Збереження генофонду тварин в контексті глобальної проблеми збереження біологічного різноманіття

Размещено на http://www.allbest.ru/

Збереження генофонду тварин в контексті глобальної проблеми збереження біологічного різноманіття

Войтенко С.Л., д. с.- г. н., професор

Петренко М.О., Карунна Т.І., Горобець В.О., здобувачі

Полтавська державна аграрна академія

В статті викладені результати моніторингу свиней миргородської породи за численністю, ареалом розповсюдження, кількістю суб'єктів племінної справи у тваринництві, продуктивністю, успадкуванням відтворної здатності маток, генетичною структурою популяції та алелофоном з метою категоризації за загрозами для існування. Встановлено, що стан миргородської породи можна віднести до такої, що перебуває в стані небезпеки, що контролюється за підтримки науково-дослідних установ.

свиня популяція продуктивність генетичний

За даними Комісії з генетичних ресурсів тварин у сфері продовольства і сільського господарства (ФАО) встановлено, що із 7600 порід тварин більше 1500 знаходяться в небезпеці зникнення або вже зникли. Лише за 6 років з початку ХХІ сторіччя ( 2000-2006 роки) зникло більше 60 порід, що зменшило біорізноманіття тваринного світу [7,8]. У зв'язку з такими високими темпами зникнення представників тваринного світу, які відносяться до сільськогосподарських порід, на одне з чільних місць виходить глобальна проблема збереження біологічного різноманіття, у компоненті якої істотне місце посідає сільське господарство. Безперечно, постійний процес створення нових порід тварин і сортів рослин є одним із чинників, які приводять до звуження сільськогосподарських порід тварин, оскільки аграрна галузь ґрунтується на використанні не багатьох, найбільш продуктивних із них.

Основним фактором, що призводить до скорочення біологічного різноманіття, є антропологічний вплив людини, який охоплює дедалі більше нових територій, витісняючи з поверхні Землі цілі види. За останні 400 років зникло 130 видів птахів і ссавців, із них 100 - за останнє сторіччя [2], причому частина з них зникає не лише у результаті активного знищення їх людиною, а й внаслідок порушення біогеоценозів, в яких вони мешкали. Встановлено, що кожен зниклий вид рослин забирає з собою меншою мірою 5 видів безхребетних тварин, які нерозривно пов`язані з цією рослиною.

Сільськогосподарський антропогенез, як сучасний фактор руйнування оточуючого середовища, привів до витіснення і навіть зникнення локальних порід під тиском поширення нових, більш високопродуктивних. За даними ФАО, аналіз 6 видів і 877 порід із 36 країн Європи засвідчив, що 452 породи знаходяться у критичному стані [8].

У галузі тваринництва зараз склалася мабуть найбільш драматична ситуація з огляду на використання в процесі виробництва продукції обмеженої кількості високопродуктивних спеціалізованих порід. Наслідком їх використання є зменшення поголів`я аборигенних та локальних порід, яким притаманні високі адаптаційні та резистентні властивості, міцність конституції, висока життєздатність, невибагливість до кормів, відмінні відтворні та материнські якості, якість продукції тощо. Крім того, ці тварини є носіями унікальних генів і генних комплексів, відновити які за їх зникнення навіть за допомогою генної та клітинної інженерії буде неможливо. З огляду на це, локальні, аборигенні породи слід розглядати, як культурну, інтелектуальну та генетичну спадщину людства.

Безперечно, проблема збереження генофонду сільськогосподарських популяцій не нова. Фундамент екології як науки, що вивчає взаємовідносини між організмами та середовищем у процесах їхньої життєдіяльності й розмноження, були закладені Ч.Дарвіном [4] і продовжені плеядою відомих вітчизняних та світових науковців. Слід згадати вчення М.І. Вавилова про центри походження культурних рослин і свійських тварин, що сприяло більш раціональному використанню та збереженню світових генетичних ресурсів [1]. Основоположниками популяційної генетики С. Четвериковим, Н. Дубиніним та іншими обґрунтовано, що чим більше число підсистем буде входити до популяції, тим ширшим буде в ній спектр генетичної мінливості. Відомий американський учений Е. Одум вважав, що чим більш різноманітніший генофонд, тим вищий у нього потенціал адаптаційної здатності [6].

Методологічну основу проблеми збереження генофонду порід, як результату дії антропогенного фактору, складає вчення В.І. Вернадського про біосферу. Вчення про біосферу і його перехід в ноосферу є теоретичною основою охорони довкілля, збереження генофонду порід як важливих складових біосфери [3].

