В селекции животных применяют отбор. Методы селекции животных

Особенности селекции животных

Селекция животных - особая отрасль сельскохозяйственного производства. Она проводится с целью увеличения плодовитости и продуктивности домашних животных или выведения новых пород с нужными человеку свойствами.

Домашние животные разводятся человеком с разными целями: для получения продовольственных продуктов (мясо, молоко, яйца), промышленного сырья (шерсть, кожа, перо и др.), как тягловое и транспортное средство, для удовлетворения многих других потребностей, в том числе эстетических.

Искусственный отбор и последующее применение различных способов селекции создали те специализированные формы домашних животных, которые используются человеком и в настоящее время в разных частях света.

Одомашнивание, или доместикация (лат. domesticus - "домашний"), животных началось еще на заре истории человечества, т. е. более 10 тыс. лет назад. С ростом оседлости населения Земли этот процесс значительно ускорился и увеличился по охвату приручаемых видов.

Районы одомашнивания животных совпадают с центрами происхождения культурных растений.

Создание пород домашних животных началось вслед за их приручением и одомашниванием, которое началось 10-12 тыс. лет назад. Содержание в неволе снижает действие стабилизирующей формы естественного отбора. Различные формы искусственного отбора (сначала бессознательный, а затем методический) приводят к созданию всего многообразия пород домашних животных.

В селекции животных, по сравнению с селекцией растений, есть ряд особенностей. Во-первых, для животных характерно в основном половое размножение, поэтому любая порода является сложной гетерозиготной системой. Оценка качеств самцов, которые внешне у них не проявляются (яйценоскость, жирномолочность), оцениваются по потомству и родословной. Во-вторых, у них часто поздняя половозрелость, смена поколений происходит через несколько лет. В-третьих, потомство немногочисленное.

Основными методами селекции животных являются гибридизация и отбор. Различают те же методы скрещивания — близкородственное скрещивание, инбридинг , и неродственное — аутбридинг. Инбридинг, как и у растений, приводит к депрессии . Отбор у животных проводится по экстерьеру (определенным параметрам внешнего строения), т.к. именно он является критерием породы.

1. Внутрипородное разведение: направлено на сохранение и улучшение породы. Практически выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы. В племенных хозяйствах ведутся племенные книги, отражающие родословную, экстерьер и продуктивность животных за много поколений.

2. Межпородное скрещивание используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Инбридинг сопровождается жестким постоянным отбором, обычно получают несколько линий, затем производят скрещивание разных линий.

Хорошим примером может служить выведенная академиком М.Ф.Ивановым порода свиней — украинская белая степная. При создании этой породы использовались свиноматки местных украинских свиней с небольшой массой и невысоким качеством мяса и сала, но хорошо приспособленных к местным условиям. Самцами-производителями были хряки белой английской породы. Гибридное потомство вновь было скрещено с английскими хряками, в нескольких поколениях применялся инбридинг, были получены чистые линии, при скрещивании которых получены родоначальники новой породы, которые по качеству мяса и массе не отличались от английской породы, по выносливости — от украинских свиней.

3. Использование эффекта гетерозиса. Часто при межпородном скрещивании в первом поколении проявляется эффект гетерозиса, гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. Например, при скрещивании двух мясных пород кур получают гетерозисных бройлерных кур, при скрещивании беркширской и дюрокджерсейской пород свиней получают скороспелых свиней с большой массой и хорошим качеством мяса и сала.

4. Испытание по потомству проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества (молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов). Для этого производителей-самцов скрещивают с несколькими самками, оценивают продуктивность и другие качества дочерей, сравнивая их с материнскими и со среднепородными.

5. Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время.

6. С помощью гормональной суперовуляции и трансплантации у выдающихся коров можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других коров, эмбрионы так же хранятся при температуре жидкого азота. Это дает возможность увеличить в несколько раз число потомков от выдающихся производителей.

7. Отдаленная гибридизация , межвидовое скрещивание, известно с древних времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом — мула, который отличается выносливостью и долгожительством. Но иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, что позволило получить новые ценные породы животных. Примером являются архаромериносы, которые, как и архары, могут пастись высоко в горах, а, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу. При скрещивании белуги и стерляди получен плодовитый гибрид — бестер, хорька и норки — хонорик, продуктивен гибрид между карпом и карасем.

Одновременно с развитием процесса одомашнивания представителей дикой фауны. Изначально люди пользовались методом так называемого бессознательного отбора, выбирая тех особей, которые лучше уживались с человеком, могли быть полезны, имели более покладистый характер, были послушны и, что самое важное, могли продолжать свой род в неволе, размножались.

