Розробка способу добору високожиттєздатного матеріалу в селекційній роботі з шовковичним шовкопрядом

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ РОЗВЕДЕННЯ І ГЕНЕТИКИ ТВАРИН

УДК 638. 220. 82

Розробка способу добору ВИСОКОжИТТЄЗДАТНОГО МАТЕРІАЛУ в СЕЛЕКЦІЙНій роботі з ШОВКОВИЧНим ШОВКОПРЯДом

06. 02. 01 - розведення та селекція тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Ляшенко Юрій Володимирович

с. Чубинське Київської області 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті шовківництва Української академії аграрних наук, м. Мерефа Харківської обл.

Науковий керівник: доктор ветеринарних наук, професор, член-кореспондент УААН

Головко Валерій Олексійович, директор Інституту шовківництва УААН, завідувач відділом біотехнології, генетики і технології шовкопряда.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН Коваленко Віталій Петрович, завідувач кафедри генетики і розведення сільськогосподарських тварин Херсонського державного аграрного університету, м. Херсон;

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Пилипенко Борис Феодосійович, пенсіонер.

Провідна установа: Харківський зооветеринарний інститут Міністерства аграрної політики України, кафедра крупного тваринництва, м. Харків.

Захист дисертації відбудеться “ 28 ” лютого 2001 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 27.355.01 Інституту розведення і генетики тварин УААН, 08321, Київська область., Бориспільський район., с. Чубинське, вул. Погребняка, 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту розведення і генетики тварин УААН.

Автореферат розісланий “ 26 ” січня 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Ю.В. Мільченко

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. У зв'язку з пойкілотермністю шовковичного шовкопряда його життєздатність і продуктивність в значній мірі залежать від дотримання оптимальних умов розведення (Головко, Злотин, Кириченко, 1992), які забезпечуються певним гігротермічним режимом, кількістю і якістю корму, комплексом санітарно-епідеміологічних заходів та ін.

Сучасним високошвконосним породам шовкопряда властива підвищена чутливість до порушень технології годівлі (Головко, Волянский, Шахбазов и др., 1996), які останнім часом все частіше виникають у зв'язку з причинами економічного характеру на фоні погіршення екологічного стану в Україні. Тому селекціонери вимушені направляти свої зусилля на подолання наслідків впливу низького рівня агрофону, який і зумовлює необхідність проведення робіт на підвищення стійкості шовкопряда до несприятливих факторів.

Одним із напрямків вирішення існуючої проблеми є розробка ефективних методів і прийомів добору шовковичного шовкопряда, спрямованих на підвищення адаптивного потенціалу, який забезпечує стійкий рівень його продуктивності в нестабільному середовищі.

Не зважаючи на існування значної кількості способів одержання високожиттєздатного матеріалу, проблема підвищення загальної стійкості шовкопряда залишається актуальною (Галанова з співавтор., 1998). До основних причин, які впливають на ефективність заходів у вирішенні даного питання, можна віднести:

приуроченість існуючих непрямих способів підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда до певних стадій його розвитку, а також обмеження, пов'язані з їх нераціональним використанням у селекційному процесі;

низький рівень успадковуваності показника життєздатності гусені (Насириллаев, 1985);

недостатню ефективність добору кращих сімей шовковичного шовкопряда за прямими показниками життєздатності при вигодівлях без повторностей (Струнников, 1987);

Виходячи з цього, слід вважати актуальними дослідження, спрямовані на розробку комплексних селекційних методів підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда і його стійкості до несприятливих факторів середовища.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилася згідно з республіканською науково-технічною програмою “Шовківництво” “Розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини на основі високопродуктивних нових порід і гібридів шовковичного шовкопряда та сортів шовковиці”, № державної реєстрації 03.04 - МВ / 14-96.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень була розробка ефективного способу добору високожиттєздатного селекційного матеріалу для підвищення адаптивного потенціалу шовковичного шовкопряда в сучасних екологічних умовах.

Відповідно до цього вирішувались такі завдання:

Удосконалити методику добору селекційного матеріалу на основі використання комплексного показника індексу загальної життєздатності (Злотин, Чепурная, 1994) у поєднанні з найбільш ефективними непрямими способами підвищення життєздатності шовкопряда на різних стадіях його розвитку.

2. Дослідити вплив різноспрямованого добору за показником індексу загальної життєздатності (в “плюс” і “мінус” напрямках селекції) на життєздатність і продуктивність шовковичного шовкопряда.

3. Вивчити вплив різноспрямованого добору за показником загальної життєздатності на генетичні параметри основних кількісних ознак, які визначають продуктивність штучних популяцій шовковичного шовкопряда.

4. Дослідити структуру фенотипної мінливості й екологічну адаптивність порід шовковичного шовкопряда в умовах різносезонних вигодівель.

5. Визначити рівень неспецифічної стійкості і комбінаційної здатності селекційного матеріалу за результатами термотестування грени.

Дослідити вплив різноспрямованого добору на біофізичні властивості коконів.

Об'єктом дослідження було зниження продуктивності сучасних порід шовковичного шовкопряда, яке в значній мірі обумовлене зміною факторів середовища.

Серед основних біологічних показників, що визначають продуктивність шовкопряда, життєздатність зазнає найбільшого впливу екологічних факторів. Саме вивчення можливості підвищення рівня даного показника і с тало предметом наших досліджень.

Для досягнення поставленої мети був використаний метод масового і індивідуального добору за показником індексу загальної життєздатності. Дослідження можливих наслідків селекції на життєздатність проводили на основі застосування різноспрямованого добору контрастного за рівнем продуктивності селекційного матеріалу. Для оцінки результатів проведеної роботи використовували методи генетико-статистичної обробки даних. Адаптивну пластичність селекційного матеріалу досліджували методом регресивного аналізу, а рівень його неспецифічної стійкості і комбінаційної здатності визначали за результатами термотестування грени.

