Эффективность метода BLUP при оценке быков по потомству в стадах холмогорской породы

• Автор: Тимкина, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 06.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 121 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Селекционно-генетические параметры молочной продуктивности

1.1.1 Фенотипическая изменчивость

1Л .2 Генетическая изменчивость

1Л .3 Взаимосвязь признаков

1.2 Методы оценки племенной ценности

1.2.1 Развитие методов оценки производителей по потомству

1.2.2 Метод «сравнение со сверстницами» (СС)

1.2.3 Наилучший линейный несмещенный прогноз (ВШР)

1.2.4 Сравнение методов СС и ВШР
2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Анализ компонентов фенотипической изменчивости
3.1.1 Характеристика банка данных
3.1.2 Эффективность статистических моделей 5О
3.1.3 Вклад различных факторов в общую дисперсию признаков
3.1.4 Оценка генетических параметров
3.1.5 Обсуждение 6
3.2 ВШР-оценка быков-производителей
3.2.1 Распределение быков по племенным категориям
3.2.2 Племенная ценность быков разных генотипов
3.2.3 Корреляции ВШР-оценок со средней продуктивностью дочерей
3.2.4 Корреляции ВШР-оценок с продуктивностью женских предков
3.2.5 Моделирование разных вариантов отбора быков
3.2.6 Ожидаемый генетический прогресс
3.2.7 Ожидаемая экономическая эффективность
3.2.8 Обсуждение
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Диссертация является итогом научно-исследовательских работ по популяционной генетике и селекции крупного рогатого скота, выполненных в соответствии с государственными планами НИР Зонального НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (№ гос. per. 01970004735).
Актуальность темы. Точный прогноз племенной (генетической) ценности быков-производителей играет чрезвычайно важную роль в программах генетического улучшения популяций молочного скота. Проведенные за рубежом и в России исследования свидетельствуют, что эффективность селекции на 60...70% и более определяется отбором проверенных по потомству быков (А. Robertson, J.M. Rendel, 1950, H. Skjervold, 1972, Н.З. Басовский, В.М. Кузнецов, 1977).
Официальным методом оценки племенной ценности быков по качеству потомства является метод «сравнение со сверстницами» (СС). Метод СС легко применим на практике, но имеет некоторые нежелательные свойства. В частности, он не учитывает генетические различия между группами животных и генетический тренд в популяции. Для того чтобы метод СС давал несмещенный прогноз генотипа быков, необходима закрытая система разведения, что в современных условиях повсеместного использования импортных пород невыполнимо. Поэтому применение метода СС не исключает ошибок при оценке племенной ценности быков и, следовательно, при их отборе для племенного использования.
Цель оценки племенной ценности заключается в том, чтобы с максимальной точностью получить суждение о генотипе быка. Известно, что проявление генотипа зависит не только от наследственной основы, но и от тех конкретных условий, на которые данный организм вынужден реагировать (Ф.Ф. Эйснер, Л.К. Эрнст, 1969). Модифицирующие воздействия внешней среды затрудняют оценку генотипа производителей, смещая ее истинное значение. Поэтому проблемой оценки является то, чтобы: а) статистическими методами выявить су-

щественные паратипические и генетические факторы, влияющие на продуктивность потомства, б) элиминировать их влияние путем корректировки или включения в статистическую модель и в) по скорректированным данным сделать наиболее точный прогноз генотипа быков.
Этим требованиям наиболее полно отвечает процедура наилучшего линейного несмещенного прогноза (Best Linear Unbiased Prediction - BLUP), основанная на линейных статистических моделях смешанного типа (C.R. Henderson, 1973, 1984). BLUP учитывает как средовые, так и генетические факторы, влияющие на изменчивость признаков молочной продуктивности. Кроме того, все учитываемые в модели факторы оцениваются одновременно. Этим достигается максимально достоверный, несмещенный прогноз генотипа быков и, соответственно, повышается вероятность отбора именно быков-улучшателей. Внедрение BLUP-процедуры в практическую селекцию значительно ускорит темпы генетического улучшения отечественных пород молочного скота.
Вышесказанное определяет актуальность исследований.
Цель и задачи исследования. Целью исследований являлась адаптация и оценка эффективности использования метода наилучшего линейного несме-щенного прогноза (BLUP) для генетической оценки быков-производителей по качеству потомства в условиях разведения холмогорского скота Кировской области. Необходимо было решить следующие задачи:
- создать компьютерный банк данных по первотелкам;
- исследовать влияние различных паратипических факторов на изменчивость признаков молочной продуктивности;
- оценить уровень генетической дисперсии и ковариации продуктивных признаков;
- специфицировать и апробировать биометрическую модель BLUP;
- исследовать взаимосвязь BLUP-оценок быков с продуктивностью дочерей и женских предков;
- оценить эффективность разных вариантов селекции быков.

Подобные модификации метода СС (МСС) повышали точность оценки генотипа быков-производителей на 5,2% (В.М. Кузнецов, 1986).
1.2.3 Наилучший линейный несмещенный прогноз (BLUP)
До настоящего времени остается актуальным поиск методов достоверной оценки производителей. Для достижения этой цели необходимо привлекать как можно больше имеющихся данных, определять, оценивать и устранять все значимые факторы внешней среды (паратипические) и использовать такой статистический метод, который обеспечивает несмещенный прогноз генотипа. Использование вычислительной техники в племенной работе способствовало разработке более сложных процедур оценки. В результате, в 1973 году Хендерсоном (C.R. Henderson 1973) была предложена процедура наилучшего линейного несмещенного прогноза (BLUP) по статистическим моделям смешанного типа, которая используется сейчас для генетической оценки животных во многих странах (C. Hagger, М. Schneeberger, J. Crettenand, 1984, W. Fuchs, 1984, P.K. Tandon, W.R. Harvey, 1984, V. Cermâk, L. Sereda, 1988). Для метода BLUP не существует ограничений, перечисленных выше. Статистические модели BLUP кроме различных паратипических факторов включали эффект аддитивной генетической ценности отца животного. Поэтому для BLUP употреблялось также
Аи / nHrfvt Aw?’** определение «Sire Model» - модель отца (AM). ' " '
Причины широкого распространения BLUP следующие:
1. Внедрение эффективных программ селекции молочного скота способствовало быстрому повышению генетического потенциала животных. В результате - увеличились генетические различия между быками, принадлежащими к разным поколениям. Кроме того, использование для улучшения скота производителей лучших мировых пород (например, голштинской) привело к образованию значительных генетических различий между группами животных внутри популяции. В связи с этим условия, лежащие в основе методов СС, стали невыполнимыми.