ІНСТИТУТ ТВАРИННИЦТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 636.52/58.637.4.575

Хвостик Віктор Павлович

ДИНАМІКА ГЕНЕТИЧНОЇ СТРУКТУРИ ПТИЦІ

ПРИ СТВОРЕННІ НОВИХ ТА УДОСКОНАЛЕННІ

ІСНУЮЧИХ ПОПУЛЯЦІЙ ЯЄЧНИХ КУРЕЙ

06.02.01 – розведення та селекція тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків - 2004

Дисертація є рукопис.

Робота виконана у відділі селекції та генетики птиці Інституту птахівництва УААН (Харків-Борки).

Науковий керівник: кандидат біологічних наук

Подстрєшний Олексій Павлович, провідний

науковий співробітник Інституту птахівництва УААН

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-ко-

респондент УААН Коваленко Віталій Петрович,

Херсонський державний аграрний університет, завіду-

вач кафедри генетики і розведення сільськогосподарсь-

ких тварин;

доктор сільськогосподарських наук, професор,

Мирось Віталій Васильович, Харківський національ-

ний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, завідувач

кафедри тваринництва

Провідна установа: Харківська державна зооветеринарна академія (с.Ло-

зовеньки, Дергачівський р-н Харківська обл.), кафед-

ра птахівництва

Захист відбудеться " 9 " червня 2004 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 65.356.01 Інституту тваринництва УААН за адресою: 62404, м.Харків, п/в Кулиничі, вул. 7-ї Гвардійської Армії, 3.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту тваринництва УААН.

Автореферат розісланий " 8 " травня 2004 р.

Секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Ткачова І.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Подальший прогрес в галузі птахівництва не можливий без створення нових і покращення існуючих ліній, кросів птиці. В процесі створення нового селекційного матеріалу курей відбуваються складні формотворчі процеси, які призводять до перебудови генетичної структури і появи нових генних конструкцій у селекціонованих групах птиці. Генетичні маркери залучаються до селекційного процесу, що дає можливість для спостереження за рухом спадкового матеріалу із покоління в покоління. Маркерні ознаки дозволяють контролювати і вказувати напрямок в ході селекції, що сприяє інтенсифікації формотворчого процесу і прискорює процес консолідації створюваних ліній курей. Тому є актуальним використання маркерних ознак в селекції при створенні нових та покращенні існуючих популяцій яєчних курей з метою контролю динаміки генетичної структури на протязі кількох поколінь селекційного процесу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основні положення дисертації розроблені в 1999-2001 рр. у відділі селекції та генетики птиці Інституту птахівництва УААН при виконанні планових досліджень по розділах: 01.01.02 "Удосконалити процес імуногенетичного тестування курей, виявити маркери показників якості яєць, розробити методи генетико-математичного прогнозування селекційних ознак, моніторингу за селекційним процесом яєчної та м'ясної птиці, шляхи їх використання" (номер державної реєстрації 0197U009424) в 1996-2000 рр.; 02.02 "Визначити динаміку генетичної структури при створенні нових та покращенні існуючих кросів яєчних курей" (номер державної реєстрації 0101U001688) в 2001-2005 рр. науково-технічної програми "Птахівництво".

Мета і завдання досліджень. Метою дисертаційної роботи було визначення динаміки генетичної структури курей в ході селекційно-племінної роботи при створенні нових і удосконаленні існуючих популяцій сільськогосподарської птиці.

Для виконання цієї мети на вирішення були поставлені такі завдання:

1) визначити за двома класами маркерних ознак генетичну структуру птиці вихідних ліній, гібридних материнських форм першого, другого, третього поколінь при створенні нового селекційного матеріалу яєчних курей;

2) визначити динаміку маркерних ознак у птиці вихідних ліній, гібридних материнських форм першого, другого поколінь в ході "прилиття крові" півнів кросу "Ломанн браун" курям ліній 38 і 68 вітчизняної селекції;

3) провести аналіз господарчо - корисних ознак курей в залежності від показників генетичної диференціації ліній і популяцій птиці.

