Способ отбора материнских и отцовских групп свиней при проведении селекции Российский патент 2020 года по МПК A01K67/27 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к зоотехнии, может быть использовано при выращивании, селекции свиней и гибридизации.

Известен способ создания породы Чистогорская. Работа проводилась в течении 15 лет, получено 5 поколений (поколения свиноматок менялись за 2,5 года). В пятом поколении по некоторым продуктивным показателям (многоплодие, возраст достижения живой массы 100 кг, толщина шпика в точках P₁ и Р₂) получено консолидированное стадо, стойко передающее по наследству признаки продуктивности. [4]. С целью ускорения селекционного процесса отбор свинок и хрячков осуществляли преимущественно от свиноматок первого и частично последующих опоросов. Закрепление ценных качеств родоначальника в потомстве проводили методом однородного улучшающего подбора [1].

Недостатком этого способа является малая его эффективность в ускорении селекционного процесса и довольно длительный срок (15 лет) создания породы.

Известен способ создания породы СМ-1. В процессе работы по выведению новой мясной породы СМ-1 и созданию при этом материнских и отцовских форм для ускорения селекционного процесса использовали интенсивное выращивание ремонтных свинок с последующим снижением энергии роста, что способствовало более раннему половому созреванию и увеличению воспроизводительных качеств свиноматок на 4,0-17,5%. [7]. В программу выведения новой мясной породы - СМ-1 для ускорения селекционного процесса при оценке племенной ценности были включены селекционные индексы [5]. Тем не менее на выведение породы СМ-1 ушло в общей сложности около 10 лет [2].

Недостатком этого способа является малая эффективность крупномасштабной дискретной селекции, в сочетании с другими методами в ускорении селекционного процесса и довольно длительный срок создания породы.

Наиболее близким по методической сущности к предлагаемому способу является способ создания алтайской мясной породы [4].

Для ускорения селекционного процесса в задачу первого этапа ставилось получить максимальную изменчивость приоритетных признаков откормочных и мясных качеств для проведения направленного отбора по их улучшению. Было проведено два последующих скрещивания (КБ × Л) и затем свинки (КБ × Л) с терминальными хряками Максгроу ирландской селекции, имеющими максимальные индексы, характеризующие мясные и откормочные качества (340 баллов и более).

Цель - максимальное увеличение мясных и откормочных качеств. Эти показатели преимущественно были достигнуты на стадии получения третьего поколения (F₃). Однако результаты микросателлитного анализа показали, что консолидация стада в третьем поколении (F₃) по признакам продуктивности откормочных и мясных качеств не была достигнута и работа по повышению гомозиготности стада должна быть продолжена [3].

Недостатком этого способа является малая его эффективность в ускорении селекционного процесса ввиду отсутствия методов ускорения консолидации породы.

Цель изобретения - ускорение селекционного процесса и консолидации при создании новых селекционных достижений.

Поставленная цель достигается путем формирования материнских и отцовских родительских форм в каждом поколении с учетом их генетического сходства и генетического статуса как на популяционном так и на индивидуальном уровнях.

Сущность способа состоит в получении молодняка с высокой степенью однородности при простом воспроизводительном скрещивании материнской и отцовской форм.

Предлагаемый способ позволит получить высокопродуктивное и высокогомозиготное стадо хряков и свиноматок уже в третьем поколении (F₃).

Способ осуществляется следующим образом:

1. Выбираются исходные формы материнской и отцовской пород.

2. Проводится аттестация животных материнской и отцовской пород по группам крови [6].

- Определяется гомозиготность материнской и отцовской пород по группам крови;

Формула для определения уровня гомозиготности:

Уг=Кг/N;

где Уг - уровень гомозиготности,

Кг - количество гомозиготных генов,

N - общее количество генотипов.

- Определяется внутрипородное генетическое сходство животных и степень однородности пород по формуле:

где

К_гсх - коэффициент генетического расстояния,

n - количество сходных генотипов,

N - общее количество всех генотипов.

