Методика научных исследований и патентоведение (90

где хьх2...хп —варианты признака; n —число периодов.

2. Показатели изменчивости признака – среднее квадратическое отклонение (δ), коэффициент изменчивости (Cv).

Установление степени разнообразия признака в популяциях имеет важное значение в генетическом анализе популяций и в селекции. Именно величиной изменчивости определяется возможность улучшения путем отбора лучших животных в племенных стадах.

В зависимости от величины изменчивости все хозяйственно полезные признаки животных, по которым ведется селекция, подразделяют на признаки с низкой изменчивостью (коэффициент изменчивости находится в пределах 1 — 15 %), средней (16—25 %) и высокой изменчивостью (26 % и более). При высокой изменчивости какого-либо признака лучшие и худшие показатели будут существенно отличаться от средней арифметической, что даст возможность постоянного повышения среднего уровня признака по стаду за счет отбора для воспроизводства лучших особей. В то же время возможность селекции на улучшение признака, характеризующегося низкой изменчивостью, практически исключается. Это связано с тем, что показатели селекционного признака будут очень близкими к средней, и поэтому отобрать лучших особей из стада весьма сложно.

При изучении изменчивости (вариабельности) признака особей данной совокупности применяют следующие параметры: лимит (lim =xmax — х min), среднее квадратическое отклонение ( ), коэффициент вариации (CV, %).

Чем больше разность между максимальной и минимальной вариантой, тем значительнее изменчивость признака. Однако эти показатели недостаточны, так как особи с такими показателями часто бывают нехарак-

терны для данной популяции. Наиболее часто употребляемыми в практической селекции показателями вариабельности признака являются среднее квадратическое (стандартное) отклонение и коэффициент изменчивости .

Среднее квадратическое отклонение позволяет судить о степени разно-

образия признака в абсолютных величинах. Чем больше величина , тем выше

21

изменчивость. Вся изменчивость признака укладывается от средней арифметической в пределах ±3 , (правило плюс-минус трех сигм), поэтому средняя арифметическая, уменьшенная и увеличенная на З дает практически крайние варианты признака. Так, если « удоев» равна 600 кг, а х = 4000 кг, то мини-

мальный удой у коров в такой совокупности, вероятнее всего, будет равен 2200

кг ( х - 3 = 4000 - 3 • 600 = 2200), а максимальный — 5800 кг ( х + 3 = 4000 + 3-600 = 5800).

Коэффициент вариации (Cv) выражает степень изменчивости признака в процентах от величины средней арифметической. Формула для вычисления коэффициента вариации следующая:

Cv = 100 %

Пример. При проведении исследований получили следующие результа-

ты в изучаемых группах (табл.6). Для определения средних величин в груп-

пах ( Х ), ошибок средних арифметических (m), стандартных отклонений ( ) можно воспользоваться пакетом анализа в программе Microsoft Office Excel. Все полученные данные заносятся в программу столбиком отдельно по каж-

дой группе.

Таблица 6- Показатели продуктивности исследуемых групп.

22

В случае, когда на персональном компьютере в программе Excel отсутствует пакет анализа, для его подключения необходимо выбрать в меню сер-

вис - надстройки – отметить галочкой «пакет анализа» (рис. 1).

Рисунок 1 – Выбор пакета анализа После того, как занесены все данные по группам, приступают к стати-

стической обработке результатов в группе. В верхней панели инструментов выбирают функцию «сервис» - «анализ данных». После этого появится диалоговое окно где следует выделить инструмент анализа «описательная статистика» - «ОК» (рис.2).

23

стотой шерсти у овец, между живой массой несушек и массой яйца и т. д., поэтому отбор животных по какому-либо одному признаку оказывает косвенное влияние и на другие признаки. Таким образом, при выявлении связей между признаками можно проводить косвенную селекцию (показатели связи).

3. Показатели связи между признаками – коэффициент фенотипической корреляции (r), коэффициент регрессии (R)

Коэффициент корреляции (r) — основной биометрический показатель, позволяющий определять величину и направление связи между признаками. Он показывает величину связи между двумя, тремя и большим числом признаков. Величина этого коэффициента принимает дробное выражение в пределах от 0 до ± I. Чем ближе показатель к единице, тем больше связь между коррелирующими признаками. По форме корреляция может быть прямолинейной и криволинейной, по направлению — положительной (прямой) и отрицательной (обратной), на что указывает знак «плюс» или

«минус». Приняты следующие тесноты связи: r = 0,1 — 0,3 — связь слабая; 0,3 — 0,5 — умеренная; 0,5 — 0,7 — заметная; 0,7 — 0,9 — высокая; 0,9 — 0,99 — весьма высокая. Чем ближе он по абсолютной величине к 1, тем сильнее связь. Связь, наблюдаемая между величинами двух признаков, называется фенотипической корреляцией, а связанная с ней регрессия показывает,

вкакой степени средняя величина одного признака зависит от другого

4.Критерий достоверности разности средних арифметических.