Наукова новизна одержаних результатів. Науково обрунтовано і практично реалізовано новий селекційний спосіб підвищення адаптивної здатності шовковичного шовкопряда на базі використання інтегральної оцінки загальної життєздатності селекційного матеріалу.

При обрунтуванні запропонованого способу підвищення стійкості селекційного матеріалу до несприятливих факторів середовища вперше проведено дослідження впливу різноспрямованого добору за показником індексу загальної життєздатності на генетичну структуру основних параметрів продуктивності шовкопряда.

Доведено необхідність комплексної оцінки екологічної адаптивності селекційного матеріалу в умовах різносезонних вигодівель.

Уперше показано можливість використання флуоресцентних властивостей коконів при доборі високожиттєздатного племінного матеріалу шовкопряда.

Практичне значення одержаних результатів. В результаті застосування запропонованого способу добору встановлено підвищення рівня загальної життєздат-ності штучно створеної популяції П-1 порівняно з контролем на 23,8 % (Р 0,01).

На основі використання різноспрямованого добору на життєздатність в умовах різносезонних вигодівель експериментально підтверджена доцільність застосування песимального фону (Головко, Чепурная, Злотин, 1995) для оптимізації селекційної роботи в напрямку підвищення адаптивної здатності шовковичного шовкопряда. Тому добір кращих сімей за показником загальної життєздатності рекомендується проводити в песимальних умовах вигодівлі.

При дослідженні особливостей розподілу коконів за фракціями флуоресценції під впливом різноспрямованої селекції на життєздатність встановлена можливість використання добору коконів з темно-фіолетовим кольором свічення з метою підвищення життєздатності племінного матеріалу.

Особистий внесок здобувача. Безпосередня участь у підготовці, плануванні й обрунтуванні експериментальних досліджень, вигодівлі селекційного матеріалу, математичній обробці й аналізі одержаних даних, формулюванні основних положень і висновків роботи.

Апробація результатів дисертації. Головні положення дисертаційних досліджень були оприлюднені на річних засіданнях ученої ради Інституту шовківництва УААН (Мерефа, 19961999), на Міжнародній науковій конференції, присвяченій 150-річчю з дня народження І.І. Мечнікова (Харків, 1996), на Міжнародній науковій конференції “Проблеми світового шовківництва кінця ХХ сторіччя” (Болгарія, 1996), на науково-практичній конференції “Шляхи підвищення якості продукції шовківництва в Республіці Узбекистан” (Ташкент, 1997), на Міжнародному симпозіумі “Перспективи розвитку шовківництва у ХХІ сторіччі” (сел. Високий (Харків), 1998).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 9 робіт, у тому числі 4 - у фахових виданнях.

Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Список літератури містить 217 найменувань (46 робіт зарубіжних авторів). Робота викладена на 154 сторінках машинописного тексту і містить 28 таблиць, 25 рисунків та 24 сторінки додатків.

Зміст роботи

шовкопряд селекційний адаптивність вигодівля

Матеріали та методи досліджень

Робота виконана в 19961999 рр. на базі Інституту шовківництва УААН (відділ селекції шовковичного шовкопряда).

Матеріалом для досліджень були контрастні за рівнем показників породи шовковичного шовкопряда: П-1 як високопродуктивна та Білогренна з відносно низьким рівнем основних біологічних показників. Вихідним матеріалом для створення П-1 був японський гібрид Shunrei Shagetsu, а Білогренної - порода УН.

Добір проводили за показником індексу загальної життєздатності, який був запропонований Злотіним і Чепурною (1994) для контролю якості культур комах:

V= V₁V₂V₃100,%

де V загальна життєздатність, %;

V₁ життєздатність яєць, у частках одиниці;

V₂ життєздатність гусені, у частках одиниці;

V₃ життєздатність лялечок, у частках одиниці.

Для визначення ймовірності відмінностей між варіантами однієї групи, яких вигодовували без повторностей, життєздатність у розрахунках розглядалась як альтернативна ознака. При порівнянні показників, поданих у відсотках (частках одиниці), використовували кутову трансформацію Фішера (= 2arcsinP). У зв'язку з цим показник загальної життєздатності обчислювали за формулою:

V= n / m 100,%

Де n загальна кількість метеликів, що вийшли з коконів, шт.;

m початкова кількість яєць, узятих на вигодівлю, шт.

Числа m і n для кожної сімї розраховували теоретично, на підставі фактичних значень показників життєздатності для трьох стадій розвитку шовкопряда, а тому за абсолютною величиною значення показників V, розраховані різними способами, відрізнялися лише за рахунок округлення.

Добір за показником індексу загальної життєздатності проводили в “плюс” і “мінус” напрямках (на підвищення і зниження рівня показника V) в оптимальних умовах вигодівлі в літні та весняні сезони.

Перші три покоління отримані в результаті масового добору, наступні три індивідуального добору сімей у різних напрямках прояву даної ознаки.

Основні біометричні параметри популяцій розраховували за прийнятими методиками (Плохинский, 1970; Рокицкий, 1978; Лакин, 1990; Доспехов, 1988). Ступінь імовірної різниці (td) між середніми значеннями для кількісних показників визначали за допомогою t-критерію.

Дослідження адаптивної здатності селекційного матеріалу проводили за методикою комплексної оцінки ступеня пластичності стабільності (Субота, 1987).

Коефіцієнти успадковуваності (h²) кількісних ознак шовковичного шовкопряда визначали на основі внутрішньокласової кореляції між повними сибсами в резуль-таті аналізу однофакторного дисперсійного комплексу за методиками Снедекора і Плохінського (Снедекор, 1961; Плохинский, 1966). Коефіцієнти генотипних кореляцій розраховували методом однофакторного коваріаційного аналізу (Рудаков, 1988).

Для оцінки неспецифічної стійкості та комбінаційної здатності селекційного матеріалу був використаний метод термотестування грени (Шахбазов та ін., 1996).

Оцінка загальної (ЗКЗ) і специфічної (СКЗ) комбінаційної здатності селекцій-ного матеріалу за показником терморезистентності грени проводили згідно зі схемою повного діалельного схрещування (Вольф и др., 1980).

