Методы селекции животных кратко
Обновлено: 08.07.2024
Тысячи и тысячи лет назад, на заре человечества, все животные на земле были дикими, не существовало одомашненных пород, постоянно живущих рядом с человеком и разводимых им. Даже приручение — собак (точнее, их предков волков и шакалов), лошадей, туров и пр. — еще не было стабильным одомашниванием. Да и на сегодняшний день полностью домашних видов животных не так много, несколько десятков. Они живут только в созданных человеком агроценозах, регулярно приносят потомство; специалисты продуктивно их селекционируют, выводя, например, более яйценоские породы кур или более молочные породы коров.
Селекция животных в сравнении с селекцией растений имеет ряд особенностей.
1. Потомство немногочисленное.
2. Большая продолжительность жизни.
3. Размножение в основном половое, бесполое встречается очень редко, поэтому любая порода представляет собой сложную гетерозиготную систему.
4. Многие животные раздельнополы; у большого количества видов половое созревание наступает довольно поздно, так что смена поколений случается раз в несколько лет.
5. Качества, которые внешне не могут проявиться у самцов (жирность молока, яйценоскость и другие), могут быть оценены только по потомству и прослеживаться в родословной.
6. Существуют определенные трудности в изучении генотипа, поскольку он включает значительное количество гетерозигот, а гены взаимодействуют по сложным правилам. Так, очень сложно наследуются следующие ценные признаки: плодовитость, продуктивность по молоку, мясу, шерсти, густота меха у пушных зверей и др.
Ключевые методы селекции животных
1. Искусственный отбор (который может быть индивидуальным или массовым).
2. Гибридизация (инбридинг, аутбридинг, межлинейная гибридизация).
4. Испытание производителей по потомству.
5. Искусственное осеменение.
6. Гормональная суперовуляция и трансплантация эмбрионов.
9. Создание химерных животных.
10. Методы генной и клеточной инженерии.
Специфическими для селекции животных являются методы с четвертого по восьмой. Все другие методы используются также и в селекции растений.
Основные методы
1. Ведущими методами в селекции животных как науке являются отбор (с преобладанием индивидуального) и гибридизация.
2. Отбор ведется с тщательным учетом экстерьерных признаков. Экстерьер представляет собой общность внешних признаков организма: сложение тела, соотношение его частей, окрас и пр.
3. Всякий организм — это целостная сложная система, так что, например, по некоторым особенностям телосложения коровы можно сделать вывод об ее высокой молочной или мясной продуктивности, а экстерьер утки связать с ее яйценоскостью (здесь нужно вспомнить про соотносительную, или корреляционную, изменчивость). Иначе говоря, по экстерьеру животного можно, обладая навыками, оценить особенности его генотипа.
4. Мы указали, что в селекции животных преобладает индивидуальный отбор, но используется и массовый отбор. С его помощью можно отбраковать тех животных, которые по внешним признакам, то есть по фенотипу, не соответствуют стандартам, предполагаемым данной породой. Массовый отбор, таким образом, гарантирует сохранение породных качеств.
5. В гибридизации используются те же методы скрещивания, что и в селекции растений: инбридинг (скрещивание близкородственных форм) и аутбридинг (скрещивание неродственных особей, как внутри- так и межвидовое).
6. Межлинейная гибридизация производится между особями, представляющими чистые гомозиготные линии (обычно используют несколько линий). Это позволяет избегнуть воздействия рецессивных генов, перевести их в гетерозиготное состояние и добиться гетерозиса, то есть значительного увеличения продуктивности.
8. Искусственный мутагенез в селекции животных практически не применяется.
9. Полиэмбриония (развитие из одной зиготы нескольких зародышей) в селекции животных используется для получения большого количества эмбрионов от породистых ценных особей.
Продуктивные межвидовые гибриды животных
В некоторых случаях гаметогенез у отдаленных гибридов идет нормально, что дало возможность получить новые породы. Стоит упомянуть яка — потомки от его скрещивания с коровой, хайнаки, отличаются спокойным нравом и высокой молочностью.
Архаромериносы, потомки архаров и мериносов, сочетают способность пастись на большой высоте (как архары, горные бараны) и давать большое количество качественной шерсти, как овцы мериносы.
