Генетично-популяційне обґрунтування локальної системи розведення свиней

13. В генофонді мітохондріальної ДНК свиней селекції Дніпропетровського СГІ виявляються гаплотипи характерні для тварин пород дюрок, гемпшир, уельська та мангалиця, які не використовувались при формуванні дослідної популяції.

14. На основі розробленого алгоритму розрахунку комбінаторики батьківських гомологічних хромосом у нащадків виявлено, що значне зменшення кількості хромосом поглинальної форми при схрещуванні свиней відбувається тільки в сьомому поколінні.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Міністерству аграрної політики України запровадити подальше, більш широке, розведення свиней селекції ДСГІ “у собі” без прилиття крові інших порід і типів. У той же час необхідно відстежувати і зберігати генетичні відмінності популяційних структур, отриманих унаслідок селекції з використанням традиційних і генетичних методів.

Розроблені в процесі виконання дисертаційних досліджень методи структурування генофонду тварин пропонуємо використовувати під час складання селекційних програм збереження локальних популяцій інших порід та видів.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сокрут В.И., Сметанин В.Т., Безенко С.П. Генетические особенности свиней селекции Днепропетровского СХИ по группам крови // Свиноводство. - К.: Урожай, 1986. - № 42. - С. 30-34. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень; самостійно провів виконання і аналіз експериментальної роботи, сформулював висновки).

2. Сокрут В.И., Говтвян В.А., Сметанин В.Т., Повод Н.Г. Свиньи селекции Днепропетровского СХИ и их использование в областной системе разведения // Интенсификация селекционного процесса в свиноводстве. - Персиановка, 1989. - С. 154-156. (Дисертант теоретично обґрунтовував дослідження, самостійно провів виконання та аналіз експериментальної роботи і сформулював висновки).

3. Буркат В.П., Сметанин В.Т., Хмелева Е.В., Миль- цын А.М., Олевский В.И. Комбинаторика гомологичных хромосом при скрещивании // Вісн. аграрної науки. - 1997. - № 2. - С. 28-33. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень, самостійно формулював завдання для будування математичної моделі і генетично інтерпретував отримані результати математичних розрахунків; брав участь у їх обговоренні; самостійно сформулював висновки).

4. Сметанин В.Т., Северин В.И. Использование генетических маркеров при формировании внутрипопуляционной структуры свиней селекции Днепропетровского СХИ // Науково-техн. бюл. - Харкiв, 2004. - № 86. - С. 123-126. (Дисертант теоретично обґрунтував, виконав дослідження та проаналізував результати роботи і сформулював висновки).

5. Сметанин В.Т. Скорость роста свиней селекции Днепропетровского СХИ на контрольном выращивании // Вісник Дніпропетровського ДАУ. - 2003. - №1. - С. 122-123.

6. Хмелева Е.В., Сметанин В.Т., Сокрут В.И. Использование новых селекционных методов для совершенстования племенных и продуктивных качеств свиней // Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве. - К., 1991. - Ч. II. - С. 98-99. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

7. Сметанин В.Т., Антонов Е.Е. Влияние уровня инбридинга на репродуктивные качества свиноматок учхоза “Самарский” ДГАУ // Вісник Дніпропетровського ДАУ. - 2001. - № 2. - С. 146-148. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

8. Сметанин В.Т, Хмелева Е.В. Современный этап селекционной работы со свиньями селекции ДСХИ // Вісник Дніпропетровського ДАУ. - 2002. - № 2. - С. 116-118. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

9. Сметанін В.Т., Хмельова О.В. Біномінальний розподіл тварин та його залежність від генофонду // Вісник аграрної науки. - 2003. - № 11. - С. 50-51. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

10. Сметанин В.Т. Генетические особенности свиней в зависимости от их классной принадлежности в биноминальном ряду распределения по признакам репродуктивности // Вісник Дніпропетровського ДАУ. - 2004. - №2. - С. 128-131.

11. Сметанін В., Алєйніков В. Використання генетичних маркерів при гібридизації свиней // Тваринництво України. - 2004. - № 7. - С. 9-10. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

12. Сметанин В.Т., Кузьменко А.И. Генофонд многоплодных маток свиней селекции ДСХИ по микросателлитным локусам ДНК, выявленным при помощи ISSR-PCR // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2004. - № 4. - С. 69-71. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

13. Сметанин В.Т. Локальная популяция свиней селекции Днепропетровского СХИ, ее продуктивность, структура и генетические особенности // Науково-технічний бюлетень Інституту тваринництва УААН. - Харків, 2005. - Вип. № 91. - С. 86-91.

