Яйценоскость кур – потомков отдельных петухов

Номера петухов-отцов
3915	6929	6906	6919	3984
Яйценоскость дочерей, шт. яиц
207	187	210	192	193
200	188	178	213	188
169	177	164	218	211
205	191	155	198	226
172	172	129	183	197
180	232		221	199
157	200		188	214
172	206		210	224
	200
	219
	179
	207

.

8. Коэффициент наследуемости рассчитывается как отношение дисперсии факториальной (генотипической) к общей (фенотипической).

9. Сделав несложные расчеты чисел степеней свободы (ν) и варианс (S²), получают значение критерия Фишера (F) как отношение вариансы факториальной к случайной. Сопоставление полученного значения F со стандартным значением критерия Фишера в таблице справочника позволяет заключить о степени достоверности полученного коэффициента наследуемости (табл.22)

C_x=ΣΣh-H  C_z=ΣΣx²-ΣΣh        C_y=ΣΣx²-H

C_x=364511-357945=6566          C_x=6566

C_z=376893-364511=12382         C_z=12382

C_y=376893-357945=18948          C_y=18948

Проверка: 6566+12382=18948

h²=C_x /C_y=6566/18948=0,346; h²=0.346

F=Sx²/Sz²=1641,5/343,9=4,8

Полученное значение критерия Фишера (F) сравнивается со стандартными значениями по специальной таблице. Для значений чисел степеней свободы факториального 4 и случайного 36 стандартные значения критериев Фишера по трем уровням значимости равны 2,6 - 3,9 - 5,4. Расчетное значение 4,8 превышает величину критерия стандартного 3,9 для второго уровня значимости.

 

Таблица 21	Алгоритмы расчета h^2	Номера петухов-отцов	3984	Яйценоскость дочерей (x'=x-100)	X^2	8649 7744 12321 15876 9404 9801 12966 15373
					X	93 88 111 126 97 99 114 124
			6919		X^2	8464 12769 13924 9604 6889 14641 7744 12100
					X	92 113 118 98 83 121 88 110
			6906		X^2	12100 6084 4096 3025 841
					X	110 78 64 55 29
			6929		X^2	7569 7744 5929 8281 5184 17424 10000 11236 10000 14161 6241 11449
					X	87 88 77 91 72 132 100 106 100 119 79 107
			3915		X^2	11449 10000 4761 11025 5184 6400 3249 5184
					X	107 100 69 105 72 80 57 72

 

 

Продолжение табл.21	r=5		N=41	ΣΣx=3831		ΣΣh=364511	ΣΣx^2=376893	x'=93,4; x=193,4	H=(ΣΣx)^2/N=(3831)^2/41=14676561/41=357945
	Номера петухов-отцов	3984	8	852	725904	90738	92142	106,5
		6919	8	823	677329	84666	86135	102,9
		6906	5	336	112896	22579	26146	67,2
		6929	12	1158	1340964	111747	115218	96,5
		3915	8	662	438244	54781	57252	82,8
	Обозначение параметров		n	Σx	(Σx^2)	Σh=(Σx^2)/n	Σx^2	xi

 

Таблица 22

Сводная таблица

показатель	разнообразие
	x	z	y
C	6566	12382	18948
h^2	0,346	0,654	1,00
ν	r-1=4	N-r=36	N-1=40
S^2=C/N	1641.5	343.9	-
F=Sx^2/Sz^2	4.8	Fst=2.6-3.9-5.9

 

Вывод. В данной популяции кур коэффициент наследуемости яйценоскости (h²) равен 0.346 и достоверен при P>0,99.

Практические задания

Материалы и оборудование

1. Калькуляторы.

2. Справочная таблица стандартных значений критерия Фишера. В табл.23 приводятся данные о продуктивности потомков группы родителей одной популяции. Используя эти материалы, студенты выполняют некоторые из следующих работ.

Работа 1. Рассчитать коэффициент наследуемости яйценоскости в потомстве петуха 200710, принимая за градации классы матерей;

Рассчитать коэффициент наследуемости массы яйца в потомстве петуха 200710;

Рассчитать коэффициент наследуемости живой массы в потомстве петуха 200710.

Работа 2. На основе приведенных данных табуляграммы рассчитать коэффициент наследуемости яйценоскости, принимая за градации классы петухов 200710,310901 и 311507:

а) рассчитать коэффициент наследуемости массы яйца;

в) рассчитать коэффициент наследуемости живой массы кур.

Работа 3. На основании полученных коэффициентов наследуемости сделать заключение о направлении селекционной работы с данной группой птицы.