В заповеднике Аскания-Нова в 1907 году скрестили зубра с бизоном, получив крепкого зубробизона. В 1952 году был выведен гибридный потомок белуги и стерляди, бестер, способный к быстрому росту. В 1978 году от скрещивания хорька и норки появился на свет хонорик (сейчас этот зверек уже практически не разводится).
В ряду плодовитых гибридов упомянем также потомков лошади домашней и лошади Пржевальского, одногорбого и двугорбого верблюдов.
Использование эффекта гетерозиса
2. Всем известны куры-бройлеры, имеющие крупные размеры и мягкое мясо. Гетерозисных бройлеров получают при скрещивании двух мясных пород кур. Быстро растущих, крупных свиней с качественным салом получают от скрещивания дюрок-джерсейской и беркширской пород.
Человек ведет непрерывный отбор домашних животных, оставляя лучших, более отвечающих своим требованиям (экономическим, эстетическим и др.), используя в потребительских целях менее ценных. Так появилась селекция животных, которая первоначально была бессознательный, а затем постепенно стала принимать характер примитивного методического отбора.
Происхождение домашних животных
Все домашние животные произошли от диких предков. Прежде других животных в середине каменного века была одомашнена собака; предками ее являются волк и, возможно, шакал.
В конце каменного века одомашнены свинья, овца, коза, крупный рогатый скот, позднее — лошадь. Свиньи происходят от диких европейских и азиатских кабанов, овцы — от диких европейских овец, козы — от винторогого козла, крупный рогатый скот — от тура, лошадь — от тарпана и лошади Пржевальского.
Особенности селекции
Благодаря отбору в течение тысячелетий сформировались многочисленные местные породы, приспособленные к специфическим условиям различных территорий обитания человека и его потребностям. В настоящее время при выведении новых и улучшении существующих пород домашних животных селекционеры пользуются в принципе теми же методами, что и в растениеводстве.
Но селекция животных имеет ряд особенностей:
- Размножаются половым путем, потому каждая порода является сложной гетерозиготной системой;
- оценивают качества самцов, которые у них нельзя проверить внешне (яйценоскость, жирномолочность), по потомству и родителях;
- у некоторых видов половое созревание наступает достаточно поздно;
- рождается немногочисленное потомство.
Большое значение имеет подбор производителей по хозяйственно ценным признакам и экстерьеру животных. Экстерьер — совокупность фенотипических признаков животных. Принимается во внимание телосложение и соотношение размеров частей тела. Учет экстерьера важен потому, что организм представляет единое целое. Функции организма, его продуктивность тесно связаны со строением тела.
При селекции лошадей, свиней, овец, мясных пород крупного рогатого скота производители оцениваются по фенотипу (экстерьеру) и по качеству происходящего от них потомства.
При селекции крупного рогатого скота молочных пород отбор проводится в три этапа. Предварительный отбор быков основывается на сведениях о молочности матерей, бабок, сестер и признаках экстерьера. Затем оценивают быков по продуктивности потомства.
Наконец, производителей, выявленных как лучших, скрещивают с дочерьми, чтобы выяснить, не являются ли они носителями летальных и других нежелательных генов. Для получения большего потомства от наиболее ценных производителей используется искусственное осеменение.
Современные достижения
В селекции животных используется широкий спектр методов выведения ценных пород. Применяются старые способы, проверенные испытаниями, и новые, разработанные в 20 ст.. Новейшим и перспективным считается клеточная инженерия. В основе лежит передача наследственной информации через соматические клетки. Зоотехники выращивают клонов, которые могли бы стать точной копией предка, с набором соответствующих качеств. В 1997 году, ученым удалось с помощью клонирования вырастить овечку Долли, и несколько других животных.
Цигайская овца
Селекция животных помогла получить ряд ценных пород, их примеры:
- Цигайская овца — имеет высокую плодовитость и приноситпримерно 100л молока за четыре месяца;
- чёрно-пёстрый вид крупного рогатого скота — дает до 5 тонн молока в год (жирность — 3,6-3,8%);
- асканийская овца — отличается быстрым ростом (за полтора года достигает размеров взрослой особи). Настриг шерсти достигает 20-30кг с одного барана.
Виды изменчивости в селекции животных
Изменчивость — различия, которые возникают между представителями одного или разных видов, прародителями и потомством, под воздействием генотипа и окружающей среды.
Выделяют два вида изменчивости:
- наследственная — проявляется как изменение генетической информации потомков.
