Наследуемость и повторяемость признаков устойчивости к заболеваниям

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В современных условиях развития животноводства страны, задачи увеличения производства продукции становятся все более сложными и масштабными. Сейчас ведётся активное внедрение научно-технического прогресса и ускорение интенсификации производства продуктов животноводства.

Для успешного решения этих задач наряду с дальнейшим укреплением кормовой базы, широким использованием интенсивных технологий производства на передний план выступает качественное преобразование стад и пород, то есть создание новых пород, типов, стад, высокопродуктивных кроссов и систематическое улучшение продуктивных и племенных качеств существующих пород.

Сложный комплекс зоотехнических мероприятий, направленных на совершенствование и выведение новых, более продуктивных пород, внутрипородных типов, линий и гибридов составляет сущность племенной работы в животноводстве. В условиях интенсивных технологий каждое стадо должно пополняться особями лучшей породности, с устойчивыми наследственными признаками.

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Наследуемость и повторяемость  устойчивости к заболеваниям

Знание доли генетической изменчивости в общей изменчивости необходимо для выбора плана селекции на устойчивость к заболеваниям. Генетическое разнообразие устойчивости к лейкозу, маститу, атрофическому риниту, остеохондрозу, болезни Марека и другим болезням в некоторых стадах наряду с отбором семейств и производителей достаточно для проведения массового отбора на повышение резистентности  к этим болезням(табл.80). Однако массовый отбор не дает эффекта при снижении бесплодия и пренатальной смертности у скота, смертности у кур и т. д. вследствие малого генетического разнообразия этих признаков и сильного влияния многочисленных факторов среды.

Для селекционера важно также изучение повторяемости в генетической взаимосвязи признаков. Коэффициент повторяемости (в течение нескольких лактации) кетоза равен 0,50, мастита — 0,36, родильного пареза — 0,37. Генетическая корреляция между трудными отелами у первотелок и взрослых коров довольно высокая и колеблется в пределах 0,5—0,94. Отрицательная высокая генетическая корреляция существует между легкостью отелов у коров и выживаемостью телят (—0,8). Коэффициент генетической корреляции между содержанием иммуноглобулинов Gi, G2, М и А колеблется от 0,5 до 0,9. Изучение корреляций необходимо при поиске критериев отбора на резистентность. Так, у овец между количеством яиц гемонхов и оценкой гематокрита коэффициент корреляции равен 0,52. Высокая связь выявлена у кур между иммунным ответом к ньюкаелской болезни и иммунным ответом к Е. coli (r = 0,77).

 

 

Коэффициент наследуемости устойчивости (%) к некоторым болезням

Признак	I h2 D Признак	1 h>
Мастит Лейкоз	Крупный рогатый скот 5—40 Кетоз 5—58 Бруцеллез	2-25 19

 

 

Признак |		! h2 I		Признак		! hJ
Восприимчивость к раку глаз		30		Родильный парез		10
Устойчивость к клешам		28—49 Тимпания				10
Интакгная акросома		40		Болезни конечностей		13
Анормальные формы сперми-				Частичная аплазия толстой		9
ев:				кишки
первичные		81		Гипокальциемия		6-10
вторичные		31		Общее нарушение здоровья:
Киста яичников		16—43 по 1-й лактации				2
Задержка последа		38		по 2-й »		11
Среднее число гельминтов		31		по 4-й »		26
Туберкулез		8—30 Бесплодие				0,0-10
Инфекционный конъюнктивит		25		Аборты		0-8
Клинический кетоз		31		Пренатальная смертность		4
Трудные отелы		14—30 Жизнеспособность телят				1
Атрофический ринит		Свиньи 13—60 Пневмония				4-14
Остеохондроз		40		Плеврит		13
Мышечньн тремор		40		Слабость ног		10
Лептоспироз		20		ЦЫ Остеохондрит
Повреждение печени	UI 60				40
Степень стирания зубов		46		Гемонхоз		30-44
Устойчивость к лицевой экземе		42		Шелудивость		20-40
Устойчивость к нематодам		40		Резистентность к холоду		30
		кл		ры
Болезнь Марека		14—61 Ныокаслская болезнь				7-77
Дегенеративная миопатия		48		Смертность к 6—10-й неделе		2
Саркома Рауса		28		Смертность взрослой птицы		0-9
Эймериоз (кокцидоз)		28