Об'єкт дослідження- лінії та популяції яєчних курей, господарчо-корисні ознаки птиці, еритроцитарні антигени різних систем груп крові, протеїни поліморфних локусів яєчного білку.

Предмет дослідження - генетична структура птиці в процесі створення нових та покращення існуючих популяцій яєчних курей.

Методи досліджень - електрофоретичне розділення білків в крохмальному гелі; оцінка поліморфізму еритроцитарних антигенів різних систем груп крові із використанням реакції аглютинації; методи статистичного опрацювання експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше дана за двома класами маркерних ознак генетична характеристика птиці вихідних батьківських форм, гібридних материнських форм першого, другого, третього поколінь при створенні материнської форми нового яєчного кросу курей "Слобідський-2А"; визначена генетична структура птиці вихідних батьківських форм, гібридних материнських форм першого, другого поколінь в ході покращення продуктивних якостей курей вітчизняної селекції в результаті застосування методу "прилиття крові"; встановлена асоціація еритроцитарних антигенів та генотипів за поліморфними системами білку яєць з господарчо-корисними ознаками курей в ході створення нових синтетичних форм яєчної птиці.

Практичне значення одержаних результатів. Показана перспективність проведення контролю генетичної структури популяцій курей в ході селекції для підвищення її ефективності. Встановлена можливість підвищення продуктивності птиці шляхом її відбору за маркерними генами, які позитивно асоціюються з несучістю та масою яєць курей. Проведені дослідження поглиблюють і розширюють теоретичні знання про генетичні процеси, які відбуваються в ході гібридизації та при різних методах розведення курей. Методи визначення поліморфізму білку яєць та груп крові можуть бути включені в учбовий процес при підготовці зооінженерів- фахівців з питань розведення і селекції птиці.

Особистий внесок здобувача. Дисертант виконав роботу самостійно. Методологія і схема досліджень були розроблені спільно з науковим керівником. Матеріали по індивідуальній несучості та масі яєць досліджених груп птиці отримані разом із співробітниками лабораторії селекції птиці Інституту птахівництва УААН. Зі спільних досліджень і публікацій дисертант використав для оформлення роботи лише особисто виконану частину результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були оприлюднені на: 3-й Українській конференції по птахівництву з міжнародною участю (Борки, 2001); міжнародній науково-практичній конференції "Аграрна освіта і наука на початку третього тисячоліття" (Львів, 2001); міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених та спеціалістів "Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики" (Львів, 2002); міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми промислового та фермерського птахівництва" (Харків, 2002); засіданнях вченої ради і методичних комісіях Інституту птахівництва УААН (Борки, 1999-2001).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковані в 6 друкованих працях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 137 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 17 таблицями і 12 рисунками. Робота складається із вступу, огляду літератури, розділу власних досліджень, який включає матеріал та методи досліджень, результатів досліджень з їх обговоренням, заключення, висновків і практичних рекомендацій, списку використаної літератури, додатків. Список літератури налічує 176 джерел.

МАТЕРІАЛ Й МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження виконані у відділі селекції та генетики птиці Інституту птахівництва УААН в 1999-2001 рр. на базі дослідного господарства "Бірки".

Генетики та селекціонери Інституту птахівництва УААН проводять роботу по створенню материнської форми нового аутосексного кросу яєчної птиці "Слобідський-2А" з використанням півнів сріблястого леггорну та курей ліній 12 і 36 породи білий леггорн як вихідних батьківських форм (F0). У 1997 році проведено схрещування півнів сріблястого леггорну з курми ліній 12 та 36, в результаті якого отримали нащадків першого покоління. У 1998 році з птицею першої генерації (далі F1, група А10) проводилася селекційна робота у двох напрямках: частину птиці розводили "в собі", та здійснили зворотне схрещування з півнями сріблястого леггорну (далі F2, група А22). При розведенні курей F1 "в собі" отримали нащадків другої генерації, які відрізнялися між собою за забарвленням та малюнком оперення в такому співвідношенні: 2/4 частини всього потомства мали біле оперення з чорними цяточками (далі F2, група А21), 1/4 - птиця з кольоровим забарвленням (від чорного до блакитного, група А20). Селекційна робота з птицею F2 різних фенотипових груп проводилася з використанням прийому розведення "в собі". Були отримані кури третьої генерації (F3) аналогічних з батьківським фенотипом.

