Ім'я файлу: id-4930-332.docx
Розширення: docx
Розмір: 768кб.
Дата: 07.11.2023
скачати
Пов'язані файли:
id-4544-822.docx
Розширення: docx
Розмір: 768кб.
Дата: 07.11.2023
скачати
Пов'язані файли:
id-4544-822.docx
ЗМІСТ Аркуш
Вступ……………………………………………………………………….…2
Розділ 1: Огляд літератури ………………………………………………….5
1.1 Генотип та його роль у виборі свиней для розведення………….…….5
1.2 Важливі генетичні характеристики свиней для………………...…….11
1.3 Основні породи свиней та їхні генетичні особливості…………..……17
1.4 Стратегії схрещування та вибору свиней з різними генотипами…….21
1.5 Роль генетичної варіабельності в сільському господарства………….32
Розділ 2: Практичні аспекти………………………………………………..36
2.1 Вибір генотипів свиней для розведення……………………………….36
2.2 Вплив генотипу на продуктивність свиней…………………………....44
2.3 Статистичні методи та програми для аналізу генетичних даних…….46
Розділ 3: Експериментальна частина……………………………………….53
3.1 Опис методології дослідження………………………………………….53
3.2 Вибір зразків та методи оцінки генотипів……………………………..56
3.3 Обробка та аналіз отриманих даних……………………………………60
3.4 Результати дослідження та їхнєпорівняння з теоретичними очікуваннями……………………………………………………………………..65
ВИСНОВКИ……………………………………………………………….71
Список використаних джерел…………………………………………………74
Вступ
Актуальність теми полягає в підвищенні продуктивності тварин, що дозволяє збільшити виробництво декількох порід. При правильно підібраному способі розведення породи це є фактором якісного поліпшення поголів'я при значному підвищенні їх плодючості. Схрещування різних порід, видів і порід свиней має вирішальне значення для поліпшення генофонду і досягнення поліпшення якості і продуктивності цих тварин. Цей процес передбачає спарювання представників різних порід, щоб об'єднати їх корисні характеристики. У племінних стадах це може включати набір цінних рис різних порід для створення нових порід або видів з певними бажаними властивостями. У комерційних стадах гібридизація може бути спрямована на підвищення продуктивності за рахунок використання гетерозисного ефекту, при якому потомство виграє від спарювання представників різних генетичних ліній або порід, що може привести до збільшення їх продуктивності в порівнянні з чистокровними тваринами. Основним методом розведення в промисловому свинарстві є міжродове промислове схрещування, яке дозволяє інтегрувати корисні характеристики різних батьківських порід у потомство. Цей підхід спрямований на створення гібридів або нових порід свиней, які успадковуються з певними цінними якостями разом з батьківськими породами. Це допоможе підвищити продуктивність і якість м'яса в свинарстві.
Метою цього дослідження є вивчення та визначення найбільш підходящих стратегій використання корів з різними генетичними особливостями. Провівши такий аналіз, ми сподіваємося встановити, як поєднання різних генотипів може допомогти поліпшити виробництво свиней і знизити витрати. Конкретні цілі дослідження включають вивчення генетичного різноманіття свиней, аналіз їх спадкового потенціалу та визначення того, які декомбінації генотипів можуть призвести до найкращих результатів. У даній роботі розглядається вибір оптимального методу розведення та генетичного РОЗВЕДЕННЯ свиней для досягнення бажаних характеристик потомства. Також буде розглянуто вплив умов утримання, годівлі та загального керівництва фірми на ефективність використання різних генотипів свиней.
Наша робота спрямована на те, щоб дати сільськогосподарським підприємствам і фермам цінні поради щодо оптимізації використання генетично різних свиней з метою підвищення продуктивності та прибутковості цієї галузі.
потрібно продовжити текст по темі
Магістерська робота Тема: Оптимізація використання свиноматок різних генотипів
В постановці завдань є вивчення та розробка стратегій для оптимізації використання свиноматок різних генотипів у галузі свинарства. Зокрема, ми ставимо перед собою такі завдання:
Провести аналіз генетичної різноманітості серед свиней з різними генотипами та визначити їхні спадкові характеристики.
Визначити оптимальні комбінації генотипів для досягнення найкращої продуктивності та якості м'яса.
Розробити стратегії використання свиноматок з різними генетичними характеристиками для оптимізації виробництва свинини.
Вивчити методи генетичного відбору та розведення свиней з різними генотипами для досягнення бажаних результатів.
