В разведении сельскохозяйственных животных важнейшее место занимает правильно организованная племенная работа.
Под племенной работой в животноводстве следует понимать комплекс организационно-хозяйственных мероприятий по разведению сельскохозяйственных животных, направленных на увеличение и качественное улучшение поголовья, совершенствование существующих и выведение новых пород, создание племенных и товарных стад. Организация племенной работы в любом животноводстве, на любом животноводческом предприятии должна осуществляться на научной основе, то есть на основе целенаправленной селекции.
Селекция – это наука о методах создания и совершенствования пород сельскохозяйственных животных. В свою очередь, селекция животных основана на такой науке, как генетика. Генетика – это наука о законах наследственности и изменчивости организмов. Наследственностью в генетике принято называть способность живых организмов передавать информацию о признаках и свойствах, и о характере их различий в любых условиях среды своему потомству. Изменчивостью называют способность живых организмов утрачивать прежние и приобретать новые признаки и свойства. Наследственная обусловленность изменчивости признака в популяции или стаде именуется наследуемостью (не путать с наследственностью!).
Говоря о генетике, необходимо дать определение понятию «ген». Ген – это участок дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), или участок (локус) хромосомы; это сложноорганизованная элементарная единица генетической информации, не делимая функционально. Совокупность всех генов организма образует генотип, а совокупность всех свойств и признаков организма – фенотип. Количественный и качественный состав различных генов популяции формирует её генофонд.
Племенная работа невозможна без налаженного зоотехнического учёта, как производственного (первичного), так и итогового (племенного). Также не мыслима селекционно-племенная работа без Перспективного плана селекционно-племенной работы, который разрабатывается, как правило, на десять лет, для каждой породы и каждого племенного стада в отдельности.
Племенная (или селекционно-племенная) работа использует два основных классических метода – это отбор и подбор. Оценка животных по каким-либо признакам является подготовительным этапом селекционной работы. Оценку животных проводят в период выращивания, в продуктивный период, как на контрольных дворах (или в контрольных группах), так и в основном стаде. Оценивают сельскохозяйственных животных по происхождению (по родословным), по росту и развитию, по продуктивным качествам (молочной, мясной, яичной, шерстной, пуховой, шубной, медовой продуктивности и прочим), по технологическим качествам (например, по пригодности коров к машинному доению), по резистентности к заболеваниям (маститу, лейкозу и другим) и стрессоустойчивости, по качеству потомства, по линиям и семействам. На основании оценки по комплексу хозяйственно-полезных признаков путём непосредственного осмотра животных и анализа зоотехнических записей происходит определение племенной ценности животных, то есть бонитировка.
Бонитировку осуществляют в соответствии с утверждённой инструкцией по бонитировке не только разных видов животных, но и разных продуктивных типов животных одного вида (например, инструкция по бонитировке крупного рогатого скота молочных и молочно-мясных пород). Бонитировку проводят в течение всего года, а результаты сводят в специальную форму – Сводную бонитировочную ведомость. Все материалы текущей бонитировки (её проводят ежегодно) сопоставляются с материалами прошлых лет, и по её результатам составляют план, в котором намечают спаривания, направленные на повышение качества племенного стада. Также разрабатываются планы комплектования стада, выращивания ремонтного молодняка, мероприятия по повышению продуктивности животных, выделяют животных для записи в Государственные книги племенных животных и представляют необходимые данные в областные (краевые) управления сельского хозяйства и министерства.
Всех племенных животных распределяют на производственные группы – ведущую (селекционную группу, или племенное ядро) и производственную (пользовательную часть стада) группу. К ведущей группе относят производителей и маток, имеющих наибольшую продуктивность и наилучшие экстерьерно-конституциональные особенности. От этих животных получают продукцию (товарный молодняк, молоко, шерсть и прочее), но основной целью их разведения ставится получение племенного ремонтного молодняка, то есть молодняка, идущего на замену выбывшим из стада животных (как производственного, так и племенного ядра). Весь остальной молодняк, полученный от этой группы, но не пошедший на ремонт стада в силу каких-то причин (либо молодняк не удовлетворяет требованиям селекции данного стада, либо он является лишним для ремонта), называется сверхремонтным и подлежит выранжировке (продаже другим хозяйствам) и выбраковке (удалении из стада). Производственную группу (или промышленное стадо) комплектуют всеми остальными животными, удовлетворяющими требованиям отбора. От этих животных получают только товарный молодняк, используемый для откорма и реализации на мясо, а молодых животных, не удовлетворяющих требованиям технологии, бракуют.