При дослідженні особливостей розподілу коконів за фракціями флуоресценції як джерело ультрафіолетового випромінювання використовували прилад УФО - 254 зі спектральним діапазоном довжини хвилі 234 334 нм.

Усі розрахунки були проведені на мікрокалькуляторі “Електроника БЗ-34” та на IBM PC (AT з процессором Pentium' 100) з використанням загальноприйнятих комп'ютерних програм.

Аналіз змін загальної життєздатності та основних параметрів продуктивності шовковичного шовкопряда під впливом різноспрямованого добору

Ураховуючи ефективність використання масового добору на перших етапах селекційного процесу (Браславский, 1997), нами була досліджена можливість застосування даного підходу при різноспрямованій селекції за показником загальної життєздатності (ЗЖ) шовковичного шовкопряда.

Не зважаючи на порівняно низьку інтенсивність масового добору за даною ознакою (для “+” напрямку Sd_сер = 2,33 0,44; = 3,69 1,12; для “-” Sd_сер = 2,37 0,65; = 3,9 1,39), уже в другому поколінні (літо 1996 р.) спостерігалося суттєве розход-ження між показниками “плюс” і “мінус” напрямків обох порід (td _Б+Б- = 2,59; td _П+П-= 3,53) (табл. 1). За результатами весняної вигодівлі 1997 р. перевищення показників відібраного селекційного матеріалу (А₃) в “плюс” напрямках порід Біло-гренної і П-1 над контролем становило 3,5 4 % (Р < 0,05).

Таблиця 1

Сезонна мінливість показників загальної життєздатності шовковичного шовкопряда порід Білогренної і П-1 (1996-1999 рр.)

Сезон	Весна	Літо	Весна	Літо	Весна	Літо	Весна
Генотип	1996 р.	1996 р.	1997 р.	1997 р.	1998 р.	1998 р.	1999 р.
Б контроль	А 77,63	АВ 79,48	В 79,73	В 45,74	Е 53,47	А 41,74	А 44,81
Б “+” всі	А 75,67	А 83,01	В 78,8	В 39,45	В 72,32	В 24,73	В 54,15
Б “-” всі	А 78,14	В 76,19	В 79,76	В 39,2	С 46,87	С 6,7	-
Б “+” добір	А 77,23	А 84,94	А 83,28	А 58,17	А 86,38	А 44,23	В 56,22
Б “-”добір	А 77,14	В 73,19	В 77,73	С 28,57	Д 39,2	С 9,14	-
П контроль	a 87,53	b 80,71	c 79,53	b 55,14	c 76.77	f 46.96	a 58.46
П “+” всі	a 86,7	a 84,84	ac 81,85	b 54,2	ac 79.06	b 58.02	b 82.27
П “-” всі	a 87,28	d 79,54	bc 77,37	c 42,63	b 63.59	c 18.2	-
П “+”добір	a 88,72	a 87,0	a 83,46	a 64,2	a 82.48	a 76.4	b 87.73
П “-”добір	a 85,94	с 74,24	b 75,74	d 30,71	b 61.24	d 9.64	-

П р и м і т к а. Різні букви в стовпчику для кожної породи окремо вказують на достовірні відмінності в межах одного сезону, Р 0,05.

Загальна картина сезонної мінливості дослідженої ознаки співпадала для обох порід (весняне підвищення змінювалося зниженням абсолютної величини показників у літні сезони вигодівель). Суттєві відмінності між показниками “плюс” і “мінус” напрямків породи П-1 упродовж трьох поколінь індивідуального добору (А₄ А₆) підсилювалися і набули максимального вираження влітку 1998 р. (SD_П+ = 18,39 при = 17,53 і SD_{П -}= -8,56 при = 9,08.

Варіація показників ЗЖ породи Білогренної в більшій мірі залежала від впливу умов середовища, але влітку 1998 р. тут також одержана суттєва різниця між протилежними напрямками селекції.

У результаті шести поколінь добору (1996 1998 рр.) у “плюс” напрямку відбулося суттєве підвищення загальної життєздатності селекційного матеріалу порівняно з контролем на 9,34 % (td _Б+Бк = 2,21; Р < 0,05) для породи Білогренної і на 23,81 % (td _П+Пк = 6,49; Р < 0,001) для породи П-1.

Необхідно відзначити, що ефективність селекційної роботи при індивідуальному доборі зумовлювалася високою диференціацією сімей за рівнем життєздатності в несприятливих умовах вигодівлі літніх сезонів 1996 1998 рр. (відхилення в якості і кількості корму та гігротермічного режиму). Такі умови суттєво змінювали величи-ну одного з найбільш впливових компонентів показника ЗЖ життєздатності гусені (ЖГ). На наш погляд, мінливість показника ЖГ (рис. 1) в “плюс” і “мінус” напрямках можна пояснити з позицій теорії формування компенсаційного комплексу генів (ККГ) (Струнников, 1987).

Рис. 1 Динаміка показника життєздатності гусені шовкопряда порід Білогренної і П-1

Аналіз мінливості основних параметрів продуктивності селекційного матеріалу свідчить, що контрастні за рівнем біологічних показників стартові популяції по-різному реагували на зміну загального рівня життєздатності шовкопряда. Так, для “плюс” напрямку низькопродуктивної породи Білогренної відмічена лише тенденція до зниження показників маси кокона, маси оболонки і шовконосності живих коконів (Р 0,05), тоді як високий рівень загальної життєздатності породи П-1 у підсумко-вий сезон весною 1999 р (табл. 2) супроводжувався їх деяким зниженням (Р < 0,05).