 

 

 

1.2 Повторяемость признаков. Коэффициент наследуемости

 

Наследуемость - это доля генотипической изменчивости в общем фенотипическом разнообразии признака. Доля генотипической изменчивости выражается коэффициентом наследуемости (h2), величина которого изменяется от 0 до 1 в долях единицы или от 0 до 100 в процентах. Чем больше величина h2, тем выше наследственная обусловленность изменчивости.

Как уже отмечалось, действие генов на тот или иной признак происходит в результате их разнообразного взаимодействия. Основные формы действия генов на селекционируемые признаки следующие:

Комплементарное - проявление какого-либо признака, обычно качественного, только при совместном действии нескольких генов.

Полимерия - действие многих генов на один количественный признак (удой, жирность молока, живую массу). Наибольшее распространение имеют такие случаи, когда по мере увеличения числа генов усиливается развитие признака. Такое складывающееся действие многих генов получило название аддитивного.

Эпистаз - преобладание одного доминантного гена над другим, неаллельным доминантным геном.

Новообразование - появление совершенно нового признака при взаимодействии нескольких генов.

Плейотропия - действие одного гена на ряд признаков.

Модификация - усиление или ослабление одним геном действия другого гена.

Общая доля генотипической изменчивости слагается из всех перечисленных влияний генов на изучаемый признак. Однако для селекции количественных признаков важна только та доля в общей генотипической изменчивости, которая обусловлена аддитивным действием генов, поскольку особые сочетания генов, вызывающие появление эпистаза, доминирования и др., обычно не воспроизводятся в потомстве.

Наиболее точно определить степень наследуемости можно лишь в условиях, когда в популяции происходит свободное скрещивание (панмиксия). Однако в популяциях, с которыми приходится работать селекционерам (стадо, линия, порода), обычно не выдерживается принцип панмиксии - широко используются отдельные выдающиеся производители, осуществляются заказные спаривания и т.д.

Невыполнение указанных условий приводит к ошибкам в определении величины изменчивости, обусловленной генотипом. В этом одна из причин того, что прогноз отбора на основе показателей коэффициента наследуемости не всегда совпадает с фактически полученным результатом.

Для вычисления коэффициентов наследуемости предложено несколько методов, в том числе удвоение коэффициента корреляции или коэффициента регрессии между признаками родителей и потомства (дочь - мать) или учетверение коэффициента корреляции между полусибсами. При этом учитывается потомство не одного, а нескольких производителей.

Для количественных признаков, развивающихся под влиянием наследственных факторов и факторов среды, деление изменчивости на генотипическую и паратипическую в значительной мере условно. Отсюда и определенная условность величины коэффициента наследуемости. Даже для одного и того же признака он может в значительной степени колебаться под влиянием генетического разнообразия популяции, условий кормления и содержания.

Большие различия в величине показателей наследуемости подтверждают их тесную связь с породой, условиями кормления и содержания, уровнем и направлением племенной работы, указывают на возможность использования коэффициента наследуемости только для конкретного стада.

Коэффициенты наследуемости различных признаков у молочного скота. 

Поскольку на величину коэффициента наследуемости оказывает влияние множество факторов, то важна не абсолютная, а относительная его оценка. В практической селекции высокие (h2=0.40) и, отчасти, средние (h2=0.20..0.4) коэффициенты наследуемости указывают на возможность применения в стаде в качестве основного метода селекции отбора по собственной продуктивности, а низкие (h2=0.2) - на необходимость усиления внимания к отбору по качеству потомства. Коэффициенты наследуемости могут быть использованы для прогнозирования эффекта селекции, который рассчитывают по формуле:

E=S x H2/i, где

Е - эффект селекции;

S - селекционный дифференциал;

h2 - коэффициент наследуемости;

i - интервал между поколениями.