14. Сметанин В.Т. Генеалогические линии как носители генетической изменчивости популяции // Розведення і генетика тварин: Міжвідомчий темат. наук.збірник. - К.: Аграрна наука, 2005. - Вип. № 38. - С. 85-90.

15. Сметанин В.Т. Линейное разведение как метод структурирования и механизм сохранения внутрипопуляционной изменчивости в породах // Розведення і генетика тварин: Міжвідомчий темат. наук.збірник. - К.: Аграрна наука, 2005. - Вип. 39. - С. 189-200.

16. Сметанін В.Т., Кузьменко А.І. Генофонд інбредних свиней селекції ДСГІ за мікросателітними локусами ДНК, виявленими за допомогою ІССР-ПЦР // Вісник Дніпропетровського університету: Біологія, екологія. - 2005. - Вип. 13, т. 1. - № 3/1. - С. 255-258. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

17. Карпенко В.М., Яновська О.В., Сметанін В.Т. Нові раціони годівлі свиней // Хранение и переработка зерна. - 2004. - № 5(59). - С. 45. (Дисертант брав участь в теоретичному обґрунтуванні досліджень, в обговоренні результатів та формулюванні висновків).

18. Почерняєв Ф.К., Сметанін В.Т. Аналіз локальної популяції свиней із використанням методу ПЛР-ПДРФ мітохондріальної ДНК // Науковий вісник Львівської Національної Академії ветеринарної медицини ім. С.З. Гжицького. - Львів, 2005. - Т.7(№2), ч. 3. - С. 240-245. (Дисертант брав участь в теоретичному обґрунтуванні досліджень, у виконанні та аналізі експериментальної роботи, сформулював висновки).

19. Сметанин В.Т. Структурирование локальной популяции свиней при помощи генетических маркеров // Вісник Дніпропетровського ДАУ. - 2005. - № 1. - С. 105-107.

20. Сметанин В.Т. Изменчивость и ее сохранение в локальных популяциях // Вісник Дніпропетровського ДАУ. - 2006. - № 2. - С. 148-151.

21. Сметанін В.Т., Геккієв А.Д., Козловська М.В., Доценко Л.В. Використання імуногенетичних маркерів при розведенні сільськогосподарських тварин // Вісник Дніпропетровського університету: Біологія, екологія. - 2004. - Вип. 12, т. 2. - № 1. - С. 144-148. (Дисертант теоретично обґрунтував дослідження; брав участь в обговоренні їх результатів; самостійно провів дослідження і аналіз результатів експериментальних та теоретичних досліджень локальної популяції свиней; сформулював висновки).

22. Сметанін В., Алейніков В. Дивергенція та її формування між генеалогічними структурами закритої популяцїї свиней // Тваринництво України.- 2006.- № 11/12.- С. 14-16. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

23. Сметанин В.Т. Генетическая структура свиней селекции Днепропетровского СХИ и ее использование // Тваринництво України. - 2007. - № 7. - С. 24.

24. Сметанин В.Т. Скорость роста свиней “закрытой” популяции // Тваринництво України. - 2007. - № 8. - С. 8-9.

25. Сметанін В.Т. Регуляція генофонду локальної популяції свиней за генетичними маркерами // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнології ім. С.З. Гжицького. - Львів, 2007. - Т.9, № 3 (34), ч. 3. - С. 133-136.

26. Хмельова О.В., Сметанiн В.Т. Використання генетично-популяцiйних та iмуногенетичних показникiв в селекцii свиней (рекомендацiї). - Днiпропетровськ, 2002. - 14 с. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

27. Сметанін В.Т. Селекційно-генетичні методи збереження локальних порід свиней (на прикладі популяції селекції Дніпропетровського СГІ): Методичні рекомендації. - Дніпропетровськ, 2007. - 14 с.

28. Сметанин В.Т. Использование генетических маркеров в сохранении внутрипопуляционной изменчивости сельскохозяйственных животных // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки реґіонів: Матеріали ІІ науково-практ. конференції. - Дніпропетровськ, 2003. - С. 151-152.

29. Козырь В.С., Барабаш В.И., Мовчан Т.В., Смета- нин В.Т., Козловская М.В., Петренко В.И. Теория и практика управления селекционным процессом. - Днепропетровск, 2003. - 39 с. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні експериментальних та теоретичних досліджень; у формулюванні висновків; проводив експериментальні генетично-популяційні дослідження свиней локальної популяції).