Таблиця 2

Результати виробничої перевірки ефективності добору високожиттєздатного селекційного матеріалу шовковичного шовкопряда

	Варіанти
Показники	П контроль	П “плюс” добір	Б контроль	Б “плюс” добір
	Х SХ	Х SХ	d	Х SХ	Х SХ	d
Відродження грени, %	74,67 4,8	89,6 2,3	+ 14,93	56,67 3,33	58,67 4,37	+ 2,0
Життєздатність гусені, %	80,88 3,9	93,3 2,11	+ 12,31	80,86 5,76	93,37 1,8	+ 12,51
Життєздатність лялечок, %	96,67 0,96	98,33 0,96	+ 1,66	97,78 1,47	98,89 0,56	+ 1,11
Загальна життєздатність, %	58,46 2,89	82,27 4,23	+23,81	44,81 3,06	54,15 1,04	+ 9,34
Маса кокона, мг	2019 15,09	1961 14,3	- 58,0	1569,6 44,2	1483,4 30,4	- 86,2
Маса оболонки, мг	463,5 6,41	406,5 13,48	- 57,04	337,6 11,17	313,6 7,57	- 24,1
Шовконосність живих коконів, %	23,16 0,16	20,88 0,67	- 2,28	21,55 0,04	21,33 0,13	- 0,22
Урожай коконів, кг з 1 г гусені	4,24 0,25	4,57 0,08	+ 0,33	3,313 0,207	3,665 0,154	+ 0,352
Маса 1 яйця, мг	51,33 0,33	51,42 0,12	+ 0,09	51,33 1,53	51,33 0,88	0
Маса повітряно-сухого кокона, мг	843,9 14,67	844,3 15,31	+ 0,4	-	-	-
Маса шовку, мг	350 10,53	344,67 6,99	- 5,33	-	-	-
Довжина шовкової нитки, м	1158,1 30,47	1181,5 27,0	+ 23,4	-	-	-
ДБРН, м	439,96 65,14	697,85 77,9	+257,9	-	-	-
Вихід шовку, %	41,14 1,35	41,35 0,6	+ 0,21	-	-	-
Вихід шовкопродуктів, %	91,83 1,29	81,06 1,96	- 10,77	-	-	-
Розмотуваність оболонки, %	44,87 1,95	51,1 1,17	+ 6,23	-	-	-
Метричний номер нитки, м/г	3220 80	3390 70	+ 70,0	-	-	-

П р и м і т к а. Р 0,05; Р 0,01

Важливо відзначити, що загальною для “плюс” напрямків обох порід була тенденція до підвищення рівня урожаю коконів (У). Весняний сезон 1998 р. (А₅) для Білогренної (У_бк= 3,080,29; У_Б+= 4,070,15; td= 3,03) та літній 1998 р. (А₆) для П-1 (У_пк= 2,830,09; У_П+ 3,380,16; td= 3,0) супроводжувалися ймовірним (Р < 0,05) підвищенням урожаю коконів, хоча відмічена перевага між відповідними показника-ми весни 1999 р. знаходилася в межах статистичної помилки.

Структурний аналіз фенотипної мінливості основних кількісних показників шовковичного шовкопряда при селекції на життєздатність

Сезонні зміни умов вигодівель значно впливають на продуктивність шовковичного шовкопряда (Кенжаев, 1983; Браславский, 1987). У таких умовах мірою відмінностей у реакції генотипів виступає величина ефекту взаємодії факторів генотипсередовище (Стакан, 1969; Глотов, 1983; Щукин, 1988).

Суттєвий вплив даного взаємозв'язку було відмічено на загальну варіацію показників життєздатності гусені, загальної життєздатності шовкопряда і врожаю коконів. Для комплексної оцінки ступеня екологічної адаптивності штучних популяцій шовковичного шовкопряда за показниками життєздатності гусені і урожаю коконів була використана система класифікації генотипів за параметрами пластичності, стабільності і рівнем потенціалу кількісного показника (Субота, 1987), яка дозволяє проводити адаптивну оцінку селекційного матеріалу у “вузькому значенні”, коли до уваги беруться специфічні особливості реакції генотипів до певних умов середовища.

Аналіз результатів комплексної оцінки параметрів екологічної адаптивності показників життєздатності гусені і врожаю коконів (табл. 3) показав перспективність “плюс” напрямку добору породи П-1. Низька пластичність і високий рівень генотип-ного потенціалу забезпечує високу продуктивність штучно створеної популяції П-1 в умовах різносезонних вигодівель.

Таблиця 3

Результати регресивного аналізу селекційного матеріалу за показниками життєздатності гусені і урожаю коконів з визначенням класів за параметрами екологічної адаптивності (1996-1998 рр.)

	Параметри екологічної адаптивності
Генотип	Життєздатність гусені	Урожай коконів
	Xi., %	Ei., %	Ri.	Sz2	Клас	Xi., кг	Ei., кг	Ri.	Sz2	Клас
Ш-3	86,46	11,63	0,53	43,50	1	4,13	0,29	0,60	0,02	1
Ш-4	74,03	-0,8	1,24	20,97	6	3,91	0,08	1,10	0,06	5
П-2	70,71	-4,12	0,96	68,55	5	4,08	0,24	0,85	0,21	5
К229-К1	70,65	-4,18	0,20	7,03	5	4,14	0,31	1,19	0,09	2
Мер.-6	67,68	-7,15	1,57	36,31	9	3,80	-0,04	1,27	0,21	6
Б контр.	75,31	0,48	0,85	84,38	5	3,51	-0,33	0,70	0,33	7
П контр.	77,60	2,77	0,51	46,40	4	4,00	0,16	0,86	0,09	5
Б +відбір	82,41	7,58	0,91	8,97	2	3,72	-0,11	1,08	0,04	5
Б - відбір	65,98	-8,85	1,50	19,77	9	3,05	-0,78	1,16	0,25	8
П+ відбір	85,11	10,28	0,30	38,39	1	4,25	0,41	0,75	0,15	2
П - відбір	67,17	-7,66	1,43	14,81	9	3,60	-0,23	1,46	0,11	6
НСР05	4,44	4,52	10,23	84,32	-	0,2	0,29	10,26	0,35	-

П р и м і т к и: X_i. середнє значення показника за всіма пунктами випробувань;

E_i. генотипний ефект селекційного об'єкта; R_i. коефіцієнт регресії (пластичність); S_z² відхилення від лінії регресії (стабільність);

Ш-3, Ш-4, П-2, К229-К1, Мер.-6 - породи нової селекції Інституту шовківництва.