На развитие признаков организма наряду с наследственными факторами большое влияние оказывают условия среды. Одни признаки сохраняют довольно устойчивое ранговое положение в изменяющихся условиях среды, другие весьма заметно реагируют на эти изменения. В меньшей степени условия среды влияют на те признаки, изменчивость которых характеризуется более высокой генетической обусловленностью. Такие признаки имеют высокую повторяемость.

       Коэффициент повторяемости:

Повторяемость - степень соответствия между показателями продуктивности в одной и той же группе животных, но в разных условиях или в разном возрасте. Повторяемость определяют по коэффициенту корреляции величины признака у какой-либо группы животных в разные сезоны и годы. Коэффициент повторяемости можно использовать для прогноза продуктивности при отборе животных в раннем возрасте, для оценки генеральной разнообразности в стаде, группе; является верхним пределом коэффициента наследуемости, применяется в качестве меры ошибки опыта и с его помощью можно судить о надежном использовании поправочных коэффициентов на возраст, кормление.

1.3.Массовый  отбор на резистентность

Генетический эффект (селекционный сдвиг) зависит от коэффициента наследуемости, интенсивности отбора и интервала между поколениями. Поэтому массовый отбор на устойчивость к болезням, которые имеют низкую наследуемость, неэффективен. Низкий относительный эффект массовой селекции получают и при низкой частоте заболеваемости животных в стаде.

Д. В. Карликов (1984) приводит данные, что при частоте заболеваемости около 10 % и коэффициенте наследуемости по нормальной шкале, равном 50 % (0,5), генетический эффект при массовом отборе (выбраковка всех больных животных) не превышает 2 % ян одно поколение; при частоте заболевания 5 % генетический эффект равен 0,5 % (заболеваемость потомства от отобранных здоровых родителей составит 4,5 %). Если общая заболеваемость в стаде ниже 2 %, то эффект селекции за поколение составит только 0,07 % (заболеваемость потомства будет 1,93 %).

При заболеваемости, например, лейкозом 30 % животных от всего поголовья можно путем выбраковки больных коров и всех их потомков за два поколения снизить пораженность до 8—10 %.

Эффективность селекции можно повысить путем использования отбора по косвенным признакам, которые коррелируют с резистентностью.

 

1.4 Комплексная оценка генофонда семейств, линий и потомства производителей

Комплексная оценка генофонда семейств включает признаки продуктивности, длительность продуктивного использования, устойчивость к десяткам различных болезней и распространение наследственных аномалий в семействе.

Здоровые особи из двух семейств могут иметь разные генотипы по устойчивости к болезням. Частота заболеваемости животных семейства в сравнении со средней по стаду может служить характеристикой среднего генотипа семейства и с определенной вероятностью характеризует генотип каждой особи этого семейства. Поэтому только о здоровых животных из устойчивых семейств с большей вероятностью можно сказать, что они обладают резистентностью. Если в отношении каждого отдельного животного это заключение может быть ошибочным, то в общем оценка всех особей этих семейств окажется правильной.

Комплексная оценка позволяет выявить семейства с высокой продуктивностью, крепкой конституцией, комплексной резистентностью к нескольким болезням, стрессоустойчивостью, с низким генетическим грузом, характеризующиеся длительностью хозяйственного использования и спокойным нравом. Селекция должна быть направлена на создание таких семейств. Матери будущих производителей и продолжателей линий должны, как правило, происходить из таких семейств. Коровы-доноры для трансплантации эмбрионов должны также отбираться из этих семейств, а к ним следует подбирать производителей-улучшателей с комплексной устойчивостью к заболеваниям и проверенных на носительство вредных рецессивных генов и хромосомных нарушений.

В результате комплексной оценки генофонда семейств установлено, что, например, животные семейства N° 2866 отличались высокой продуктивностью, резистентностью к лейкозу, туберкулезу, отсутствием пренатальной смертности, наследственных аномалий, долголетием и продолжительностью продуктивного использования (табл.).