Дослідити вплив умов утримання та системи годівлі на продуктивність свиней різних генотипів.
Предмет дослідження. Предметом дослідження є вивчення процесів та розробка стратегій використання свиноматок різних генотипів в сфері свинарства з метою досягнення оптимальної продуктивності та підвищення ефективності господарства. Ця робота спрямована на дослідження та розробку оптимальних методів та стратегій використання свиноматок різних генотипів у галузі свинарства. Мета полягає в досягненні найвищого рівня продуктивності та підвищенні загальної ефективності господарства шляхом визначення оптимальних шляхів використання різних генотипів свиней.
Матеріали і методика. Для проведення досліджень використовувалися наступні матеріали і методи:
Генетичний аналіз генотипів свиней.
Вивчення різних генетичних ліній та порід.
Аналіз продуктивності свиней за різними генотипами.
Статистичний аналіз даних та моделювання стратегій використання.
Об’єктом дослідження. Об'єктом дослідження є свині різних генотипів, які використовуються у свинарстві.
Методики досліджень. Для здійснення досліджень використовувалися методи генетичного аналізу, аналізу продуктивності, статистичного моделювання та аналізу даних.
Постановка проблеми. Проблема полягає в тому, як оптимізувати використання свиноматок різних генотипів для підвищення продуктивності та прибутковості свинарства.
Пропозиції. На основі результатів досліджень рекомендується використовувати оптимальні комбінації генотипів та розроблені стратегії для досягнення кращих показників у вирощуванні свиней з різними генетичними характеристиками. Це допоможе підвищити продуктивність та прибутковість галузі свинарства.
В структурі роботи маємо, сімдесят чотири сторінки (74ст.) в яких є розділи та підрозділи кількість розділів три в яких маємо в розділі один п’ять підрозділів, розділ два має три підрозділи , розділ три має чотири підрозділи. Також маємо таблиці з другого розділу вісім таблиць з третого дві. Маємо в роботі вступ, висновок та список використаних джерел.
Розділ 1 Огляд літератури
Генотип та його роль у виборі свиней для розведення
Секвенування геному свиней було завершено наприкінці 2009 року, і хоча аналіз даних ще триває, абсолютне розуміння усіх отриманих даних залишається завданням, яке вимагає багато років. Проте виробники свиней вже можуть використовувати поточні дані секвенування, і наразі важливо розуміти, якою важливою є послідовність геному для розробки нових засобів генотипування, які дозволять відстежувати варіації в генах і генних областях, що сприяють формуванню нових ознак.
По-перше, що саме ми маємо на увазі під «секвенуванням геному»? Геном складається зі специфічних одиниць генетичної інформації, званих «нуклеотидами», які мають чотири види: A, T, C і G. Кожен ген на хромосомі в клітині свині складається з тисяч цих нуклеотидів, і ідентичність і функція кожного гена зумовлені специфічною послідовністю цих нуклеотидів уздовж хромосоми.
Оскільки гени є окремими місцями вздовж хромосоми з проміжками ДНК між генами, важливо секвенувати всю хромосому, щоб ми могли ідентифікувати та відобразити, де знаходяться всі гени. Секвенування геному полягає у визначенні точних послідовностей для всіх генів і проміжків між генами в кожній хромосомі. Ця інформація є дуже цінною, оскільки вона надає детальну дорожню карту розташування всіх генів, а також приклад послідовності для кожного гена.
Отримавши точну послідовність для кожного гена свині, ми зможемо порівняти ці послідовності з послідовністю геному людини, щоб використовувати всі біологічні знання щодо дії генів. Така «порівняльна» інформація є дуже корисною для вибору генів для вивчення у свині, оскільки ми очікуємо, що гени у свині ,є дуже подібними послідовностями до конкретного людського гена, щоподілять функцію у захворюваннях, рості чи відтворенні, яка була визначена для інших видів.
Цінність для заводчиків
На додаток до однієї свиноматки, яку повністю секвенували, дослідники також частково секвенували багатьох інших тварин, які представляють низку порід у кількох країнах. Це було зроблено, щоб знайти, де в геномі є відмінності між породами та між тваринами: такі відмінності називаються генетичними варіантами. Більшість генетичних варіацій між індивідуумами зумовлені відмінностями в одному нуклеотиді в рядку нуклеотидів, і ця
варіація називається «однонуклеотидним поліморфізмом» або «SNP» .