Вплив добору за показником загальної життєздатності на генетичну структуру популяцій шовковичного шовкопряда

Визначення коефіцієнтів успадковуваності показників життєздатності і продуктивності шовкопряда. Можливість успадкування потомством кращих якостей відібраних батьків прямо залежить від величини внеску генетично обумовлених відмінностей у загальній популяційній мінливості кількісних ознак. Показником, що характеризує це співвідношення, виступає коефіцієнт успадковуваності.

Дослідження по визначенню коефіцієнтів успадковуваності для показників загальної життєздатності шовкопряда виявили їх низький рівень (0,01 h² 0,3), який суттєво не залежав від методики їх розрахунку (табл. 4).

На прикладі породи П-1 спостерігалися сезонні зміни величин коефіцієнтів успадковуваності показників загальної життєздатності. Так, для весни 1998 р. h²_А не перевищував 0,04, тоді як у літній сезон цього року відмічено зростання величини внеску генотипної компоненти в загальнопопуляційній мінливості дослідженої ознаки (h²_А = 0,034 0,245).

Таблиця 4

Коефіцієнти успадковуваності (h²_SS і h²_A) за показником загальної життєздатності шовковичного шовкопряда (19971998 pр.)

Ге -	Сезон вигодівлі
но -	Літо 1997 р.	Весна 1998 р.	Літо 1998 р.
тип	h2A	h2SS	S h2ss	h2A	h2SS	S h2ss	h2A	h2SS	S h2ss
Б “-”	0,054	0,055	0,008	0,038	0,035	0,003	0,042	0,036	0,004
Б “+”	0,111	0,109	0,01	0,275	0,243	0,004	0,112	0,096	0,004
Б “”	0,073	0,078	0,009	0,175	0,165	0,003	0,114	0,134	0,004
П “-”	0,042	0,045	0,008	0,003	0,006	0,004	0,062	0,06	0,006
П “+”	0,033	0,039	0,01	0,014	0,016	0,004	0,122	0,114	0,004
П “”	0,049	0,055	0,009	0,037	0,038	0,004	0,25	0,242	0,004

П р и м і т к и: Всі показники h²_A і h²_SS імовірні, Р < 0,05;

h²_A коефіцієнти успадковуваності розраховані за методикою Снедекора;

h²_SS коефіцієнти успадковуваності розраховані за методикою Плохінського.

Коефіцієнти успадковуваності показників загальної життєздатності породи Білогренної були дещо вищі, ніж у породи П-1 (h²_Б = 0,11 0,025; h²_П-1 = 0,068 0,025). Крім того, характерно, що максимальна генетична різноманітність h²_А “плюс” напрямку добору породи Білогренної була відмічена у весняний сезон вигодівлі 1998 р. Такі різносезонні коливання величини внеску генотипної дисперсії в загально-популяційній мінливості ознак можна пояснити різною адаптивною пластичністю порід до змін умов середовища. Стосовно впливу спрямованості селекції на величину успадковуваності показника ЗЖ потрібно відмітити деяку перевагу “плюс” напрямку добору (для Р < 0,05 h²_плюс = 0,035 0,187; h²_мінус = 0,023 0,057).

Для дослідження впливу різноспрямованого добору за показником загальної життєздатності на генетичну структуру продуктивних ознак штучних популяцій шовкопряда були використані параметри маса кокона (МК), маса оболонки (МО), шовконосність (Ш). Необхідно відмітити високий рівень достовірності розрахованих коефіцієнтів успадковуваності для показників МК (h²_МК = 0,227 0,311) і МО (h²_МО = 0,153 0,233) основна кількість яких (85-90 %) імовірна на високому рівні (Р < 0,001). Показники успадковуваності шовконосності коконів за абсолютною величиною мали низькі значення (h²_Ш = 0,049 0,117), достовірні в 35 випадках із 54.

Аналіз динаміки h²_А основних параметрів продуктивності свідчить про відсутність організованих чинників зі статистично значущим впливом на величину успадковуваності показника Ш. Для h²_МК і h²_МО загальна частка факторіального впливу становила 7,6 9,8% (Р < 0,001). До найбільш впливових основних чинників слід віднести статевий склад коконів (² = 0,027; Р < 0,01), чоловічі субпопуляції якого характеризувалися більш високим рівнем генетичної гетерогенності. Частка факторів генотипу і сезону вигодівлі в загальній мінливості h²_А складала 0,7 1,9 % (Р < 0,001). Необхідно відмітити перевагу генетичної різноманітності показників успадковуваності породи Білогренної, а також літніх сезонів вигодівель.

Вплив різноспрямованого добору на взаємозв'язок між кількісними ознаками шовкопряда. Для вирішення питання ймовірності результатів генетико-статистичної обробки даних дослідження взаємозв'язку між основними показниками продуктивності під впливом різноспрямованої селекції на життєздатність шовкопряда проводилися на внутрішньогруповому рівні. Це дало змогу одержати 98% достовірних коефіцієнтів фенотипних (r_p) і генотипних (r_g) кореляцій між показниками МКМО (Р < 0,001), 76 % r_p (75 % на Р < 0,001) і 98 % r_g (95 % на Р < 0,001) - між МКМО, а також 65 % - між МКШ (70 % на Р < 0,001).

Відносно високими значеннями r_p, і r_g характеризувався взаємозвязок для пари ознак МКМО (r_p = 0,648 0,043; r_g = 0,824 0,042). Величину кореляційної залежнос-ті між МО-Ш, за загальним рівнем можна віднести до розряду середніх (r_p = 0,581 0,027; r_g = 0,467 0,069). Низькими негативними значеннями характеризувався фено-типний взаємозв'язок показників МК і Ш (r_p = - 0,322 - 0,062). Коефіцієнти генотип-них кореляцій для даної пари ознак знаходились в цьому ж інтервалі з деяким позитивним відхиленням у літній сезон вигодівлі 1998 р. (r_g = - 0,264 0,168).