В ході "прилиття крові" визначали генетичну структуру за маркерними ознаками у півнів поєднання АВ і СД з кросу "Ломанн браун", курей ліній 38 і 68 порід червоний та білий род-айленд, гібридів першого та другого поколінь. На першому етапі було проведено схрещування півнів поєднання АВ з курми лінії 38 та півнів поєднання СД з курми лінії 68, внаслідок якого отримали нащадків першого покоління (F1 АВ38, F1 СД68). В результаті зворотнього схрещування гібридів F1 АВ38 і F1 СД68 з птицею ліній 38 і 68 відповідно отримали нащадків другої генерації (F2) сполучень (АВ38)х38 та 38х(АВ38), (СД68)х68 та 68х(СД68), які мали 75% кровності курей вихідної материнської лінії. Тестування за групами крові проводили на загальному поголів'ї птиці F2 без урахування її розподілу до того чи іншого сполучення.

Групи крові вивчали шляхом проведення реакції сольової гемаглютинації за методикою Подстрєшного О.П. (1990). Для тестування птиці використовували 30-32 моноспецифічних реагенти на еритроцитарні антигени.

По кожній групі птиці досліджували від 8 до 216 курей. Частоту прояву еритроцитарних антигенів визначали як долю особин з даним антигеном від усього обстеженого поголів'я популяції. За частотою еритроцитарних антигенів вивчали вірогідність різниці між групами за методом ц (Плохінський Н.А., 1978). Генетичну відстань (d) за системами груп крові визначали на основі частоти прояву еритроцитарних антигенів за формулою, запропонованою Сокалом і Снітом (Sokal R., Sneath P.H.A., 1963).

Генетичний поліморфізм локусів, що контролюють синтез яєчних білків, визначали шляхом проведення горизонтального електрофорезу в крохмальному гелі за методом Смітіса (Smithies O., 1959) з використанням буферних систем Гане (Gahne B., 1966). Для аналізу із кожної групи було відібрано від 80 до 120 курячих яєць. Рівень гетерозиготності визначали як відсоток гетерозиготних локусів від всіх досліджуваних особин за 4-ма генетичними системами Ov, G3, G2, Tf. Перевірку генної рівноваги проводили методом ?2 (Меркур'єва В.К., 1977), кластерний аналіз – за методикою середнього зв'язку (Дерябін В.Е., 1983).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Імуногенетична характеристика птиці на початкових етапах

створення материнської форми курей нового яєчного кросу

Аналіз проведених досліджень показав, що ступінь поліморфізму популяцій курей за групами крові істотно відрізняється – використаний 31 реагент виявляв у різних групах птиці від 26 до 31 антигенних факторів. Найбільше антигенів (6) не було в генопулі півнів сріблястого леггорну. Три антигени відсутні у курей лінії 36, два – у нащадків F1. Серед курей лінії 12, гібридів другого і третього поколінь зустрічаються, хоча і з різною частотою, всі антигенні фактори.

Досліджені групи курей відрізняються між собою за частотою прояву антигенів – коливання від 0.8 до 100%. Частота прояву таких факторів як Х11', Х54, Х75, Х76, Х78, Х79, Х80, Х81 у всіх популяціях курей знаходиться в межах від 0.8 до 93%. Отже, атестація птиці за групами крові підтверджує власний імуногенетичний статус кожної групи курей.

Еритроцитарні антигени використані нами для визначення генетичної відстані з метою оцінки рівня диференціації між поколіннями курей. Як видно з даних, наведених в таблиці 1, у формування алелофонду гібридів F1 більший вклад внесли півні сріблястого леггорну та кури лінії 36 (d відповідно 0.175 та 0.126), і набагато меншим був вплив генотипу курей лінії 12 (d =0.312).