- ненаследственная — проявляется изменением фенотипа под влиянием внешних факторов.
Наследственная изменчивость делится на мутационную и комбинативную.
Наследственная изменчивость
Мутационная изменчивость — возникает при воздействии на генетический материал мутагенных факторов. Они возникают спонтанно или в результате влияния температуры, радиации, химических веществ.
Комбинативная изменчивость — характеризуется особым сочетанием генов, которые переходят от родителей потомкам. Для получения новой породы изначально берут несколько пород, после скрещивания которых, в запланированной очередности, получают виды с желаемым набором генов.
Методы
Селекционеры используют следующие способы получения новых видов: внутрипородное разведение (инбридинг), межпородное скрещивание (аутбритинг), гетерозис, испытание производителей по потомству и искусственное осеменение.
Инбридинг (близкородственное скрещивание) — в селекции животных применяют с целью сохранения и улучшения качеств породы. На практике проводится отбор лучших по производительности видов, и выбраковка не соответствующих требованиям пород.
Для инбридинга подбирают пары для скрещивания с тесными родственными связями: братья и сестры, родители и их потомство. Так получают гомозиготные виды, обладающие ценными качествами. Недостаток метода заключается в ослаблении животных, ухудшении адаптивных возможностей и устойчивости к заболеваниям.
Аутбритинг — неродственное скрещивание животных, относящихся к разным породам и видам. Этот способ скрещивания приводит к гетерозису. Цель метода – создание новых пород, которые поддаются в дальнейшем строгому отбору.
С помощью аутбритинга получена немецкая овчарка, которая используется во всех видах служб, отлично сложенная, легко поддается дрессировке.
Гетерозис — наблюдается при скрещивании представителей разных пород в первом поколении. Полученные животные имеют ряд преимуществ по сравнению с родительскими формами. Быстрее растут, дают больше молока или мяса. К примеру, после скрещивания 2 мясных видов кур получают бройлерных кур, способных эффективно набирать массу.
Испытание производителей по потомству — выбирают самцов у которых не проявляются определенные качества и скрещивают их с дочерями. Так проводится оценка качества полученного потомства в сравнении с материнскими.
Искусственное осеменение — метод применяют для оплодотворения самок семенем самых производительных самцов. Половые клетки сохраняют жизнеспособность при низкой температуре длительное время.
ГОСТ
Особенности селекции животных
Для использования животных в своей хозяйственной деятельности человечеству пришлось пройти сложный путь. Ведь природные качества животных не всегда соответствуют потребностям человека. Поэтому, как и в случае с растениями, человеку пришлось прибегнуть к селекционным методам.
Селекция животных – это комплекс мероприятий по улучшению имеющихся и выведению новых форм животных с определенными качествами.
Порода животных – это совокупности особей одного вида, которые отличаются от других особей этого же вида набором определенных качеств (признаков), закрепленных людьми.
Особенности селекционной работы с животными вызваны особенностями физиологии и развития животного организма. Так, например, высшие животные не способны к иным формам размножения, кроме полового. Поэтому стерильные гибриды животных невозможно воспроизвести вегетативно (в отличии от растений).
Для проведения селекционных работ среди животных требуется больше времени, поскольку индивидуальное развитие организма высших животных занимает длительное время (пока организм не достигнет половой зрелости).
Количество потомства у животных также во много раз меньше, чем у растений. Поэтому каждая особь имеет ценность, а массовый отбор не возможен.
Методы селекции животных
В селекционной работе с животными применяют те же методы, что и в селекции растений – гибридизацию и искусственный отбор. Но учитывают особенности развития животных.
Для выведения новых пород животных используют близкородственное скрещивание, неродственное скрещивание и отделенную гибридизацию. В процессе гибридизации ученые получают определенное сочетание генов в генотипе животного и, соответственно, - определенный набор признаков – фенотип.
Готовые работы на аналогичную тему
Близкородственное скрещивание
Скрещивание особей, имеющих общих близких предков, называется близкородственным (инбридингом). Его проводят между братьями и сестрами, родителями и детьми.