 

Таблица 23

Данные табуляграммы

	Номер несушки		Номер матери	Номер отца	Живая масса, кг	Масса яйца, г	Яйценоскость за 9 мес.
	710		23009	200710	1,7	54,1	164
	711		23009	200710	1,7	50,9	230
	714		23009	200710	1,8	57,3	214
	721		23009	200710	1,5	57,5	190
	752		23009	200710	1,7	53,3	110
	710		23009	200710	1,6	53,3	226
	730		23012	200710	1,8	56,5	207
	755		23012	200710	1,5	59,1	198
	766		23012	200710	1,6	57,7	181
	791		23012	200710	1,6	54,3	210
	799		23012	200710	1,6	55,2	151
	716		23012	200710	1,7	56,1	217
	719		23020	200710	1,6	56,2	175
	720		2302	200710	1,6	53,9	222
	739		23020	200710	1,7	55,8	169
	742		23020	200710	1,8	60,0	188
767		23071		200710	1,5	55,3	175
774		23071		200710	1,6	51,4	207
7402		23071		200710	1,6	53,2	194
7411		23071		200710	1,7	54,2	214
7413		23071		200710	1,6	49,8	170
717		23018		200710	1,7	55,0	180
777		23018		200710	1,6	57,5	208
732		23018		200710	1,7	55,2	197
741		23018		200710	1,5	51,1	197
757		23018		200710	1,6	52,2	193
2815		18511		310901	1,6	54,2	147
2822		18511		310901	1,5	56,0	113
2825		18511		310901	1,7	56,9	228
2829		18511		310901	1,5	51,7	239
2835		18511		310901	1,5	56,7	205
2814		25526		310901	1,6	56,0	245
2818		25526		310901	1,6	54,3	146
2841		25526		310901	1,5	55,4	198
2855		25526		310901	2,0	55,4	134
2811		25529		310901	1,6	56,2	255

Продолжение таблицы 23

2828	25529	310901	1,5	54,1	228
2855	25529	310901	2,0	55,9	189
2859	25529	310901	1,7	57,6	109
4307	23302	311507	1,8	64,4	198
4316	23302	311507	1,5	59,5	215
4318	23302	311507	1,7	61,0	145
4320	23302	311507	1,6	59,6	243
4336	23302	311507	1,6	56,9	209
4302	23361	311507	1,6	57,4	174
4331	23361	311507	1,7	52,0	196
4341	23361	311507	1,5	56,3	180
4346	23361	311507	1,6	57,0	151
4361	23361	311507	1,8	55,6	190
4327	23372	311507	1,6	50,9	162
4329	23372	311507	1,5	53,3	129
4342	23372	311507	2,0	55,5	227
4356	23372	311507	1,5	54,4	166
4359	23372	311507	1,6	58,1	118

 

Контрольные вопросы

1. Как вы определите наследуемость признака с позиции учения о генотипе и фенотипе организма?

2. Зависит ли фенотипическое разнообразие признака от условий внешней среды?

3. Что такое коэффициент наследуемости? Посредством отношения каких величин он определяется?

4. На каких положениях основывается расчет коэффициента наследуемости методом дисперсионного анализа?

5. Каков порядок расчета коэффициента наследуемости методом дисперсионного анализа?

6. В каких пределах колеблется величина коэффициента наследуемости?

7. Какие продуктивные признаки сельскохозяйственной птицы характеризуются высокими значениями коэффициента наследуемости? Какие признаки имеют низкое значение?

8. Всегда ли значение коэффициента наследуемости определенного признака остается постоянным? Какие факторы влияют на его величину?

9. Какое значение для селекционной работы с конкретной популяцией птицы имеет значение величины коэффициента наследуемости?

Занятие 17

Расчет эффекта селекции в птицеводстве

Цель занятия — освоить метод расчета ожидаемого эффекта селекции, т. е. теоретически возможного увеличения признака в последующих поколениях птицы при применении того или иного уровня отбора.

Содержание и методика занятия

Для селекционера важно уметь заранее предвидеть, какой эффект в увеличении конкретного признака может быть получен у потомства в результате селекции при определенном уровне отбора. Важно ориентировочно прогнозировать, сколько поколений и сколько лет потребуется для доведения продуктивности птицы до желаемых показателей при принятом уровне отбора и численности отбираемых для селекции особей, если условия кормления и содержания благоприятны. Для этих целей рассчитывается эффект селекции. который представляет собой обусловленный селекцией сдвиг генетической средней в данной популяции за определенный временной период (за одно или несколько поколений, за один год или несколько лет). Величина селекционного эффекта зависит от интенсивности селекции, измеряемой селекционным дифференциалом, от коэффициента наследуемости признака и интервала между поколениями.

Селекционный дифференциал (d) равен разности между средними показателями селекционируемого признака в популяции и средними показателями его у отобранной для дальнейшего воспроизводства птицы. Селекционный дифференциал может быть выражен в виде равенства

В этом случае селекционный дифференциал выражается именованной величиной соответственно признаку.