Для определения степени однородности пород используется формула:

где

Ск - степень однородности;

Уг - уровень гомозиготности;

К_гсх - коэффициент генетического расстояния.

Затем определяется генетическое сходство между исходными формами материнской и отцовской пород по формуле:

где

S - генетическое сходство;

P₁ - порода 1;

Р₂ - порода 2.

После чего проводится анализ воспроизводительных, откормочных и мясных качеств материнской и отцовской пород по показателям (табл. 1).

На основании данных продуктивности животных и их типа крови выявляют генетические маркеры воспроизводительных качеств (многоплодие, сохранность поросят при рождении) материнской породы и откормочных (возраст достижения живой массы 100 кг) и мясным качествам (толщина шпика в т. P₁) отцовской породы.

Для определения маркирующего действия групп крови по многоплодию и сохранности поросят выявляют группы свиноматок с высоким и низким значением этих признаков. Выявляют частоту встречаемости аллелей наиболее высокую по всем локусам в группе свиноматок с низким и высоким многоплодием.

В дальнейшей работе при создании породы для закрепления у животных высокого многоплодия свойственного их родителям, ведут отбор свинок по маркеру высокого многоплодия и выводят из стада свинок и хрячков с маркером низкого многоплодия.

В отцовской породе определяют наиболее существенные различия по частоте встречаемости аллелей по низкой и высокой скорости роста в 100 кг и по низкой и высокой толщине шпика в т. P₁.

В дальнейшей работе при создании породы для закрепления у животных высокой скорости роста в 100 кг и низкой толщине шпика в т. P₁ ведут отбор хрячков по маркеру высокой скорости роста и низкой толщине шпика в т. P₁.

3. Определяются селекционно-генетические параметры селекционных групп отцовской и материнской пород.

Эффективность отбора в значительной степени зависит от уровня изменчивости признаков. Поэтому, прежде чем приступить к разработке оптимальной программы селекции, прогнозируют общий уровень и закономерность изменчивости и коэффициентов наследуемости воспроизводительных, откормочных и мясных качеств.

Для ускорения селекционного процесса с целью получения разнообразного потомства объединяющего генотипа (материнская порода × отцовская порода) по воспроизводительным, откормочным и мясным качествам в селекционную группу отцовской породы подбирают хряков с разной продуктивностью откормочных и мясных качеств и высокой гомозиготностью увеличивая при этом изменчивость (Cv, %) признаков.

В селекционную группу материнской породы отбирают свиноматок с максимально высокой и одинаковой продуктивностью по воспроизводительным признакам по маркерам высокого многоплодия и высокой сохранности поросят при рождении с целью снижения изменчивости (Cv, %) селекционных признаков в селекционной группе свиноматок.

- фенотипическая изменчивость (σ, Cv %) воспроизводительных, откормочных и мясных признаков;

- стандартное отклонение -

- коэффициент вариации - Cv=σ⋅100/М.

4. Получение объединяющего генотипа материнской и отцовской пород.

Получение потомства F₁, F₂ и F₃ поколений.

Следующим этапом при создании породы является закрепление за семействами свиноматок материнской породы хряков отцовской породы селекционных групп.

С целью получения (объединяющего генотипа) разнообразного потомства помесного поколения, селекционную группу свиноматок делят на четыре не родственные с низкой изменчивостью (Cv, %) по высокому многоплодию и с высокой гомозиготностью группы. К свиноматкам подбирают не родственные между собой группы хряков отцовской породы с высокой фенотипической изменчивостью (Cv, %), с разной продуктивностью по откормочным и мясным качествам и с высокой гомозиготностью, которые при скрещивании не будут давать расщепление и стойко будут передавать свою высокую продуктивность потомству.

Проводят реципроктное скрещивание свиноматок и хряков родительского поколения (схема 1).

