селекція

Міністерство аграрної політики України Вінницький національний аграрний університет

Факультету технології виробництва	Кафедра розведення
і переробки продуктів тваринництва	сільськогосподарських тварин та
	зоогігієни

Селекція сільськогосподарських тварин

Методичні вказівки

з лабораторних занять для студентів денної форми навчання із спеціальності

8.130201 “Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва”,

напрям підготовки 1302 «Зооінженерія»

Вінниця – 2010

УДК: 636.082.22:371.214.114

Польовий Л.В., Казьмірук Л.В., Добронецька В.О., Вознюк О.І. Селекція сільськогосподарських тварин. Методичні вказівки з лабораторних занять для студентів денної форми навчання із спеціальності 8.130201 “Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва”, напрям підготовки 1302 «Зооінженерія». – Вінниця: ВЦ ВНАУ, 2010. – ……..с.

Укладачі: професор Польовий Л.В., доценти Казьмірук Л.В., Добронецька В.О., Вознюк О.І.

Рецензенти: Огороднічук Г.М. кандидат с.-г. наук, доцент кафедри фізіології сільськогосподарських тварин

Громов О.В. заступник директора по тваринництву СВАТ «Вінницького обласного племінного підприємства»

Рекомендовано до друку науково-методичними комісіями факультету технології виробництва і переробки продуктів тваринництва (протокол № …. від …… 2010 року) та Вінницького національного аграрного університету (протокол №….. від ……. 2010 року).

2

ЗМІСТ

ст.

Вступ Мета вивчення дисципліни

Модуль 1 Селекція різних видів сільськогосподарських тварин

Заняття 1	Селекційно-генетичні		параметри	господарсько-
	корисних ознак сільськогосподарських тварин
Заняття 2	Визначення племінної цінності тварин
	Визначення	племінної	цінності	тварин	за
	походженням
	Визначення	племінної	цінності	тварин	за
	індивідуальними показниками
	Визначення племінної цінності за якістю нащадків
	великої рогатої худоби
	Визначення племінної цінності за якістю нащадків
	свиней
	Визначення племінної цінності за якістю нащадків
	баранів
	Визначення племінної цінності за якістю нащадків
	коней
Заняття 3	Визначення відтворювальної здатності тварин
	Показники відтворювальної здатності великої рогатої
	худоби
	Показники відтворювальної здатності свиней
	Відтворювальна здатність овець
	Показники відтворювальної здатності коней
Заняття 4	Групування маточного поголів’я.

Модуль 2 Організація селекційно-племінної роботи у тваринництві

Заняття 5 Визначення стандартів відбору та використання їх у селекції. Методи оцінки ефекту відбору в стаді та генетичного прогресу в породі

Заняття 6 Підбір сільськогосподарських тварин Заняття 7 Система ідентифікації тварин та організація

племінного і зоотехнічного обліку у тваринництві Екзаменаційні питання Список рекомендованої літератури

3

ВСТУП

Підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин можливо досягнути шляхом оптимізації годівлі, утримання, профілактичних заходів, утворення необхідного мікроклімату у виробничих приміщеннях. Але не всі ці заходи дають очікуваних результатів. У випадку, коли потенційні генетичні можливості вже вичерпані, для подальшого збільшення продуктивності залишається тільки шлях зміни генетичного складу стада тварин. Дії, які спрямовані на перебудову генетичної структури стада у бажаному для людини напрямку, називають селекцією

сільськогосподарських тварин.

Теоретичною основою селекції сільськогосподарських тварин є генетика. Вона вивчає закономірності спадковості і мінливості у складних великих системах особин, якими є популяції тварин. Під популяцією розуміють сукупність особин одного виду, яка характеризується певними властивостями, місцем проживання і пристосованістю до певних умов середовища.

Генетика сільськогосподарських тварин вивчає причини, що зумовлюють відмінності між тваринами і вплив різних систем відбору, підбору і методів розведення на генетичну структуру організму тварин. При вирішенні цих завдань генетика користується математико-статистичними методами, які мають важливе значення для теорії і практики селекції сільськогосподарських тварин.

Використання цих методів дає змогу не тільки здійснювати науковий прогноз випадкових явищ, але й у ряді випадків допомагає цілеспрямовано впливати на їх хід, контролювати дії випадковості, звужувати її вплив на результат селекції.