После подготовительного этапа начинается собственно селекционный процесс путём организации отбора. Отбор – целенаправленная сортировка животных; оставление для размножения животных, удовлетворяющих по основным продуктивным и технологическим признакам требованиям современного животноводства. При отборе учитывают признаки и параметры, по которым была произведена оценка животных, намечают целевые стандарты, то есть такие показатели продуктивных и технологических качеств, которые будут служить целью селекционного процесса. Затем определяют интенсивность отбора, то есть процентное отношение отобранных животных к выбывшим из основного стада. При расширенном воспроизводстве стада интенсивность отбора может достигать 40% и более, а при простом – около 25%. После того, как отбор произвели, вычисляют эффект отбора (селекции), как произведение разницы между продуктивностью животных, отобранных в племенное ядро, и средней продуктивностью по стаду на коэффициент наследуемости данного признака. На последнем этапе отбора формируют линии и семейства.
Видов отбора животных существует множество. В природе изначально существовал и существует естественный отбор, то есть отбор без участия человека. Для зоотехников (а тем более зоотехников-селекционеров), единственно интересен искусственный отбор. От этого вида происходят все прочие виды отбора, используемые в селекции животных, это и отбор по селекционным индексам (то есть величинам, рассчитываемым по специальным формулам с использованием основных продуктивных и племенных признаков, а также коэффициентов, учитывающих наследуемость того или иного признака, его экономическую значимость и зависимость от других признаков, или корреляцию) и прогнозу продуктивности, по собственным показателям продуктивности животных, по методу независимых уровней выбраковки, тандемный отбор (то есть последовательно животных отбирают сначала по одному признаку, затем по второму, потом по третьему и так далее), технологический отбор (отбор по технологическим качествам), косвенный отбор (когда отбор ведут по одним признакам, а вместе с тем одновременно происходит отбор и по другим, тесно связанным с ними, признакам). Практика селекционной работы показывает, что отбор целесообразно вести сразу по 3 – 4 признакам, из которых выделяют один главный, остальные – дополнительные.
После отбора животных производят подбор родительских пар. Подбором называют целенаправленное составление из отобранных животных родительских пар с намерением получить от них потомство с желательными качествами. По форме подбор подразделяют на индивидуальный и групповой. При индивидуальном подборе к каждой матке подбирают отдельного производителя. При групповом подборе одному производителю подбирают несколько маток.
Независимо от формы побора существуют следующие его типы: гомогенный (однородный) и гетерогенный (разнородный). Гомогенный подбор основан на том, что в родительские пары подбирают животных, сходных по продуктивным и экстерьерным признакам. Однородный подбор используют для закрепления желаемых качеств в потомстве, поэтому его ещё называют консолидирующим. Крайней формой этого подбора является инбридинг, то есть близкородственное спаривание. Его применяют крайне осторожно, так как инбридинг повышает вероятность появления в потомстве помимо желательных качеств ещё и генетических аномалий, в том числе летальных (смертельных). Явления снижения продуктивности и плодовитости, ухудшения оплаты корма, падения резистентности к заболеваниям, появления уродств у животных в результате близкородственного разведения называются инбредной депрессией.
При гетерогенном (разнородном) подборе в родительские пары входят животные, отличающиеся друг от друга по селекционным признакам, и на основе этого генетического различия происходит улучшение продуктивных и экстерьерно-конституциональных качеств. Крайняя форма гетерогенного подбора – гибридизация (в классическом смысле), то есть спаривание между собой животных, принадлежащих к разным видам. Цель разнородного (или улучшающего) подбора – получение гетерозиса. Гетерозис – это свойство животных превосходить лучшую из родительских форм по жизнеспособности, энергии роста, плодовитости, конституциональной крепости и продуктивности. При этом выделяют истинный и гипотетический гетерозис. Истинный гетерозис – это явление превосходства потомства первого поколения по селекционным признакам лучшего из родителей. Гипотетический гетерозис – явление превосходства потомства первого поколения по селекционным признакам средних показателей родительских форм (по породе или породам, по другим генетическим группам).
Улучшающий подбор используют для исправления недостатков, свойственных какому-либо из родителей. Разновидностью разнородного подбора является корректирующий. Он непосредственно направлен на устранение или коррекцию этих недостатков. Другой разновидностью является возрастной подбор, когда животных в родительские пары подбирают разных по возрасту. Лучшие результаты получают от подбора к старым маткам молодых производителей, а молодым маткам – производителей постарше.
В основном, в практике животноводства к маткам подбирают производителей-улучшателей по какому-либо признаку или сразу по нескольким, хотя допускается подбор нейтральных производителей, но ни в коем случае не ухудшателей. Таких животных выбраковывают, а семя, полученное от них, утилизируют. Для этого производитель должен быть оценён по качеству потомства.