Инбридинг в какой-то мере аналогичен самоопылению у растений. Близкородственное скрещивание проводится с целью получения гомозиготного состояния определенных признаков. Оно может привести к снижению жизнеспособности организма. Но формирование чистых линий признаков является промежуточным этапом в дальнейшей селекционной работе. Следующим этапом является скрещивание разных межлинейных гибридов. В результате этого процесса нежелательные рецессивные аллели переводятся в гетерозиготное состояние. А это означает, что негативные последствия инбридинга заметно снижаются, а положительные качества могут получить дальнейшее усиление. Необходимо учитывать, что для животных характерна высокая степень интеграции. Поэтому возможно проявление коррелятивной изменчивости (при изменении одного признака могут изменяться и другие).
Неродственное скрещивание и отдаленная гибридизация
Неродственное скрещивание – это скрещивание генетически близких организмов которые не имеют общих предков.
Отдаленная гибридизация – это скрещивание организмов разных пород, видов, семейств и даже родов.
Если инбридинг используют для получения чистых линий, то неродственное и отдаленное скрещивание (аутбридинг) используют для получения новых пород. Использование аутбридинга при дальнейшем применении направленного искусственного отбора дает возможность поддержать, закрепить полезные качества и усилить их в последующих поколениях.
Гетерозис
Широко применяется в селекции животных и такое явление, как гетерозис.
Гетерозис – это явление резкой вспышки гибридной мощности в первом поколении от скрещиваемых инбредных линий, а также пород животных, различающихся между собой по наследственным качествам.
Именно при скрещивании представителей чистых линий явление гетерозиса проявляется очень заметно. Объясняется это тем, что при скрещивании двух гомозиготных по разным признакам особей образуются гетерозиготные гибриды. При этом негативные признаки переходят в рецессивное состояние.
Например, при скрещивании дюроркджерсийской и беркширской пород свиней получают скороспелое потомство, которое за неполный год достигает значительной массы (до $300$ килограмм и более).
Метод определения качества производителя
Но наследственные признаки, которые интересуют человека, могут не проявляться у особей определенного пола (лактация у самцов рогатого скота и несучесть у петухов). Поэтому для выявления и определения показателей этих свойств применяют метод определения качества производителя. Он состоит в том, что от животных-производителей определенного пола, качества которых проверяются, получают потомков противоположного пола. Затем сравнивают продуктивность этого потомства со средними показателями породы. Если они оказываются выше, то такого производителя используют в дальнейшей селекционной работе.
Биология
Уже много веков человеком ведется отбор одомашненных прежде животных. Из них отсеиваются самые лучшие, отвечающие эстетическим и экономическим требованиям. Менее ценные особи идут на потребительские нужды. Такой процесс называется селекцией животных, основные методы которой помогают совершенствовать разные породы.
Общее понятие и особенности
Исторически доказано, что одомашненные питомцы имеют дикие корни. Первым другом человека еще в каменном веке стала собака, предком которой принято считать шакала или волка. Позже удалось приручить следующие индивидуальные виды, обозначенные в таблице:
| Коза | Предок — винторогий козел |
| БаранЕ | вропейская дикая овца |
| Свинья | Азиатский дикий кабан |
| Лошадь | Тарпан |
| Крупный рогатый скот | Тур |
Естественный массовый отбор человеком осуществлялся на протяжении веков, благодаря чему образовались в определенных регионах многочисленные породы. Они смогли приспособиться к определенным условиям существования, основным потребностям общества. Сегодня выведение новых пород одомашненных питомцев, приносящих прибыль и пользу, практически полностью соответствует методам, которые применяются в растениеводстве. Одновременно с тем выделяются определенные особенности:
- размножение только половым путем, соответственно, отдельно рассматриваемая порода представляет собой гетерозиготную совокупную систему;
- самцы проходят критерий оценивания родителей и потомства, качеств, не проявляющихся внешне (жирномолочность или яйценоскость);
- появление на свет потомства в малых количествах;
- позднее половое созревание.
Производители стандартно выбираются с учетом экстерьера и факторов, ценящихся в хозяйстве. Первый признак представлен фенотипической совокупностью, характерной для одомашненных животных. Большое значение имеют пропорции, общее телосложение. Экстерьер выделяется из-за того, что организм является единым целым. Что касается продуктивности и функций тела, они напрямую связаны со строением тела.
Крупный рогатый скот (в основном мясные породы), овцы, свиньи, лошади во время селекции оцениваются по производящемуся потомству и фенотипу. Если рассматривать молочные породы животных, их отбор является поэтапным. Быки изначально оцениваются по особенностям экстерьера и молочности родственных особей женского пола. Далее они отбираются с учетом даваемого потомства.
