Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Применения вводного скрещивания

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..............3

1.Схема и цель вводного скрещивания………………………………………….4

2.Генетические и молекулярные основы скрещивания (эффект гетерозиса)…6

3.Гетерозис по молочности……………………………………………………10

4.Использование в селекции молочного скота генетических методов………11

5.Заключение. ……………………………………………………………………15

6.Список литературы…………………………………………………………….16

ВВЕДЕНИЕ

Вводное скрещивание (прилитие крови). Вводное – это такое скрещивание, которое имеет своей целью дальнейшее совершенствование продуктивных и племенных качеств существующей заводской породы. Сущность этого метода заключается в том, что чистопородных маток заводской породы спаривают со специально подобранными по типу производителя другой заводской породы, имеющей ряд более ценных признаков, недостающих улучшаемой породе.

Вводное скрещивание, или прилитие крови, применяется в племенных хозяйствах с целью улучшения отдельных продуктивных качеств породы, не изменяя при этом основного направления продуктивности. Например, для повышения жирности молока чёрно – пёстрого скота коров этой породы скрещивали с быками тагильской жирномолочной породы. Помесей первого поколения спаривали с основной чёрно – пёстрой породой. В результате у полученного таким образом потомства сохранились высокие удои и повысилась жирность молока.

Вводным скрещиванием улучшались почти все современные породы. Вводное скрещивание – метод частичного улучшения качеств уже существующей заводской породы. Но иногда этот метод скрещивания даёт возможность создать новую породу.

1.СХЕМА И ЦЕЛЬ ВВОДНОГО СКРЕЩИВАНИЯ

Схема вводного скрещивания такова. Вначале скрещивают коров местной породы с производителями улучшающей породы. У помесей первого поколения в результате такого однократного прилития крови удаётся заметно усилить требуемое качество (на уровне промежуточного наследования), но при этом в той же степени изменяются другие признаки и тип улучшаемой породы. Полукровки в равной мере могут быть отнесены как к улучшаемой, так и к улучшающей породе. Для того чтобы получить право сохранить прежнее название улучшаемой породы, необходимо довести долю её крови у помесей до преобладающих степеней. Это достигается путём обратного, обычно двукратного, иногда трёхкратного скрещивания помесей с производителями улучшаемой породы, а чистопородных маток улучшаемой породы – с лучшими помесными производителями желательного типа. В результате доля крови улучшаемой породы возрастает до 7/8 – 15/16 и соответственно восстанавливаются её основные породные свойства.

Дальнейший этап вводного скрещивания состоит в разведении «в себе» помесей, имеющих преобладающую долю наследственности местной породы, но сохранивших 1/8 – 1/16 крови улучшающей породы. Отбор животных желательного типа, в наибольшей мере унаследовавших искомый признак улучшаемой породы и наилучшим образом сочетающих это позаимствованное качество с ценными свойствами материнской породы, а затем поглощение желательным типом всех, не отвечающих цели отклонений позволяет в конечном счёте закрепить тип улучшаемой породы с приданными ей путём скрещивания и селекции некоторыми новыми качествами.

Цель вводного скрещивания – дальнейшее совершенствование продуктивных и племенных качеств существующей заводской породы. Суть этого метода заключается в том, что чистопородных маток заводской породы спаривают со специально подобранными по типу производителями другой заводской породы, имеющей ряд более ценных признаков, недостающих улучшаемой породе.

Вводное скрещивание, применяется довольно широко и ведётся под контролем станций по племенной работе. Коров молочных коров, отличающихся низким содержанием жира в молоке, скрещивают с производителями жирномолочных пород. Положительные результаты получены от прилития крови джерсейской породы красной степной – одной из самых распространённых и лучших пород молочного направления. При скрещивании этих пород особенно важно создание улучшенных условий выращивания для помесного молодняка, так как джерсейская порода мелковата и ей свойственна некоторая конституциональная изнеженность. С той же целью красной степной породе приливают кровь бурой латвийской, а также красной датской пород. Последняя отличается, кроме повышенной жирности молока, также и крупностью – качеством, которое желательно улучшить у красного степного скота.

При использовании для прилития крови близких по типу пород схема вводного скрещивания ещё более упрощается, и приплод первого поколения рассматривается не как помесный, а как чистопородный материнской (улучшаемой) породы. При разведении чёрно – пёстрого скота ему в некоторых стадах приливают кровь голландской породы с целью повысить уровень удоев.