За результатами аналізу дисперсійного комплексу по визначенню впливу основ-них організованих факторів (генотип, сезон, спрямованість добору, стать) встанов-лено, що в більшості випадків варіація r_p,і r_g знаходилась у межах статистичної помилки. Для коефіцієнтів фенотипних кореляцій необхідно відмітити суттєве підви-щення взаємозалежності між МК і МО в літні сезони вигодівлі (r_в-98 = 0,505 0,09; r_л-98 = 0,766 0,04). У субпопуляціях самців тенденція до підвищення спостерігалася для пар ознак МК Ш (r_самці = - 0,217 0,215; r_суміш = - 0,558 - 0,37) і МО Ш (r_самці = 0,595 0,719; r_суміш = 0,388 0,564).

Коефіцієнти генотипних кореляцій виявилися більш стабільними показниками. Суттєва варіація r_g спостерігалася лише під впливом сезонного фактора між МК Ш (r_в-98 = - 0,27 0,2; r_л-98 = 0,318 0,072).

Аналіз кореляційного зв'язку між показником індексу загальної життєздат-ності шовкопряда і його продуктивними ознаками (МК, МО, Ш, У) проводився за результатами індивідуальної вигодівлі сімей на міжгруповому рівні, який за обсягом відповідав трьом поколінням добору.

Високий позитивний взаємозв'язок установлено між ознакою загальної життє-здатності і урожаєм (У) коконів (r_p,і r_g 0,8; Р 0,001; табл. 5). Помітним зниженням коефіцієнтів кореляції характеризувався “плюс” напрямок добору. Для пар ознак МК ЗЖ і МО ЗЖ установлена фенотипна кореляція середньої сили, яка підвищу-валась у межах усієї популяції і досягла високих значень у “мінус” напрямку добору.

Таблиця 5

Кореляція між показниками загальної життєздатності і основними параметрами продуктивності шовкопряда (19971998 рр.)

Показник	МК ЗЖ	МО ЗЖ	Ш ЗЖ	У ЗЖ
Генотип	r	Sr	r	Sr	r	Sr	r	Sr
Ф е н о т и п н а к о р е л я ц і я
Б “+”	0,492	0,211	0,409	0,22	- 0,403	0,222	0,919	0,096
Б “-”	0,653	0,189	0,655	0,189	0,113	0,248	0,813	0,146
Б “”	0,524	0,144	0,505	0,146	- 0,039	0,169	0,793	0,103
П “+”	0,499	0,194	0,373	0,207	- 0,598	0,179	0,836	0,123
П “-”	0,817	0,132	0,848	0,122	0,226	0,223	0,942	0,077
П “”	0,649	0,119	0,691	0,113	0,159	0,154	0,824	0,088
Г е н о т и п н а к о р е л я ц і я
Б “+”	0,688	0,059	0,602	0,077	- 0,46	0,166	0,96	0,016
Б “-”	0,906	0,026	0,893	0,026	0,248	0,559	0,901	0,027
Б “”	0,726	0,02	0,706	0,02	- 0,007	0,381	0,83	0,02
П “+”	0,731	0,069	0,62	0,128	- 0,75	0,096	0,932	0,04
П “-”	0,893	0,011	0,929	0,01	0,238	0,181	0,949	0,007
П “”	0,747	0,01	0,815	0,009	0,211	0,125	0,836	0,088

П р и м і т ка. Р 0,05; Р 0,01; Р 0,001.

За фенотипним проявом взаємозалежність між показниками Ш ЗЖ у “плюс” напрямку добору можна визначити як зворотний зв'язок середнього рівня. Для даної пари ознак простежувалося підвищення негативних значень генотипних кореляцій у “плюс” напрямках добору обох порід. Характерно, що сила зворотного взаємозв'яз-ку зростала в напрямку селекційного матеріалу, рівень стартової продуктивності якого був вищим (r_П+ r_Б+).

Інформація, яку дають коефіцієнти кореляції, вказує лише на ступінь взаємо-залежності між ознаками і напрямок цього звязку. Більш широкі можливості для кількісної оцінки впливу показника ЗЖ на продуктивність шовковичного шовкопряда відкриває регресивний аналіз.

Статистична обробка даних показала, що в більшості випадків характер розташування точок у кореляційному полі приводить до побудови рівнянь криволінійної регресії, близьких до парабол 2 4-го розрядів, а також експоненціальних кривих типу Y = a+b Ln x (рис. 2).

За величиною нахилу осі кореляційного поля, яка визначає знак коефіцієнта кореляції, функції продуктивності можна віднести до трьох груп: з сильною позитивною спорідненістю варіації показників (У ЗЖ; R² = 0,705), з середнім позитивним рівнем взаємозалежності (МК ЗЖ, МО ЗЖ; R² = 0,37 0,42) і слаб-ким (Ш ЗЖ; R² = 0,114), який визначається горизонтальною орієнтацією кореляцій-ного поля і найнижчою його щільністю.

При аналізі прогнозованої частини ліній тренда необхідно відмітити “плюс” напрямок добору, де спостерігалася тенденція до зниження величини показників МК, МО, Ш, яка на 30 40 % зумовлена зміною показника ЗЖ. Для пари ознак У-ЗЖ перевагу потрібно також надати “мінус” напрямку як за величиною нахилу кривої регресії, так і за щільністю розміщення точок кореляційного поля (R²_мінус = 0,878; R²_плюс = 0,808).

Вивчення неспецифічної стійкості і комбінаційної здатності селекційного матеріалу за результатами термотестування грени

Для оцінки неспецифічної стійкості і комбінаційної спроможності селекційного матеріалу різних напрямків добору за показником загальної життєздатності був використаний метод термотестування шовковичного шовкопряда на стадії грени (Шахбазов и др., 1996).

