THE RELATIONS OF GENETIC VALUE OF LANDRACE PIGS OF DIFFERENT GENERATIONS

Research article
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.262
Issue: № 4 (46), 2016
Published:
2016/04/18
PDF

Abstract

We have conducted the analysis of the genetic value of landrace sire-boars and its relationship between them and their daughters, and them and their fathers of Irish selection. The research was performed on breeding records data of the industrial pig breeding complex “Altaymyasoprom”, Altai Krai. We have observed breeding records of 283 landrace sows introduced from Ireland to Western Siberia, and the data of their fathers, grandfathers and great-grandfather of the Irish selection. The average genetic value of breeding stock in four generations was determined. It is shown, that as a result of selection consolidation of the whole population's genetic value occurs. It is found that this characteristic of landrace pigs has a transitional pattern.

Бирюля И.К.1, Панов Б.Л. 2

1ORCID:0000-0002-5250-5268 Аспирантка, Кандидат биологических наук,  Новосибирский государственный аграрный университет

 ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ХРЯКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПОРОДЫ ЛАНДРАС РАЗНЫХ ПОКОЛЕНИЙ

Аннотация

Проведен анализ генетической ценности хряков-производителей породы ландрас ирландской селекции, и ее связь между дочерьми и их отцами. Исследования выполнены по материалам племенного учета свинокомплекса ОАО «Алтаймясопром», Алтайский край.  В исследовании учитывались данные племенного учета 281 свиноматки породы ландрас, интродуцированных из Ирландии в Западную Сибирь, и данные об их отцах, дедушках и прадедушках ирландской селекции.  Установлена средняя генетическая ценность животных по четырем поколениям. Показано, что в результате отбора и подбора происходит консолидация популяции по племенной ценности. Установлен промежуточный характер наследования данного показателя  животных породы ландрас.

Ключевые слова: генетическая ценность, порода ландрас, свиньи, селекционный индекс, хряки

Biryulya I.K.1, Panov B.L.2

1ORCHID: 0000-0002-5250-5268 Postgraduate, PhD in Agriculture,  Novosibirsk state agrarian university

THE RELATIONS OF GENETIC VALUE OF LANDRACE PIGS OF DIFFERENT GENERATIONS

Abstract

We have conducted the analysis of the genetic value of landrace sire-boars and its relationship between them and their daughters, and them and their fathers of Irish selection. The research was performed on breeding records data of the industrial pig breeding complex “Altaymyasoprom”, Altai Krai. We have observed breeding records of 283 landrace sows introduced from Ireland to Western Siberia, and the data of their fathers, grandfathers and great-grandfather of the Irish selection. The average genetic value of breeding stock in four generations was determined. It is shown, that as a result of selection consolidation of the whole population's genetic value occurs. It is found that this characteristic of landrace pigs has a transitional pattern.

Keywords: genetic value, landrace, pigs, breeding index, sire boars

В настоящее время свиноводство, как отрасль исключительно скороспелого животноводства, становится одной из главных в решении мясной проблемы. В связи с этим увеличивается значение пород, линий, изменяются и развиваются методы селекции и взаимоотношения племенного и товарного свиноводства, углубляется их специализация [2,3]. Особое значение приобретает проблема оценки наследственных качеств хряков и маток, для отбора и использования в дальнейшем разведении [6].

Одним из ключевых методов оценки эффективности животных для воспроизводства является оценка воспроизводительных качеств свиноматок и хряков [7]. Например, всестороннее исследование племенных качеств, включающее откормочные и мясные показатели, скороспелость, плодовитость, устойчивость к болезням, жизнеспособность потомства и др. Так же важно учитывать и данные обо всех особях в популяции в соответствии со степенью родства [2,5].