У контексті вищевикладеного вбачається актуальною проблемою збереження генофонду вітчизняних порід свиней і, особливо, миргородської, яка створена на теренах Полтавщини, мала інтенсивне використання, а зараз здебільшого зберігається, як генофондів об'єкт.

Мета досліджень. Метою досліджень було оцінювання миргородської породи свиней у контексті ареалу її розповсюдження, численності, продуктивності, генетичного стану популяції для визначення критеріїв ризику та заходів щодо її збереження.

Результати досліджень. Значна кількість розробок зарубіжних та вітчизняних учених стосуються збереження конкретної породи. При цьому селекційна робота з локальними і аборигенними породами має свої особливості, які узгоджуються із їх призначенням, чисельністю та ареалом. За рекомендаціями Європейської асоціації тваринників [9] для сприятливого прогнозу розвитку породи, мінімальна кількість свиноматок у породі повинна бути не меншою за 100 голів, а кількість кнурів - 35 голів і вони мають розводитися у декількох господарствах, інакше статус стану породи погіршується на один клас. Оптимальною кількістю маток в породі свиней вважають 500 голів, плідників -56 голів, максимальною -1000 маток і, відповідно, 53 кнура.

На сучасному етапі галузь свинарства України представлена такими породами: велика біла, українська степова біла і українська степова ряба, миргородська, полтавська і українська м'ясні, червона білопоясна, ландрас, дюрок, велика чорна, п'єтрен та уельс.

Провідна позиція за кількістю основного поголів'я належить великій білій породі - 71,81% від загальної кількості основних кнурів і свиноматок в племінних господарствах і ландрас - 16,06 %, інші породи не такі численні. Саме до таких не численних відноситься і миргородська порода свиней - одна з перших вітчизняних порід, яка була затверджена у 1940 році.

Миргородська порода свиней створена на Полтавщині на основі масиву так званих південно-руських коротковухих і довговухих свиней та їх помісей із заводськими породами - беркширською, середньою і великою білою. В процесі розведення масиву тварин, які потребували розширення численності й поліпшення відповідних ознак продуктивності, у різні роки була «прилита кров» польсько-китайської породи, великої чорної, гемпшир, ландрас, п'єтрен, білоруської-чорно-рябої, кролевецького, подільського та придніпровського породних типів. Проте поза наявність в генотипі тварин часток спадкової основи перелічених порід, свині миргородської породи зберегли притаманні їм біологічні особливості, серед яких основні: високий вихід сала в туші, раннє статеве дозрівання,здатність використовувати випас,споживання грубих і соковитих кормів, якість м'яса тощо.

Оцінка популяційного стану породи на кінець 2013 року вказує, що племінні тварини зосереджені у 3-х господарствах: племзаводі ДПДГ ім. Декабристів Інституту свинарства та агропромислового виробництва НААН Полтавської області та племінних репродукторах - АФ «Перше травня» Сумської області та ФГ «Аміла» Волинської області. У вказаних господарствах, відповідно, утримується 175; 100 і 80 голів основних свиноматок, а також 30; 12 і 8 голів основних кнурів. Загалом у породі налічується 8 генеалогічних ліній: Веселого, Грозного, Дніпра, Камиша, Коханого, Ловчика, Муромця і Швидкого, серед яких не численна - Муромця -1 голова, а численні - Дніпра і Швидкого. Основні матки належать до 17 генеалогічних родин. Багатоплідність маток в стадах варіює у межах 9-10,2 голів на опорос, маса однієї голови при відлученні у віці 45 днів 8-14 кг, інтенсивність росту молодняка під час відгодівлі 400-500г, витрати корму на одиницю приросту продукції і вік досягнення живої маси 100 кг не дозволяють породі конкурувати з більшістю вітчизняних та зарубіжних порід.

Чистопородних тварин в породі до 60%, а інші мають кровність за породами великою чорною, білоруською чорно-рябою і п?єтрен. При цьому для кожного стада характерна деякі різноманітність за типом будови тіла, що узгоджується із середовищними факторами (умови вирощування і добору), а також генетичними (належність до відповідних генеалогічних структур породи). Добір тварин здебільшого здійснюється на рівні середніх по стаду, що сприяє збереженню генетичного різноманіття генофонду. Вирахуваний у попередні роки рівень інбридингу тварин вказував на значну частину інбредних особин в стадах, але ступінь їх спорідненості був не критичним.

Коефіцієнт успадкування багатоплідності, визначений за використання кореляцій між матерями і дочками, в середньому по породі становив h² = 0,13 за мінливості у межах родин від + 1,0 до -0,62. Маса гнізда поросят при відлученні теж мала не високий коефіцієнт успадкування по породі h² = 0,22.