Генетична відстань між нащадками F2 та їх батьками знаходиться в межах 0.241-0.303, що свідчить про високий ступінь формотворчих процесів у гібридів другої генерації. Стабілізація імуногенетичної структури відмічається у курей F3, підтвердженням чому є незначний показник генетичної відстані між ними та матерями, який становить 0.201-0.243.

1.

частоти прояву еритроцитарних антигенів

Популяція птиці | Лінія 12 | Лінія 36 | Група А10 | Група А20 | Група А21 | Група А22 | Група А30 | Група А31 | Група А32

Сріблястий леггорн |

0.276 |

0.169 |

0.175 |

0.236 |

0.286 |

0.290 |

0.328 |

0.265 |

0.286

Лінія 12 | --- | 0.265 | 0.312 | 0.263 | 0.282 | 0.321 | 0.302 | 0.270 | 0.304

Лінія 36 | --- | 0.126 | 0.241 | 0.307 | 0.271 | 0.376 | 0.280 | 0.294

Група А10 | --- | 0.241 | 0.303 | 0.255 | 0.371 | 0.275 | 0.258

Група А20 | --- | 0.212 | 0.177 | 0.243 | 0.133 | 0.191

Група А21 | --- | 0.254 | 0.225 | 0.201 | 0.208

Група А22 | --- | 0.342 | 0.225 | 0.205

Група А30 | --- | 0.176 | 0.269

Група А31 | --- | 0.195

На основі показників генетичної відстані між дослідженими групами курей нами проведено кластерний аналіз і побудована дендрограма (рис. 1). З неї видно, що вивчені популяції птиці утворюють два кластери. Першими в кластер з найменшим показником генетичної відстані об'єднуються кури лінії 36 та потомки F1, що свідчить про велику схожість їхнього антигенного складу крові.

Окремий кластер утворюють гібриди другої і третьої генерацій, що підтверджує значну подібність їхнього імуногенетичного статусу, і доволі значну відмінність у порівнянні з птицею вихідних батьківських форм та першого покоління.

Отже, дендрограма за показниками генетичних відстаней вказує на ступінь спорідненості досліджених груп курей, рівень диференціації їхньої імуногенетичної структури.

Генетична структура птиці за поліморфними системами яєчного білку

В ході створення материнської форми кросу "Слобідський-2А" визначали генетичну структуру птиці за овопротеїновими локусами яєчного білку. За частотою генів білкових локусів між деякими групами птиці виявлена суттєва різниця (табл. 2).

2. Частота алелей протеїнових локусів білку яєць

та рівень гетерозиготності у досліджених популяціях курей

Лінія,

гібрид |

n | Локуси, алелі | Рівень гетеро-

зиготності, %

OvB | G3B | G2A | TfC

12 | 120 | 0.008а | 0.017а | 0.061ав | 0.000а | 4.37а

36 | 120 | 0.013а | 0.029аб | 0.054а | 0.000а | 4.37а

А10 | 120 | 0.038аг | 0.083бв | 0.054а | 0.000а | 8.33ав

А20 | 120 | 0.108бв | 0.154вг | 0.171б | 0.004а | 18.54б

А21 | 120 | 0.179бв | 0.083бв | 0.071ав | 0.004а | 14.37бв

А22 | 100 | 0.095вг | 0.245г | 0.140бв | 0.000а | 18.50б

А30 | 100 | 0.160в | 0.180гд | 0.135бв | 0.005а | 20.50б

А31 | 100 | 0.155в | 0.105вд | 0.110абв | 0.000а | 15.00бв

А32 | 100 | 0.180в | 0.220г | 0.110абв | 0.000а | 20.50б

Примітки. 1. В таблиці наведена частота менше поширених алелей досліджених локусів

яєчного білку. 2. Відсутність одинакових букв біля цифр по вертикалі свідчить про вірогідність

різниці (P<0.05-0.001) частоти зустрічання алелей та рівнем гетерозиготності між групами курей.