В настоящий момент почти все передовые племенные компании мира осуществляют селекцию сельскохозяйственных животных по совокупности хозяйственно-полезных признаков, выраженных в индексных показателях (индекс В.И.Иэппла, С. Райта, Ф.Ф. Эйснера, В.Михайлова, NTM (Nordic Total Merit), Н.М. Костомахина и др.) [10,12].  Однако, существующие на данный момент в нашей стране методы оценки племенной ценности сельскохозяйственных животных несколько устарели, что ведет к их неспособности показать комплексное значение генетической ценности того или иного выбранного животного [24]. Кроме того, ныне существующая процедура оценки производителей по продуктивности дочерей предусматривает определение племенной ценности особей избирательно по каждому критерию. В результате, на практике снижается или нивелируется возможность определить рейтинг производителя по совокупной генетической ценности, нельзя улучшить систему подбора в выбранных стадах, так и в массовой репродукции [20].

В современном промышленном свиноводстве в РФ особое значение приобретает скрещивание местных пород свиней с новыми, импортированными из других стран, обладающими значительным генетическим резервом породами [1]. Ежегодно увеличивается объем ввозимого в нашу страну генетического материала из других стран. Это явление затронуло не только свиноводство, но и животноводство как отрасль в целом, а так же агрономию. Что делает особенно востребованным изучение качества ввезенного генетического материала, которое позволяет делать выводы о возможностях той или иной породы и ее адаптивности к условиям Сибири [13,25]. В связи с этим возникает потребность организации системного мониторинга среды для получения экологически безопасной продукции [11,24].

Точность оценки племенной ценности — главный показатель повышения эффективности селекционно-племенной работы [15,21], который с успехом применяется в передовых предприятиях животноводства по всему миру и способствует улучшению пород и линий животных. Генетическая оценка позволяет проводить одновременное сравнение параметров, полученных от различных генотипов в разнообразных условиях среды, от животных разных поколений, регистрацию их родственных связей, производить учет уровня спаривания, что позволяет достигнуть высокой эффективности селекции [14,23]. Данные о генетической ценности позволяют судить о продуктивных характеристиках всех особей конкретной популяции [17,20].

В основе оценки генетической ценности животных в Ирландии лежит оценка по таким общепринятым параметрам, как продуктивность и экстерьер, показатели воспроизводства и устойчивости к заболеваниям [1]. Но наряду с классическими методами оценки используются и  BLUP, Animal Model и др. [19]. С помощью ряда математических расчетов определяется доля каждого из показателей в экономической эффективности производства конечного продукта.

Цель исследования - определить генетическую ценность интродуцированной в Сибирь популяции свиней породы ландрас и связь между племенной  ценностью животных в течение трех поколений.

Материал и методы исследования. Исследования выполнены по материалам племенного учета свинокомплекса «Алтаймясопром», Алтайский край. Были проанализированы данные родословных о генетической ценности 281 свиноматки-дочери породы ландрас, ввезенных из Ирландии в условия Западной Cибири и данные о таком же количестве их отцов, дедов и прадедов ирландской селекции, а так же данные об их матерях.

Материалы исследования были обработаны методом описательной статистики с использованием программы MS Excel 2003 и Gnumeric 1.10.16, вычислены основные статистические  параметры, использован корреляционный анализ.

Работа выполнена в рамках научной темы «Изучение генофонда и фенофонда пород сельскохозяйственных животных Сибири» и гранта РНФ №15-16-30003.

Результаты исследования и их обсуждение. Данные о генетической ценности племенных животных представлены в таблице.

Таблица. Связь племенной ценности свиней породы ландрас разных поколений

25-04-2016 17-43-55

Установлены среднепопуляционные значения племенной ценности у свиней породы ландрас ирландской селекции, завезенных в Западную Сибирь. Показано, что племенная ценность у дедов и прадедов была одинакова.

Наблюдалось значительное увеличение (в 1,21 раза) генетической ценности в третьем поколении отцов (р < 0.001). Выявлено существенное уменьшение фенотипической изменчивости в третьем поколении у хряков-отцов и их дочерей  (в 2,1-2,5 раза, р < 0,001).  Эти данные свидетельствуют о значительном увеличении однородности племенных животных.

Установлено промежуточное наследование генетической ценности животных. Племенная ценность хряков-производителей равна 154,3. При скрещивании отцов с матерями, чья генетическая ценность составила 134,3, у дочерей этот признак наследовался промежуточно и равнялся 142,6, что не отличается от теоретически ожидаемой (144,4). Увеличение племенной ценности у дочерей произошло за счет использования отцов с высокой генетической ценностью.

