Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕЛЕКЦИОННЫХ ИНДЕКСОВ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОСТРОМСКОЙ ПОРОДЫ

Баранова Н.С. 1 Величко И. И. 1
1 ФГБОУ ВПО Костромская государственная сельскохозяйственная академия
Изучено использование селекционных индексов при комплексной оценке быков-производителей костромской породы на базе СПК Колхоз «Родина» Красносельского района Костромской области. На основании оценки выделены лучшие быки, при использовании семени которых имеется возможность улучшить продуктивные и воспроизводительные качества потомства. Учитывая, что в оценку вошло три фактора, включающие информацию по продуктивным и воспроизводительным качествам (надой, сервис-период, сухостойный период), построены три линейно-регрессионные модели, при помощи которых определены весовые коэффициенты индексов и рассчитана степень генетического улучшения при уровне отбора 70 % по каждой исследуемой модели. С учетом степени линейности генетических и фенотипических связей между признаками отобрана модель, отвечающая оптимальным требованиям по продуктивным и воспроизводительным качествам.
уровень отбора.
селекционный индекс
бык-производитель
молочная продуктивность
1. Салбырын Р. Ш. Сравнительное изучение различных способов расчета селекционных индексов: автореф. дис... канд. с.-х. наук. - М.: Рос. гос. аграр. ун-т - МСХА им. К. А. Тимирязева, 2007. - 20 с.
2. Фолконер Д. С. Введение в генетику количественных признаков. - М.: Агропромиздат, 1985. - 486 с.
3. Шталь В., Раш Д., Шиллер Р. Популяционная генетика для животноводов-селекционеров / пер. с нем. - М.: Колос, 1973. - 439 с.
4. Янчуков И. Н. Научно-практические основы системы племенной работы с молочным скотом на региональном уровне управления: автореф. дис... д-ра с.-х. наук. - М.: Рос. гос. аграр. ун-т - МСХА им. К. А. Тимирязева, 2012. - 32 с.
5. Hazel L. N. The genetic basis for constructing selection index // Genetics. - 1943. - Vol. 28, № 6. - P. 476-490.

Введение. В настоящее время селекция животных основывается на ряде ведущих признаков отбора: продуктивности, регулярной плодовитости, устойчивости к заболеваниям, приспособленности к комплексной механизации. Однако чем больше признаков учитывается при отборе, тем меньше вероятность прогресса по каждому из них. Поэтому для оптимизации отбора животных по комплексу хозяйственно-биологических признаков целесообразно применять метод селекционных индексов [1].

Селекционный индекс дает возможность одновременно улучшать несколько показателей, в зависи­мости от числа включенных признаков. Его эффективность возрастает в сравнении с другими методами отбора, особенно при уве­личении числа признаков селекции.

Оценка племенных животных методом селекционных индексов нашла широкое применение за рубежом, в нашей стране этот вид оценки требует дальнейших исследований применительно к конкретным породам, популяциям и распространен недостаточно. В результате чего не имеется возможности объективно отранжировать животных по основному комплексу экономически важных признаков, нарушается оптимальность формирования селекционных групп животных и снижаются темпы генетического совершенствования популяций [4].

Теорию селекционных индексов по хозяйственно полезным признакам у животных разработал Hazel L. N [5], который доказал, что с помощью селекционного индекса можно вывести оптимальные весовые соотношения для разной информации о продуктивности, и с помощью индекса можно отобрать для племенного использования таких животных, у которых величина суммарного генотипа имеет максимальное значение.

Использование селекционного индекса при комплексной оценке быков-производителей является оптимальным вариантом, так как он учитывает максимальный улучшающий эффект и обладает следующими характеристиками:

- корреляция между суммарным генотипом и селекционным индексом, а также ожидаемое генетическое улучшение с точки зрения экономики максимальны;

- среднее квадратов отклонений между оптимальным линейным индексом и суммарным генотипом (I-H2) имеет минимальное значение;

- оптимальный линейный индекс максимизирует вероятность того, что из двух особей с неодинаковыми данными по продуктивности будет отобрано то животное, которое имеет более высокую племенную ценность.