В практике скотоводства сложилось выражение «заказной подбор». Для такого подбора в племенных хозяйствах выделяют из числа маток, предназначенных для получения ремонтного молодняка, то есть из селекционной группы (племенного ядра), выдающихся животных для «заказных» спариваний. Этих животных называют быкопроизводящей группой. От них получают ремонтных бычков, предназначенных для продажи государственным станциям искусственного осеменения сельскохозяйственных животных и племенным предприятиям.
Систему подбора сельскохозяйственных животных с учётом их породной, видовой и линейной принадлежности для решения определённых зоотехнических задач называют разведением сельскохозяйственных животных. В разведении используют три основных метода – чистопородное разведение, скрещивание и гибридизацию. Мы уже слегка касались всех методов. Теперь разберём их более детально.
Чистопородное разведение – это спаривание животных, принадлежащих к одной породе. Потомство от такого разведения называется также чистопородным (но не чистокровным, так как этот термин применим только к трём верховым породам лошадей – английской чистокровной, арабской и ахалтекинской). Этот метод является основным методом разведения заводских пород сельскохозяйственных животных. Все породы имеют свой стандарт, то есть те продуктивные и экстерьерно-конституциональные показатели, которым должны соответствовать все животные данной породы. В основном, это минимальные требования к животным. Сейчас практически нет таких животных, которые не отвечали бы стандартам своей породы. В противном случае их сразу выбраковывают.
Разновидностью чистопородного разведения является линейное разведение. Под линией понимают группу животных, ведущую своё начало от выдающегося родоначальника (производителя). Линии бывают генеалогическими (линии, как правило, старые, насчитывающие много поколений; животные таких линий имеют только дальнюю родственную связь с родоначальником, а сами не обладают характерными для данной линии особенностями), заводскими (группа животных, имеющая сходство с родоначальником не только по происхождению, но и по основным хозяйственно-полезным признакам; такие линии существуют лишь 4 – 5 поколений, затем из них выходят новые линии), ложными (мнимая линия, уходящая «в матки», у таких линий достойных продолжателей-производителей нет, а общие признаки поддерживаются только через маток, затем линия перестаёт существовать) и инбредными (животные данной линии объединены тесным родством, так как произошли от родственных родоначальника и матки). Существует как внутрилинейное разведение, так и межлинейное. При внутрилинейном разведении спаривают животных, принадлежащих к одной линии. При межлинейном разведении животных для спаривания подбирают из разных линий, то есть производят кроссирование, или кросс линий. Когда для спаривания подбирают животных, принадлежащих к разным линиям, но при этом одна из этих линий вышла из другой, такой подбор называют стрен-кроссингом.
Наряду с линиями при чистопородном разведении формируются и семейства. Семейств, идущих через всю породу, нет, поэтому существуют только заводские. Семейство – это группа животных, ведущая своё начало от выдающейся родоначальницы. Цель работы с семействами – развитие в потомстве ценных качеств родоначальницы за счёт подбора к ней, её дочерям и внучкам лучших линейных производителей для получения высокопродуктивных животных. И если выведение линий (имеется в виду заводских) входит в задачу только племенных хозяйств, то формированием ценных семейств должны заниматься все хозяйства, включая и промышленные комплексы.
Неродственное разведение называют аутбридингом, причём оно может быть как чистопородным, так и межпородным, или кроссбридингом. Родственное разведение, или инбридинг, мы уже разбирали. Скажем лишь, что устанавливают родство по родословной (педигри) животного, или пробанда (животного, родословную которого оценивают). Степень родства определяют, подсчитывая ряды родословной (способ Шапоружа), или по формуле С. Райта.
В зависимости от ряда родословной, где встречается общий предок, различают следующие степени инбридинга:
1) тесный инбридинг (кровосмешение); I – II (мать – сын), II – I (дочь – отец), II – II (сестра – брат);
2) близкий инбридинг; I – III, III – I, II – III, III – II;
3) умеренный инбридинг; III – III, III – IV, IV – III, IV – IV;
4) отдалённый инбридинг; IV – V, V – V.
Спаривание инбредного (полученного в результате инбридинга) производителя с неродственными ему матками называют топ-кроссингом.
Кроссбридинг также называют межпородным скрещиванием, то есть спариванием животных, принадлежащих к разным породам или породным группам. Различают пять основных видов скрещивания: вводное («прилитие крови»), заводское (воспроизводительное), переменное, промышленное, поглотительное (улучшающее).
При вводном скрещивании маток одной породы (улучшаемой) скрещивают с производителями второй (улучшающей) и, получив потомство первого поколения, спаривают женских потомков с производителями материнской породы. Таким образом, происходит разовое прилитие крови. Это делают для того, чтобы придать местной, аборигенной породе высокие продуктивные качества заводской породы, но при этом, не утрачивая ценные качества (например, приспособленность к потреблению малого количества концентрированных и большого количества грубых кормов, или резистентность к определённому заболеванию) улучшаемой породы.