30. Северин В.И., Сокрут В.И., Сметанин В.Т., Безен- ко С.П. О возможности повышения эффекта гибридизации свиней с помощью иммуногенетических показателей // Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве. - К., 1991. - Ч. II. - С. 94-95. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень; самостійно виконав і проаналізував експериментальну роботу, сформулював висновки).

31. Северин В.И., Сметанин В.Т., Сокрут В.И., Безен- ко С.П. О повышении эффекта гибридизации на основе иммуногенетических оценок свиней племенных стад в Днепропетровской области // Генетич. аспекты селекции. - К., 1992. - С. 77-82. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень; самостійно виконав і проаналізував експериментальну роботу, сформулював висновки).

32. Сметанин В.Т. Системный аспект сохранения генофондов // Проблеми збереження генофонду тварин. - К.: Аграрна наука, 2007. - С.77-80.

33. Сметанин В.Т. Проблемы племенного дела в животноводстве // Сучасні проблеми тваринництва. - Дніпропетровськ, 2002. - С. 14-17.

34. Сметанин В.Т. Использование генетических показателей в селекции свиней // Шляхи розвитку тваринництва в ринкових умовах: Матер. ІІІ (XVI) науково- виробн. конф., 23 березня 2002 р. - Дніпропетровськ, 2002. - С. 17-19.

35. Сметанин В.Т. Использование генетических маркеров при гибридизации свиней // Шляхи розвитку тваринництва в ринкових умовах: Матер. ІV (XVII) наук.-вироб. конф. 18 жовтня 2002 р. - Дніпропетровськ, 2002. - С. 77-78.

36. Сметанин В.Т. Исторический аспект основных генетических положений // Генетические аспекты онто- и филогенеза. - Днепропетровск, 2004. - С. 4-7.

37. V.Smetanin. Breeding of high-productive breed-type swine of Dnepropetrovsk Agrarian University's selection of Ukrainian meat breed. - 6 p. (буклет).

38. Высокопродуктивные, адаптированные к условиям Центральной степи Украины свиньи отечественной селекции ДСХИ одного из типов украинской мясной породы разводятся в ООО “Луговское” Солонянского района Днепропетровской области. - Дніпропетровськ. - 6 с. (буклет).

АНОТАЦІЯ

Сметанін В.Т. Генетично-популяційне обґрунтування локальної системи розведення свиней. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.15 - генетика. - Інститут розведення та генетики тварин УААН. - Чубинське, 2007.

У дисертаційній роботі вперше генетично обґрунтована локальна система розведення свиней, розроблена концепція структурування популяції на декількох рівнях і запропоновані нові генетично-популяційні методи виявлення і формування її структури.

Проведений генетично-популяційний моніторинг генофонду популяції за імуно- і молекулярно-генетичними маркерами: мікросателітним локусам яДНК, ПДРФ Tas-1 контролюючого регіону мт-ДНК і гену ESR, що вказав на наявність структури за рядом вивчених систем і її асоціації з генеалогією.

Встановлено оригінальність досліджуваного генофонду за низкою генетичних систем у порівнянні з племінними стадами великої білої породи. Розроблено й апробовані нові методи формування батьківських форм із цільовими генотипами.

Уперше розроблена методологія і запропоновані практичні прийоми з використанням генетичних маркерів для формування дивергенції ліній усередині стада, що забезпечує підтримку необхідного рівня мінливості в популяції.

Ключові слова: популяція, структура, свині, генофонд, генетичні маркери, продуктивність, генетична відстань.

АННОТАЦИЯ

Сметанин В.Т. Генетико-популяционное обоснование локальной системы разведения свиней. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.15 - генетика. - Институт разведения и генетики животных УААН. - Чубинское, 2007.

В диссертационной работе впервые генетически обоснована локальная система разведения свиней, разработана концепция структурирования популяции на нескольких уровнях и предложены новые генетико-популяционные методы выявления и формирования ее структуры.

Проведен ретроспективный анализ создания локальной популяции свиней селекции Днепропетровского СХИ (ныне Днепропетровского государственного аграрного университета), длительное время разводимой “в себе”, изучены ее генеалогическая структура, а также продуктивность представителей различных линий, их сочетаемость между собой и при скрещивании с животными крупной белой породы.