В локусі G3 у нащадків F1 порівняно з матерями лінії 12 відмічається збільшення концентрації

гетерозигот АВ в 5 разів, що призвело до вірогідного підвищення у гібридів частоти менше поши-

реного алеля G3В.

У потомків F2 при порівнянні з матерями та курми білого леггорну в локусі овоальбуміну відмічається вірогідне підвищення частоти гену OvB. Це сталося в результаті більшої концентрації у гібридів F2 малопоширених гомозиготних OvBB і гетерозиготних OvAB генотипів, ніж в інших групах курей. Очевидно, птиця цих генотипів мала перевагу над курми інших груп відбору, що сприяло більшому розповсюдженню даних генотипових варіантів.

Перебудова генотипів характерна для курей групи А20 в локусі G2 і для птиці групи А22 в овоглобуліновому локусі G3. У гібридів цих груп відмічається вірогідне підвищення частоти менше поширених алелей G2A і G3B порівняно з матерями та курми вихідних ліній. В даних випадках це пов'язано з більшою концентрацією у птиці F2 менше розповсюджених гомозигот G2 AA і G3 BB та гетерозигот АВ.

Поліморфізм за локусом трансферину встановлено у птиці другого і третього покоління з частотою алеля TfC 0.004-0.005. Оскільки у курей вихідних ліній і першої генерації мутантний алель TfC виявлено не було, припускаємо, що у гібридів F2 і F3 він з'явився в результаті точкової мутації в даному локусі.

Рівень гетерозиготності у потомків перевищує материнський показник (табл. 2). Це свідчить про збільшення кількості гетерозиготних генотипів у курей з кожним поколінням селекції в процесі створення материнської форми яєчного кросу.

Таким чином, використання протеїнів яєчного білку як маркерів дозволяє простежити динаміку успадкування генів в поколіннях птиці в ході селекційного процесу. Рівень гетерозиготності, який збільшується в ряду генерацій курей в ході гібридизації, свідчить про значну гетерогенність птиці створюваної материнської форми, і тому подальша селекційна робота з нею перспективна.

Імуногенетичний статус птиці в ході досліду по "прилиттю крові"

Застосовані монореагенти на групи крові виявили присутність у півнів з кросу "Ломанн браун" всіх еритроцитарних антигенів. У курей лінії 38 відсутніми були 6 факторів, лінії 68 – три. Чотири антигени не виявлялися у нащадків другого покоління від схрещування гібридів F1АВ38 з червоним род-айлендом. Частота прояву антигенів у досліджених групах птиці знаходилася в межах 0.8-94.6%.

Величина генетичної відстані між півнями поєднання АВ та курми лінії 38, гібридами першого і другого поколінь знаходиться практично на одному рівні d=0.396-0.405, що підкреслює значну відмінність імуногенетичної структури півнів кросу "Ломанн браун" та курей вказаних груп (табл. 3).

3.Генетична відстань за частотою прояву

еритроцитарних антигенів між дослідженими групами курей

Група птиці | Кури лінії 38 | Кури F1 АВ38 | Кури F2

Півні АВ | 0.397 | 0.405 | 0.396

Кури лінії 38 | --- | 0.291 | 0.234

Кури F1 АВ38 | --- | 0.145

Півні поєднання СД за структурою алелофонду найбільше відрізняються від курей лінії 68, свідченням чому є показник генетичної відстані між цими групами птиці – d=0.396 (табл. 4).

Величина генетичної відстані між нащадками F1AB38, F1СД68 та їх батьками свідчить про більший ступінь подібності імуногенетичної структури гібридів з материнською.

Кури F2 двох сполучень за антигенним складом крові більше зближуються з вихідною материнською лінією, ніж потомки першого покоління. Це сталося в результаті більшого впливу генотипу курей червоного та білого род-айленду на формування імуногенетичного статусу гібридів F2 внаслідок розведення птиці F1 разом з курми ліній 38 та 68.

4. Генетична відстань за частотою прояву

еритроцитарних антигенів між дослідженими групами курей

Група птиці | Кури лінії 68 | Кури F1 СД68 | Кури F2

Півні СД | 0.396 | 0.342 | 0.323

Кури лінії 68 | --- | 0.263 | 0.229

Кури F1 СД68 | --- | 0.248

Таким чином, в процесі "прилиття крові" курям вітчизняних ліній відбувається перебудова імуногенетичної структури у гібридів першого, другого поколінь. При цьому на генетичну характеристику птиці F1 більший вплив проявляє материнська форма. А в ході зворотнього схрещування подібність алелофонду потомків F2 з вихідною материнською лінією природно збільшується.

Біохімічний поліморфізм протеїнів яєчного білку курей

в ході досліду по "прилиттю крові"

В ході досліду по "прилиттю крові" півнів поєднання АВ курям червоного род-айленду у птиці першої та другої генерацій відмічається збільшення кількості гетерозиготних генотипів в овопротеїнових локусах яєчного білку, що стало результатом підвищення у них рівня гетерозиготності. Так, рівень гетерозиготності птиці F1АВ38 на 3.29% більший, ніж у їх матерів (табл. 5), що призвело до підвищення у гібридів частоти менше поширених алелей овопротеїнових локусів.

Потомки F2 порівняно з іншими групами птиці виявилися більш гетерогенними – доля гетерозиготних локусів у них була більшою на 4.86% і 1.57%, ніж у курей лінії 38 і першого покоління відповідно.

Підвищення частоти алелей OvB і G2A у гібридів F2 порівняно з курми вихідної лінії і F1 АВ38 пов'язано з більшою концентрацією у птиці F2 гетерозигот АВ та менше поширених гомозигот OvBB і G2AA.

Внаслідок "прилиття крові" півнів поєднання СД курям білого род-айленду у їх нащадків виявлено мономорфний стан за локусом овоальбуміну – всі кури мали гомозиготний тип OvAA. У нащадків F2 виявлено 10% гетерозигот OvAB, що призвело до вірогідного зниження у них частоти алеля OvA (P>0.95) порівняно з гібридами F1СД68.

5.Частота алелей протеїнових локусів білку яєць

та рівень гетерозиготності у досліджених групах курей

Лінія, гібрид | n | Локуси, алелі | Рівень гетерозиготності, %

Ov | G3 | G2

OvA | OvB | G3A | G3B | G2A | G2B

38 | 120 | 0.996 | 0.004 | 0.754 | 0.246 | 0.187 | 0.813 | 13.54

F1 АВ38 | 150 | 0.993 | 0.007 | 0.727 | 0.273 | 0.190 | 0.810 | 16.83

F2 | 80 | 0.981 | 0.019 | 0.781 | 0.219 | 0.231 | 0.769 | 18.40

68 | 80 | 0.987 | 0.013 | 0.875 | 0.125 | 0.800 | 0.200 | 14.37

F1 СД68 | 90 | 1.000 | 0.000 | 0.811 | 0.189 | 0.867 | 0.133 | 14.44

F2 | 80 | 0.950 | 0.05 | 0.775 | 0.225 | 0.781 | 0.219 | 17.80

В овоглобуліновому локусі G3 у птиці першої та другої генерацій внаслідок більшої концентрації гетерозигот АВ і гомозигот ВВ відмічається підвищення частоти алеля G3B при порівнянні з курми вихідної лінії.

Рівень гетерозиготності нащадків F1СД68 практично не відрізняється від материнського, що говорить про одинакову кількість у них гетерозиготних локусів. У гібридів другої генерації доля гетерозиготних локусів була більшою на 3.43% і 3.36%, ніж у курей лінії 68 і першого покоління.

Таким чином, "прилиття крові" курям білого род-айленду суттєво не вплинуло на генетичну структуру потомків F1: частота алелей локусів яєчного білку та рівень гетерозиготності гібридів F1 вірогідно не відрізняються від материнських показників. У нащадків F2 більш активно відбуваються процеси перебудови генетичної структури – порівняно з курми першого покоління збільшується кількість гетерозигот в локусах Ov та G2, підвищується рівень гетерозиготності.