2.ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СКРЕЩИВАНИЯ (ЭФФЕКТ ГЕТЕРОЗИСА)

Под гетерозисом понимают явление, когда животные, полученные от скрещивания при определённом подборе, превосходят лучшую из родительских форм по общей жизнеспособности, энергии роста и развития, плодовитости, крепости конституции, выносливости, устойчивости к заболеваниям, по продуктивности.

Одна из характерных особенностей гетерозиса – его наибольшая степень выраженности лишь в первом поколении (F1) гибридов помесей. На этом основании можно сказать, что гетерозис – гибридная мощность, проявляется только в первом поколении (однократный эффект), а затем он затухает и исчезает в последующих поколениях при скрещивании гибридов друг с другом, если не применяются специальные меры по сохранению эффекта гетерозиса. Гетерозис связан с возрастанием гетерозиготности организма помесей. Генетический механизм гетерозиса пока не установлен.

Разрабатываются специальные методы селекции животных на получение не только в первом поколении, но и в ряде последующих. Такие методы дадут возможность получать его в результате скрещивания, методом стимуляции онтогенеза биологически активными веществами и др.

В связи с тем что эффект гетерозиса бывает весьма различным при скрещивании, существует несколько методов определения эффекта гетерозиса.

Н.П.Дубинин (1957) предложил эффект гетерозиса рассчитывать по следующей формуле:

ЭГ= *100,

Где ЭГ – эффект гетерозиса; Б – масса или другой показатель на конец периода (кг, см); А – масса или другой показатель на начало периода (кг, см); Б1, Б2 – масса или другой показатель чистопородных сверстников разных пород, используемых в скрещивании на конец и начало периода (кг, см).

Положительный эффект гетерозиса считается в том случае, если помеси превосходят чистопородных сверстников не менее чем на 10 – 15%. Если нет возможности сравнить помесных животных с общими родительскими породами, то положительные результаты, получаемые при скрещивании, называют эффектом скрещивания.

На эффект гетерозиса у сельскохозяйственных животных оказывает влияние среда, в которой находятся как родительские формы, так и их потомство.

Гетерозис был известен много столетий назад и использовался в практике животноводства, но многие теоретические вопросы этого явления разработаны пока ещё недостаточно. Попыток вскрыть механизм самого процесса сочетаемости наследственных факторов, обусловливающего эффект гетерозиса, было много. Термин «гетерозис» в науку ввёл А.Шелл (1914), под которым он понимал гибридную силу, вызванную стимулирующим действием гетерозиготности. Д.А.Кисловский для объяснения гетерозиса выдвинул гипотезу облигатной гетерозиготности, согласно которой в организме имеются гены с двойным действием – полезным и вредным. При наличии таких генов, находящихся в гетерозиготном состоянии, организм наиболее жизнеспособен.

В.А.Альтшулер, Е.Я.Борисенко и А.Н.Поляков, дополняя гипотезу облигатной гетерозиготности, дали ей эволюционное толкование. Каждый новый ген возникает в гетерозиготном состоянии и подвергается действию

естественного отбора. Многие из вновь возникших изменений генов обладают плейотропным (множественным) действием. В одном направлении это действие полезно, в другом нейтрально или даже вредно для организма. В процессе эволюции выживают те организмы, у которых положительное действие генов выявилось в гетерозиготном состоянии, а вредное оказалось в рецессивном. Гетерозис прежде всего полезен самому организму животного, происходящему от скрещивания. Отсюда следует, что высокая степень гетерозиготности – причина гетерозиса.

Для объяснения генетической природы гетерозиса был выдвинут ряд других гипотез, например гипотеза доминирования (Джонсон, Пелью). Они считали, что гетерозис представляет собой эффект комбинации благоприятно действующих доминантных аллелей разных локусов. Иными словами, у гетерозиготных организмов наблюдается превосходство всей совокупности доминантных генов над совокупностью генов рецессивных. Близко к этому и мнение Л.С.Жебровского, объясняющего проявление гетерозиса главным образом аддитивным действием положительно влияющих доминантных генов, присутствующих в разном наборе у родителей и соединяющихся в потомках. При этом происходит погашение вредного действия рецессивных генов.