При реципроктном скрещивании за матками родительского поколения первой линии закрепляются хряки четвертой линии, за матками второй линии - хряки первой линии, за матками третьей - хряки второй линии, за матками четвертой линии закрепляются хряки третьей. Таким образом, в каждой линии закрепляется пара исходных групп.

Будет получен гетерозисный двух породный объединяющий генотип свинок и хрячков с высокой изменчивостью и высокими признаками продуктивности (по многоплодию, откормочным и мясным качествам).

После получения единой генетической основы формируют первое (F₁) поколение, аттестуют хрячков и свинок по тестам групп крови и отбирают в линии хряков хрячков по маркерам групп крови (при отъеме поросят в 30 дней) с высоким возрастом достижения живой массы 100 кг и низкой толщиной шпика в т. P₁ и высокой гомозиготностью.

В семейства свиноматок по маркерам групп крови отбирают свинок (при отъеме поросят в 30 дней) по генотипам высокого многоплодия, высокой сохранности поросят при рождении и высокой гомозиготности.

При достижении возраста 100 кг хрячков и свинок оценивают по собственной продуктивности, отбирают по продуктивности лучших хрячков и свинок с высокой гомозиготностью, формируют первое (F₁) поколение согласно целевому стандарту (схема 2).

Отбор в первое (F₁), во второе (F₂) и в третье (F₃) поколение хрячков и свинок проводят согласно целевому стандарту (схема 2) с высокой гомозиготностью.

Отличительная особенность способа.

Отличительной особенностью способа выведения новых пород на двухпородной основе путем простого воспроизводительного скрещивания является то, что для получения при скрещивании пород гетерозисного молодняка с высокими показателями продуктивности, породы должны иметь между собой довольно большое генетическое расстояние.

Для ускорения селекционного процесса с целью получения разнообразного потомства объединяющего генотипа по воспроизводительным, откормочным и мясным качествам по маркерам групп крови в селекционную группу хряков отцовской породы, отбирают хряков с разной продуктивностью и с высокой гомозиготностью, создавая при этом по признакам продуктивности высокую фенотипическую изменчивость признаков продуктивности.

В селекционную группу хряков отбирают с более высокой гомозиготностью, которые при скрещивании не будут давать расщепление и стойко будут передавать свою высокую продуктивность потомству.

Для ускорения селекционного процесса в селекционную группу свиноматок отбирают по маркерам групп крови с максимально высокой и одинаковой продуктивностью по многоплодию и сохранности поросят при рождении и с высокой гомозиготностью. Создавая при этом в селекционной группе свиноматок по признакам продуктивности наиболее низкий коэффициент вариации по признакам продуктивности. Обращают внимание на здоровье свиноматок, их иммунитет.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример 1.

1. Исходные формы породы: материнская форма - крупная белая порода, отцовская форма - порода дюрок.

С целью замещения импортных пород мясного направления на племенной ферме ЗАО «Заречье» Кировской области был проведен эксперимент по созданию породы мясного направления.

2. Была проведена аттестация по группам крови у 200 голов основных свиноматок крупной белой породы и у 30 голов основных хряков породы дюрок.

Для прогноза сочетаемости пород крупная белая и дюрок при скрещивании определили уровень гомозиготности и генетическое сходство внутри каждой породы и между породами.

Наиболее высокий процент гомозиготности (57,0%) по десяти системам групп крови наблюдается в крупной белой породе, наиболее низкий процент (54,0%) гомозиготности в породе дюрок (табл. 5).

В среднем наиболее большое генетическое сходство животных внутри крупной белой породы (67,8%) (табл. 6).

Степень однородности стада крупной белой породы более низкая (62,4%), чем в стаде породы дюрок (табл. 7).

Генетическое сходство крупной белой породы и породы дюрок находится на довольно большом расстоянии (56,4%) (табл. 8). В этой связи можно предположить проявление высокого гетерозиса при скрещивании этих пород (КБ × Д).

