Использование методов популяционной генетики в селекции свиней крупной белой породы

Вестник Марийского государственного университета. 2016. Т. 2. № 3

УДК 636.4

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОПУЛЯЦИОННОЙ ГЕНЕТИКИ В СЕЛЕКЦИИ СВИНЕЙ КРУПНОЙ БЕЛОЙ ПОРОДЫ

Р. А. Файзуллин, М. Р. Сайфутдинов

Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Ижевск

USE OF THE METHODS OF POPULATION GENETICS IN SELECTION OF THE PIGS OF LARGE WHITE BREED

R. A. Fayzullin, M. R. Sayfutdinov

Udmurt State Research Institute of Agriculture, Izhevsk

Объектом исследований были свиноматки новых заводских семейств крупной белой породы: Алле 5646, Таму 5636 и Кийта 5630. Целью исследований было изучение корреляции, регрессии и наследуемости методами популяционной генетики. Основные биометрические показатели - корреляция, регрессия, наследуемость - изучались по таким хозяйственно-полезным признакам, как: скороспелость, среднесуточный прирост, затраты корма, толщина шпика, многоплодие, молочность и масса гнезда в 2 месяца. Для изучения основных показателей биометрии были применены методы популяционной генетики: корреляционно-регрессионный анализ и од-нофакторный дисперсионный анализ наследуемости. При этом были рассчитаны коэффициенты корреляции, регрессии и наследуемости. Корреляционно-регрессионный анализ показал, что положительные коэффициенты корреляции и регрессии по откормочным признакам установлены между скороспелостью и затратами корма (г = 0,62; R = 0,01) при (Р > 0,95), а по репродуктивным признакам положительные коэффициенты корреляции и регрессии выявлены между многоплодием и молочностью (г = 0,51; R = 0,69), многоплодием и массой гнезда в 2 месяца (г = 0,13; R = 0,55) и между молочностью и массой гнезда в 2 месяца (г = 0,65; R = 2,02) при (Р > 0,90-0,95). Однофакторный дисперсионный анализ показал, что коэффициенты наследуемости по скороспелости, среднесуточному приросту, затратам корма соответственно составили: 65,00 %; 48,00 %; 51,00 %;. Коэффициенты наследуемости по репродуктивным признакам: многоплодию, молочности и массе гнезда в 2 месяца составили - 11,00-45,00 %. Полученные коэффициенты наследуемости по вышеупомянутым признакам являются статистически недостоверными показателями, кроме коэффициента наследуемости по скороспелости.

Ключевые слова: популяционная генетика, корреляция, регрессия, наследуемость, хозяйственно-полезные признаки

The object of the research was the sow's new farm families of large white breed: the Alle 5646, the Tamu 5636 and the Kiyta 5630. The aim of the research was to study the correlation, regression and heritability with the aim of the methods of population genetics. Basic biometric indicators -correlation, regression, heritability - was studied on such economic-useful signs as: precocity, average daily gain, cost of feed, prolificacy, milkness and mass of the nest in 2 months. For study the basic indicators of biometrics the following methods of the population genetics were applied: correlation and regression analysis and the one-factorial dispersive analysis of heritability. Herewith, the coefficients of correlation, regression and heritability were calculated. Correlation and regression analysis showed that positive coefficients correlation and regression on the feeding signs are installed between the precocity and the cost of feed (r = 0,62; R = 0,01) under (P > 0,95), and at reproductive signs, positive coefficients of correlation and regression are revealed between prolificacy and milkness (r = 0,51; R = 0,69), prolificacy and the mass of the nest at 2 months (r = 0,13; R = 0,55) and between milkness and mass of the nest at 2 months (r = 0,65; R = 2,02) under (P > 0,90-0,95). The one-factorial dispersive analysis showed that the coefficients of heritability on precocity, average daily gain, cost of feed amounted to: 65,00 %; 48,00 %; 51,00 %;. The coefficients of heritability on reproductive signs: prolificacy, milkness and mass of the nest at 2 months amounted - 11,00-45,00 %. The coefficients of heritability on the aforementioned signs are statistically unreliable indicators besides the coefficient of heritability on the precocity.

Keywords: population genetics, correlation, regression, heritability, economically useful signs

В настоящее время в генетике и селекции сельскохозяйственных животных широко используются вариационно-статистические методы при генетическом анализе различных популяций (пород,

стад, линий, семейств). Математический анализ массовых данных находит широкое применение при решении ряда теоретических и практических вопросов генетики и селекции, а именно - позволяет

© Файзуллин Р. А., Сайфутдинов М. Р., 2016

Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки»

изучить такие показатели как корреляция, регрессия и наследуемость. Изучение коррелятивных связей между признаками дает представление о степени связи между ними и ее направлении. Более того, корреляция между признаками позволяет осуществлять косвенную селекцию, когда отбор по одному из коррелирующих признаков будет приводить косвенно, на основе сопряженности, к отбору животных и по другому признаку. Однако корреляция не показывают величину изменения одного признака при изменении другого на единицу. Эти величины характеризует коэффициент регрессии. Изучение наследуемости является важным аспектом селекционной работы, так как значение степени наследуемости отражает силу влияния генотипического разнообразия родителей на фенотипическое разнообразие потомства по каждому признаку. При этом, чем выше коэффициент наследуемости, тем выше генотипическое разнообразие и тем выше эффективность отбора.

Изучение корреляции, регрессии и наследуемости хозяйственно-полезных признаков методами популяционной генетики позволяет выбрать наиболее эффективные варианты отбора и подбора, которые обеспечат повышение продуктивности популяций с каждым поколением [1; 3].

Цель исследований: изучить корреляцию, регрессию и наследуемость хозяйственно-полезных признаков.

Исследования проводились в ООО «Зуринский Агрокомплекс» Удмуртской Республики. Объектом исследовании были матки новых семейств крупной белой породы - Алле 5646, Таму 5636 и Кийта 5630.

Для характеристики корреляционных связей между основными селекционируемыми признаками был применен метод корреляционно-регрессионного анализа. Для этого были рассчитаны коэффициенты корреляции и регрессии. Достоверность коэффициентов корреляции и регрессии определяли с использованием критерия Стьюдента Для изучения передачи хозяйственно-полезных признаков от родителей потомству (мать - дочь) был применен метод однофакторного дисперсионного анализа наследуемости. При этом были определены коэффициенты наследуемости. Достоверность коэффициентов наследуемости вычисляли как отношение факториальной вари-ансы (о2х) на случайную вариансу (о^).

Коэффициенты корреляции, регрессии и наследуемости были рассчитаны согласно методике Н. А. Плохинского [2].

Результаты исследований. С целью определения, как отбор по одним признакам будет влиять на другие признаки, был проведен корреляцион-

но-регрессионный анализ взаимосвязи между основными селекционируемыми признаками, и вычислены коэффициенты корреляции и регрессии (табл. 1).

Учет корреляционных связей между откормочными признаками показал, что скороспелость положительно коррелирует с затратами корма (г = 0,62) при (Р > 0,95), но имеет отрицательную связь со среднесуточным приростом (г = -0,78) при (Р > 0,99). Отрицательная связь наблюдается также между среднесуточным приростом и затратами корма (г = -0,70) при (Р > 0,95).

Изучение прямолинейной корреляций между репродуктивными признаками показало, что положительная связь наблюдается между многоплодием и молочностью (г = 0,51) и массой гнезда в 2 месяца (г = 0,13) при (Р > 0,90). Положительная корреляция существует также между молочностью и массой гнезда в 2 месяца (г = 0,65) при (Р > 0,95).

Таблица 1

Коэффициенты корреляции и регрессии откормочных и репродуктивных признаков

Коррелируемые признаки Показатель вариационной статистики

П Г mr № п R mR tR

Скороспелость и среднесуточный прирост 12 -0,78 0,19 4,10 12 -3,97 0,97 4,09

Скороспелость и затраты корма 12 0,62 0,25 2,48 12 0,01 0,006 2,33

Среднесуточный прирост и затраты корма 12 -0,70 0,23 3,04 12 -0,003 0,001 3,00

Многоплодие и молочность 12 0,51 0,27 1,89 12 0,69 0,37 1,86

Многоплодие и масса гнезда в 2 месяца 12 0,13 0,31 0,42 12 0,55 1,31 0,42

Молочность и масса гнезда в 2 месяца 12 0,65 0,24 2,71 12 2,02 0,75 2,69

Анализ прямолинейной регрессии показал, что положительные коэффициенты регрессии по откормочным признакам установлены между скороспелостью и затратами корма ^ = 0,01) при (Р > 0,95). Отрицательные коэффициенты регрессии выявлены между скороспелостью и среднесуточным приростом ^ = -3,97), среднесуточным приростом и затратами корма ^ = -0,003) при (Р > 0,95-0,99). По репродуктивным признакам положительные коэффициенты регрессии выявлены между многоплодием и молочностью

Вестник Марийского государственного университета. 2016. Т. 2. № 3

^ = 0,69) и массой гнезда в 2 месяца ^ = 0,55) при (Р > 0,90), а также между молочностью и массой гнезда в 2 месяца ^ = 2,02) при (Р > 0,95).