Селекционный дифференциал может быть выражен в условных единицах с помощью квадратического отклонения S, характеризующего фенотипическую изменчивость признака. В этом случае селекционный дифференциал показывает интенсивность отбора, он называется интенсивностью селекции и обозначается символом i.

Величина i может быть вычислена по специальной таблице, в которой обозначаются доля отбираемых на племя особей и число квадратических отклонений с учетом знака, характеризующее отличие минимального значения признака от средней арифметической в популяции (табл. 24). Пользуясь данными табл. 24. можно определить интенсивность селекции по планируемой численности отбираемых из популяции особей, так же как, зная интенсивность селекции, можно определить количество особей, оставляемых для воспроизводства (рис. 25).

Таблица 24

Таблица для нахождения интенсивности селекции

Доля особей, используемых на племя (b)	Число средних квадратических отклонений, характеризующее отличие минимального значения признака от средней в популяции (t)	Интенсивность селекции в стандартных еденицах (i)	Доля особей, используемых на племя (b)	Число средних квадратических отклонений, характеризующее отличие минимального значения признака от средней в популяции (t)	Интенсивность селекции в стандартных еденицах (i)
0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50	-1,64 -1,28 -1,04 -0,84 -0,67 -0,52 -0,39 -0,25 -0,13 -0,00	0,1094 0,1954 0,2732 0,3504 0,4249 0,4970 0,5688 0,6445 0,7193 0,7978	0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,01	0,13 0,25 0,39 0,52 0,67 0,84 1,04 1,28 1,64 2,33	0,8791 0,9667 1,0563 0,1617 1,27481,4015 1,5486 1,7590 2,0800 2,6400

 

На селекционный эффект существенное влияние оказывает величина коэффициента наследуемости: низкая наследуемость обусловливает уменьшение селекционного эффекта, при коэффициенте наследуемости, равном нулю, селекция не дает результатов.

            

-3s -2s -1s x +1s +2s +3s                -3s -2s -1s x +1s +2s +3s  

 b = 0,70; t = -52; i = 0,4970                    b = 0,40; t = 0,25; i = 0,9667

 

Рис. 25 Связь интенсивности селекции и доли популяции, используемой на племя

 

Интервал между поколениями представляет собой промежуток времени между рождением родителей и потомков. У кур смена поколений требует 1,5 года. Однако при отборе на основании учета яйценоскости за первые 4 мес. продуктивности интервал между поколениями сокращается до 1 года.

Для расчета эффекта селекции могут быть использованы две формулы разной степени сложности. Зная величину коэффициента наследуемости и величину селекционного дифференциала, можно вычислить эффект селекции на одно поколение по формуле (1)

 

∆g=h²•d.

 

Эта формула удобна в тех случаях, когда известно среднее значение признака в популяции и группе птицы, отобранной для воспроизводства. Использование формулы иллюстрируется следующим примером.

Пример. В генетическом центре, где ведется селекция на повышение яйценоскости, средняя яйценоскость в популяции равна 221 яйцу при среднем квадратическом отклонении 15 яиц и коэффициенте наследуемости 0,18. Яйценоскость в группе, отобранной для воспроизводства, намечается не ниже 245 яиц. При указанном уровне отбора селекционный дифференциал составит; = 245 – 221 = 24 яйца. Эффект селекции на одно поколение равен: 0,18•24==4,23 яйца.

Рассчитанный эффект селекции указывает, что яйценоскость дочерей кур, отобранных для воспроизводства, может быть на уровне 221+4,3==225,3 яйца. С учетом интервала между поколениями может быть определен эффект селекции за 1 год:

 

 

 

Другая формула расчета эффекта селекции

∆g = h² • i • S                                     (2)

основана на использовании специальной таблицы и позволяет прогнозировать не только генетический сдвиг в популяции, но и необходимое для этого «селекционное давление», т. е. определить, какая часть популяции должна быть отобрана для дальнейшего воспроизводства. Используя указанную формулу, вначале необходимо определить выраженную в средних квадратических отклонениях разницу минимального значения признака и группе отбора и средней яйценоскостью в популяции:

Из табл. 24 находим, что при. t = +1,6 интенсивность селекции i равна 2,08, тогда

∆g = 0,18• 2,08 • 15 = 5,62

Эффект селекции за одно поколение составляет 5,62 яйца, а яйценоскость дочерей кур, отобранных для воспроизводства, может быть на уровне 221+5,62==226,62 яйца. Полученные значения близки рассчитанным по формуле (1). Имеющиеся различия обусловлены тем, что для упрощения расчета в обоих случаях принималась цифра 245, хотя в первом случае она рассматривалась как средняя яйценоскость в группе отбора, а во втором — как минимальный показатель продуктивности при отборе птицы для воспроизводства. При данном расчете, пользуясь табл. 24, определяем, что для достижения планируемого эффекта селекции в группу воспроизводства должно быть отобрано всего 5% кур селекционируемой популяции (b = 0,05). При всех прочих заданных значениях может быть рассчитан также средний уровень продуктивности в отбираемой для воспроизводства материнской группе кур с использованием формулы

Эта яйценоскость в приведенном примере составляет яйца. В указанном расчете эффект селекции за один год составляет 5,62/1,5=3,75 яйца. Если планом племенной работы предусматривается довести эффект селекции до 15 яиц, на это потребуется 4 года (15/3,75=4), или 2,7 поколений кур (4/1,5=2,7).

