Генетика крупного рогатого скота - Методы оценки молочной продуктивности крупного рогатого скота

Современная генетика располагает точными фактами об изменчивости и наследственности различных признаков. Выявлены закономерности наследования многих признаков, установлены фенотипические и генетические связи между ними. Стало возможным использование методов генетики в селекции простых качественных признаков, определяемых одним геном или группой сцепления генов для исключения леталей и полулеталей. Установлено, что животные, гомозиготные по некоторым генам, нежизнеспособны или характеризуются пониженной жизнеспособностью, нарушениями морфогенеза, обмена веществ, отдельных биохимических функций. Такие животные, если и живут, экономически не оправдывают затрат на кормление и содержание. К наиболее распространенным в скотоводстве моногенным летальным признакам можно отнести карликовость (доминантная и рецессивная), бесшерстность, акротериоз, отсутствие конечностей, паралич задних конечностей, контрактуру мышц, укороченность позвоночника, врожденную водянку, укорочение нижней челюсти, анкилоз, порфирию (полулеталь). Большинство из них являются рецессивными, т. е. при обычных методах разведения в популяции может интенсивно накапливаться вредный генетический груз. Так, паралич задних конечностей у скота красной датской породы, впервые зарегистрированный в 1924 г., к 1950 г. получил широкое распространение, в частности, 26 % быков, записанных в племенные книги двух провинций Дании, оказались носителями этого гена. Чаще встречаются сублетальные дефекты -- бесшерстность у скота голштинской породы, водянка мозга у скота айширской породы и др. В еще большей степени распространены мутации, не проявляющиеся ярко, а оказывающие ингибирующее действие на течение физиологических процессов.

В связи с широким применением искусственного осеменения стало значительно более интенсивным использование племенных быков-производителей. От многих из них получают тысячи и десятки тысяч потомков. В этих условиях распространение различных нарушений сильно возрастает. Многие популяции могут стать носителями рецессивных леталей и полулеталей. Поэтому очень важно выявить носителей этих генов. Прежде всего следует изучить генетическую ситуацию в отношении леталей и полулеталей в современных стадах, наладить точный учет телят, родившихся с дефектами. рогатый скот корова генетика

При полном доминировании в фенотипе животного наиболее часто проявляется только признак одного из родителей, а рецессивный признак не влияет на фенотип. Однако такая форма наследования не единственная, есть и другие формы взаимодействия между аллельными генами.

Можно привести многочисленные примеры так называемого неполного доминирования, когда потомству передается в большей степени признак одного из родителей.

Исследования в области генетики привели к открытию еще одного типа взаимодействия аллельных генов -- сверхдоминирования, при котором признак у потомства выражен в более сильной степени, чем у исходных родительских форм. Эта форма взаимодействия лежит в основе гетерозиса, когда гетерозиготные особи в определенных условиях среды превосходят родителей по крепости конституции и жизнеспособности.

В связи с развитием иммуногенетики стал известен и такой тип взаимодействия аллельных генов, как кодоминирование. В этом случае каждый из аллельных генов влияет на развитие соответствующего признака.

Дальнейшее изучение процессов наследования признаков привело к открытию сцепленного наследования разных признаков, т. е. когда некоторые признаки, определяемые сцепленными генами, наследуются вместе. Показано, что большинство признаков обусловлено не одним, а одновременно несколькими генами. При изучении влияния нескольких пар генов на развитие определенного признака в фенотипе выявлено несколько видов взаимодействия неаллельных генов: новообразования, комплементарное действие, эпистаз и полимерия.

При изучении наследования ряда признаков было выявлено, что некоторые гены оказывают одновременное влияние на развитие нескольких признаков. Это явление получило название плейотропии.

Очень распространенная форма взаимодействия генов -- совместное действие на развитие одного и того же признака. Признаки, которые развиваются при одновременном воздействии на них нескольких или многих генов, называются полигенными или полимерными. К ним относится большинство количественных признаков, по которым ведут селекцию крупного рогатого скота (молочность, жирномолочность, белковомолочность, масса, мясные качества и т. д.).

Достаточно сказать, что такой признак, как величина удоя, зависит не только от морфофизиологических особенностей органа молокообразования (вымя), но и от развития других систем организма (сердечно-сосудистая, пищеварительная, выделительная). Недостаточное развитие любой из этих систем вызывает уменьшение величины признака (молочная продуктивность). В определенной степени развитие всех этих систем зависит от генотипа.

Изучение и оценка генетически обусловленных количественных признаков в сильной степени осложняются из-за влияния целого комплекса факторов внешней среды на их изменчивость. На уровень удоя и другие селекционируемые признаки крупного рогатого скота большое влияние оказывают возраст животного, возраст первого отела, уровень и тип кормления, физиологическое состояние и др. В этих условиях выявляется определенный уровень изменчивости селекционируемых количественных признаков крупного рогатого скота. Эта изменчивость обусловливается различиями в генотипе животных и факторами внешней среды, оказывающими неодинаковое влияние на развитие признака у разных особей. В связи с этим степень изменчивости удоя и других признаков неодинакова в разных стадах и популяциях крупного рогатого скота. Коэффициент изменчивости удоя коров в разных стадах колеблется от 15 до 30 %.

