5. Методы отбора
В селекции к основным методам качественного улучшения животных относятся отбор и подбор. Отбор основан на выделении особей для дальнейшего их разведения. При этом отбираемые животные должны иметь желательные свойства и признаки. Особи, не отвечающие требованиям отбора, используются для производства продукции или выбраковываются.
Правильный обор – это одно из основных условий улучшения хозяйственно-ценных признаков животных каждого последующего поколения. Однако сам по себе отбор не может служить гарантом всестороннего улучшения животных. За отбором следует подбор родительских форм – использование в схемах подбора лучших отобранных животных.
На практике установлено, что достижение требуемого уровня продуктивности, повышение племенных качеств возможно лишь при систематическом отборе с последующим целенаправленным подбором.
Естественный отбор определяется естественными условиями существования, которые «отсеивают» нежизнеспособные и оставляют жизнеспособные формы. При таком отборе преимущество получают формы, у которых по причине изменчивости появились новые признаки и свойства, благоприятствующие их выживанию в конкретных природных условиях. Сельскохозяйственные животные в сравнении с дикими сородичами в наименьшей степени подвержены влиянию естественного отбора, так как находятся в условиях, созданных и поддерживаемых на оптимальном уровне человеком.
Цель искусственного отбора – улучшение продуктивных и племенных качеств животных. Поэтому искусственный отбор не всегда согласуется с естественным, так как улучшение хозяйственно-полезных признаков часто отрицательно сказывается на жизнеспособности животных.
Бессознательный отбор – это вариант искусственного обора, проводимый людьми на первых этапах одомашнения животных без преследования каких-либо целей. Такой отбор не преследовал каких-то конкретных целей, например, повышение скорости роста…
Позже искусственный отбор приобрел направленный характер и преследовал цель выведения животных, отличающихся желательными качествами. Ч. Дарвин назвал такой отбор методическим.
Один из факторов, обуславливающих действие отбора, – наследственность животных. Надо помнить, что отклонения родителей по развитию признака от среднего значения для конкретной популяции (стадо, отара, завод и др.) наследуются потомками не в полной мере. У потомства значения показателей несколько возвращаются к средним величинам по стаду. Это регрессия.
Лучшие родители, как правило, дают лучших потомков, преимущество которых по развитию признака над средним его значением для популяции несколько меньше такового родителей. Потомство от худших животных по развитию признака превосходят родительские формы.
Факторы, влияющие на эффективность отбора:
обусловленность признаков наследственностью;
изменчивость признаков;
числом признаков, по которым отбираются животные;
точность измерения признаков;
интенсивность отбора;
размер популяции;
условия кормления и содержания животных.
Чем однороднее популяция по развитию селекционируемых признаков, тем менее эффективен отбор. Обратная тенденция отмечается в популяции с высокой изменчивостью признака.
Увеличение числа признаков, по которым отбираются животные, отрицательно сказывается на эффективности отбора по развитию каждого признака. По количественным (полигенным) признакам это снижение эффективности отбора пропорционально:
где: n – число признаков.
Так, при увеличении числа признаков с 1 до 4 эффективность отбора по каждому признаку будет в 2 раза меньше:
(
При отборе по нескольким признакам необходимо учитывать их взаимосвязь, характер их корреляции. При положительной корреляции отбор по одному признаку приводит к улучшению другого, взаимосвязанного с ним признака. Например, селекция по жирномолочности часто сопровождается повышением содержания белковомолочности.
При отрицательной корреляции между признаками селекция по обоим признакам возможна, но сопряжена с большими трудностями. При одновременном совершенствовании стада по таким признакам необходимо широко использовать животных, у которых оба признака хорошо выражены. Односторонний отбор по развитию какого-либо одного признака может отрицательно сказаться на других.
При селекции животных по любому признаку учитывается и их конституция, которая в процессе селекции не должна ослабляться.
При отборе в первую очередь уделяют внимание наиболее важным признакам, что исключает вероятность их ухудшения.
По мере увеличения стада или другой популяции повышается эффективность отбора, так как селекционеру предоставляется возможность выделять больше животных желательного типа.
Чем интенсивнее отбор и чем очевиднее отличия отобранных животных по развитию признака от средних показателей по стаду, тем больше вероятность получения высокопродуктивного потомства.
Отбор даст желаемых результатов лишь при полноценном кормлении и оптимальных условиях содержания.
При оценке и отборе животных, проводимых по фенотипу, обязательно учитывают их происхождение, индивидуальные свойства и качество их потомства.
Происхождение оценивается по фенотипу и генотипу предков и ближайших родственников. По происхождению можно определить породность животного, его принадлежность к той или иной генетической группе (линия, семейство) и методы подбора, применявшиеся при его получении. При оценке по происхождению учитывают продуктивность предков и боковых родственников (полных сестер и братьев – сибсов, а также полусестер и полубратьев – полусибсов). Учет продуктивности сибсов и полусибсов дает представление о генотипе прямых предков животных. Происхождение животных устанавливают по родословной, в которой указаны сведения о матерях и отцах животных, их дедах и бабках, прадедах и прабабках и о более отдаленных предках.