В комплекс заходів, направлених на збільшення поголів’я і якісне удосконалення сільськогосподарських тварин, підвищення їх продуктивності і племінної цінності, особливо важливе значення має правильне ведення селекційно-племінної роботи. Селекційно-племінна робота – комплекс організаційно-господарських заходів по розведенню сільськогосподарських тварин, спрямований на збільшення і якісне поліпшення поголів’я, удосконалення існуючих і виведення нових порід, створення племінних стад. Поняття селекційно-племінна робота часто вживається як синонім понять селекції і розведення тварин.

Поліпшення стад і порід сільськогосподарських тварин, а також перетворення їх спадковості в бажаному напрямі досягається в основному шляхом відбору і підбору. Щоб відбулося генетичне поліпшення тварин окремого стада, або породи в цілому, необхідно отримувати нащадків від кращих за господарсько-корисними ознаками особин і вилучати із стада тварин з небажаними якостями. Внаслідок цілеспрямованого відбору тварин впродовж декількох поколінь в генотипі особин відбувається накопичення генів, які контролюють високий рівень продуктивності.

Методичні вказівки дозволяють студентам за допомогою таких параметрів як коефіцієнти мінливості, кореляції, успадкування, повторюваність, які належать до методів математичної статистики розкрити закономірності фенотипової і генетичної мінливості селекційних ознак у стаді, оцінити прогноз результатів відбору, правильно визначити племінну цінність тварин.

4

МЕТА ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Підвищення генетичного потенціалу тварин і його реалізація можливе лише завдяки цілеспрямованій селекції – науці про методи удосконалення існуючих та створення нових порід, типів, гібридів. Впровадження сучасних методів і прийомів селекції значно збільшує темпи якісного удосконалення сільськогосподарських тварин, сприяє раціональному використанню племінних ресурсів та підвищенню рентабельності тваринництва.

Практика селекційної роботи повинна базуватися на покращенні ефективності у підборі пар сільськогосподарських тварин, прогнозуванні селекційного ефекту, на прискоренні темпу селекції.

Допоміжне використання генетичних закономірностей в селекційній роботі з сільськогосподарськими тваринами є сучасним шляхом розвитку як теорії так і практики племінної справи в тваринництві, служить науковою основою для подальшого процесу удосконалення порід тварин.

Навчальна дисципліна «Селекція сільськогосподарських тварин» є однією з основних для підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр» з племінної справи у тваринництві, частиною спеціальності з технології виробництва і переробки продукції тваринництва і ґрунтується на засвоєнні студентами таких дисциплін, як анатомія сільськогосподарських тварин, фізіологія і біохімія, генетика, біотехнологія, штучне осіменіння, розведення і годівля сільськогосподарських тварин.

Метою викладання дисципліни «Селекція сільськогосподарських тварин» є допомога студентам денної форми навчання факультету технології виробництва і переробки продукції тваринництва в набутті, закріпленні та поглибленні знань при вивчення селекції різних видів сільськогосподарських тварин, організації племінної справи з стадом або породою та розробці програм селекції і планів племінної роботи у сучасних умовах ведення тваринництва.

Використовуючи основну та додаткову літературу, законодавчі акти України з племінної справи у тваринництві, державні стандарти, науково-методичні рекомендації та наочні посібники і матеріали періодичних видань фахівець повинен ЗНАТИ: властивості популяцій, параметри та методи їх вивчення, закономірності управління селекційним процесом на рівні популяцій, результати, ресурси і завдання селекції, біологічні і генетичні особливості сільськогосподарських тварин основних видів, принципи і методи, а також техніку оцінювання племінних якостей тварин, специфіку методів селекції щодо поліпшення продуктивних і племінних якостей тварин, законодавчі та нормативні основи організації племінної справи, теорію та прогресивні методи племінної роботи стосовно удосконалення існуючих та створення нових високопродуктивних гібридів, ліній, типів та порід сільськогосподарських тварин; УМІТИ: аналізувати стан популяцій і робити довгостроковий прогноз розвитку генофонду популяції під впливом певних факторів, визначати племінну цінність тварин за походженням, індивідуальними якостями, потомством та комплексом джерел інформації, проводити

5

цілеспрямований відбір і підбір тварин у стаді, розробляти моделі селекційних процесів у породі або стаді та впроваджувати їх у практику, кваліфіковано вирішувати організаційні питання племінної справи.