Цель исследования. Целью нашего исследования явилось изучение возможности использования селекционных индексов при комплексной оценке быков-производителей на основе показателей продуктивных и воспроизводительных качеств их дочерей.

Материал и методика исследований. Исследования проводили в течение пяти лет в племзаводе СПК Колхоз «Родина» Красносельского района Костромской области. Объем информационной базы по живому и выбывшему поголовью содержит данные 783 животных костромской породы. Нами использованы базы данных, сформированные на магнитных носителях, информация по коровам и племенным быкам (форма 2-мол и 1-мол за 2000-2010 годы).

Проведение комплексного отбора, с использованием селекционных индексов, и оптимизация моделей отбора основаны на методиках Шталя В., Фолконера Д. [3; 2].

Результаты и их обсуждение. С использование информации по продуктивности и воспроизводству в оптимизацию было включено три линейно-регрессионных модели:

I12=b1(x1-x1ср) + b2(x2-x2ср) ;

I13=b1(x1-x1ср) - b3(x3-x3ср) :

I123=b1(x1-x1ср) + b2(x2-x2ср)- b3(x3-x3ср).

В приведенных моделях (здесь и далее) признаки Х1 - надой, Х2 - сервис период, Х3 - сухостойный период, b1-b3 - весовые коэффициенты линейной регрессии признаков воспроизводства на надой.

Определение b-коэффициентов проводится на основании уравнения Pb = Ga,

где Р - матрица фенотипических значений варианс и коварианс, G - матрица генетических значений варианс и коварианс, а - вектор-столбец экономических значений признаков, b - коэффициент регрессии. Отсюда b = P-1 * G *a.

В развёрнутом виде для отвлечённого варианта модели из трех признаков решается система из 3-х уравнений:

b1P11 + b2P12 + b3P13 = a1G11 + a2G12 + a3G13

b1P21 + b2P22 + b3P23 = a1G21 + a2G22 + a3G23

b1P31 + b2P32 + b3P33 = a1G31 + a2G32 + a3G33,

где P13, P23, P33 и G13, G23, G33 соответственно rp1p3d1d3, rp2p3d2d3, d32 и rg1g3h1h3d1d3, rg2g3h2h3d2d3, h32d32.

После решения этой системы находим, что

b1 = [( a1G11 + a2G12 + a3G13)(P22P33 - P23P23) +

+ (a1G21 + a2G22 + a3G23)(P13P23 - P12P33) +

+ (a1G31 + a2G32 + a3G33)(P12P23 - P13P22)] /

/ (P11P22P33 + 2 P12P13P23 - P11P232 - P22P132 - P33P122).

Для того чтобы не писать такие громоздкие формулы для расчёта коэффициентов b2 и b3, вводим упрощения: правые части в каждом из трёх уравнений обозначим, соответственно, M, N и Q, а знаменатель формулы b1 - S. Тогда

b1 = [M(P22P33 - P23P23) + N(P13P23 - P12P33) + Q(P12P23 - - P13P22)] / S,

b2 = [M(P13P23 - P12P33) + N(P11P33 - P13P13) + Q(P12P13 - - P11P23)] / S,

b3 =[M(P12P23 - P13P22) + N(P12P13 - P11P23) + Q(P11P22 - - P12P12)] / S.

Точность оценки по вышеприведённым моделям равна коэффициенту множественной корреляции между индексом и оцениваемым генотипом:

RJH = δJH, где

δJ = √ b12P11 + b22P22 + b32P33 + 2b1b2P12 + 2b1b2P13 + +2b2b3P23,

δH = √ a12G11 + a22G22 + a32G33 + 2a1a2G12 + 2a1a3G13 + +2a2a3G23.