Проведен генетико-популяционный мониторинг генофонда популяции с помощью иммуногенетического анализа по эритроцитарным антигенам в динамике по поколениям. Установлена оригинальность изучаемого генофонда по генетическим системам групп крови: F, G и K в сравнении с племенными стадами крупной белой породы. Разработаны и апробированы новые методы формирования отцовских и материнских линий, маркированных по ряду генетических локусов.

Изучена эффективность использования свиней генетической отцовской линии при скрещивании с матками крупной белой породы. Установлено, что при такой схеме возраст достижения подсвинками на контрольном откорме массы 100 кг достоверно сокращается на 8-23 сут. в сравнении с чистопородными животными при среднесуточных приростах 775-784 г (+98-108 г). При внутрипопуляционном разведении кроссирование линий, генетически отличающихся между собой, обеспечило увеличение многоплодия на 0,6 головы (Р>0,95), массы гнезда при отъеме - на 7 кг (Р>0,999), в сравнении с другими схемами.

Для выявления и оценки генетической изменчивости внутри популяции при фенотипическом сходстве представителей различных генеалогических структур разработан метод использования кластерного и корреляционно-регрессионного анализа.

Усовершенствован метод анализа генофонда и оценки его структур, связанных с различными уровнями реализации продуктивности на шкале распределения признака. Между генофондами различных классов продуктивности обнаружены отличия, выражающиеся через генетическое расстояние. Установлена положительная корреляция между ним и различиями в продуктивности между классами по всем изученным признакам. По многоплодию генетическая дистанция по Нею (DN) между классами “+0,2-0,7у” и “-0,2-0,7у” составила 0,01, а между более удаленными друг от друга - 0,04-0,07. По другим признакам соответственно: количество поросят в 21 сут. - 0 и 0,03-0,50; масса гнезда в 2 мес. - 0,01-0,04 и 0,07-0,13.

Впервые изучен уровень гетерозиготности у свиней различных классов продуктивности. Установлено увеличение этого показателя по мере продвижения по шкале распределения вправо, за исключением крайних “-” и “+”-классов.

Разработан принципиально новый метод расчета теоретической оценки распределения гомологичных хромосом в потомстве. Определено, что заметное снижение встречаемости хромосом “поглощаемой” родительской формы при поглотительном скрещивании у свиней - вида с 19 парами хромосом - происходит только в 7 поколении.

Впервые проведен генетико-популяционный анализ локальной популяции свиней и ее генеалогических составляющих по молекулярно-генетическим маркерам: микросателлитным локусам ядерной ДНК, гену ESR и полиморфизму длин рестриктных фрагментов Tas-1 контролирующего региона митохондриальной ДНК, который указал на наличие структуры по ряду изученных маркеров и ее ассоциации с генеалогией и, несмотря на длительное самостоятельное разведение, - на сохранение в популяции геномов митохондриальной ДНК, характерных для свиней пород мейшан, беркшир, ландрас, дюрок, гемпшир, уэльская и мангалица.

Впервые разработана методология и предложены практические приемы, использующие генетические маркеры для формирования дивергенции путем дифференциации структурных единиц - линий - внутри стада, что обеспечивает поддержание необходимого уровня изменчивости для дальнейшего развития популяции и проявления генетических эффектов при кроссе линий.

Ключевые слова: популяция, структура, свиньи, генофонд, генетические маркеры, продуктивность, генетическое расстояние.

SUMMARY

V. Smetanin. Genetic-populational grounds of local system of swine breeding. - Manuscript.

Thesis for a doctor's degree of agricultural sciences on speciality 03.00.15 - genetics - Institute of Animal Breeding and Genetics UAAS. - Chubinske, 2007.

First the local system of swine breeding is substantiated at the thesis, the conception of population structurizing on the several levels is worked out and new genetic-population methods of clarification and formation its structure.

The genetic-population monitoring of genofund of population is conducted by immune- and molecular-genetic markers: microsatellite loci of nuclear DNA, PLRF Tas-1 of controlling region of mt-DNA and the gene ESR, that indicated the existence of the structure within the series of studied systems and its association with the genealogy.

The original nature of studied genofund is determined within the number of genetic systems concerning with the pedigree herds of Yorkshire breed. The new methods of formation of parental forms with aimed genotypes are worked out and approved.

First the methodology is elaborated and the practical manners are offered, which use the genetic markers for the formation the divergence of lines inside the herd, that secure support of necessary level of changeability in the population.

Key words: population, structure, pigs, genofund, genetic markers, productivity, genetic distance.

Размещено на Allbest.ru