Коэффициент изменчивости содержания белка в молоке коров разных линий колеблется от 5,8 до 9,3 %, содержание жира -- от 4,5 до 8,7 %. Следовательно, уровни вариабельности белковости и жирности молока близки.

Высокой степенью изменчивости характеризуются и другие селекционируемые признаки крупного рогатого скота (живая масса, показатели телосложения, мясные качества). Можно допустить, что высокий уровень вариабельности будет способствовать эффективности отбора, в действительности же эта взаимосвязь не проявляется в такой четкой форме. Анализ показывает, что четкой зависимости между величиной вариабельности удоя и эффективностью отбора по данному признаку не наблюдается. В ряде случаев отбор был эффективнее в стадах с меньшим коэффициентом изменчивости.

При довольно значительной величине селекционного дифференциала в ряде стад с высокой изменчивостью признака селекционный сдвиг в потомстве часто оказывается несущественным.

Все это свидетельствует о том, что значительная доля в общей амплитуде изменчивости обусловлена действием негенетических факторов -- влиянием факторов внешней среды.

Оптимальный уровень протеинового питания коров способствует повышению содержания жира в молоке. Установлено, что увеличение в рационе углеводистых кормов при достаточно высоком уровне протеина также повышает жирномолочность коров. Кормление коров по рационам, включающим небольшое количество грубых кормов и большой процент концентратов, приводит к резкому падению жирности молока. Аналогичные явления наблюдаются и при скармливании грубых кормов в виде гранул.

Правильно оценить генотип коровы и сравнить генетический потенциал продуктивности разных животных можно только при одинаковом их кормлении.

Теория и практика селекции показали, что проанализировать наследование количественных признаков нельзя обычными гибридологическими методами. Характер расщепления этих сложно обусловленных признаков не укладывается в простую схему расщепления, свойственную качественным признакам. Э. Нильсоном была разработана теория полимерии, объясняющая принципы наследственной обусловленности сложных физиологических признаков, на степень и характер развития которых оказывают существенное влияние возраст животного, возраст первого отела, физиологическое состояние и т. д.

В связи с этим актуальной становится проблема определения генетической вариабельности селекционируемых признаков в различных популяциях крупного рогатого скота.

Изучение наследования количественных признаков крупного рогатого скота базируется в основном на трех методах: скрещивании животных разных пород с контрастирующими признаками, анализе массовых данных племенного дела при чистопородном разведении, экспериментальном изучении близнецов (особенно однояйцовых).

На основе использования генетико-статистических методов Д. Лашем был введен термин "наследуемость признаков" и впервые предложены методы его вычисления. Это, по существу, положило начало популяционной генетике животных. Д. Лаш показал, что наследуемость -- часть фенотипической вариансы, обусловленная наследственными факторами.

Общей формулой наследуемости является отношение величины генетической вариансы к вариансе фенотипического показателя признака:

Коэффициент наследуемости = варианса фенотипическая / варианса генетическая

Наследуемость позволяет установить не всю величину генетической вариансы, а только ее часть, обусловленную аддитивным действием генов. Именно аддитивная доля генетической вариансы представляет наибольший интерес для селекционеров, и на ее использовании построены все массовые программы селекции.

Генетическое разнообразие животных по определенному признаку зависит от многих факторов (предшествующий отбор, использование инбридинга или аутбридинга, скрещивание и т. п.). В каждой популяции эти факторы действуют по-разному, поэтому коэффициент наследуемости -- величина, характерная для определенной группы животных. Кроме того, степень генетического разнообразия стада -- величина, изменчивая по времени, так что коэффициент наследуемости может характеризовать генетическую ситуацию в стаде только в конкретный период времени.

Полученные данные отражают генетическое разнообразие признаков крупного рогатого скота конкретных популяций. Разумеется, при сравнении коэффициентов наследуемости разных признаков отмечаются и некоторые общие закономерности, свойственные разным популяциям скота. Например, наследуемость величины удоя в массе значительно ниже степени наследуемости белковомолочности, наследуемость плодовитости коров ниже наследуемости показателей продуктивности.

Обращает на себя внимание низкий коэффициент наследуемости плодовитости коров. Это можно объяснить тем, что плодовитость находится под жестким контролем естественного отбора и происходит естественная элиминация (удаление) особей с отрицательными отклонениями по плодовитости. В то же время по такому показателю, как белковомолочность, до последнего времени отбора не вели и генетическое разнообразие животных по этому признаку значительно. Очень сильно варьирует коэффициент наследуемости и по содержанию жира в молоке.

Похожие статьи




Генетика крупного рогатого скота - Методы оценки молочной продуктивности крупного рогатого скота

Предыдущая | Следующая