В свою очередь, когда ведется селекционная работа в течение нескольких поколений, ожидаемый эффект селекции вычисляется путем суммирования селекционных дифференциалов всех поколений.

При расчете эффекта селекции по продуктивным признакам, ограниченным полом (яйценоскость, масса яйца), условно принимают, что влияние отцов на проявление признака у потомства определяется по яйценоскости их сестер и полусестер. Рассмотренные выше методы расчета полностью приложимы к этим случаям. При определении же селекционного эффекта по признаку, имеющему •промежуточный (между обоими родителями) характер, необходимо. учитывать значение этого признака как у кур, так и у петухов. В этом случае формула расчета эффекта селекции принимает вид

       (3)

Где h_m ²    и h_f  ²  - коэффициенты наследуемости признака по петухам и по курам; d_m и d_f — селекционный дифференциал по петухам и курам.

При одновременной селекции на несколько признаков (n), каждому из которых придается равное значение, селекционный дифференциал  для каждого из них составит той величины, которую он имел. бы при, селекции только по этому признаку: при селекции на четыре признака он будет вдвое меньше, чем при селекции на. один. Следует иметь в виду, что нецелесообразно распылять селекционное давление, распределяя его на большее количество признаков, чем это экономически оправдано. В этой связи представляет интерес использование селекционных индексов.

Практические задания

Работа 1. Яйценоскость в популяции кур 236 яиц, среднее квадратическое отклонение 25 яиц, коэффициент наследуемости 0,20. В выведенную селекционную группу отбираются куры, имеющие яйценоскость не ниже 250 яиц. Определить: эффект селекции, долю отобранной группы в популяции, яйценоскость кур отобранной группы и яйценоскость их дочерей.

Работа 2. Используя исходные данные, приведенные в работе 1, сделать аналогичные расчеты при условии, что в селекционную группу отбираются куры, имеющие яйценоскость не ниже 230 яиц.

Работа 3. Яйценоскость в популяции кур 202 яйца, среднее квадратическое отклонение 20 яиц, коэффициент наследуемости 0,16. Сколько потребуется лет для доведения эффекта селекции до 18 яиц при ежегодном отборе в группу для воспроизводства 30% кур популяций?

Работа 4. Масса яйца в популяции кур составляет в среднем 57,5 г при среднем квадратическом отклонении 1,95 и коэффициенте наследуемости 0,60. В группу для воспроизводства отбираются куры, несущие яйца средней массой не ниже 60 г.

Определить: эффект селекции за одно поколение, долю, которую отобранная группа должна составлять в популяции; массу яиц кур отобранной группы и массу яиц их дочерей.

Работа 5. Масса яиц кур в популяции в возрасте 300 дней составляет 56,6 г при среднем квадратическом отклонении 1,80 и коэффициенте наследуемости 0,45. Сколько потребуется лет для доведения эффекта селекции до 5,5 г при отборе в группу для воспроизводства 20% кур популяции?

Контрольные вопросы

1. Что такое эффект селекции? Для чего нужно его определять?

2. От каких факторов зависит эффект селекции?

3. Что такое селекционный дифференциал? В каких единицах он может быть выражен? Что такое «интенсивность селекции»? Как она может быть найдена?

4. Как связан эффект селекции с коэффициентом наследуемости?

5. Что такое интервал между поколениями?

6. Напишите по памяти формулы расчета эффекта селекции

7. разной степени сложности.

8. По каким этапам ведется расчет эффекта селекции с использованием специальной таблицы?

9. Как определить яйценоскость дочерей кур, отобранных в селекционную группу?

10. Как определить среднюю яйценоскость кур, отобранных в селекционную группу?

11. II. Как рассчитать, сколько лет (или поколений) потребуется для достижения намеченного эффекта селекции?

12. Как определить, какую часть в популяции кур должна составлять селекционная группа для достижения намеченного эффекта селекции? Какие исходные данные необходимо иметь для этого?

13. В чем состоит различие расчета эффекта селекции для признаков, ограниченных полом, и признаков, характерных для обоих родителей.

14. Как изменяются селекционные дифференциалы при одновременной селекции по нескольким признакам?

 

 

Раздел IV

Кормление и содержание птицы

Занятие 18