Примерно 9 тысяч лет до нашей эры человек стал более тщательно отбирать в животных определенные полезные качества, то есть началась эпоха методического отбора. Именно тогда и начала развиваться селекция растений и животных в более привычном для нас понимании. Но одомашнивание, как и метод отбора, сохраняется до сих пор. К примеру, стоит отметить такую отрасль, как пушное звероводство.

Особенности селекции животных

Следует выделить особенности селекции животных по сравнению с селекцией растений. Во-первых, представители фауны способны размножаться только половым путем, то есть большую долю в популяции имеют гетерозиготные организмы. Во-вторых, они имеют более продолжительный период половозрелости. Млекопитающие способны к размножению не сразу после рождения, а спустя несколько лет. Третья особенность заключается в том, что у представителей фауны потомства гораздо меньше, чем у растений.

Все эти особенности сформировали особенные методы селекции, не присущие для представителей флоры. Конечно, основные методы, к которым относят гибридизацию и отбор, сохранились. Но появились также совершенно другие методы, не применимые к растениям.

Методы селекции

Близкородственное скрещивание, или имбридинг, производится за счет спаривания особей, приходящихся друг другу сестрами и братьями или потомками и родителями. В результате необходимый признак может перейти в гомозиготное состояние. Однако следует отметить, что со временем наступает потеря или значительное ухудшение жизнеспособности полученных особей.

Межпородное скрещивание, или аутбридинг, необходим для закрепления необходимых имеющихся у обеих пород. Благодаря аутбридингу было получено огромное множество ценнейших пород, например, белая степная украинская свинья, полученная от скрещивания белого английского хряка с беспородными украинскими свиньями. В результате селекция животных позволила получить породу, отличающуюся большей массой, большим содержанием сала, мяса, а также крайне неприхотливую.

Отдаленная гибридизация подразумевает скрещивание пар, которые относятся к разным видам. Данный метод имеет огромный минус: все потомство бесплодно. Но даже эту проблема селекция животных смогла преодолеть. Ярким примером отдаленной гибридизации является мул, который представляет собой помесь осла с кобылой. Мул отличается большой выносливостью осла и покладистым характером лошади.

Еще один метод представляет собой искусственное осеменение. Он применяется для того, чтобы получить как можно больше потомства от конкретного производителя.

Еще один новый и очень интересный метод - трансплантация эмбрионов. Он основан на довольно сложной медицинской операции, когда у необходимой самки путем гормональной терапии увеличивают количество яйцеклеток. Затем яйцеклетки оплодотворяют, извлекают эмбрионы, которые подсаживают к другим животным, выполняющим роль или замораживают при температуре 273 ̊С. Тогда их можно хранить длительный промежуток времени, чтобы иметь возможность использовать в будущем.

Таким образом, селекция животных решает одну из самых важных проблем всего человечества - проблему поиска пищи, пропитания. Современная наука позволяет создавать новые виды, которые в большей степени удовлетворяют И наука никогда не стоит на месте.

Для использования животных в своей хозяйственной деятельности человечеству пришлось пройти сложный путь. Ведь природные качества животных не всегда соответствуют потребностям человека. Поэтому, как и в случае с растениями, человеку пришлось прибегнуть к селекционным методам.

Определение 1

Селекция животных – это комплекс мероприятий по улучшению имеющихся и выведению новых форм животных с определенными качествами.

Определение 2

Порода животных – это совокупности особей одного вида, которые отличаются от других особей этого же вида набором определенных качеств (признаков), закрепленных людьми.

Особенности селекционной работы с животными вызваны особенностями физиологии и развития животного организма. Так, например, высшие животные не способны к иным формам размножения, кроме полового. Поэтому стерильные гибриды животных невозможно воспроизвести вегетативно (в отличии от растений).

Для проведения селекционных работ среди животных требуется больше времени, поскольку индивидуальное развитие организма высших животных занимает длительное время (пока организм не достигнет половой зрелости).

Количество потомства у животных также во много раз меньше, чем у растений. Поэтому каждая особь имеет ценность, а массовый отбор не возможен.

Методы селекции животных

В селекционной работе с животными применяют те же методы, что и в селекции растений – гибридизацию и искусственный отбор . Но учитывают особенности развития животных.

Для выведения новых пород животных используют близкородственное скрещивание, неродственное скрещивание и отделенную гибридизацию. В процессе гибридизации ученые получают определенное сочетание генов в генотипе животного и, соответственно, - определенный набор признаков – фенотип.

В ходе искусственного отбора происходит выбор особей только с интересующими человека признаками и «отбраковка» остальных особей. Таким образом достигается усиление и закрепление признака. Важной особенностью домашних животных является то, что они не могут обойтись без заботы человека, так как закрепляемые признаки не всегда дают преимущества в дикой природе. Например, большая масса тела мясных пород животных препятствует возможности быстро избежать опасности, а молочные породы домашнего скота требуют постоянного ухода (иначе снизятся удои).