Интересно отметить тот факт, что в изученной популяции наблюдается высокая препатентность хряков-производителей по признаку племенной ценности. Так, например, нами показано, что коэффициент корреляции между племенной ценностью матерей и дочерей был равен 0,153, тогда как его величина между отцами и дочерьми равна 0,739. Поэтому важно использование производителей с высокой генетической  ценностью, в которую включены и признаки продуктивности, и резистентность к заболеваниям.

 Для получения экологически безопасной продукции следует проводить комплексный мониторинг кормовой базы, накопление тяжелых металлов в органах и тканях животных. Существует генетическая обусловленность уровня накопления тяжелых металлов в  органах и тканях разных видов животных, поэтому в будущем целесообразно включение этих параметров в индекс племенной ценности [8,9,16].

Выводы

  1. Установлены среднепопуляционные значения племенной ценности производителей в течение трех поколений. В третьем поколении генетическая ценность хряков-производителей увеличилась в 1,2 раза. Показано, что племенная ценность у свиней породы ландрас наследуется промежуточно.
  2. Установлено наличие генетического разнообразия по индексу племенной ценности в популяции свиней ирландской селекции. В результате селекции фенотипическая изменчивость племенной ценности в течение трех поколений уменьшилась в 1,2 раза, что свидетельствует об уменьшении генетического разнообразия и увеличения однородности стада по этому показателю.