А.Шелл и О.Ист предложил гипотезу сверхдоминирования, которая близка к гипотезе облигатной гетерозиготности, выдвинутой Д.А.Кисловским. Суть её заключается в том, что высокая гетерозиготность лучше, чем гомозиготность, обеспечивает разнообразие и усиление физиологических функций организма. Х.Ф.Кушнер на основании большого числа экспериментов выделил пять форм проявления гетерозиса используемого в животноводстве:

1) гибриды (или помеси) первого поколения превосходят своих родителей по живой массе и жизнеспособности;

2) помеси первого поколения превосходят своих родителей по конституциональной крепости, долголетию, физической работоспособности при полной или частичной утере плодовитости;

3) помеси первого поколения по живой массе занимают промежуточное положение, но заметно превосходят родителей по многоплодию и жизнеспособности;

4) каждый отдельно взятый признак ведёт себя по промежуточному типу наследования, а в отношении конечной продукции наблюдается повышенный гетерозис;

5) помеси, или гибриды, не превосходят по продуктивности родительскую форму, но имеют более высокий её уровень по сравнению со среднеарифметическими показателями обоих родителей.

Помеси, полученные от голштинских коров и быков джерсейской породы, имели удой 5588 кг, при жирности молока 4,6%.

Развитие науки, накопление и обобщение данных практики о получении гетерозисных животных при различных системах подбора, раскрытие генетической природы сочетаемости комплексов наследственных факторов, обусловливающих явление гетерозиса, будут всё более приближаться к овладению управлением этого явления и закреплению гетерозисного эффекта в ряде поколений животных.

3.ГЕТЕРОЗИС ПО МОЛОЧНОСТИ

Обильномолочность относится к сложным полимерным физиологическим признакам, в формировании которых участвуют много генов, все системы организма и условия среды. Для резкого генетического эффекта по обильномолочности нужны определённые блоки генов, комплексы наследственных факторов, соединение которых в зиготе обеспечит наилучшее сочетание генов, дающее рекордную молочную продуктивность.

Рекордисток по удою получают редко, но всегда это результат тщательно продуманного подбора пар с учётом сочетаемости генотипов, чаще при удачных кроссах линий при чистопородном разведении. Сложным поломерным признакам присуще трансгрессивное наследование. Это явление заключается в том, что иногда во втором поколении развитие признаков у некоторых особей превосходит уровень развития его у обоих родителей.

Это происходит вследствие того, что один из родителей передаёт потомству ген, который отсутствует у партнёра, и это обусловливает лучшее развитие признака у потомства. В этом случае при комбинировании таких генов наблюдается гетерозис по обильномолочности.

Именно такой подбор родительских пар дал рекордисток Послушницу II, Волгу,Россиянку, Бичер Эллен и др. Природа такой сочетаемости генотипов родителей пока неясна. Рекордные удои обычно исчезают в потомстве, полученном от рекордисток.

Известно, что в развитии таких признаков, как обильномолочность, участвует много генов, комбинирование их происходит случайно, и влияет на эти процессы пока нет возможности.

4.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СЕЛЕКЦИИ МОЛОЧНОГО СКОТА ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

В повышении эффективности и ускорении селекционной работы особое место занимают методы цитогенетики и биотехнологии.

Цитогенетические методы позволяют оценить истинное происхождение животного, его генетическую благонадёжность, очистить стада от генетического брака, успешнее решать вопросы отдалённой гибридизации.

В 1976 – 1985 гг. на кафедре разведения сельскохозяйственных животных и генетики МВА проведены комплексные цитогенетические исследования кариотипов 6 плановых пород крупного рогатого скота, а также разных видов: зебу, буйволов и их гибридов. Анализ хромосом ведётся в связи с проблемой воспроизводства стада, эволюции и филогенеза видов, а также для выяснения причин бесплодия.

В результате исследований (Бакай, Бегимкулов) изучены особенности кариотипов разных пород, обнаружен межвидовой полиморфизм Y – хромосомы по её длине. Вариации размеров Y – хромосомы у крупного рогатого скота связаны как со структурными изменениями (транслокации, дупликации, инверсии), так и с нарушением степени их спирализации. Этот факт может быть применён как дополнение к известным методам (определение групп крови и др.) для установления отцовства у бычков.

Установлена связь величины Y – хромосомы со спермопродукцией у быков – производителей, с их воспроизводительной функцией.

Одна из распространённых форм кариотипической изменчивости хромосом – транслокация (центрическое слияние) 1/29 пары акроцентрических хромосом (по Робертсону).

Обнаружено отрицательное влияние робертсоновских транслокаций хромосом 1/29 на воспроизводительную способность, повышение эмбриональной смертности плодов у коров – дочерей отца – носителя этих транслокаций.

Транслокация, по Робертсону, спорадически встречается во многих генетически не связанных между собой 40 породах крупного рогатого скота. Транслокации такого вида создают полиморфизм хромосомного аппарата и, возможно, отражают кариотипическую эволюцию вида. Вместе с тем наличие таких транслокаций может служить источником частичного бесплодия производителей, снижения оплодотворяемости маток и увеличения количества телят с различными типами уродств.