Для ускорения темпов селекции с целью использования в качестве дополнительных оценочных критериев при раннем отборе и подборе родительских пар были проведены исследования по выявлению генетических маркеров в материнской породе (кр.б.п.) воспроизводительных качеств (многоплодие, гол., сохранность поросят при рождении, %), в отцовской породе (дюрок) по мясным качествам (толщина шпика в т. Р₁ мм).

Для определения маркирующего действия групп крови по многоплодию и сохранности поросят при рождении были выявлены группы свиноматок крупной белой породы с высокими и низкими значениями этих признаков и группы хряков породы дюрок с высоким и низким значением шпика в т. P₁.

Наиболее существенным и достоверным (Р<0,05) в группе с высоким многоплодием является гетерозиготный генотип Ebdg/deg, а в группе с высокой сохранностью поросят при рождении гетерозиготный генотип Ebdg/bdf.

Наиболее существенным и достоверным (Р<0,05) в группе с низким шпиком в т. Р₁ хряков породы дюрок является гомозиготный генотип aeg/aeg.

Для закрепления у животных высокого многоплодия и высокой сохранности поросят при рождении, свойственных их родителям, вели отбор свинок по высокому многоплодию с гетерозиготным генотипом Ebdg/deg, а с высокой сохранностью поросят при рождении с гетерозиготным генотипом Ebdg/bdf.

Для закрепления у животных низкой толщины шпика в т. P₁ вели отбор хрячков по гомозиготному генотипу aeg/aeg.

3. Воспроизводительная продуктивность материнского стада крупной белой породы.

В таблице 9 среднее многоплодие и количество голов при отъеме в 30 дней соответствуют первому классу шкалы бонитировки. Живая масса гнезда при отъеме в 30 дней (88,0 кг) соответствуют классу элита. Сохранность поросят при рождении - 87,4%. Коэффициент вариации (Cv, %) по воспроизводительным признакам продуктивности основных свиноматок составил: по количеству поросят рожденных живыми и отнятых в 30 дней составил: 23,4% и 15,9%. Средняя гомозиготность всего стада составила 57,0%.

В таблице 10 представлены 70 свиноматок, которые отобраны из основного стада в селекционную группу по маркерам высокого многоплодия по гетерозиготному генотипу Ebdg/deg и высокой сохранности поросят при рождении по гетерозиготному генотипу Ebdg/bdf, которые составляют 30% от всех основных свиноматок стада, они имеют высокий селекционный потенциал соответствующий классу элита.

Отобранная селекционная группа представляет собой более консолидированную группу животных по сравнению со свиноматками всего стада. Коэффициент вариации (Cv, %) селекционной группы свиноматок по количеству поросят рожденных живыми и отнятых в 30 дней составил 8,4% и 9,0%, на 15,0% и 6,9% ниже, чем в основном стаде свиноматок (200 гол.) крупной белой породы (табл. 10).

Средняя гомозиготность свиноматок, отобранных в селекционную группу составила 68,0%.

Откормочные и мясные качества хряков отцовского стада породы дюрок.

Прижизненная оценка хряков основного стада (табл. 11) высокая и соответствует классу элита.

Коэффициенты вариации (Cv, %) по возрасту достижения живой массы 100 кг (дн.), толщины шпика в т. P₁ (мм), глубины мышцы в т. Р₂ у хряков основного стада составил: 8,0%, 12,0%, 10,8%. Средняя гомозиготность хряков основного стада составила 79,0%.

Из тридцати основных хряков породы дюрок были отобраны двенадцать хряков селекционной группы (табл. 12).

Хряки селекционной группы (табл. 12) имеют высокий селекционный потенциал, соответствующий классу элита.

Возраст достижения 100 кг (дн.) в селекционной группе составляет от 120,0 дн. до 160,0 дн. (Cv, % селекционной группы 19,5% на 11,5% выше основного стада хряков), толщина шпика в т. P₁ (мм) от 22,0 мм до 12,0 мм (Cv, % селекционной группы 20,4% на 8,4% выше основного стада хряков), глубина мышцы в т. Р₂ от 46,0 мм до 60,0 мм (Cv, % селекционной группы 18,9% на 8,1% выше, чем в основном стаде хряков).