Близкородственное скрещивание

Определение 3

Скрещивание особей, имеющих общих близких предков, называется близкородственным (инбридингом) . Его проводят между братьями и сестрами, родителями и детьми.

Инбридинг в какой-то мере аналогичен самоопылению у растений. Близкородственное скрещивание проводится с целью получения гомозиготного состояния определенных признаков. Оно может привести к снижению жизнеспособности организма. Но формирование чистых линий признаков является промежуточным этапом в дальнейшей селекционной работе. Следующим этапом является скрещивание разных межлинейных гибридов. В результате этого процесса нежелательные рецессивные аллели переводятся в гетерозиготное состояние. А это означает, что негативные последствия инбридинга заметно снижаются, а положительные качества могут получить дальнейшее усиление. Необходимо учитывать, что для животных характерна высокая степень интеграции. Поэтому возможно проявление коррелятивной изменчивости (при изменении одного признака могут изменяться и другие).

Неродственное скрещивание и отдаленная гибридизация

Определение 4

Неродственное скрещивание – это скрещивание генетически близких организмов которые не имеют общих предков.

Определение 5

Отдаленная гибридизация – это скрещивание организмов разных пород, видов, семейств и даже родов.

Если инбридинг используют для получения чистых линий, то неродственное и отдаленное скрещивание (аутбридинг) используют для получения новых пород. Использование аутбридинга при дальнейшем применении направленного искусственного отбора дает возможность поддержать, закрепить полезные качества и усилить их в последующих поколениях.

Гетерозис

Широко применяется в селекции животных и такое явление, как гетерозис.

Определение 6

Гетерозис – это явление резкой вспышки гибридной мощности в первом поколении от скрещиваемых инбредных линий, а также пород животных, различающихся между собой по наследственным качествам.

Именно при скрещивании представителей чистых линий явление гетерозиса проявляется очень заметно. Объясняется это тем, что при скрещивании двух гомозиготных по разным признакам особей образуются гетерозиготные гибриды. При этом негативные признаки переходят в рецессивное состояние.

Например, при скрещивании дюроркджерсийской и беркширской пород свиней получают скороспелое потомство, которое за неполный год достигает значительной массы (до $300$ килограмм и более).

Наиболее активно гетерозис используется в свиноводстве и птицеводстве. Ввиду быстрого развития животных и «созревания» гибридов первого поколения.

Метод определения качества производителя

Но наследственные признаки, которые интересуют человека, могут не проявляться у особей определенного пола (лактация у самцов рогатого скота и несучесть у петухов). Поэтому для выявления и определения показателей этих свойств применяют метод определения качества производителя. Он состоит в том, что от животных-производителей определенного пола, качества которых проверяются, получают потомков противоположного пола. Затем сравнивают продуктивность этого потомства со средними показателями породы. Если они оказываются выше, то такого производителя используют в дальнейшей селекционной работе.

Создание пород домашних животных началось вслед за их приручением и одомашниванием, которое началось, вероятно, тыс. лет назад. Первым этапом было приручение животных. В результате бессознательной формы искусственного отбора происходило одомашнивание и изменение генофонда прирученных животных. Менялся их внешний вид, продуктивность, характер. Сохранялись те животные, которые могли размножать в неволе, не проявляли агрессивности по отношению к человеку. Методический отбор привел к созданию всего многообразия пород домашних животных от небольшого числа видов диких предков. Методы селекции животных

В селекции животных, по сравнению с селекцией растений, есть ряд особенностей. Во-первых, для животных характерно половое размножение, поэтому любая порода является сложной гетерозиготной системой. Во- вторых, у них часто поздняя половозрелость, смена поколений происходит через несколько лет. В-третьих немногочисленное потомство. Методы селекции животных

1. Внутрипородное разведение. Отбор по экстерьеру лучших производителей, выбраковка особей, не отвечающих требованиям породы. Метод сохраняет и улучшает породу. Племенные книги отражают родословную и показатели за много поколений. Индивидуальный отбор и скрещивание – главные методы. Животные обычно отбираются по экстерьеру. Скрещивание проводят неродственное – аутбридинг и родственное – инбридинг.

2. Межпородное скрещивание используют для создания новой породы. При этом часто используют инбридинг – проводят близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Инбридинг сопровождается жестким постоянным отбором, обычно получают несколько линий, затем производят скрещивание разных линий. Методы селекции животных

Хорошим примером может служить выведенная академиком М.Ф.Ивановым порода свиней украинская белая степная. При создании этой породы использовались свиноматки местных украинских свиней с небольшой массой и невысоким качеством мяса и сала, но хорошо приспособленных к местным условиям. Самцами-производителями были хряки белой английской породы. Гибридное потомство содержало 50% генов местной породы и 50% белой английской и вновь было скрещено с английскими хряками. В потомстве осталось около 25% генов местной породы, в нескольких поколениях применялся инбридинг, были получены различные линии. Методы селекции животных

Методы селекции животных 4. Испытание по потомству проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества (молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов). Для этого производителей-самцов скрещивают с несколькими самками, оценивают продуктивность и другие качества дочерей, сравнивая их с материнскими и со среднепородными. 5. Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время.