Литература

  1. Бирюля И.К. Влияние генотипов хряков на плодовитость и живую массу гнезда при рождении// Сборник науч. тр. по мат. межд. научн.-практ. конференции. Том 3, выпуск 7, 2014. ‒ С.314-316.
  2. Бирюля И.К. Влияние генофонда семейств на плодовитость свиноматок породы ландрас/ IVМеждунар.конф «Инновационные разработки молодых ученых – развитию агропромышленного комплекса». – Ставрополь: ВНИИОиК, 2015. – С. 735-738.
  3. Бирюля И.К. Гематологический статус свиней породы ландрас в условиях промышленного свинокомплекса «Алтаймясопром»./ И.К. Бирюля, О.С. Короткевич // Сборник науч. тр. по мат. XI Регион. науч.-практ. конф. мол. уч. Сиб. фед. Округа. ‒ Новосибирск, 2015. ‒ С. 112.
  4. Ильин В.В. Устойчивость красного степного скота Алтайского края к некоторым заболеваниям / В.В. Ильин, А.И. Желтиков, О.С. Короткевич, Т.В. Коновалова // Достижения науки и техники АПК. 2014. – № 4. – С. 65-68.
  5. Камалдинов Е.В. Полиморфизм белков сыворотки свиней сибирской северной породы/ Е.В. Камалдинов, О.С. Короткевич, В.Л. Петухов, А.И. Желтиков, А.А. Фридчер // Доклады РАСХН. – 2010. – №4 – С. 49-51.
  6. Камалдинов Е.В. Характеристика семейств сибирской северной породы свиней по частотам эхритроцитарных антигенов / Е.В. Камалдинов // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета, 2010. – Т. 2. – № 14. – С. 30-35.
  7. Короткевич О.С. Биологический эффект воздействия ультразвука и низкоинтенсивного лазерного излучения на организм свиней: дисс. ... д.б.н. / НГАУ. Новосибирск, 2000.
  8. Миллер И.С. Особенности накопления и корреляции тяжелых в чешуе судака Новосибирского водохранилища / И.С. Миллер, Т.В. Коновалова, О.С. Короткевич, В.Л. Петухов, О.И. Себежко // Фундаментальные исследования. – № 9-11. – С. 2469-2473.
  9. Нарожных К.Н. Закономерности аккумуляции тяжелых металлов в легких бычков герефордской породы в Западной Сибири / К.Н. Нарожных, Т.В. Коновалова, О.С. Короткевич, В.Л. Петухов, О.И. Себежко // Современные проблемы науки и образования, 2014. – №6. – С. 1447.
  10. Петухов В.Л. Генофонд и фенофонд сибирской северной породы и черно-пестрой породной группы свиней / В.Л. Петухов, В.Н. Тихонов, О.С. Короткевич, Е.В. Камалдинов, А.А. Фридчер. – Новосибирск: НГАУ, ИциГ СО РАН, 2012. – 579 c.
  11. Петухов В.Л. Иммуногенетические системы сывороточных белков крови свиней / В.Л. Петухов, А.И. Желтиков, М.Л. Кочнева, О.И.Себежко, В.В. Гарт, О.С. Короткевич, Е.В. Камалдинов // Доклады РАСХН. – 2003. – №15. – С.38-40.
  12. Петухов В.Л. Генетика // В.Л. Петухов, О.С. Короткевич, С.Ж. Стамбеков, А.И. Жигачев, А.В. Бакайю Министерство образования и науки Республики Казахстан; Семипалатинский государственный педагогический институт. Новосибирск, 2007 (2-е издание).
  13. Петухов В.Л. Генетическая структура кемеровской и крупной белой пород свиней по системам групп крови / В.Л. Петухов, А.И. Желтиков, В.В. Гарт, Е.В. Камалдинов, О.А. Желтикова // Сельскохозяйственная биология. – 2004. - № 2. – С. 43-49.
  14. Себежко О.И. Гематологический статус скороспелой мясной и крупной белой пород свиней в начальный и постнатальный период онтогенеза / О.И. Себежко, В.В. Гарт, В.Н. Дементьев // Достижения науки и техники АПК. – 2012. – №3. – С.53-44.
  15. Способ стимуляции репродуктивных качеств свиноматок/ Петухов В.Л., Короткевич О.С., Себежко О.И., Петухова Т.В. Патент на изобретение RUS 2377772 02.06.2008.
  16. Способ определения содержания кадмия в мышечной ткани крупного рогатого скота / В.Л. Петухов,О.С. Короткевич, А.И. Желтиков, Т.В. Петухова. Патент на изобретение RUS 2426119 03.2010.
  17. Чинаров, Ю., Зиновьева Н., Эрнст Л.К. Метод племенной оценки свиней на основе BLUP // Животноводство России. ‒ Февраль 2007. – C.45-46.
  18. Эрнст, Л.К. Рациональное использование племенных ресурсов и оптимизация породного районирования / Использование генофонда сельскохозяйственных животных: сб. тр. ВАСХНИЛ; под ред. Л.К. Эрнста. ‒ Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1984. ‒ С.3-8.
  19. Biryulya I.K., Swine crossbreeding as a direct way to healthy nutrition / I.K.Biryulya // Book of Abstracts of Annual Conference Progress Through Innovation of the NSTU. ‒ 2014. ‒ Р.105.
  20. Kochneva M.L. The level of somatic genome mutations in farm animals / M.L. Kochneva, V.L. Petukhov, S.G. Kulikova et al.// Book of Abstracts of 50th Annual Meeting of the Europpean Assotiation of Animal Production. - 1999. - P.70.
  21. Korotkevich O.S. Content of 137Cs and 90Sr in the forages of various ecological zones of Western Siberia. / O.S. Korotkevich, V.L. Petukhov, T.V. Konovalova, O.I. Sebezhko, Ye Ya Barinov // Russian Agricultural Sciences. 2014. - V.40. - P.195-197.
  22. Marmuleva N.I. Radionuklides accumulation in milk and its products / N.I.Marmuleva, E. Ya. Barinov, V.L. Petukhov // Journal De Physique IV: JP XII International Conference on Heavy Metals in the Environment. 2003. - P. 827-829.
  23. Petukhov V.L. Cs-137 and Sr-90 level in dairy products / V.L. Petukhov, T.S. Gorb, I.V. Petukhov, Yu.A. Dukhanin, I.Z. Sevryuk, S.A. Patrashkov// Journal De Physique IV: JP XII International Conference on Heavy Metals in the Environment. 2003. - P. 1065- 1066.
  24. Petukhov V.L. Cadmium content variabiliy in organs of siberian hereford bull-calves / V.L. Peukhov, K.N. Narozhnykh, T.V. Konovalova, O.I. Sebezhko, G.N. Korotkova// 17th International Conference of Heavy Metals in the Environment Proceeding Abstract. 2014. - P. 74.
  25. Stalder К. A new look at sow longevity // The Whiteshire Genetic Edge. – 2008 – Vol. 3. – № 1. – P. 20-22.

