Наследование количественных признаков

Все признаки у животных разделяются на две группы – качественные и количественные. К качественным признакам относятся: масть животных, пол, тип конституции, устойчивость к заболеваниям и другие. О наследовании этих признаков мы говорили в предыдущих лекциях.

Большинство признаков у сельскохозяйственных животных относится к количественным. Величину этих признаков можно измерить и выразить числом. К этим признакам принадлежат: живая масса, величин удоя и жирность молока, физиологические показатели и другие. Эти признаки характеризуются непрерывной изменчивостью и варьируют в интервале от минимума до максимума. Особенностью количественных признаков является сложный характер их наследования. Каждый из этих признаков контролируется не одним, а большим числом генов. Такой тип наследования называется полимерией. Уровень проявления количественного признака зависит от числа доминантных генов и влияния факторов внешней среды. В результате этого изменчивость количественных признаков складывается из генотипической и паратической (средовой).

Разные количественные признаки имеют неодинаковую степень генетической изменчивости. Определить долю наследственной изменчивости признака можно с помощью статистических методов.

При изучении наследования количественных признаков используются такие понятия как наследуемость и коэффициент наследуемости . Наследуемость – это статистический термин, который показывает долю генетической изменчивости в общей изменчивости признака. Наследуемость характеризует количественный признак у группы животных и служит показателем для прогнозирования эффективности селекции по фенотипическим показателям признака.

Коэффициент наследуемости показывает степень генетической детерминации количественного признака и выражает в долях единицы или процентах. Чем больше величина , тем больше изменчивость признака обусловлена генетическими факторами и меньше факторами среды. Если коэффициент наследуемой меньше 0,1 (или 10%), то увеличить значение признака методами массовой селекции очень трудно. Чем выше коэффициент наследуемости признака, тем эффективнее массовая селекция по нему.

Способы определения коэффициента наследуемости основаны на сходстве между родственными животными. С.Райт предложил для определения величины этого показателя использовать пути связей между генотипами и фенотипами родственных животных. При этом, чем больше степень сходства между родственниками, тем выше наследуемость признака. Для вычисления коэффициента наследуемости использует корреляционный или дисперсионный анализы. В зависимости от того, между какими родственниками изучается, сходство применяют различные формулы для определения коэффициента наследуемости. На схеме приводятся пути связи между фенотипами и генотипами матери и дочери (по Райту).

Генотип 0,5 Генотип 0,5 – влияние генотипа матери

матери дочери на генотип дочери

Һ - влияние генотипа на фенотип

r - коэффициент корреляции

Һ Һ между фенотипом матери и

дочери

Фенотип r Фенотип

матери дочери

Из схемы следует, что генотип дочери определяется генотипом матери, величина влияния которого равна 0,5. Остальная доля наследственности дочери обусловлена генотипом отца. Доля влияния генотипа на фенотип на схеме обозначена буквой . Связь между фенотипом материей и дочерей может быть определена с помощью коэффициента корреляции (). Так как связь между звеньями цепи выражается произведением коэффициентов путей, то можно записать равенство: или . Тогда формула для вычисления коэффициента наследуемости будет . Эта формула используется, когда для вычисления коэффициента наследуемости учитываются сведения о показателях у матерей и дочерей, отцов и сыновей, братьев и сестер. Для того чтобы исключить влияние изменчивости признака, вместо коэффициента корреляции было предложено использовать коэффициент регрессии . Отсюда м/д.

В некоторых случаях для вычисления коэффициента наследуемости используются сведения о полусибсах (полубратья и полусестры). Это животные, у которых один отец и разные матери. В этом случае формула для вычисления коэффициента наследуемости имеет вид: г.

Коэффициент наследуемости можно вычислить и с помощью дисперсионного анализа по формуле Cx: Cy; где - коэффициент наследуемости, Cx- доля наследственной изменчивости, Cy- общая изменчивость признака.

Величина коэффициента наследуемости зависит от многих факторов: изменчивость признака, направления и интенсивности отбора и др. Поэтому коэффициент наследуемости нужно вычислить для каждого конкретного стада. Среднее значение коэффициентов наследуемости для некоторых признаков приведены ниже.

Признаки у животных
Живая масса Удой коров за лактацию Жирность молока коров Толщина шпика у свиней Настриг шерсти у овец Яйценоскость кур	0,4 0,25 0,6 0,7 0,4 0,3

Коэффициент наследуемости показывает степень влияния родителей на продуктивные качества их потомства. Это позволяет использовать его для предсказания будущей продуктивности потомства (эффект отбора). Однако следует учитывать, что прогноз будет верным только в случае сохранения в хозяйстве одинаковых условий кормления и содержания. Для определения эффекта отбора (SE) вначале находят селекционный дифференциал (Sd) отклонение величины показателя признака у отобранной (селекционной) группы от среднего значения его в стаде.

Sd = M селекционной группы – M стада

Далее определяют эффект селекции: SE = , где 0,5 – коэффициент, указывающий на то, что матери передают своим дочерям половину наследственной информации, Sd - селекционный дифференциал, - коэффициент наследуемости.

Среднюю продуктивность дочерей (Мд) определяют по формуле:

Мд = Мм + SE

Таким образом, если средний удой коров стада равен 3000, а отобранной группы 4500 кг. При коэффициенте наследуемости удоя , то селекционный дифференциал будет:

Sd = М селек.гр. – М стада = 4500 – 3000 = 1500 (кг)

Эффект селекции за одно поколение составит:

(кг)

Продуктивность дочерей находим по формуле:

Мд = Мм + SE = 3000 + 187 = 3187 (кг)

Однако такой продуктивности дочери достигнут при полной замене стада через поколение или через 5 лет. Чтобы определить ежегодную прибавку удоя в стаде, нужно полученное значение селекционного эффекта разделить на интервал между поколениями, который для крупного рогатого скота составляет 5 лет.

SE за 1 год = 187: 5 = 37,4 (кг)

Кроме определения эффекта селекции, коэффициент наследуемости учитывают при составлении селекционных индексов, которые используют в селекционной работе.

Лекция 13