Инбридинг и его использование в животноводстве

В связи с этим в селекции животных большую актуальность приобретает  вопрос о возможности, целесообразности и масштабах применения родственных  спариваний.

Проблема использования инбридинга в животноводстве имеет длинную  историю. Еще в далеком прошлом  были подмечены неблагоприятные  последствия родственного спаривания. Однако в конце 18 – начале 19 века, инбридинг уже довольно широко применялся при создании новых пород животных. Так в России с применением  инбридинга была создана знаменитая орловская рысистая порода лошадей.

Широко используя инбридинг, английский фермер Р.Беквелл усовершенствовал ряд культурных специализированных пород животных. Наиболее известная из них – знаменитая лейстерская овца. Это первая специализированная мясная порода (с длинной шерстью), сыгравшая большую роль в создании и улучшении других пород овец. Больших успехов в использовании инбридинга достигли английские заводчики братья Коллинги, улучшившие знаменитую шортгорнскую породу мясного направления. При выведении абердин-ангусской мясной породы КРС Х.Уайтсен также использовал инбридинг.

Умело пользовались инбридингом и  при выведении орловского рысака А.Г. Орлов и В.И. Шишкин.

Они использовали тесный инбридинг  и разведение по линиям, а также  прием повторного скрещивания помесей  с одной из исходных пород (голландской) с целью изменения типа породы и ослабления вредных последствий  родственного спаривания.

Инбридинг – один из важных методов  селекции, используемых для консолидации наследственных свойств животных, создания новых с совершенствования существующих пород, типов и линий. При создании современных заводских пород сельскохозяйственных животных мира инбридинг был одним из важных приемов племенной работы. Опыт создания таких выдающихся пород как орловский и русский рысаки, шортгорнская, гетерефордская и абердин-ангусская породы КРС, лействерская, асканийская породы овец, украинская степная породы свиней, убедительное тому подтверждение.

Вероятность получения препотентных животных, столь важных для селекции, при инбридинге как правило выше чем при аутбридинге. В зоотехнии нередко возникает необходимость как можно полнее повторить генотип выдающегося животного. Этого можно добиться только на основе целенаправленного использования инбридинга. Поэтому инбридинг важен как метод получения основателей линий и пород.

Следует отметить, что инбредные  животные обладают повышенной устойчивостью  передавать свои качества потомству. При  умеренном инбридинге гомозиготность возрастает незначительно, но зато сильно увеличивается влияние выдающегося предка на генотип потомства. Умеренность инбридинга способствует закреплению ценных наследственных качеств, не снижая резистентности и жизнеспособности организма. Известно, что сохранить наследственные качества ценных животных в ряде поколений трудно, если подбор не подкреплять инбридингом. И только через инбридинг на особо выдающихся предков удается накапливать в ряде поколений ценную наследственность.

Благодаря возрастанию у инбредных  животных гомозиготности многие ранее расщепляющиеся признаки перестают расщепляться. Практически инбридинг – это форма однородного подбора, который имеет важное значение при совершенствовании пород, создании новых линий и пород животных. Знание закономерностей наследования признаков позволяет научно обоснованно осуществлять подбор животных для достижения максимального эффекта селекции. Инбридинг используют для удержания в потомстве наследственности особо ценных животных.

Анализ родословных коров-рекордисток  показал, что во всех породах основная масса коров с рекордными удоями создана в результате применения целенаправленных подборов с использованием родственного спаривания. Из 100 животных 34 рекордистки – продукт инбридинга, из них 12% от близкородственного, 62% - от умеренного, 26% от отдаленного.

Близкородственное спаривание применяли  при создании новой американской породы – санта-гертруда. После того как была выявлена высокая племенная ценность производителя Манки, его использовали при близкородственном разведении. Наиболее высокопродуктивных его сыновей спаривали с такими же дочерьми и сестрами. В результате многократного инбридинга все чистопородные стада этой породы в настоящее время инбредированы на производителя Манки, который считается родоначальником породы санта – гертруда.

Однако было обнаружено и отрицательное  влияние инбридинга на потомство. Бессистемное его применения во многих случаях  приводило к снижению продуктивности и плодовитости, ослаблению крепости конституции животных, проявлению аномалий в развитии и уродств. Поэтому  были изданы также законы, запрещающие  применение инбридинга. И только к  концу 19 века на основе изучения и анализа  племенных книг русские селекционеры П.Н. Кулешов, а затем Д.А. Кисловский, доказали несостоятельность полного отказа от инбридинга. На примере выведения орловской породы лошадей они показали положительную роль умеренного инбридинга при закладке и совершенствовании заводских линий. Отрицательные последствия наблюдаются при длительном тесном инбридинге, которые применяли английские и немецкие селекционеры. М.Ф. Иванов также придерживался мнения о положительной роли инбридинга в породообразовании. В его методике создания породы инбридинг сочетался с жестким отбором животных по крепости конституции.