Методы селекции животных 6. С помощью гормональной суперовуляции и трансплантации у выдающихся коров можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других коров, эмбрионы так же хранятся при температуре жидкого азота. Это дает возможность увеличить в несколько раз число потомков от выдающихся производителей.

Методы селекции животных 7. Отдаленная гибридизация, межвидовое скрещивание, известно с древних времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом мула, который отличается выносливостью и долгожительством. Но иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, что позволило получить новые ценные породы животных.

Методы селекции животных Примером являются архаромериносы, которые, как и архары, могут пастись высоко в горах, а, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу. При скрещивании белуги и стерляди получен плодовитый гибрид бестер; хорька и норки хонорик; продуктивен гибрид между карпом и карасем.

Внутрипородное разведение… Отбор по экстерьеру лучших производителей, выбраковка особей, не отвечающих требованиям породы. Метод сохраняет и улучшает породу. Межпородное скрещивание … Используют для создания новой породы или получения эффекта гетерозиса. Инбридинг … Близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Сопровождается жестким отбором. Гетерозисные гибриды … Часто при межпородном скрещивании в первом поколении проявляется эффект гетерозиса, гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. Отбор, который проводят в селекции животных … Индивидуальный. Селекция животных имеет ряд отличий от селекции растений … Для животных характерно в основном половое размножение, у них часто поздняя половозрелость, смена поколений происходит через несколько лет, и немногочисленное потомство. Подведем итоги. Продолжите предложения:

Испытание по потомству … Проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества (молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов). Искусственное осеменение … Используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время. Гормональная суперовуляция и трансплантация … У выдающихся самок можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других самок. Это дает возможность увеличить в несколько раз число потомков от выдающихся производителей.. Отдаленная гибридизация … Межвидовое скрещивание, чаще всего межвидовые гибриды стерильны, у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. Но иногда межвидовые гибриды плодовиты. Полиплоидия … Крайне редко встречается у животных. Б.Л.Астауров создал плодовитый полиплоидный гибрид тутового шелкопряда. Подведем итоги. Продолжите предложения:

Тест 1. Позволяет сохранить и улучшить свойства породы: 1.Внутрипородное скрещивание и методический отбор. 2.Межпородное скрещивание и методический отбор. 3.Инбридинг. 4.Гетерозис при межпородном скрещивании. Тест 2. Позволяет создать новую породу животных: 1.Внутрипородное скрещивание и методический отбор. 2.Межпородное скрещивание и методический отбор. 3.Инбридинг. 4.Межпородное скрещивании с целью получения эффекта гетерозиса. Тест 3. Инбридинг в селекции животных используют: 1.Для сохранения свойств породы. 2.Для создания новой породы. 3.Для получения большого количества потомков с качествами выдающихся животных. 4.Для получения эффекта гетерозиса. Повторение

Тест 4. Получить эффект гетерозиса позволяет: 1.Близкородственное скрещивание. 2.Испытание по потомству для самцов. 3.Отбор лучших производителей внутри породы. 4.Межпородное скрещивание. Тест 5. Испытание по потомству проводят: 1.Для подбора самцов. 2.Чтобы оценить продуктивность потомства. 3.Чтобы оценить продуктивность породы. 4.Чтобы оценить продуктивность самки. Тест 6. Для отдаленной гибридизации животных характерно: 1.Потомство чаще всего бесплодно. 2.В потомстве проявляется эффект гетерозиса. 3.Потомство плодовито и проявляет эффект гетерозиса. 4.Наблюдается депрессия, ухудшение свойств породы. Повторение

Тест 7. Бройлерные куры: 1.Особая мясная порода кур. 2.Яйценоская порода кур. 3.Гетерозисный гибрид. 4.Инбредная линия кур. **Тест 8. При селекции животных используются: 1.Наследственная изменчивость. 2.Ненаследственная изменчивость. 3.Бессознательная форма искусственного отбора. 4.Методическая форма искусственного отбора. **Тест 9. При создании новой породы используется: 1.Мутационная изменчивость. 2.Модификационная изменчивость. 3.Комбинативная изменчивость. 4.Соматическая изменчивость. Тест 10. Полиплоидные животные созданы: 1.Полиплоидных животных нет. 2.Б.Л.Астауровым. 3.М.Ф.Ивановым. 4.Г.Д.Карпеченко.