Одержані результати досліджень свідчать про значну залежність неспецифічної стійкості селекційного матеріалу від його генотипних особливостей. Високий рівень ембріональної терморезистентності (ЕТ) відмічено для “плюс” напрямку добору породи П-1, особливо в умовах критичного температурного діапазону 49 С (ЕТ_П+ = 76,84 %, ЕТ_П- = 67,31 %; відмінності достовірні при Р < 0,05). Суттєво поступається за величиною терморезистентності, а опосередковано і за рівнем неспецифічної стійкості, порода Білогренна (ЕТ_Б+ = 7,41, ЕТ_Б- = 3,66; відмін-ності достовірні при Р < 0,05), яка має високу адаптивну пластичність до зміни факторів середовища (температури).

Оцінку комбінаційної здатності селекційних ліній шовковичного шовкопряда за рівнем ембріональної терморезистентності можна віднести до прогнозування ефекту гетерозису (Струнников, 1987; Шахбазов, 1992), який проявляється в підвищенні загальної життєздатності і неспецифічної стійкості шовковичного шовкопряда до дії подразнюючих агентів різної природи. Результати досліджень показали, що за ефектами ЗКС суттєву перевагу має порода П-1 (1-й і 2-й ранги). Кращі результати відмічені в “плюс” напрямку добору, який у критичному температурному діапазоні (48 49 С) достовірно перевищував показники “мінус” напрямку (g _П+ = 16,41, g _П- = 11,31; НСР₀₅ = 3,35).

Ефекти ЗКЗ породи Білогренної були нижчі за середнє значення загальної комбінаційної спроможності в досліді і їх можна визначити як низькі.

Комплексна оцінка середньої специфічної комбінаційної здатності терморезистентності грени свідчить про низький рівень ефекту СКЗ “мінус” напрямку добору породи Білогренної (4-й ранг). Серед інших трьох ліній перевагу мав “плюс” напрямок добору породи П-1 за величиною ефекту СКЗ, який можна оцінити вище середнього.

Аналіз ЗКЗ і СКЗ ліній показав перспективність “плюс” напрямку добору породи П-1 для створення гібридних комбінацій з високим адаптивним потенціалом.

Вплив різноспрямованого добору за показником загальної життєздатності шовковичного шовкопряда на співвідношення фракцій свічення коконів

У зв'язку з перспективністю способу біофізичної оцінки племінного матеріалу (Умаров, 1954; Браславский и др., 1998), викликає інтерес можливість використання флуоресцентних властивостей коконів при селекції на життєздатність шовковичного шовкопряда. Крім того, вивчався вплив материнського і батьківського геномів, різного за спрямованістю добору селекційного матеріалу на зміни спектра свічення коконів потомства.

Проведені дослідження показали суттєвий вплив спрямованості селекції за показником загальної життєздатності шовковичного шовкопряда на характер розподілу коконів за фракціями флуоресценції. Встановлено, що добір на підвищення ЗЖ шовкопряда приводить до змін у співвідношенні основних фракцій свічення коконів убік темно-фіолетового (² = 0,03; Р < 0,001).

Отримані результати можна пояснити, виходячи з існування взаємозв'язку між кольором свічення несправжніх ніжок гусені, завитого нею кокона та інтенсивністю окислювальних процесів гемолімфи (Умаров, 1954). Збільшення частки коконів темно-фіолетової фракції флуоресценції (з повною відсутністю пігментів) у партіях “плюс” напрямку добору, на наш погляд, пов'язано з інтенсивним проходженням окислювально-відновних процесів гемолімфи гусені, що характеризує високий рівень їх життєздатності.

Відмічено вплив спрямованості добору материнського геному (² = 0,017; Р < 0,001) на особливості розподілу флуоресцентних властивостей коконів потомства. Більша частка темно-фіолетової фракції флуоресценції коконів спостерігалась у матеріалі, де компонентами для схрещування виступали “плюс” напрямок добору матері і порода П-1.

Висновки

1. У дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, яке полягає в розробці і реалізації способу добору високожиттєздатного селекційного матеріалу шовковичного шовкопряда на основі використання комплексного показника індексу загальної життєздатності.

2. На підставі застосування дисруптивного добору на життєздатність в умовах різносезонних вигодівель експериментально підтверджена доцільність використання песимального фону вигодівель для оптимізації селекційної роботи в напрямку підвищення адаптивної здатності шовковичного шовкопряда.

3. За результатами виробничої перевірки (весна 1999 р.) встановлено ефективність запропонованого способу добору, який характеризувався суттєвим підви-щенням загальної життєздатності селекційного матеріалу в порівнянні з контролем (для породи Білогренної на 9,34 %; Р < 0,05; для породи П-1 на 23,81 %; Р < 0,01).

4. Використана комплексна оцінка селекційного матеріалу за рівнем неспецифічної стійкості та адаптивної здатності, яка свідчить про генетичну і практичну цінність “плюс” напрямку добору породи П-1 як перспективного високожиттєздат-ного селекційного матеріалу для умов різносезонних вигодівель.

5. Установлено низький рівень успадковуваності за показником загальної життєздатності (0,01< h² <0,3; Р < 0,05), який суттєво не залежав від методики розрахунку. Показано, що сезонна динаміка величини h² зумовлена різною адаптивною пластичністю порід до змін умов середовища.

6. Експериментально встановлено високий рівень коефіцієнтів генотипних і фенотипних кореляцій дослідженого матеріалу між показником загальної життєздат-ності й урожаєм коконів (r_g і r_p 0,8; Р < 0,001), а також деяке зниження величини кореляційного взаємозв'язку для пари ознак загальна життєздатність шовконос-ність коконів в “плюс” напрямку добору (r_gП+ = - 0,75 0,096, r_{gБ +} = - 0,46 0,166).

7. На основі регресивного аналізу проведено прогноз змін продуктивності шовковичного шовкопряда при селекції на життєздатність. Розрахунки свідчать про тенденцію до зниження показників маси кокона, маси оболонки і шовконосності на 3040 %, обумовлену зміною показника ЗЖ. Фактичні результати підсумкового сезону 1999 р. підтвердили проведений прогноз.