Прослеживается также взаимосвязь между транслокациями робертсоновского типа и распространением в хозяйствах лейкоза. Всё это имеет очень важное научно – прикладное значение для селекции молочного скота.

В связи с этим сотрудники кафедры разведения сельскохозяйственных животных и генетики МВА совместно с цитогенетиками ВИЖа и ВНИИРГЖа разработали рекомендации по проведению цитогенетического обследования хромосомного аппарата быков – производителей (их кариотипическое тестирование), а также по генетическому контролю за популяциями животных.

Особое значение придаётся кариотипированию не только быков – производителей, но и всего ценного поголовья животных госплемзаводов.

Широкое использование цитогенетических тестов в селекции молочного скота, кариотипирование всех производителей и коров быкопроизводящей группы в племзаводах значительно ускорит эффект

селекции, придаст научную обоснованность различным методам отбора и подбора животных, очистит наши стада от генетического брака.

Исследования по генной и клеточной инженерии характеризуются большой сложностью и поэтому должны вестись комплексно генетиками, биологами, селекционерами, иммунологами, биохимиками, вирусологами.

В СССР создано 42 центра и 89 пунктов по трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота, выделено 35 госплемзаводов. Однако пока результаты трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота невысоки. Процент приживления эмбрионов в организме реципиента не превышает 30 – 40%.

Главная задача внедрения в практику селекционной работы метода трансплантации эмбрионов – получать от коров – доноров ценных потомков – коров – рекордисток и бычков – улучшателей. Именно эти животные позволят ускорить эффективность селекционного процесса, поднять его эффективность, повысить продуктивность и племенные достоинства стад племхозов. Не выращивание ремонтных тёлок, а размножение генотипа выдающихся быков – производителей ускорит прогресс молочного скотоводства.

В настоящее время большое внимание уделяется проблемам зоотехнической иммуногенетики, биохимической генетики, изучению групп крови, полиморфизма белков и ферментов крови и молока сельскохозяйственных животных. Наибольшее число генетических систем используется для уточнения данных о происхождении племенных животных и определения иммунной совместимости половых клеток самца и самки при оплодотворении, при пересадке клонов или зародышей от коров рекордисток – доноров к коровам – реципиентам, в организме которых плод вызревает.

В связи с искусственным осеменением животных проверка производителей по происхождению стала особенно необходима, так как количество ошибок при установлении истинного отцовства пока ещё очень велико (20 – 25%, а иногда 40 – 50%).

Госагропром СССР обязал проводить тестирование племенных животных по группам крови для установления их происхождения. Данное положение включено в новую инструкцию по бонитировке молочного скота.

Корреляция полиморфных систем с хозяйственно полезными признаками представляет большой интерес для селекции. Её можно использовать для прогнозирования продуктивности животных в раннем возрасте.

Следует отметить, что это направление за последние годы вызвало острую дискуссию и даже отрицание возможности оценки по этим тестам продуктивных качеств животных, а следовательно, и их роли в селекции. Действительно, связь определённых полиморфных систем белков молока и крови с молочностью коров не всегда однозначна в различных хозяйствах; в одном она высокая, в другом отсутствует. Некоторые генотипы проявляют одинаковое влияние на продуктивность животных, даже разных стад и пород.

Поиск унифицированных и универсальных антигенов аллелей и генотипов по их связям с продуктивностью животных малоэффективен. Данный вопрос нуждается в дальнейшем изучении.

Использование генетических систем в ближайшей перспективе, очевидно, найдёт применение в связи с развитием биотехнологии при решении проблемы иммунобиологической сочетаемости генотипа донора и генотипа реципиента для повышения приживляемости эмбрионов. Иммуногенетическая совместимость эмбрионов и коровы – реципиента в конечном счёте решает успех эмбриопересадки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вводное – это такое скрещивание, которое имеет своей целью дальнейшее совершенствование продуктивных и племенных качеств существующей заводской породы.

Метод вводного скрещивания ценен тем, что он не связан с большими затратами на приобретение производителей улучшающей породы; при широком использовании искусственного осеменения можно ограничиться небольшим, но всё же достаточным числом, чтобы получить помесей нескольких неродственных групп, и не прибегать вынужденно к родственным спариваниям при разведении помесей «в себе». Таким образом успех вводного скрещивания будет определяться удачным выбором улучшающей породы, умелым подбором, а также и тем, в какой мере условия кормления и содержания будут способствовать развитию у животных нужных качеств улучшаемой породы.