Средняя гомозиготность хряков отобранных в селекционную группу составила 85,0%.

4. Получение объединяющего генотипа.

Проводят реципроктное скрещивание свиноматок и хряков объединяющего генотипа для получения родительского поколения (F₀) (схема 3).

Получают первый опорос селекционных материнских и отцовских групп (КБ × Д) (табл. 13).

При скрещивании селекционной материнской группы свиноматок крупной белой породы с хряками селекционной отцовской группы породы дюрок по воспроизводительным признакам был получен высокий эффект гетерозиса (табл. 14).

При скрещивании селекционной материнской и отцовской селекционных групп - крупная белая × дюрок был получен высокий эффект гетерозиса (табл. 16).

После скрещивания материнской селекционной группы крупной белой породы и отцовской селекционной группы породы дюрок и получения гетерозисной единой генетической основы (КБ × Д) всех полученных свинок и хрячков аттестовали по тестам групп крови и отобрали при отъеме в 30 дней в линии хряков, хрячков по маркерам групп крови с высоким возрастом достижения 100 кг (генотип deg/def), низкой толщиной шпика в т. Р₁ (генотип aeg/aeg).

Всего было отобрано 60 хрячков с гомозиготностью 88,0%.

В семейства свиноматок по маркерам групп крови отобрали свинок по генотипам высокого многоплодия (bdg/deg), высокой сохранности поросят при рождении (bdg/bdf).

Всего было отобрано 100 свинок с гомозиготностью 80,0%.

После прижизненной оценки в 100 кг из 60 голов хрячков было отобрано 12 хрячков первого поколения (F₁) с продуктивностью, выше целевого стандарта схема 4 (табл. 17).

В возрасте 8 месяцев 100 свинок первого поколения (F₁) были случены с 12-ю хряками первого поколения (F₁) в возрасте 10 месяцев. После реципроктного скрещивания от них получен первый опорос (табл. 18).

Всех свинок и хрячков, полученных в первом опоросе первого поколения (F₁) аттестовали по группам крови. Были отобраны при отъеме в 30 дней в линии хряков хрячки по маркерам групп крови с высоким возрастом достижения 100 кг (генотип deg/def), низкой толщиной шпика в т. P₁ (генотип aeg/aeg).

Всего было отобрано 80 хрячков второго поколения (F₂) с гомозготностью 90,0%.

В семейства отбирали свинок по маркерам групп крови. Были отобраны свинки по генотипам высокого многоплодия (bdg/deg), высокой сохранности поросят при рождении (bdg/bdg).

Всего было отобрано 150 свинок второго поколения (F₂) с гомозиготностью 88,0%.

После прижизненной оценки в 100 кг из 80 голов хрячков было отобрано 12 хрячков второго поколения (F₂) с продуктивностью соответствующей целевом стандарту (или выше целевого стандарта) (табл. 19).

В возрасте 8 месяцев 150 свинок второго поколения (F₂) были случены с 12-ю хряками второго поколения (F₂) в возрасте 10 месяцев. После реципроктного скрещивания от них был получен первый опорос (табл. 20).

Всех свинок и хрячков второго поколения (F₂), полученных в первом опоросе аттестовали по тестам групп крови и отобрали при отъеме в 30 дней в линии хряков, хрячков по маркерам групп крови с высоким возрастом достижения 100 кг (генотип deg/def), низкой толщиной шпика в т. P₁ (генотип aeg/aeg). Всего было отобрано 60 хрячков третьего поколения (F₃) с гомозиготностью 95,0%.