В товарных стадах инбридинг недопустим, так как инбредной депрессии  подвергаются как раз количественные селекционируемые признаки (удой, яйценоскость, живая масса и тд) то есть наиболее важные с экономической точки зрения. Отрицательные явления, связанные с применением инбридинга в товарном животноводстве хорошо известны. Так, в молочном скотоводстве, например, установлено, что каждое возрвстание инбридинга на 1% ведет к снижению удоя в среднем на 32 кг и массы телят при рождении на 0,2 кг. Отход телят при умеренном инбридинге был в полтора раза выше, при близком в 2 раза, а при кровосмешении в 4 раза, чем при неродственном спаривании. Половая зрелость у инбредных телок наступила в среднем на 42 день, а у аутбредных – 383-й день после рождения.

 

 

 

 

 

 

 

5.Степень инбридинга.

Степень инбридинга животных определяют по родословной. Используя предложенный А.Шапоружем (1909г.) метод, подсчитывают ряды родословной, в которых встречается общий предок, считая первым ряд отца и матери. Запись проводят римскими цифрами, начиная с материнской стороны родословной. Цифры, показывающие ряды повторяющихся предков, в каждой стороне родословной разделяют запятыми, а повторение в обеих половинах родословной – знаком тире. В зависимости от ряда предка, где встречаются одинаковые клички, по классификации Пуша, различают следующие степени инбридинга:

Кровосмешение

 

І-ІІ -1 степень прямые родственники

ІІ-І -1 степень прямые родственники

ІІІ- І -1 степень прямые родственники

І- ІІІ -2 степень прямые родственники

ІІ- ІI -2 степень боковые родственники

 

Близкое родство

 

ІІІ- I -3 степень боковые родственники

II- III -3 степень боковые родственники

III- III -4 степень боковые родственники

I- IV -3 степень прямые родственники

 

Умеренное родство

 

IV- III -5 степень боковые родственники

III- IV -5 степень боковые родственники

IV- IV -6 степень боковые родственники

I- V -5 степень прямые родственники

I-VI -6 степень прямые родственники

 

По Шапоружу.

 

Близкое родство - (кровосмешение не выделяется) обнимает все случаи, начиная с III- II и ближе.

 

Умеренное родство - III- III и III- IV, самое  большое IV- IV, если соответствующие  «факторы» очень сильны.

 

Дальнее родство - самое большое  до V- V включительно, последний случай признаётся за родственное разведение лишь в исключительном случае при  явном накоплении одних и тех  же имён в дальнейших рядах родословной.

В поисках более точного метода учета степени инбридинга Пирль (1915) предложил определять число, характеризующее, так называемую, утерю предков, в родословной пробанда, которое происходит вследствие повторения одних и тех же кличек при наличии инбридинга. Коэффициент инбридинга по Пирлю показывает процент утерянных предков от общего возможного их числа, при чем для каждого ряда предков коэффициент инбридинга вычисляется отдельно по формуле:

 

 

 

 

6. Пути снижения инбредной депрессии

Совокупность вредных последствий  родственного спаривания называют инбредной  депрессией. К основным специфическим  формам инбредной депрессии относятся:

1.снижение плодовитости

2.понижение обмена веществ

3.ослабление сопротивляемости  организма

4.повышение смертности

5.уменьшение продуктивности

6.истончение костяка и формирование переразвито-нежной  конституции

7.рождение уродливых животных  и тд.

 

Прежде всего чтобы ликвидировать вредные последствия инбридинга необходимо применить неродственное спаривание животных. Чрезвычайно важны строгий отбор и размножение только тех животных, которые имеют крепкую конституцию, хорошее здоровье, высокую продуктивность. При этом решающее значение на результаты родственного  разведения оказывает качество используемых производителей. Важной мерой борьбы с инбредной депрессией служат создание благоприятных условий выращивания.