После этого лучшие отобранные экземпляры подвергаются скрещиванию с дочерьми для определения отсутствия летальных, иных негативных генов. Максимальное потомство от самых ценных особей достигается посредством искусственного осеменения.
Достижения современности
Селекция одомашненных животных предполагает использование многочисленных способов для получения продуктивных пород. На практике параллельно с усовершенствованными методиками не прекращают применяться и проверенные временем мероприятия. Перспективной в настоящее время является инженерия клеточного уровня, которая заключается в передаче необходимой наследственной информации через соматические образования.
В зоотехнии активно воспроизводятся клоны, являющиеся копиями своих предков и сохраняющие набор необходимых для человека качеств. Пример такого прогресса представлен несколькими животными вместе с овечкой Долли, которые удалось ученым вывести в 1997 году.
В процессе селекции разрабатывались известные породы. Ярким тому примером является цигайская овца, характеризуется большой выдачей молока (до 100 л за 4 месяца), плодовитостью. Не отстает от нее по популярности быстрорастущая асканийская овца. За один настриг из нее получается порядка 20−30 кг шерсти.
Если рассматривать черно-пестрых представителей КРС, на протяжении года одна особь может давать до 50 т молока с высокой жирностью.
Типы изменчивости
Таким понятием определяются различия, проявляющиеся между особями, представляющими один или несколько видов. Отличительные особенности могут прослеживаться между потомками и их родителями с учетом таких факторов, как окружающая среда и генотип. Изменчивость разделена на:
- ненаследственную с новым фенотипом, появившимся в результате воздействия внешних факторов;
- наследственную с появлением новой генетической информации, проявленной потомками, бывает комбинированной и мутационной.
Если рассматривать мутационную изменчивость, она дает о себе знать в случае проявления на генетическом материале определенного мутагенного действия. Оно обычно является спонтанным, например влияние химических компонентов, радиационного фона, температуры.
Что касается комбинированной изменчивости, она проявляется посредством соединения генов, передающихся потомкам от их предков. Выведение нового вида предполагает подбор нескольких оптимальных пород, которые подвергаются скрещиванию в запланированной последовательности. Результатом является получение нового вида животных с уникальным набором генов.
Практические методы
В настоящее время селекционерами задействуются определенные способы для выведения совершенных пород. В случае с близкородственным скрещиванием (инбридинг) преследуется цель улучшению уже имеющихся качеств животного и их сохранению. В практических целях осуществляется отбор самых лучших видов в плане производительности. Породы, не соответствующие выдвигаемым требованиям, выбраковываются.
При этом способе селекции особи для скрещивания подбираются среди родственников. Это могут быть дети с родителями, сестры с братьями и пр. Результатом является образование гомозиготных видов с ценным набором качеств. Недостатком такого способа является постепенное ослабление животных, они менее устойчивы к болезням, ухудшается адаптивность.
Следующий метод называется аутбридинг, заключается в скрещивании особей, не являющихся родственниками и принадлежащими к разным породам. Результатом такой селекции выступает гетерозис. Преследуемая способом цель заключается в получении новых пород, подлежащих строгому отбору в будущем. В результате аутбритинга появилась немецкая служебная овчарка, легко подвергающаяся дрессировке.
Когда осуществляется скрещивание особей от разных видов и только в первом поколении, процесс называется геретозисом. Полученные таким способом животные, в отличие от своих предков, наделены рядом преимуществ. У них отмечается ускоренный рост, большой выход мяса или молока. Например, когда проводится гибридизация мясных кур от разных видов, получаются бройлерные особи, быстро набирающие массу.
Существует такая селекционная процедура, как испытание по потомству производителей. В этом случае на начальном этапе используются мужские особи с отсутствием конкретных качеств и сводятся с дочерьми. Новое поколение сравнивается по качеству с материнскими формами.
Стоит обозначить искусственное оплодотворение. Если кратко, к нему прибегают для занесения самкам полученного биоматериала, взятого у самых лучших производителей. Помещенные в специальное хранилище с низкой температурой половые клетки долго остаются жизнеспособными. Сегодня в селекции животных практически не используют мутагенез. На него уходит очень много времени.
Читайте также: