4.3 Селекционно-информационный фильтр
Лабораторией по разработке теоретических основ селекции сельскохозяйственных животных Донского государственного аграрного университета разработана информационная система - селекционно-информационный фильтр, которая позволяет значительно интенсифицировать эффективность селекционно-племенной работы в свиноводстве.
Система основана на использовании существующих компьютерных программ и новых информационных технологий, которые базируются на результатах многолетних исследований, проведенных Донским ГАУ в племенных свиноводческих хозяйствах Северного Кавказа.
Система состоит из отдельных блоков, при помощи которых определяются основные селекционно-генетические характеристики популяций племенных хозяйств. На их основании решаются конкретные задачи, связанные с селекционным процессом.
1. Блок описательной статистики. В данном разделе проводится расчет средних величин признаков, их среднее квадратическое отклонение, коэффициентов изменчивости, ошибки выборки; а также достоверность средних величин в целом по популяции, стаду, линии, родственной группе, семейству, выборке или производственной группе животных.
2. Блок определения характера фенотипической пластичности популяции. В процессе племенного отбора в популяциях происходят изменения, которые смещают распределение животных по признакам от нормального. Характер пластичности популяции, ее динамика во времени определяются показателями асимметрии - Аs и эксцесса - Ех.
На основании полученных значений этих данных делается прогноз о возможной интенсивности отбора и, как следствие, его эффективности.
3. Блок определения показателей наследуемости и повторяемости. Эффективность племенного отбора главным образом зависит от величины коэффициента наследуемости. При его низком значении любой отбор безрезультативен. В данном блоке программы предусмотрено определение коэффициентов наследуемости признаков методом сдвигов (метод фактического наследования).
4. Блок оценки величины детерминации селекционных признаков отбора. В процессе отбора необходима информация о степени взаимосвязей между селекционными признаками, измерение величины этой связи, построение уравнений частной и множественной регрессии, определение коэффициентов частной и множественной детерминации, определение весов селекционных признаков в системе селекционного отбора. Для расчета этих показателей в данном блоке созданы соответствующие алгоритмы и методы решения задач.
5. Блок определения селекционных границ отбора, средних значений признаков селекционной группы, прогноза продуктивности.
Программа предусматривает возможность различной интенсивности отбора и определяет селекционные границы отбора, то есть граничную величину признака в популяции, по которому производится отбор. Предусмотрены значения интенсивности отбора в 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 %. Средний показатель отобранной для дальнейшего воспроизводства селекционной группы животных определяется при помощи стандартного отклонения и соответствующих нормированных коэффициентов для различной интенсивности отбора. Прогноз продуктивности определяется по значениям величины селекционного дифференциала и коэффициентов наследуемости.
6. Блок конструирования и оценки свиней по селекционным индексам отбора (Программа «ИНОПЛЕКС») (рис.4.22).
Рис.4.22 Главное меню программы «ИНОПЛЕКС»
На основе информации, полученной в предыдущих разделах, разработан блок конструирования селекционных индексов отбора. Блоком предусмотрено конструирование селекционных индексов воспроизводительных качеств, продолжительности племенного использования животных, репродуктивной ценности свиноматок, товарной массы гнезда в 6 месяцев, оценка откормочных и мясных качеств свиней.
Решение пользовательского интерфейса как системы вложенных меню существенно облегчает общение с программой. Интерфейс, построенный по принципу меню, организует работу пользователя в режиме пассивного диалога.
7. Блок OPKOS-2 (компьютерная программа оптимизации комплексной оценки племенной ценности свиней).
На основании многолетних исследований лаборатории по разработке теоретических основ селекции животных разработаны алгоритмы и определены коэффициенты регрессии генотипа пробанда на соответствующие фенотипы для различных методов оценки (по предкам, боковому родству, потомству и их 52 комбинациям).
Выведенные уравнения для каждой комбинации отбора позволили составить таблицы вероятной точности оценки племенной ценности пробанда в зависимости от используемой информации.
Для автоматизации расчетов разработана компьютерная программа OPKOS-2 на алгоритмическом языке BASIC, с использованием которой пользователь может выбирать любую комбинацию оценки. Кроме этого, программа может быть использована для разного вида сельскохозяйственных животных и адаптирована для любого биологического объекта.
8. Блок оценки комбинационной способности линий, типов, пород свиней при скрещивании и гибридизации (Программа КС-1).
Программа КС-1 обеспечивает оценку линий, типов или пород свиней по общей и специфической комбинационной способности. Блок предусматривает оценку и корректировку вариантов подбора при скрещивании групповых генотипов свиней и ориентирован на обоснованное применение пород, типов и специализированных линий свиней в региональных системах разведения и гибридизации.
9. Блок «Ферма». Программа предусматривает автоматизацию определения основных технологических параметров работы свиноводческого предприятия при поточной и циклично-туровой системе опоросов.
Программа построена по блочному принципу и состоит из меню, включающего в себя:
- разработку проектного задания;
- определение единовременного поголовья свиней в различных половозрастных группах;
- определение ритма производства;
- определение потребности в станко-местах;
- расчет потребности фермы в кормах;
- построение циклограмм использования помещений;
- определение числа технологических групп на предприятии;
- численность поголовья в каждой технологической группе;
Селекционно-информационный фильтр позволяет использовать современные компьютерные технологии в селекционном процессе и значительно повысить эффективность племенного отбора в свиноводстве.