 References

  1. Birjulja I.K. Vlijanie genotipov hrjakov na plodovitost' i zhivuju massu gnezda pri rozhdenii// Sbornik nauch. tr. po mat. mezhd. nauchn.-prakt. konferencii. Tom 3, vypusk 7, 2014. ‒ S.314-316.
  2. Birjulja I.K. Vlijanie genofonda semejstv na plodovitost' svinomatok porody landras/ IVMezhdunar.konf «Innovacionnye razrabotki molodyh uchenyh – razvitiju agropromyshlennogo kompleksa». – Stavropol': VNIIOiK, 2015. – S. 735-738.
  3. Birjulja I.K. Gematologicheskij status svinej porody landras v uslovijah promyshlennogo svinokompleksa «Altajmjasoprom»./ I.K. Birjulja, O.S. Korotkevich // Sbornik nauch. tr. po mat. XI Region. nauch.-prakt. konf. mol. uch. Sib. fed. Okruga. ‒ Novosibirsk, 2015. ‒ S. 112.
  4. Il'in V.V. Ustojchivost' krasnogo stepnogo skota Altajskogo kraja k nekotorym zabolevanijam / V.V. Il'in, A.I. Zheltikov, O.S. Korotkevich, T.V. Konovalova // Dostizhenija nauki i tehniki APK. 2014. – № 4. – S. 65-68.
  5. Kamaldinov E.V. Polimorfizm belkov syvorotki svinej sibirskoj severnoj porody/ E.V. Kamaldinov, O.S. Korotkevich, V.L. Petuhov, A.I. Zheltikov, A.A. Fridcher // Doklady RASHN. – 2010. – №4 – S. 49-51.
  6. Kamaldinov E.V. Harakteristika semejstv sibirskoj severnoj porody svinej po chastotam jehritrocitarnyh antigenov / E.V. Kamaldinov // Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2010. – T. 2. – № 14. – S. 30-35.
  7. Korotkevich O.S. Biologicheskij jeffekt vozdejstvija ul'trazvuka i nizkointensivnogo lazernogo izluchenija na organizm svinej: diss. ... d.b.n. / NGAU. Novosibirsk, 2000.
  8. Miller I.S. Osobennosti nakoplenija i korreljacii tjazhelyh v cheshue sudaka Novosibirskogo vodohranilishha / I.S. Miller, T.V. Konovalova, O.S. Korotkevich, V.L. Petuhov, O.I. Sebezhko // Fundamental'nye issledovanija. 2014. – № 9-11. – S. 2469-2473.
  9. Narozhnyh K.N. Zakonomernosti akkumuljacii tjazhelyh metallov v legkih bychkov gerefordskoj porody v Zapadnoj Sibiri / K.N. Narozhnyh, T.V. Konovalova, O.S. Korotkevich, V.L. Petuhov, O.I. Sebezhko // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija, 2014. – №6. – S. 1447.
  10. Petuhov V.L. Genofond i fenofond sibirskoj severnoj porody i cherno-pestroj porodnoj gruppy svinej / V.L. Petuhov, V.N. Tihonov, O.S. Korotkevich, E.V. Kamaldinov, A.A. Fridcher. – Novosibirsk: NGAU, IciG SO RAN, 2012. – 579 c.
  11. Petuhov V.L. Immunogeneticheskie sistemy syvorotochnyh belkov krovi svinej / V.L. Petuhov, A.I. Zheltikov, M.L. Kochneva, O.I.Sebezhko, V.V. Gart, O.S. Korotkevich, E.V. Kamaldinov // Doklady RASHN. – 2003. – №15. – S.38-40.
  12. Petuhov V.L. Genetika // V.L. Petuhov, O.S. Korotkevich, S.Zh. Stambekov, A.I. Zhigachev, A.V. Bakajju Ministerstvo obrazovanija i nauki Respubliki Kazahstan; Semipalatinskij gosudarstvennyj pedagogicheskij institut. Novosibirsk, 2007 (2-e izdanie).