Методичні вказівки і завдання з дисципліни «Селекція сільськогосподарських тварин» розроблені згідно з типовою програмою затвердженою Департаментом кадрової політики, аграрної освіти та науки Міністерства аграрної політики України для підготовки фахівців з напряму 1302 «Зооінженерія» в аграрних вищих навчальних закладах ІІІ-ІУ рівнів акредитації від 18.10.2002р. та тимчасової програми затвердженої науково-методичною комісією Вінницького національного аграрного університету протокол № 7 від 30.03.2009.

При виконанні лабораторних занять на основі набутих теоретичних знань студентам необхідно засвоїти найбільш важливі питання, які доведеться вирішувати в практичній роботі з метою пошуку оптимальних рішень у конкретних виробничих ситуаціях.

До кожного заняття студенти готуються самостійно шляхом опрацювання матеріалів лекцій, основної та додаткової літератури. На початку наступного заняття викладач перевіряє готовність студента до нього шляхом опитування, оцінює відповіді, видає завдання і оголошує тему наступного заняття.

Пропущені заняття, студенти відпрацьовують в позанавчальний час під контролем викладача, у день тижня виділеного для надання викладачем консультацій та прийому відпрацювання пропущених занять студентами (до наступного заняття).

Типовим навчальним планом для вивчення дисципліни відведено 162 год. із них 16 год. – лекції, 14 год. – лабораторні заняття та 132 год. – самостійна робота. Вся дисципліна включає два модулі.

Модуль 1. Селекція різних видів сільськогосподарських тварин (лекцій – 8 год., лабораторних занять – 8 год., самостійна робота – 66 год.).

Модуль 2. Організація селекційно-племінної роботи у тваринництві (лекцій – 8 год., лабораторних занять – 6 год., самостійна робота – 66 год.).

Вивчення матеріалу в об’ємі модуля здійснюється на лекційних і лабораторних заняттях.

Контролем рейтингової оцінки є результати виконання тестових, лабораторних завдань і самостійної роботи, а по закінченню вивчення проводиться іспит.

Набрана студентом кількість балів, відповідно до рейтингової оцінки (табл. 1), є відповідним еквівалентом для одержання підсумкової оцінки його знань з дисципліни (табл. 2).

Після завершення модуля виставляється модульна оцінка, а підсумкова оцінка проводиться в останній тиждень теоретичного навчання. Оцінювання знань студентів з дисципліни проводиться згідно «Положення про організацію навчального процесу за модульно-рейтинговою системою у Вінницькому державному аграрному університеті, 2005».

6

Таблиця 1

Шкала оцінки знань студентів

	Оцінка	Оцінка	Визначення ECTS	Кількість
				балів з
	національна	ECTS
				дисципліни
	Відмінно		Відмінно – відмінне виконання	> 90
		A	лише з незначною кількістю
			помилок
		B	Дуже добре – вище середнього	82–89
	Добре		рівня з кількома помилками
		C	Добре – в загальному правильна	75–81
			робота з певною кількістю
			помилок
		D	Задовільно – непогано, але із	66–74
	Задовільно		значною кількістю недоліків
		E	Достатньо – виконання	60–65
			задовольняє мінімальні критерії
		FX	Незадовільно – потрібно	35–59
	Незадовільно		працювати перед тим, як
			отримати позитивну оцінку
		F	Незадовільно – необхідна серйозна	< 35
			подальша робота

Таблиця 2

Структурно-модульна схема з дисципліни

		Кількість годин				Кіль-	Оцінказа		Сума балів
	Модуль				Форма контролю	кість	захід,балів
		ЛЗ	ЛПЗ	СРС		заходів	max	min	max	min
					Лекції	4	2	1,2	8	4,8
					Лабораторні заняття	4	3	1,8	12	7,2
	1	8	8	66	Контрол. робота	1	3	1,8	3	1,8
					Самост. робота	4	2	1,2	8	4,8
					Захист модуля	1	4	2,4	4	2,4
					Всього				35	21
					Лекції	4	2	1,2	8	4,8
					Лабор. заняття	3	3	1,8	9	5,4
	2	8	6	66	Контрол. робота	1	3	1,8	3	1,8
					Самостійна робота	4	2	1,2	8	4,8
					Захист модуля	1	4	2,4	4	2,4
					Всього				35	21
		16	14	132	Всього				70	42

7

Модуль 1

СЕЛЕКЦІЯ РІЗНИХ ВИДІВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ТВАРИН (лекцій – 8 год., лабораторних занять – 8 год.)