Вспомогательной характеристикой индекса является величина генетического улучшения при отборе по конкретной модели, определяемая из уравнения:

Δg = i√ (a1h12δ1)2 + (a2h22δ2)2 +(a3h32δ3)2,

где i - интенсивность селекции, а - экономическое значение признака, σ - фенотипическое стандартное отклонение, h2 - коэффициент наследуемости.

Таблица 1. Весовые коэффициенты индексов и точность оценки генотипа

Индекс

b1

b2

b3

RJH

I12

0,835

0,652

-

0,589

I13

0,986

-

-0,535

0,631

I123

0,783

0,535

-0,356

0,722

Из характеристики индексов (таблица 1) видно, что максимальной точностью оценки совокупного генотипа характеризуется модель, включающая все три показателя. Следует отметить, что она вполне приемлема с точки зрения простоты использования (все данные имеются в форме 2-мол и легко переносятся в системы обсчёта. Ее недостатком, так же как и модели I12, является высокая степень нелинейности генетических и фенотипических связей между надоем и сервис-периодом. Однако точность оценки совокупного генотипа не является окончательным аргументом для отбора модели, используемой в функционирующей селекционной системе. В связи с этим нами дополнительно рассчитана степень генетического улучшения по каждой модели при уровне отбора, равном 70 % (интенсивность селекции равна 0,4960).

Δg123 = 0,4960 Ö(1 ´ 0,29 ´ 872)2 + (3,85 ´ 0,45 ´ 95)2 + (13,49 ´ 0,51 ´ 33)2 = 377,16.

Аналогично, Δg12 = 201,40; Δg13 = 315,83.

Из соображений оптимальности использования для комплексной оценки быков производителей (таблица 1) отобрана модель I13.

Таблица 2. Результаты комплексной оценки быков производителей по молочной продуктивности и воспроизводству (модель I13)

Бык-производитель

Число коров, гол.

Надой, кг

ГП абс.

ГП отн. (%)

Кудеяр 2413

27

-124,7

97,1

Раз­бег 2871

64

-14,9

99,6

Ад­рес 3205

16

3,1

100,1

Ска­кун 3348

20

3,6

100,1

Кос­тяк 3546

30

70,5

101,6

Тик 3818

20

-401,9

90,6

Са­фар 5077

44

57,7

101,3

Ба­рон 5509

18

44,2

101,0

Крах 5869

17

-98,8

97,7

Ди­пло­мат 6764

21

109,5

102,5

Ло­пух 7189

46

90,3

102,1

Ше­девр 7486

15

47,2

101,1

Фо­кус 7826

46

34,9

100,8

Маэ­ст­ро 8297

70

86,7

102,0

Кар­туз 8810

15

86,7

102,0

Бай­кал 8883

32

93,8

102,2

Не­стор 9760

48

123,8

102,9

Из оцененных нами быков лучшие характеристики показали Нестор 9760, его генетический потенциал 123,8 кг, и Дипломат 6764, абсолютный генетический потенциал составил 109,5 кг. Худшими в результате комплексной оценки оказались быки Тик 3818, Кудеяр 2413, Крах 5869, их абсолютный генетический потенциал составил соответственно -401, 9 кг; - 124,7 кг; - 98,8 кг.

Заключение. Использование селекционных индексов при комплексной оценке быков производителей позволяет дать полную оценку быков по продуктивным и воспроизводительным качествам, что оказывает влияние на эффективность селекции.

Рецензенты:

Позднякова В. Ф., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства ФГБОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия» Министерство сельского хозяйства.

Сиротина М. В., доктор биологических наук, доцент, зав. кафедрой зоологии и географии ФГБОУ ВПО «Костромской государственный университет им. Н. А. Некрасова», Министерства образования и науки РФ, г. Кострома.


Библиографическая ссылка

Баранова Н.С., Величко И. И. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕЛЕКЦИОННЫХ ИНДЕКСОВ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОСТРОМСКОЙ ПОРОДЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8846 (дата обращения: 22.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252