К успешному проведению инбридинга необходимы следующие условия:

1.знать степень тесноты инбридинга

2.выбор хозяйств, в которых допустим  инбридинг разных степеней

3.степень приспособленности животных  к инбридингу

4.качество животных, которые подвергаются  родственному спариванию

5.направленность инбридинга

6.возможность чередования родственного  спаривания с неродственным.

Инбредная депрессия возникает  чаще всего тогда, когда оба родителя имеют общего предка по мужской линии. В зависимости от расположения повторяющихся  предков в родословных О.А. Иванова  выделяет 4 типа инбридинга:

1-й тип. Отец и мать являются  представителями одной заводской  линии, то есть общий предок  у обоих родителей идет по  прямой мужской линии. В этом  случае осуществляется разведение  в линии, и отбор усиливает  сходство отца и матери пробанда, созданное общностью предка. Такое  спаривание значительно повышает  гомозиготность потомка, но может привести к инбредной депрессии, усиленной гомогенным подбором. Этот тип инбридинга хотя и дает в отдельных случаях ценных животных, особенно в породах, еще не сформировавшихся или являющихся продуктом воспроизводительного скрещивания, но в массе приводит к значительной инбредной депрессии, выражающейся как в снижении жизнеспособности молодняка и ухудшении его развития, так и в понижении продуктивности животных. В результате замыкания внутри линии возможность ее прогресса уменьшается, и новых, прогрессивных для линии продолжателей получают единицы. Исключение составляют случаи, когда инбридинг этого типа является одновременно кроссом двух линий, идущих от одного родоначальника.

 

2-й тип. Отец и мать - представители  разных линий, но в родословной  матери пробанда повторяется  через ее женских предков родоначальник  линии отца. В этом случае отбор отца и матери идет в несколько различных направлениях, вследствие чего они отличаются не только фенотипически, но и генотипически, поэтому вероятность появления инбредной депрессии уменьшается, так как гомозиготность возрастает значительно слабее, чем при инбридинге 1-го типа, а сходство с родоначальником линии отца несколько повышается: такой инбридинг как бы поддерживает линию.

 

Данный тип инбридинга для внутрилинейного  разведения наиболее благоприятен. Он не ведет к ясно выраженной инбредной  депрессии, хотя в отдельных случаях  молодняк получается менее жизнеспособен и несколько слабее развивается, чем при кроссах линий. Может наблюдаться и некоторое отставание в продуктивности. Однако в начале формирования пород, когда селекционер еще имеет дело с недостаточно изученным материалом, такое спаривание может быть значительно более эффективным, чем неродственное, и давать продолжателей линии лучшего качества, чем спаривание с неизвестными по их наследственным особенностям животными или спаривание с линиями, непроверенными на их сочетаемость. При удачном кроссе линий такой инбридинг может дать значительный эффект из-за усиления влияния используемой в этом кроссе основной линии.

 

З-й тип. Отец получен в результате кросса с линией, к которой относится  мать пробанда. Такой инбридинг как  бы подкрепляет, продолжает удачный  кросс линий, в результате которого получен пробанд, и его можно  продолжить и в следующих поколениях, пока он будет давать положительный  эффект. При таком спаривании отец и мать пробанда - представители  разных линий, отбор в которых  идет в несколько различных направлениях, а продолжение, подкрепление удачного кросса способствует улучшению качества потомства.

 

Инбридинг 3-го типа дает весьма положительные результаты, но лишь тогда, когда две кроссируемые линии хорошо сочетаются друг с другом. При плохой сочетаемости он оказывает ухудшающее влияние. Поэтому в практике, особенно когда сочетаемость линий изучена недостаточно, избегают широкого использования этого типа инбридинга.

 

4-й тип. Отец и мать - представители  разных линий, но оба получены  в результате кросса с одной  и той же третьей линией, родоначальник  которой имеется в родословных  и матери и отца пробанда. В  этом случае опасность инбредной  депрессии практически отсутствует,  а в формировании наследственности  пробанда участвуют уже не  две, а три линии, причем  влияние родоначальников линий  отца и матери поддерживается  отбором, а влияние третьей  линии - инбридингом. Таким образом,  этот тип инбридинга является  своеобразным трехлинейным кроссом,  который может значительно улучшить  качество потомства, причем наиболее  эффективным. Его характеризуют  высокая жизнеспособность потомства,  продуктивность и племенная ценность  производителей.

(Пробанд) особь, на которую  составляют родословную

в профессиональном лексиконе - прародительница  питомника

(пробанд) (нем. Proband; син. пропозит)- лицо, с которого начинается составление родословной при генеалогическом анализе