Вводным скрещиванием в большей или меньшей степени улучшались многие современные породы как в нашей стране, так и за границей.

В настоящее время в условиях России вводное скрещивание может найти широкое применения при улучшении многих местных пород сельскохозяйственных животных.

Вводное скрещивание применимо во всех случаях, когда надо лишь усилить или улучшить продуктивность животных той или иной породы, не меняя её направления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Арзуманян Е.А. Животноводство/под. ред. Е.А.Арзуманяна. – М.: «Колос», 1976. – 464с.

2.Бараников А.И. Технология интенсивного животноводства/ А.И.Бараникова, В.Н.Приступа. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 602с.

3.Дмитриев Н.Г. Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехнии и примышленного животноводства/под. ред. Н.Г.Дмитриева. – Л.: Агропромиздат. Ленинградское отд – ние, 2004. – 511с.

4.Дмитриев Н.Г. Племенная работа: Справочник/Н.Г.Дмитриев, Н.З.Басовский, Б.В.Александров. – М.: Агропромиздат, 1988. – 559с.

5.Жебровский Л.С. Генетика и селекция животных/Л.С.Жебровский. – Спб.: Издательство «Лань», 2002. – 256с.

6.Жигачев А.И. Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехнии/А.И.Жигачев, П.И.Уколов, А.В.Вилль. – М.: КолосС, 2009. – 408с.

7.Зеленков П.И. Скотоводство/П.И.Зеленков, А.И.Бараников, А.П.Зеленков. – Ростов н/Д: «Феникс», 2005. – 572с.

8.Зипер А.Ф. Воспроизводство и селекция сельскохозяйственных животных/А.Ф.Зипер. – М.: ООО «Издательство АСТ», Донецк: «Сталкер», 2004. – 77с.

9.Козлов Ю.Н. Генетика и селекция сельскохозяйственных животных/Ю.Н.Козлов, Н.М.Костомахин. – М.: КолосС, 2009. – 264с.

10.Космахин Н.М. Скотоводство/ Н.М.Костомахин. – Спб.: Издательство «Лань», 2007. – 432с.

11.Костомахин Н.М. Разведение с основами частной зоотехнии/под. ред. Н.М.Костомахи. – Спб.: Издательство «Лань», 2006. – 448с.

12.Красота В.Ф. Разведение сельскохозяйственных животных/В.Ф.Красота, Т.Г.Джапаридзе, Н.М.Костомахин. – М.: КолосС, 2006. – 424с.

13.Красота В.Ф. Разведение сельскохозяйственных животных/В.Ф.Красота, В.Т.Лобанов, Т.Г.Джапаридзе. – М.: Агропромиздат, 1990. – 463с.

14.Лущенко А.Е. Практикум по разведению сельскохозяйственных животных/А.Е.Лущенко, Т.Г.Черногорцева, Н.М.Бабкова, С.В.Бодрова. – Красноярск, 2007. – 200с.

15.Петухов В.Л. Генетические основы селекции животных/В.Л.Петухов, Л.К.Эрнст, И.И.Гудимен. – М.: агропромиздат, 1989. – 448с.

16.Родионов Г.В. Скотоводство/Г.В.Родионов, Ю.С.Изилов, С.Н.Харитонов, Л.П.Табакова. – М.: КолосС, 2007. – 405с.

17.Рузский С.А. Племенное дело в скотоводстве/С.А.Рузский. – М.: «Колос», 1977. – 320с.

18.Степанов Д.В. Животноводство/под. ред. Д.В.Степанова. – М.: Колос, 2006. – 688с.

19.Топалов Ф.Г. Основы генетики и разведения/Ф.Г.Топалов. – М.: ООО «Издательство АСТ»; Донецк: «Сталкер», 2004. – 136с.

20.Эрнст Л.К. Скотоводство/под. ред. Л.К.Эрнста, А.П.Бегучева, Д.Л.Левантина. – М.: «Колос», 1977. – 370с.

21.Эрнст Л.К. Племенное дело в животноводстве/Л.К.Эрнст, Н.А.Кравченко, А.П.Солдатов. – М.: Агропромиздат, 1987. – 287с.

22.Селекция, гибридизация и акклиматизация сельскохозяйственных животных/Всесоюз. акад. с. – х. наук им. В.И.Ленина. М., 1983. – 253с.

23.Крупный рогатый скот: Учебное пособие, - Спб.: Издательство «Лань», 2007. – 624с