При поглотительном (улучшающем) скрещивании маток улучшаемой породы спаривают с производителями улучшающей, полученное женское потомство первого поколения снова спаривают с производителями улучшающей породы. С женским потомством второго и третьего поколений поступают точно так же, а животных четвёртого поколения разводят «в себе», то есть спаривают между собой. Такое поглощение одной (малопродуктивной) породы другой (заводской) применяют, чтобы улучшить, преобразовать первую породу.
Переменное скрещивание бывает простым (скрещивают две породы) и сложным (скрещивают три и более породы). При двухпородном скрещивании две заводские породы спаривают, и получают женское потомство первого поколения, которое спаривают с производителями какой-либо одной из родительских пород. Полученное женское потомство второго поколения спаривают с производителями другой родительской породы. Так в каждом поколении производителей и меняют. При трёхпородном скрещивании женских помесей первого поколения скрещивают с производителями третьей породы. Затем женских помесей второго поколения покрывают производителями одной из исходных пород, третье поколение покрывают производителями второй породы, а четвёртое – производителями третьей и так далее. Это даёт возможность сохранить гетерозис в течение ряда поколений. Переменное скрещивание применяют в стадах, комплектуемых помесным молодняком собственного производства.
Заводское (воспроизводительное) скрещивание также бывает простым и сложным. Этим способом были получены новые породы и типы животных, поэтому данное скрещивание ещё называют породообразующим. Украинская степная белая порода свиней, михайловский тип ярославского скота созданы простым воспроизводительным скрещиванием, а примерами сложного заводского скрещивания служат брейтовская порода свиней, орловская рысистая порода лошадей, костромская порода крупного рогатого скота, алтайская порода овец.
Воспроизводительное скрещивание делится на четыре этапа:
I. создание породной группы, соответствующей целевым стандартам;
II. численное увеличение породной группы, накопление животных желательного типа;
III. разведение помесей в себе, консолидация (накопление и усиление) признаков в потомстве;
IV. название породы, апробация и утверждение породы, создание стандарта породы, внесение в Государственный реестр селекционных достижений.
Промышленное скрещивание применяется для товарных целей, то есть исключительно для получения наибольшего количества продукции за счёт явления гетерозиса. Различают простое (двухпородное) и сложное (трёх- и четырёхпородное) промышленное скрещивание. При двухпородном скрещивании получают помесей первого поколения и используют либо в основном стаде (если речь идёт о молочном скоте и лактирующих кобылах) или же реализуют после откорма на мясо. При трёхпородном скрещивании действуют на начальном этапе, как при трёхпородном переменном скрещивании, только после получения помесей второго поколения их дальше не разводят, а используют для получения продукции. При четырёхпородном скрещивании, а именно при четырёхпородном равнокровном, на начальном этапе формируют родительские пары из четырёх пород. Затем от каждой из них получают помесей первого поколения и спаривают между собой. Получают помесей второго поколения, которых используют для получения продукции.
Особым видом скрещивания является гибридизация. В классическом смысле гибридизация – это межвидовое скрещивание. Широко известны такие гибриды животных, как лошак (гибрид, полученный от скрещивания ослицы с жеребцом), мул (гибрид, полученный в результате скрещивания кобылы с ослом), семиреченская порода свиней (гибрид, полученный от скрещивания свиней крупной белой и кемеровской пород с диким кабаном), казахский архаромеринос (гибрид мериносовых овец с казахским архаром, или диким горным бараном). Есть также и другие примеры успешного применения межвидового скрещивания. Однако в последнее время понятие «гибридизация» получило несколько иной смысл. В птицеводстве и свиноводстве под гибридизацией понимают метод разведения, основанный на скрещивании животных специализированных пород, типов и линий, предварительно отселекционированных в определённых, обычно контрастных, направлениях продуктивности и положительно сочетающихся между собой. В любом случае, потомство, полученное в результате гибридизации, называют гибридами, или гибридным. Скрещивание гибридов между собой является также гибридизацией.
В зависимости от целей различают также воспроизводительную (для создания новых пород, типов, линий), вводную (для совершенствования пород), поглотительную (для коренного улучшения пород) и промышленную (для получения товарных гибридов) гибридизацию. Данный метод применяют в достаточной степени ограниченно (если говорить о классической гибридизации), потому что селекционеры сталкиваются с трудностями: нескрещиваемость видов между собой; частичная или полная бесплодность гибридных особей. Основными причинами таких осложнений являются различные наборы хромосом в гаметах, неспособность их к образованию жизнеспособных зигот, мацерáция (размягчение, разъединение клеток в тканях в результате растворения межклеточного вещества) зигот в организме матери или мацерация плода. В настоящее время разрабатываются методы преодоления этих препятствий.