Тема лекції: Теоретичні основи селекції с.-г. тварин

Лабораторне заняття № 1

Тема: Селекційно-генетичні параметри господарсько-корисних ознак

сільськогосподарських тварин

Мета заняття: за показниками продуктивності корів оцінити параметри, які належать до методів математичної статистики. Зробити обґрунтування використання цих параметрів при удосконаленні стада.

Матеріали і обладнання: показники продуктивності корів за першу і вищу лактації (надій, вміст жиру, жива маса), лінійка, лічильна техніка.

Теоретичне обґрунтування:

Основною задачею племінної роботи є постійне нарощування генетичного потенціалу в поколіннях тварин стада по основних господарсько-корисних ознаках. В зв’язку з цим спеціалісту необхідно всебічно оцінювати тварин, проводити жорсткий відбір їх для подальшого розведення, ціленаправлено обґрунтовувати племінний підбір.

Результативність відбору і підбору тварин по окремих ознаках визначається ступенем їх фенотипової і генотипової мінливості, спадковості і повторюваності.

Мінливість – властивість тварин змінювати кількісні та якісні характеристики (жива маса, продуктивність, розміри тіла) під впливом спадкових та зовнішніх факторів. Вона буває спадковою і не спадковою.

За величиною мінливість господарсько-корисних ознак поділяється на високо-, середньота низькомінливі.

До високомінливих ознак, коефіцієнт мінливості яких знаходиться в межах 20-30%, належать показники, що виражають загальний вихід продукції, настриг вовни. Ці ознаки формуютьсяпід впливомгенетичнихфакторів іфакторівнавколишньогосередовища.

До низькомінливих ознак належать показники, які відображають якість продукції: вміст у молоці жиру і білку, показники якості м’яса і яєць, довжина і тонина вовни. Коефіцієнт мінливості цих показників коливається в середньому у межах 5-7%.

Середній ступінь мінливості (8-15%) мають ті ознаки, які займають проміжне положення між високо- і низькомінливими ознаками. Це ті господарсько-корисні ознаки, за якими ведеться відбір і які мають значення у визначенні виходу тваринницької продукції. До них належать основні проміри тіла, жива маса.

Про мінливість ознак судять величиною середнього квадратичного відхилення, яке позначається символом δ і виражається в тих же одиницях, що і вивчаєма ознака. Згідно закономірностей нормального розподілу 99,7% випадків приблизно вкладаються в шість квадратичних відхилень (± 3δ від середньої арифметичної). Тому приблизний показник середнього квадратичного відхилення в стаді можна одержати шляхом ділення різниці між максимальним і мінімальним показниками врахованої ознаки на 6.

8

ХХ

	max	min	(1)
		6

Для оцінки ступеня мінливості використовується коефіцієнт мінливості (Сv), який виражає відхилення ознаки від середньої величини (X) у відсотках.

Коефіцієнт мінливості – біометричний параметр, що відбиває ступінь мінливості кількісних ознак у групі особин. Він визначається за формулою:

Cv					100, де	(2)
			X

Cv – коефіцієнт мінливості; δ – відхилення; X – середня величина ознаки у групі. Величина мінливості визначає ефективність відбору. Чим вищий показник

мінливості, тим більша вірогідність виділити кращих тварин, тим ефективніший відбір. Кореляція – взаємозв’язок між ознаками, що враховується по коефіцієнту кореляції (r), величина якого змінюється від 0 ± 1. По формі кореляція буває прямолінійною і криволінійною. Коефіцієнт кореляції використовують для характеристики прямолінійного зв’язку між ознаками, тобто такого зв’язку, при якому рівномірній зміні однієї ознаки відповідає рівномірна зміна іншої при

незначних відхиленнях.

По коефіцієнту кореляції судять про ступінь і направленість зв’язку між ознаками. При значенні коефіцієнту кореляції від 0 до 0,3 – зв’язок слабкий, від 0,3 до 0,6 – середній, від 0,6 до 1 – зв’язок сильний.

Знак “+” або “-” вказує на направленість взаємозв’язку. Якщо коефіцієнт кореляції позитивний – зв’язок прямий, тобто ознаки змінюються в одному напрямку. Якщо коефіцієнт кореляції від’ємний, то зв’язок зворотній. При цьому зміна ознак проходить в протилежних напрямках.