На основании вышеизложенного можно заключить, что отбор по скороспелости положительно повлияет на такой важный признак откормочных качеств, как затраты корма на 1 кг прироста, а селекция по многоплодию одновременно приведет к положительным изменениям таких признаков, как молочность свиноматок и масса гнезда при отъеме. В то же время направленная селекция на повышение молочности окажет заметное влияние на изменение отъемной массы гнезда.

С целью изучения силы и достоверности влияния генотипического разнообразия родителей на фенотипическое разнообразие потомства по селекционируемым признакам были вычислены коэффициенты наследуемости.

Данные коэффициентов наследуемости по основным хозяйственно-полезным признакам представлены в таблице 2.

Таблица 2

Наследуемость основных хозяйственно-полезных признаков

Показатели Показатели вариационной статистики

h2 % Fh2

Скороспелость 0,65 65,00 5,57

Среднесуточный прирост 0,48 48,00 2,77

Затраты корма на 1 кг прироста 0,51 51,00 3,07

Многоплодие 0,11 11,00 0,30

Молочность 0,19 19,00 0,58

Масса гнезда в 2 месяца 0,45 45,00 2,05

Из таблицы видно, что коэффициенты наследуемости как по откормочным признакам, так и по репродуктивным признакам имеют достаточно высокие показатели. Так, коэффициенты наследуемости по скороспелости, среднесуточному приросту, затратам корма соответственно составили: 65,00 %; 48,00 %; 51,00 %, а коэффициенты наследуемости по многоплодию, молочности и массе гнезда в 2 месяца составили - 11,00-45,00 %. При этом коэффициенты наследуемости по вышеуказанным признакам статистически недостоверны, кроме коэффициента наследуемости по скороспелости, по которому фактический критерий достоверности Фишера составил 5,57, что выше стандартного значения- 5,1.

Полученные коэффициенты наследуемости по основным хозяйственно-полезным признакам свидетельствуют о существующем генотипическом разнообразии между матерями и дочерями, поэтому в целях повышения эффективности селекции по вышеупомянутым признакам необходимо более широкое применение индивидуального отбора с оценкой по потомству и подбора животных по принципу «лучшее с лучшим».

Выводы: выявленные положительные и достоверные коэффициенты корреляции и регрессии между скороспелостью и затратами корма, многоплодием и молочностью, многоплодием и массой гнезда в 2 месяца, а также между молочностью и массой гнезда в 2 месяца позволят в дальнейшим вести эффективный отбор по скороспелости, многоплодию и молочности; полученные коэффициенты наследуемости говорят о необходимости применения индивидуального отбора и подбора животных по принципу «лучшее с лучшим».

Литература

1. Перевойко Ж. А. Наследуемость и взаимосвязь репродуктивных признаков у свиноматок крупной белой породы // Зоотехния. 2012. № 11. С. 8-10.

2. Плохинский Н. А. Руководство по биометрии для зоотехников. М.: Колос, 1969. 256 с.

3. Яковенко А. М., Антоненко Т. И., Селионова М. И. Биометрические методы анализа качественных и количественных признаков в зоотехнии: учебное пособие. Ставрополь: Агрус, 2013. 91 с.

References

1. Perevojko Zh. A. Nasleduemost' i vzaimosvjaz' reproduktivnyh priznakov u svinomatok krupnoj beloj porody. Zootehnija, 2012, no. 11, pp. 8-10.

2. Plohinskij N. A. Rukovodstvo po biometrii dlja zootehnikov. M.: Kolos, 1969, 256 p.

3. Jakovenko A. M., Antonenko T. I., Selionova M. I. Biometricheskie metody analiza kachestvennyh i kolichestvennyh priznakov v zootehnii: uchebnoe posobie. Stavropol': Agrus, 2013, 91 p.

Статья поступила в редакцию 19.05.2016 г.

Submitted 19.05.2016.

Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки»

Для цитирования: Файзуллин Р. А., Сайфутдинов М. Р. Использование методов популяционной генетики в селекции свиней крупной белой породы // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2016. № 3 (7). С. 60-63.

Citation for an article: Fajzullin R. A., Sajfutdinov M. R. Use of the methods of population genetics in selection of the pigs of large white breed. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics ". 2016, no. 3 (7), pp. 60-63.

Файзуллин Рафаил Агзамович,

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Ижевск, ugniish-nauka@yandex. ги

Сайфутдинов Марат Ринатович,

научный сотрудник, Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Ижевск, ugniish-nauka@yandex. ги

Fayzullin Rafail Agzamovich,

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher, Udmurt State Research Institute of Agriculture, Izhevsk, ugniish-nauka@yandex. ru

Sayfutdinov Marat Rinatovich,

research worker, Udmurt State Research Institute of Agriculture, Izhevsk, ugniish-nauka@yandex. ru