Дослідники порівняли такі часткові послідовності геномів і наразі знайшли кілька сотень тисяч SNP у геномі, як усередині генів, так і поза генами, де послідовність однієї тварини відрізняється від послідовності інших тварин . Деякі з цих варіацій є критично важливими, наприклад, генетичним варіантом, який викликає синдром стресу у свиней, є SNP у гені рецептора ріанодину (RYR1), який впливає на функцію білка. Інші SNP можуть не викликати мутацію в гені, але можуть служити маркером для певної ділянки хромосоми, яка містить гени, важливі для певних ознак.
Отже, в результаті маємо послідовність геному однієї тварини та фрагменти послідовностей багатьох інших тварин, які показують SNP від тварини до тварини. Маючи цю інформацію, можна визначити точну послідовність окремої свині в певному місці геному. Цей процес називається генотипуванням, оскільки ми визначаємо конкретний тип послідовності гена в цій позиції в геномі.
Важливо, що кожна клітина тварини містить дві копії кожної хромосоми, одну, яку тварина отримала від свого батька, а іншу — від матері. Виняток із цього правила становлять статеві хромосоми, для яких батько має лише одну копію X та Y хромосом. Таким чином, «генотип» тварини з певним SNP складатиметься з двох літер (A, T, G або C), що представляють послідовність у цій позиції SNP, одна для хромосоми, яку свиня успадкувала від свого батька, а друга для хромосому, яку він успадкував від своєї матері. Знову використовуючи як приклад класичний ген стресу у свиней, важливим варіантом, який викликає чутливість до галотану, є SNP у позиції 1843 гена RYR1, а два можливих нуклеотиди, які можуть бути присутні в цій позиції послідовності, це Т або С. свиня, батьківська копія гена RYR1 може збігатися з материнською або відрізнятися від неї. Таким чином, свиня може бути генотипована як TT (нормальна), TC (носій) або CC (уражена свиня) для позиції RYR1 1843 SNP.
Однак генотипування гена стресу — це досить давня історія, яка не вимагала послідовності генома свині. Тому, нова інформація охоплює весь геном свині, тому ми можемо генотипувати – і відслідковувати – багато інших місць у геномі. Фактично нещодавно було розроблено інструмент, який може визначити генотип свині в 60 000 різних позиціях геному за один знімок. Цей інструмент називається SNPChip і використовується з кінця 2008 року для визначення генотипу свині. У більшості випадків не відомо, що ці SNP безпосередньо впливають на відмінності в рисах свиней. Натомість ці SNP були обрані для «позначення» ділянки хромосоми, щоб дослідники могли слідкувати за цією областю геному від тварини до тварини.
Такі дослідження є дуже важливими, тому що, якщо на цих тваринах також були зареєстровані особливі риси, що представляють інтерес, генетики можуть зіставити тварин із найкращими значеннями ознак із конкретними ділянками геному, які несуть ці кращі тварини, використовуючи ці «маркерні SNP». Ці SNP були обрані як для рівномірного покриття всього геному, так і на основі «інформативності» SNP. Ця інформативність базується на обширних даних секвенування, які вказують на те, що цей конкретний варіант SNP можна знайти у багатьох порід свиней. Таким чином, введення цього SNP буде «інформативним» у більшості популяційних досліджень.
Однак не всі SNP є корисними для кожної популяції, оскільки деякі варіанти зустрічаються виключно в одній породі або в невеликій кількості порід. Крім того, певний варіант (наприклад, T для гена стресу) може бути набагато більш поширеним в одній породі порівняно з іншими. Однак велика кількість SNP на SNPChip означає, що в більшості популяцій SNPChip забезпечить достатньо корисних SNP для багатьох програм.
Існує кілька застосувань широкомасштабного генотипування за допомогою SNPChip. Одним із способів використання є тестування батьківства, і 60 000 генетичних тестів у всьому геномі надають достатньо інформації, як длявиключення походження, так і забезпечити певну міру впевненості у випадках збігу генетики. Як зазначено вище, ще одне використання даних SNPChip полягає в картографуванні розташування генів, що контролюють ознаки свині. Завдяки SNP, що позначають кожну область геному з високою щільністю, можлива статистична асоціація конкретних областей із сприятливими ознаками. Це можна зробити шляхом простого порівняння фенотипу середньої ознаки свиней, які мають, наприклад, генотип AA за певним SNP, із середнім фенотипом свиней, які мають генотип AG або GG. Коли таким чином визначені конкретні регіони, їх можна відбирати в популяціях або інтрогресувати (генетично інтегрувати) в інші популяції, використовуючи лише інформацію SNPmarker. Цей підхід до розробки генетичних тестів для специфічних ознак використовувався раніше і призвів до, наприклад, тесту гена рецептора естрогену для визначення розміру посліду та тесту MC4R для споживання корму, росту та ефективності, і кілька таких індивідуальних тестів є комерційно доступними. Хоча ці генетичні тести корисні, зазвичай вони пояснюють лише обмежену частину генетичних відмінностей між окремими тваринами. Таким чином, хоча вони можуть допомогти ідентифікувати кращих тварин, регулярні оцінки племінної цінності на основі фенотипу залишаються важливими для прийняття правильних рішень щодо вибору. Однак завдяки новому SNPChip тепер ми можемо проводити ці тести в багатьох інших місцях геному.