  13. Petuhov V.L. Geneticheskaja struktura kemerovskoj i krupnoj beloj porod svinej po sistemam grupp krovi / V.L. Petuhov, A.I. Zheltikov, V.V. Gart, E.V. Kamaldinov, O.A. Zheltikova // Sel'skohozjajstvennaja biologija. – 2004. - № 2. – S. 43-49.
  14. Sebezhko O.I. Gematologicheskij status skorospeloj mjasnoj i krupnoj beloj porod svinej v nachal'nyj i postnatal'nyj period ontogeneza / O.I. Sebezhko, V.V. Gart, V.N. Dement'ev // Dostizhenija nauki i tehniki APK. – 2012. – №3. – S.53-44.
  15. Sposob stimuljacii reproduktivnyh kachestv svinomatok/ Petuhov V.L., Korotkevich O.S., Sebezhko O.I., Petuhova T.V. Patent na izobretenie RUS 2377772 02.06.2008.
  16. Sposob opredelenija soderzhanija kadmija v myshechnoj tkani krupnogo rogatogo skota / V.L. Petuhov,O.S. Korotkevich, A.I. Zheltikov, T.V. Petuhova. Patent na izobretenie RUS 2426119 24.03.2010.
  17. Chinarov, Ju., Zinov'eva N., Jernst L.K. Metod plemennoj ocenki svinej na osnove BLUP // Zhivotnovodstvo Rossii. ‒ Fevral' 2007. – C.45-46.
  18. Jernst, L.K. Racional'noe ispol'zovanie plemennyh resursov i optimizacija porodnogo rajonirovanija / Ispol'zovanie genofonda sel'skohozjajstvennyh zhivotnyh: sb. tr. VASHNIL; pod red. L.K. Jernsta. ‒ L.: Kolos. Leningr. otd-nie, 1984. ‒ S.3-8.
  19. Biryulya I.K., Swine crossbreeding as a direct way to healthy nutrition / I.K.Biryulya // Book of Abstracts of Annual Conference Progress Through Innovation of the NSTU. ‒ 2014. ‒ R.105.
  20. Kochneva M.L. The level of somatic genome mutations in farm animals / M.L. Kochneva, V.L. Petukhov, S.G. Kulikova et al.// Book of Abstracts of 50th Annual Meeting of the Europpean Assotiation of Animal Production. - 1999. - P.70.
  21. Korotkevich O.S. Content of 137Cs and 90Sr in the forages of various ecological zones of Western Siberia. / O.S. Korotkevich, V.L. Petukhov, T.V. Konovalova, O.I. Sebezhko, Ye Ya Barinov // Russian Agricultural Sciences. 2014. - V.40. - P.195-197.
  22. Marmuleva N.I. Radionuklides accumulation in milk and its products / N.I.Marmuleva, E. Ya. Barinov, V.L. Petukhov // Journal De Physique IV: JP XII International Conference on Heavy Metals in the Environment. 2003. - P. 827-829.
  23. Petukhov V.L. Cs-137 and Sr-90 level in dairy products / V.L. Petukhov, T.S. Gorb, I.V. Petukhov, Yu.A. Dukhanin, I.Z. Sevryuk, S.A. Patrashkov// Journal De Physique IV: JP XII International Conference on Heavy Metals in the Environment. 2003. - P. 1065- 1066.
  24. Petukhov V.L. Cadmium content variabiliy in organs of siberian hereford bull-calves / V.L. Peukhov, K.N. Narozhnykh, T.V. Konovalova, O.I. Sebezhko, G.N. Korotkova// 17th International Conference of Heavy Metals in the Environment Proceeding Abstract. 2014. - P. 74.
  25. Stalder K. A new look at sow longevity // The Whiteshire Genetic Edge. – 2008 – Vol. 3. – № 1. – P. 20-22.