Про взаємозв’язок між ознаками судять по коефіцієнту (R) регресії, який показує в абсолютних величинах (кг, г, см) на скільки в середньому змінюється в ту чи іншу сторону одна ознака при зміні іншої на одиницю.

Направленість та величина зв’язку між ознаками визначає кінцеві результати відбору. При позитивній кореляції в процесі селекції одночасно покращуються дві ознаки. При негативній – одночасне покращення обох ознак неможливе. В таких випадках необхідно вести відбір як по одній, так і по іншій ознаці.

Коефіцієнт кореляції не використовується для виявлення криволінійного зв’язку, при якому із зміною однієї ознаки інша змінюється не на однакову величину і на визначеному етапі кореляція може мати нульове, а часто протилежне значення. Криволінійний характер зв’язку властивий багатьом господарсько-корисним ознакам сільськогосподарських тварин (надій і жива маса корів, надій і вік тварин та ін.). В таких випадках взаємозв’язок між ознаками визначають кореляційним співвідношенням, яке дає представлення про залежність другої ознаки від першої і першої від другої. Значення кореляційного відношення завжди позитивне і знаходиться в межах від 0 до 1. Кореляційне співвідношення свідчить про наявність зв’язку між ознаками і в тих випадках, коли коефіцієнти кореляції ближче до нуля, що може бути при сильній криволінійній залежності.

Кореляцію поділяють на фенотипову і генотипову. Фенотиповою називають кореляцію між різними ознаками у особин, а генотиповою – по одним і тим же

9

ознаках між спорідненими тваринами (батьки – нащадки, сибси, напівсибси). Коефіцієнт кореляції визначають за формулою:

				xy	x y
r						n					(3)
		( x2		( x)2		) ( y2	)		( y)2
				n					n

n – кількість тварин; X, Y – значення варіант першої і другої ознаки; Σх2, Σу2 – сума квадратів відхилень.

Знання кореляційних взаємозв’язків між ознаками необхідно при визначенні оптимальної кількості ознак, по яких ведеться відбір. Із збільшенням числа ознак ефективність відбору по кожній із них знижується.

Успадковуваність – це частка мінливості										даної ознаки, яка обумовлена
спадковістю.
Коефіцієнт спадковості можна визначити за формулою:
h2			Д	к	Дг			2,	h2 = 2	х r	(4)

Мк Мг

Д– середня величина ознаки у дочок; М – середня величина ознаки у матерів.

Коефіцієнт успадковуваності ознак коливається від 0 до 1. Нульове значення коефіцієнта свідчить про відсутність успадкування ознаки, а при h2 = 1 ознаки успадковуються від батьків до нащадків на 100%.

При визначенні коефіцієнтів спадковості можливі випадки одержання від’ємних величин або перевищення одиниці, що не відображає об’єктивну реальність. Одержання таких показників пояснюється різними умовами годівлі і утримання врахованих груп тварин (дочок та їх матерів), походженням дочок від обмеженої кількості плідників, які характеризуються препотентним типом спадковості, малочисельністю виборок.

За ступенем успадковуваності господарсько-корисні ознаки поділяються на

високо-, середньота низькоуспадковувані, відповідно: h2 > 0,6; h2 = 0,3-0,5; h2 < 0,3.

Чим вищий коефіцієнт спадковості ознаки тим більш ефективний відбір і підбір по цій ознаці, і навпаки, при низькому коефіцієнті спадковості – більший вплив на мінливість ознаки мають умови зовнішнього середовища (годівля, утримання).

Високим ступенем спадковості характеризуються такі ознаки, як наді, вміст жиру і білку в молоці, площа м’язового вічка у м’ясних тварин, складчастість шкіри тонкорунних овець. Середні коефіцієнти спадковості властиві настригу вовни, оплаті корму, а низькі – несучості, плодючості, відтворні якості тварин.

Повторюваність – форма реалізації генетичної інформації в межах одного покоління або ступінь спів падання повторних оцінок тих же особин по даній ознаці.

Коефіцієнт повторюваності – це величина, яка показує в якій мірі рівень проявлення ознаки даної групи тварин в теперішньому календарному році повториться в наступних роках при збереженні звичайних для цієї групи умов годівлі і утримання, але при зміні природних умов.

При визначенні коефіцієнта повторюваності, використовується формула:

h2 n

Пx 1 (n 1) r , де (5)

10