальная проверка; создан пакет прикладных компьютерных программ индексной оценки хряков-производителей и свиноматок материнских линий «ИНО-ПЛЕКС», оценки общей и специфической комбинационной способности линий. Автоматизированные системы управления селекционным процессом внедрены в практику работы племенных заводов Северного Кавказа.
Разработан метод оценки продолжительности племенного использования свиней материнских линий, методы оценки репродуктивной ценности, основанные на закономерностях жизненных циклов.
Настоящая работа подводит итог длительному селекционному эксперименту по формированию внутрилинейной структуры популяций свиней племенных заводов Северного Кавказа, проводимому с 1963 г. региональным Советом по племенной работе с крупной белой породой по методике профессора Либизова МЛ.
1.4. Практическая значимость и реализация результатов исследований. При сотрудничестве со специалистами департамента сельского хозяйства и продовольствия администрации Краснодарского края, министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области, Ростовской государственной станции контрольного откорма свиней и племенных хозяйств Северо-Кавказского экономического региона проведена оценка существующих методов селекции свиней. Проведен анализ селекционного эксперимента по формированию внутрилинейной структуры стал в племенных хозяйствах Краснодарского и Ставропольского краев, Ростовской области. Определены селекционно-генетические характеристики линий 12-ти племенных хозяйств региона. Разработаны обоснованные рекомендации по ведению племенной работы в регионе. Созданы, внедрены и рекомендованы к производственному использованию в свиноводстве прикладные компьютерные программы, основанные на разработке селекционных индексов, оценке комбинационной способности, оценке генотипа свиней.
В соавторстве разработана «Система ведения агропромышленного производства Ростовской области на 2001-2005 гг.», рекомендованная к внедрению НТС МСХ Ростовской области.
В практику работы племенных заводов Северного Кавказа внедрены селекционные индексы воспроизводства для оценки свиней при селекции
специализированных материнских линий, определены селекционные границы отбора, дан прогноз его эффективности. Предложены селекционные модели для прогнозирования индекса воспроизводства по каждому племенному хозяйству Северного Кавказа, компьютерная программа индексной оценки свиноматок и хряков-производителей материнских линий «ИНОПЛЕКС». По данной программе проведена оценка всех животных племенных заводов Северного Кавказа (2926 хряков и 21285 свиноматок).
Проведена количественная оценка эффектов общей и специфической комбинационной способности, выведенных за этот период заводских линий в прямых и реципрокных вариантах кроссов. Разработан пакет электронных таблиц в среде EXCEL для оценки комбинационной способности линий. Предложено практическое использование этой программы для проверки линий на сочетаемость и количественную оценку эффектов комбинационной способности.
Внедрены методы оценки репродуктивной ценности свиноматок, продолжительности их племенного использования, основанные на корреляционных связях признаков воспроизводительного фитнесса. Составлена компьютерная программа «Оценки репродуктивной ценности свиноматок». В настоящее время эксплуатация созданных компьютерных программ проводится во всех племенных хозяйствах Северокавказского экономического региона.
На основании проведенных исследований совместно со специалистами ООО «Селеком» г. Рязань созданы автоматизированные системы в свиноводстве «АСС».
Результаты научных исследований широко используются в учебных программах при подготовке зооинженеров по специальности 31,0700 -«Зоотехния» по дисциплине «Свиноводство и технология производства свинины», «Основы научного эксперимента», «Технология сельскохозяйственного производства» в Донском и Кубанском государственных аграрных v университетах, Ростовском институте переподготовки кадров и агробизнеса.
1.5. Апробация работы. Разработки автора рассмотрены и рекомендованы к внедрению в производство на заседаниях VII-X межвузовского координационного совета по свиноводству Департамента кадровой политики и образования МСХ Российской Федерации, XXV-XXIX региональным Северо-Кавказским Советом по племенной работе с крупной белой породой свиней, НТС Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области, Департаментом сельского хозяйства и продовольствия администрации Краснодарского края.
Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены ка научных конференциях в период 1989-2001 гг.: на VIII-X заседаниях межвузовского координационного совета «Свинина» и республиканских научно-практических конференциях «Актуальные проблемы производства свинины» (п. Перс панове кий, 1991-2001 гг.); XI Межреспубликанской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г, Оренбург, 1992); республиканской научно-производственной конференции
«Актуальные проблемы свиноводства России», посвященной 90-летию со дня рождения Лауреата государственной премии, академика ВАСХНШТ П.Е. Ладана (п. Персиановский, 1998 г.); '63-64-й научно-практических конференциях «Совершенствование технологии и организации сельскохозяйственного производства в современных условиях хозяйствования» {г. Ставрополь, Ставропольская ГСХА, 1999, 2000 rr,); IIMV международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения»-, посвященная 25-летию Белгородской ГСХА (г, Белгород, Белгородская ГСХА, 1999,2000 гг.); международной научно-практической конференции «Совершенствование племенных и продуктивных качеств животных и птиц», посвященной 80-летию МВА им. К.И. Скрябина (Москва, МГАВМиБ, 1999 г.); «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса Северного Кавказа» (г. Нальчик, 2000 г.); международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических и экологических условиях в XXI веке» (г. Пенза, 2000 г.); Российско-украинском симпозиуме «Новые информационные технологии в решении проблем производства» (г. Пенза, 200І г.); заседании XXIX Совета по племенной работе с крупной белой породой свиней в Ссверокавкззском экономнее ком регионе (г. Курганинск, 2000 г,); первой международной конференции «Актуальные проблемы производства и переработки продуктов животноводства» (г, Уфа, Башкирском ГАУ, 2000 г.); международной научно-практической конференции по вопросам ветеринарии и животноводства, посвященной 70-летию зоотехнического факультета (г. Казань, Казанская ГАВМ им. Н.Э. Баумана, 2000 г,); международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (С-Петербург, 2000 г„ Смоленск, 2001 г.); международных научно-практических конференциях «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных н экономических процессах», «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики», «Современная техника и технологии в медицине и биологии», «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» (г. Новочеркасск, ЮРГТУ, 2000, 2001 гг.); заседаниях кафедр разведения, генетики и селекции сельскохозяйственных животных, частной зоотехнии, лабораторий мясного животноводства и разработке теорепгческих основ селекции животных Дов ГАУ (1989-2001 гг.); научно-техническом совете МСХ Ростовской области (J992-2001 гг.) департамента сельского хозяйства администрации Краснодарского края (1999-200! гг.).
1.6. Публикации результатов исследований. По результатам исследовании опубликованы 8 монографий: «Интенсификация племенного отбора в свиноводстве», «Система оптимизации оценки племенной ценности сельскохозяйственных животных (Компьютерная программа комплексной оценки племенных качеств свиней. OPCGS-H)», «Индексная оценка племенных качеств хряков-производителей и свиноматок материнских линий (Компьютерная программа ИНОПЛЕКС)», «Воспроизводство свиней»
(Селекция и технология), «Энциклопедия животноводства», «Компьютерные технологии в животноводстве (Методические рекомендации)», «Оценка сочетаемости линий свиней», в т.ч. 2 из них допущены Департаментом кадровой политики и образования Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации в качестве учебных пособий для студентов высших учебных заведений по специальности «Зоотехния»,
По результатам научных исследований опубликовано 96 работ. Материалы диссертационной работы изданы з журналах: «Свиноводство», «Животноводство России», «Зори Кубани», «Вестник ветеринарии», в трудах Донского ГАУ, Башкирском ГЛУ, МГЛВМиЕ, Белгородской ГСХА, Ставропольской TCXAV ЮРГТУ, Санкт-Петербургском государственном технологическом институте, Казанской ГВМА, Пензенской академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, Смоленском государственном технологическом институте и др.
Автор выражает признательность за содействие в выполнении научных исследований специалистам племенных хозяйств Северо-Кавказского экономического региона, Северокавказскому Совету по племенной работе с крупной белой породой свиней, министерству сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области, департамента сельского хозяйства и продовольствия администраций Краснодарского края.
1.7. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения, выводов и библиографического списка. Работа изложена на 487 страницах машинописного текста содержит 109 таблиц и 99 рисунков, список литературы включает 585 источников, из них 374 отечественных и 210 иностранных.
Похожие диссертации на Теоретические основы и практика оценки показателей воспроизводительного фитнесса свиней