При сравнении двух групп, двух и более параметров вычисляют критерий достоверности разности между группами (td), выводят вероятность достоверности результатов (Р)

Вычисленный критерий достоверности (td) сравнивают со значением критерия достоверности в таблице Стьюдента (приложение А) при трех уровнях вероятности (Р ≥ 0,95; Р ≥ 0,99; Р ≥ 0,999) или уровнях значимости

27

события (Р ≤ 0,05; Р≤ 0,01; Р ≤ 0,001). С помощью уровня значимости можно установить, в каком проценте случаев возможна ошибка в результатах. Например, если уровень значимости Р = 0,05, это значит, что в силу случайности ошибка будет в 5 % случаев.

Нужную строку в таблице Стьюдента находят по формуле:

ν = n1 + n2 – 2,

где п1 и п2 - объем сравниваемых выборок.

Для биологических признаков разницу между средними арифметическими принято считать статистически достоверной в тех случаях, когда Р ≤ 0,05. Если же Р > 0,05, разница является статистически недостоверной.

Пример: Изучается эффективность влияния микроэлементов при откорме бычков. Сформированы две группы (опытная и контрольная) по 14 голов каждая.

По окончании опыта при биометрической обработке данных получены следующие результаты:

- средняя живая масса животных опытной группы Х 1 = 300 кг;

- средняя живая масса животных контрольной группы Х 2 = 260 кг;

- ошибки средних арифметических в опытной и контрольной группах соответственно равны:

mх1 = 9 кг, mх2 = 7 кг.

Разница в средних величинах живой массы животных опытной и контрольной групп составила 40 кг (d = 300 - 260). Достоверно ли это разли-

чие, закономерно ли оно? Для ответа на этот вопрос вычисляем критерий достоверности различий (td):

Сравниваем вычисленный критерий (td) с критериями таблицы Стьюдента. Для этого определяем число степеней свободы (ν):

ν = n1 + n2 – 2 = 14 + 14 -2 = 26.

28

В таблице находим строку 26 с указанными в этой строке значениями критерия достоверности, соответствующими трем уровням вероятности /

Вычисленный критерий достоверности разности (td = 3,5) больше табличных значений критерия при Р = 0,95 и Р = 0,99, но меньше критерия при Р = 0,999. Следовательно, разность средних арифметических опытной и контрольной групп бычков (d = 40 кг) достоверна с вероятностью Р ≥ 0,99 (или со значимостью Р ≤ 0,01). Это значит, что положительное влияние микроэлементов на приросты животных в опытной группе будет эффективным и на большом числе откармливаемых бычков, т.е. в генеральной совокупности.

Биометрическая обработка данных повышает объективность выводов и заключений по результатам исследований, делает работу в каче-

ственном отношении более полноценной, соответствующей современным требованиям информационного представления.

Тема 7. Основы патентоведения

В процессе научной деятельности научный работник представляет результаты своей работы – селекционное достижение, полезная модель, образец и.т.д. на которые он имеет право оформить патент (охранный документ).

Селекционным достижением является - сорт растений, порода животных. Порода - группа животных, которая независимо от охраноспособности обладает генетически обусловленными биологическими и морфологическими свойствами и признаками, причем некоторые из них специфичны для данной группы и отличают ее от других групп животных. Охраняемыми категориями породы являются тип, кросс линий;

племенное животное - животное, предназначенное для воспроизводства породы;

29

племенной материал - племенное животное, его гаметы или зиготы (эмбрионы);

товарное животное - животное, используемое в целях, отличных от целей воспроизводства породы;

Право на селекционное достижение охраняется законом и подтвержда-

ется патентом на селекционное достижение. Патент удостоверяет исключительное право патентообладателя на использование селекционного достижения. Селекционное достижение, на которое Госкомиссией выдан патент, регистрируется в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений. Патент выдается на селекционное достижение, отвечающее критери-

ям охраноспособности. Критериями охраноспособности селекционного достижения являются:

а) новизна - порода считается новой, если на дату подачи заявки на выдачу патента племенной материал данного селекционного достижения не продавались и не передавались иным образом другим лицам.

б) отличимость - селекционное достижение должно явно отличаться от любого другого общеизвестного селекционного достижения, существующего к моменту подачи заявки.

в) однородность - животные породы должны быть достаточно одно-

родны по своим признакам с учетом отдельных отклонений, которые могут иметь место в связи с особенностями размножения;

г) стабильность - селекционное достижение считается стабильным,

если его основные признаки остаются неизменными после неоднократного размножения или в случае особого цикла размножения, в конце каждого цикла размножения.

Право на подачу заявки на выдачу патента принадлежит селекционеру или его правопреемнику. Заявка подается в Госкомиссию. Заявка может быть подана несколькими заявителями, если они совместно вывели, создали или выявили селекционное достижение или являются правопреемниками авторов.

30