Це має потенціал для проведення генетичних тестів по всьому геному, які разом пояснюють набагато більшу частину генетичних відмінностей між індивідами. І, можливо, дасть достатню точність, щоб відбір міг базуватися лише на цій комбінації генетичних тестів. Цей процес використання багатьох генетичних тестів у всьому геномі під час селекції називається «геномним відбором».
Використання генетичних тестів
Першим кроком у геномній селекції є збір фенотипів і ДНК у великої групи свиней із популяції та генотипування кожної тварини для всіх SNP на SNPChip. Отримані «навчальні дані» використовуються для «навчання» статистичної моделі, яка оцінює вплив кожного з SNP на SNPChip із фенотипом ознаки.
В оцінці певного SNP базується на порівнянні середніх фенотипів індивідуумів, які мають альтернативні генотипи в цьому SNP, як описано вище, але в геномному відборі це робиться одночасно для всіх SNP на SNPChip. Отримані оцінки потім можна використовувати для прогнозування «геномної» племінної цінності нових особин на основі їхніх генотипів для SNPChip, як показано в таблиці 1. для простого прикладу з трьома SNP. Очікується, що за достатньо великого набору тренувальних даних (декілька тисяч особин) і залежно від успадкованості ознаки геномний відбір може призвести до більш точних оцінок племінних цінностей, ніж ті, які були б отримані шляхом спостереження за власними свинями. фенотип або його родичів. Таким чином, геномна селекція може в принципі дозволити відбирати свиней у дуже молодому віці, не чекаючи реєстрації їхніх фенотипів.
Стан і перспектива
З оцінкою племінної цінності, засновані в геномному відборі, стали доступними для промисловості молочного скотарства в минулому році в кількох країнах. Основним використанням геномних племінних цінностей було визначення генотипу молодих биків, щоб вирішити, яких слід включити в програми тестування потомства. Деякі розведення биків зі штучним інтелектом також використовували геномні племінні значення для продажу сперми молодих биків до того, як вони завершили тестування потомства. Також набирає обертів генотипування телиць і корів для визначення тих, які слід використовувати для розведення. Перспектива геномної селекції у молочної худоби полягає в тому, що вона призведе до набагато коротших інтервалів між поколіннями, оскільки точні оцінки племінної цінності можна отримати в набагато молодшому віці. Очікується, що це призведе до значного збільшення темпів генетичного вдосконалення.
SNPChip для свиней був доступний не дуже давно, тому впровадження геномної селекції ще не досягло такого рівня , як у молочному скотарстві. Крім того, теперішня вартість генотипування в розмірі близько 250 доларів США на тварину, ймовірно, буде більш непомірно високою для свиней, ніж для молочної худоби, через більшу цінність окремої племінної тварини для великої рогатої худоби. Тим не менш, існують також важливі можливості для геномної селекції у свиней. Більшість цих можливостей є в елітних племінних стадах і популяціях, які створюють генетичний прогрес, а не в окремих стадах-виробниках.
Переваги будуть обмежені для селекції за швидкістю росту та жиром, оскільки ці ознаки можна зафіксувати на відносно ранньому етапі життя свині та без величезних витрат. Однак геномна селекція була б корисною, зокрема, для ознак, які можна зареєструвати лише в пізньому віці або лише безпосередньо для однієї статі (наприклад, розмір посліду); для показників якості м'яса, які вимагають реєстрації ознак у сибсів або потомства, яке забивають; або на властивості стійкості до хвороб. Крім того, геномний відбір може забезпечити більш ефективний відбір для продуктивності в польових умовах, а не для продуктивності в середовищі стада з високим рівнем здоров’я шляхом «навчання» моделі прогнозування на генотипах і фенотипах, зібраних у польових умовах.
1 2 3 4 5 6 7