Для визначення генетичної структури популяції та алелофону кнурів миргородської породи, а також диференціації ліній був проведений моніторинг ліній кнурів миргородської породи період за групами крові на протязі 1991-2011 років. Встановлено, що за досліджувані років відбулися зміни концентрації алелей 9 систем груп крові, причому від стабільного збільшення одного та зменшення іншого алеля, встановлення генної рівноваги до повного мономорфізму окремих з них. Рівень гомозиготності кнурів, що є критерієм генетичної однорідності генофонду популяції, був не стабільний і в окремі роки становив 67,8 % (1991-1992рр.), 75,4 % (2001-2002рр) і 61,8 % (2010-2011рр.). Такий рівень гомозиготності вказує що, незважаючи на розведення тварин в обмежених за чисельністю масивах, вони зберегли досить високу мінливість за алелями груп крові. У світлі одержаних даних можна вважати, що при збереженні генофонду миргородської породи свиней немає небезпеки їх швидкої гомозиготації і зниження внаслідок цього життєздатності тварин. Але слід ураховувати необхідність збереження специфічного для породи спадкового матеріалу.

У підсумку, керуючись підходами багатьох природоохоронних організацій, а також FAO і ЕААР щодо категоризацію порід за загрозами для існування та підходами до їх зберігання, стан миргородської породи можна віднести до такої, що перебуває в стані небезпеки, що контролюється. Для такої популяції установлена кількість маток на рівні 100 - 1000 голів, застосовуються програми збереження (в т.ч. ex situ, in vitro) й здійснюється підтримка науково-дослідними інститутами. Слід відмітити, що стан миргородської породи дійсно контролюється науковими установами: підбір батьківських пар проводиться з урахуванням ступеня спорідненості, селекційний тиск при доборі не високий, закладено на зберігання у Національний генофондний банк сперму плідників декількох ліній, розроблені програми та плани селекційно-племінної роботи із стадами і популяціями. Але спрямовані науковцями на збереження методи досягнуть мети за умови, що ці тварини будуть потрібні у виробництві продукції, як національне надбання і просто екосистема.

На жаль до цього часу в Україні не має чітко сформульованої стратегії збереження сільськогосподарських порід тварин, яка б розставила основні акценти національних пріоритетів у відповідності до вимог ФАО та інших організацій, які опікуються збереженням біорізноманіття Землі.

Список використаної літератури

1.Вавилов Н. И. Роль советской науки в изучении проблемы происхождения домашних животных / Н. И. Вавилов // Проблема происхождения домашних животных : труды совещания по происхождению домашних животных, состоявшегося при лаборатории генетики АН СССР 23-25 марта 1932 г. - Л. : Изд-во АН СССР, 1933. - Вып. 1. - С. 5-12.

2.Вепринцев Б. Н. Проблема сохранения генофонда / Б. В. Вепринцев, Н. Н. Ротт. - М. : Знание, 1985. - 63 с.

3.Вернадский В. И. Несколько слов о ноосфере / Вернадский В. И. // Научная мысль как планетное явление. - М. : Наука, 1991. - С. 235-244.

4.Дарвін Чарлз. Походження видів / Чарлз Дарвін ; пер. з рос. - К. ; Х. : Держсільгоспвидав УРСР, 1949. - 443 с.

5. Механізми формування прихованої генетичної мінливості у генофонді великої рогатої худоби / В. С. Коновалов, І. В. Гузєв, К. В. Копилов [та ін.] // Наук. вісн. Нац. ун-ту біоресурсів і природокористування України. Сер. «Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва» - К., 2011. - Вип. 160, ч. 1. - С. 311-316.

6.Одум Е. Экология / Одум Е. ; пер. с англ. и предисл. В. В. Алпатова. - М. : Просвещение, 1968. - 168 с.

7.Состояние всемирных генетических ресурсов в сфере продовольствия и сельского хозяйства - краткий отчет / Комис. по генетическим ресурсам в сфере прод-вия и сел. хоз-ва, Продовольственная и с.-х. организация Объединенных Наций. - Рим, 2007. - 37 с.

8.ФАО, 2008. Глобальный План Действий в области Генетических Ресурсов Животных и Интерлакенская Декларация о Генетических Ресурсах Животных (принятые на Междунар. техн. конф. по Вопросам Генетических Ресурсов Животных для Производства Продовольствия и Ведения Сельского Хозяйства; Интерлакен, Швейцария, 3-7 сентября 2007 г.) / Комиссия по генетическим ресурсам в сфере продовольствия и сел. хоз-ва. - Рим : ФАО, 2008. - 37 с.

9.EAAP, 2003. - Режим доступу : http//www.tiho-hannover.de/einricht/ zucht/eaap/breedlist/

Размещено на Allbest.ru