В семейства свиноматок по маркерам групп крови отобрали свинок по генотипам высокого многоплодия (bdg/deg), высокой сохранности поросят при рождении (bdg/bdf). Всего было отобрано 180 свинок третьего поколения (F₃) с гомозиготностью 90,0%.

После прижизненной оценки в 100 кг из 60 голов хрячков третьего поколения (F₃) было отобрано 12 хрячков третьего поколения (F₃) с высокой продуктивностью (табл. 21).

После реципроктного скрещивания свиноматок и хряков третьего поколения (F₃) получен первый опорос (табл. 22).

В третьем поколении (F₃) за четыре года селекции и отбора свиноматок и хряков с высокой гомозиготностью было получено высокопродуктивное высококонсолидированное стадо свиней со средней гомозиготностью - 92,5%.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки

1. А.П. Гришкова, А.А. Гришин, Н.А. Чалова, В.А. Волков, Н.Л. Третьякова. // Характеристика продуктивности свиней чистогорской породы. Свиноводство. - 2017. - №3. С. 7-10.

2. Кабанов В.Д., Гупалов Н.В., Епишин В.А., Кошель П.П. Теория и методы выведения скороспелой мясной породы свиней. - Москва. - 1998. - 380 стр.

3. Кичигин А.И., Глазкова Н.А. и др. Опыт создания алтайской мясной породы свиней. / Свиноводство. - №7. - 2014. - с. 12-15.

4. Реестр селекционных достижений допущенных к использованию. 2017 г., 2018 г.

5. Степанов В.И., Коваленко В.А., Михайлов Н.В. Совершенствование селекционно-племенной работы - основа интенсификации породообразовательного процесса. Создание новых пород с.-х. животных. 1987. - с. - 170-174.

6. Сухова Н.О., Бурлак З.К., Дмитриева Г.Л. Использование иммуногенетического анализа в племенном свиноводстве // Методические рекомендации. - Новосибирск. - 1981. - 58 с.

7. Филенко В.Ф. Методы ускоренной селекции при создании и совершенствовании новой мясной породы свиней СМ-1 степного типа. Повышение продуктивности и племенных качеств с.-х. животных. 1992. - с. 76-79.

В третьем поколении (F₃) было получено высокопродуктивное высококонсолидированное стадо свиней со средней гомозиготностью - 92,5%.

Изобретение относится к гобласти биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора материнских и отцовских групп свиней при проведении селекции, включающий подбор материнских форм породы Крупная белая и отцовских форм породы Дюрок, их скрещивание, отбор свинок F₁ и скрещивание их с хряками породы Дюрок для получения потомства в F₂, получение в третьем поколении (F₃) потомства с продуктивностью согласно целевому стандарту, при этом материнские формы породы Крупная белая и отцовские формы породы Дюрок аттестуют по группам крови, определяют их генетическую структуру и генетическое сходство между ними, при этом селекционную отцовскую группу формируют с учетом высокой изменчивости признаков продуктивности и высокой гомозиготности, материнскую группу свиноматок формируют с учетом низкого коэффициента изменчивости по продуктивности и высокого уровня гомозиготности по группам крови. Предлагаемый способ позволит получить высокопродуктивное и высокогомозиготное стадо. 22 табл., 1 пр.

Способ отбора материнских и отцовских групп свиней при проведении селекции, включающий подбор материнских форм породы Крупная белая и отцовских форм породы Дюрок, их скрещивание, отбор свинок F₁ и скрещивание их с хряками породы Дюрок, для получения потомства в F₂, получение в третьем поколении (F₃) потомства с продуктивностью согласно целевому стандарту, при этом материнские формы породы Крупная белая и отцовские формы породы Дюрок аттестуют по группам крови, определяют их генетическую структуру и генетическое сходство между ними, при этом селекционную отцовскую группу формируют с учетом высокой изменчивости признаков продуктивности и высокой гомозиготности, материнскую группу свиноматок формируют с учетом низкого коэффициента изменчивости по продуктивности и высокого уровня гомозиготности по группам крови.