8. За результатами технологічного аналізу коконів породи П-1 установлено, що зниження маси коконної оболонки і шовконосності, яке спостерігалося в “плюс” напрямку добору, відобразилось лише на загальному виході шовкопродуктів. Основні технологічні показники істотно не відрізнялися, а за розмотуваністю і довжиною безперервно-розмотуваної шовкової нитки встановлено суттєву перевагу (Р < 0,05) плюс напрямку добору над контролем.

9. Установлено, що добір на підвищення загальної життєздатності шовковичного шовкопряда приводить до змін спектра свічення коконів убік темно-фіолетового кольору (²_добору = 0,03; Р < 0,001).

10. Проведене теоретичне обрунтування та експериментальна розробка способу добору кращих сімей за показником індексу загальної життєздатності на перших етапах селекційного процесу з використанням песимального фону вигодівель дає можливість ефективно підвищувати адаптивну здатність високопродуктивних порід шовковичного шовкопряда.

Основні публікації за темою дисертації

Ляшенко Ю. В. Про можливості відбору вихідного матеріалу по життє-здатності шовковичного шовкопряда у різних напрямках та його вплив на гетерогенність популяцій // Шовківництво. 1999. Вип. 22. С. 5963.

2. Ляшенко Ю. В. Генетична гетерогенність основних параметрів продуктивності шовкопряда при селекції на життєздатність // Науково-технічний бюлетень Інституту тваринництва УААН. 2000. № 78. С. 4447.

3. Ляшенко Ю. В., Головко В. О. Основні результати добору високожиттєздат-ного селекційного матеріалу шовковичного шовкопряда // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. 2000. Вип. 6 (30). Ч. 1. С. 163169.

4. Браславский М.Е., Акименко Л.М., Стоцкий М.И., Журавель Б.Г., Лютенко В.С., Ляшенко Ю.В. Результаты изучения возможности использования явления флуоресценции коконов тутового шелкопряда Bombyx mori L. в ходе отбора // Животновъдни науки. София. 1998. С. 141144.

5. Ляшенко Ю.В., Браславський М.Ю., Лютенко В.С., Ляшенко В.В. Удосконалення методів добору високожиттєздатного вихідного матеріалу в селекційній роботі з шовковичним шовкопрядом (Bombyx mori L.) // Известия харьковского энтомологического общества. 2000. Т. VIII. Вып. 1. С. 166-172.

6. Начева Й.С., Пєтков Н.І., Ігнатова Л., Браславський М.Ю., Головко В.О., Лютенко В.С., Ляшенко Ю.В. Генетична структура популяцій Bombyx mori L. за ознакою маса коконної оболонки // Шовківництво. 1999. Вип. 22. С. 4047.

7. Браславский М.Е., Головко В.А., Ляшенко Ю.В., Петков Н.И., Начева Й.С., Младенов Г.Х. Использование математического прогнозирования при создании исходных популяций в ходе селекционной работы // Материалы докл. Международ. науч. конф., посвящ. 150-летию со дня рождения И.И. Мечникова. Харьков, 1996. С. 3034.

8. Ляшенко Ю.В. К вопросу о возможности выбора исходного материала для селекционной работы на основе использования различных направлений отбора по адаптивной способности у тутового шелкопряда // Материалы науч.-практ. конф. “Пути повышения качества продукции шелководства Республики Узбекистан”. Ташкент, 1997. С. 8788.

9. Braslavskiy M.J., Akimenko L.M., M.I. Stotskiy, Zuravel V.B., Liashenko Y.V. A study of possibility of selection by a feature cocoon luminescence when creating initial population // Materials of the International Scientific Conference “Problems of world Sericulture at the End of 20 th century”. 1996. Vratza. Bulgaria. P. 6263.

У работах зі співавторами здобувач брав участь у плануванні і виконанні експериментальної частини, викладеної у відповідних розділах представленої роботи, а також аналізі і статистичній обробці отриманих результатів.

Анотація

Ляшенко Ю.В. Розробка способу добору високожиттєздатного матеріалу в селекційній роботы з шовковичним шовкопрядом. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06. 02. 01 розведення та селекція тварин. Інститут розведення і генетики тварин УААН, сел. Чубинське Київської обл., 2001.

Дисертація присвячена вирішенню питання підвищення адаптивної здатності сучасних високопродуктивних порід шовковичного шовкопряда.

Уперше був використаний новий прийом добору селекційного матеріалу за показником загальної життєздатності, який дозволяє ефективно проводити селекцію за даною ознакою і підвищувати адаптивний потенціал шовковичного шовкопряда.

У дисертації проведено поглиблене вивчення механізмів добору на життєздат-ність та можливих його наслідків. Цьому сприяло використання різноспрямованої селекції в “плюс” і “мінус” напрямках контрастного за рівнем продуктивності почат-кового матеріалу шовковичного шовкопряда в умовах різносезонних вигодівель.

Уперше досліджено вплив різноспрямованого добору за показником загальної життєздатності на генетичну структуру продуктивних ознак штучних популяцій шовковичного шовкопряда.

Запропоновано на перших етапах селекційного процесу для підвищення адаптивної здатності високопродуктивних порід шовковичного шовкопряда використовувати “плюс” напрямок добору за показником загальної життєздатності з застосуванням песимального фону на вигодівлях.

К л ю ч о в і с л о в а: загальна життєздатність, різноспрямований добір, селекційний матеріал, генетична структура, продуктивність.

Аннотация

Ляшенко Ю.В. Разработка способа отбора высокожизнеспособного материала в селекционной работе с тутовым шелкопрядом. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06. 02. 01 - разведение и селекция животных. Институт разведения и генетики животных УААН, п. Чубинское Киевской обл., 2001.

Диссертация посвящена решению вопроса повышения адаптивной способности высокопродуктивных пород тутового шелкопряда. Актуальность темы в первую очередь связана с проблемой снижения жизнеспособности и устойчивости тутового шелкопряда в связи с ухудшением экологической с...