В родословной предки животного указываются в соответствующих рядах, которые обозначают римскими цифрами I, II, III и т. д. В I ряд родословной записываются родители, во II – деды и бабки, в III – прадеды и прабабки
Стадии (ступени) отбора:
1. Оценка животного по происхождению. Цель – определение дальнейшего назначения животного – выращивание на племя или на мясо
2. Оценка животного по индивидуальным качествам: по развитию и в последующем по его продуктивности. Сначала учитываются признаки, по которым проводят селекцию. К таковым относится энергия роста, уровень продуктивности, телосложение, плодовитость.
3. Оценка племенной ценности животного, его генотипа по качеству потомства. Для такой оценки используются данные зоотехнического учета и результаты испытания животных по продуктивности потомства.
Потомство, отбираемых животных, сравнивается с матерями, со сверстницами, со стандартом по породе, со средними показателями по стаду.
В племенных хозяйствах и на племенных фермах результаты отбора ежегодно отражаются в бонитировке животных, при которой оценивается развитие ведущих признаков. Признаки, учитываемые при бонитировке животных, зависят от их видовых, породных особенностей и направления селекции. По результатам бонитировки животных распределяют на классы:
крупный рогатый скот: элита-рекорд; элита; I и II классы;
свиньи и лошади: элита; I и II классы;
овцы: I; II и III классы.
На основании данных бонитировки определяют дальнейшее назначение животного и составляют план спариваний.
Способы отбора, используемые в современной селекции:
массовый;
индивидуальный.
Массовый отбор – это отбор особей по фенотипу, то есть с фенотипическим выражением положительных признаков, без проверки генотипа.
Фенотипическое выражение признака в большей степени определяется генотипом, реже – факторами внешней среды.
Отбор будет эффективным, если учитывать долю генотипа в общей фенотипической изменчивости.
Кроме всего прочего, следует учитывать коэффициент наследуемости признаков, по которым отбираются животные. Этот показатель выражается в процентах и отражает долю фенотипической изменчивости признака, которая контролируется его генотипом, то есть по коэффициенту наследуемости можно судить о наследственной обусловленности изменчивости, наследуемости данного признака. Если коэффициент наследуемости равен 100% или приближается к этому значению, фенотипическое разнообразие определяется в основном различиями особей в генотипе. В этом случае можно смело говорить о целесообразности отбора, так как отбор фенотипов сводится к отбору генотипов. Коэффициент наследуемости, равный или приближающийся к нулю, свидетельствует о полном или почти полном генотипическом сходстве особей. Фенотипическое разнообразие в данном случае является результатом действия факторов внешней среды и представляет собой модификационную изменчивость. При низком коэффициенте наследуемости отбор нерационален.
Иногда массовый отбор ведется не непосредственно по селекционному признаку, а по так называемым маркерам – признакам, тесно сцепленным с селекционным.
Часто отбор по фенотипу приводит к неожиданному результату: в потомстве особей хозяйственно-ценный признак не проявляется или значительно ослаблен. В таком случае целесообразно прибегать к индивидуальному отбору, позволяющему оценить качества особи по потомству. Изучая наследование признака в ряду поколений, можно оценить генотип особи и способность ее передавать признаки потомству. При проведении индивидуального отбора у растений и животных популяцию обычно разделяют на чистые линии посредством инбридинга. При этом отбор линий ведется по желательным признакам, а остальные линии выбраковываются.
Чистые линии после инбридинга и отбора, в результате которых повышается концентрация ценных генов в потомстве, становятся материалом для дальнейшей селекции.
Оценка генотипа при индивидуальном отборе может проводиться и путем составления родословной особей. Этот метод иногда дает отрицательные результаты, так как особь с отличной родословной не всегда несет желаемую комбинацию генов и у потомства не окажется ценных качеств.
Наследственные свойства особей могут оцениваться также по продуктивности родственных особей с помощью метода сиб-селекции. Например, петушки часто отбираются по продуктивности (яйценоскость, масса яйца, живой вес) их родных сестер. Длительнее, но результативнее оценка генотипа особи с помощью проверки наследуемости признака в потомстве. Так, при массовом отборе в стаде кур выбираются те, которые дают больше яиц в год. Но может оказаться, что дочери особи, не представляющей интереса для селекционера при массовом отборе, дадут большую яйценоскость, чем дочери особи с лучшими показателями по этому признаку. Генотип быка в стаде коров также можно проверить по потомству, полученному от скрещивания его с дочерями: рождение хотя бы от одной из них уродливого теленка указывает на то, что бык является носителем летального гена.