Асоціація маркерних ознак з продуктивними показниками птиці

На основі матеріалів імуногенетичної оцінки птиці при створенні материнської форми нового кросу та в ході досліду по "прилиттю крові" визначали наявність асоціативних зв’язків еритроцитарних антигенів з продуктивними ознаками птиці.

В таблиці 6 наведені показники несучості та маси яєць курей досліджених груп в залежності від наявності в їхньому алелофонді деяких еритроцитарних антигенів.

Присутність у курей досліджених груп в складі крові ряду антигенів позитивно впливає на їх несучість та масу яєць. Так, при наявності в алелофонді птиці таких антигенів як Х69, Х78, Х25, С26, Х5, Х15 та інших несучість курей-носіїв цих факторів була вірогідно більшою на 3-18 яєць (P>0.95-0.99) при порівнянні з курми, у яких дані антигени були відсутніми.

На масу яєць курей досліджених груп позитивний вплив здійснюють антигенні фактори Х83, В29’, Х3, Х77, Х14, С26, Х75 та інші. Кури, в алелофонді яких названі антигени були наявними, мали масу яєць вірогідно більшу на 0.9-5.8 гр. (P>0.95-0.999), ніж птиця, у якої дані поліморфні специфічності були відсутніми.

6. Продуктивні ознаки курей в залежності від їх диференціації за групами крові

Наявність/ відсутність антигену: +/- | Пого-

лів'я

курей | Несучість, шт. яєць | Наявність/ відсутність антигену: +/- | Пого-

лів'я

курей | Маса яєць, гр.

M | ±m | M | ±m

Група А21 | Група А10

Х78+ | 58 | 64 | 1.05* | В29’ + | 4 | 55.1 | 1.48*

Х78- | 58 | 61 | 0.89 | В29’ - | 96 | 49.3 | 1.34

Група А30 | Група А20

Х25+ | 69 | 97 | 2.61** | В2’’’’ + | 73 | 54.5 | 0.35**

Х25- | 27 | 85 | 3.27 | В2’’’’ - | 35 | 52.9 | 0.42

Група А31 | Група А22

С26+ | 27 | 102 | 3.51* | Х3+ | 4 | 58.5 | 0.86***

С26- | 72 | 93 | 2.90 | Х3- | 72 | 55.0 | 0.43

Х82+ | 14 | 104 | 3.16* | В29’ + | 10 | 57.5 | 0.84**

Х82- | 85 | 94 | 2.65 | В29’ - | 66 | 54.8 | 0.45

Лінія 38 | Лінія 38

Х69+ | 79 | 77 | 1.45* | Х77+ | 38 | 54.7 | 0.37*

Х69- | 39 | 69 | 1.46 | Х77- | 79 | 53.8 | 0.23

Гібриди F1 СД68 | Лінія 68

Х15 + | 6 | 119 | 7.88* | Х83+ | 10 | 54.8 | 0.64**

Х15 - | 100 | 101 | 2.36 | Х83- | 64 | 52.6 | 0.36

Примітка. * - P>0.95, ** - P>0.99, *** - P>0.999.

Визначали також асоціації гомозиготних і гетерозиготних генотипів птиці з її продуктивними ознаками. В більшості випадків не було встановлено вірогідного впливу генотипу курей на несучість та масу яєць. Це пов’язано або з невеликим поголів’ям курей одного з генотипу, або з відсутністю суттєвої різниці між величиною кількісної ознаки у гомозиготної та гетерозиготної птиці. У випадках, де була встановлена вірогідна перевага одного з генотипів, різниця між гомозиготами і гетерозиготами досягала за показником несучості 9-16 яєць ( P > 0.95), за масою яєць – 1.6-2.1 гр. ( P > 0.95-0.999).

Таким чином, в ході селекції при створенні нових та покращенні існуючих популяцій курей поряд з процесами перебудови генетичної структури мають місце встановлення зчеплення генів з кількісними ознаками, що є результатом появи асоціативних зв’язків маркерів з продуктивними показниками птиці.

ВИСНОВКИ

1. Визначена динаміка генетичної структури та виявлено підвищення внутрішньо- і міжпопуляційної різноманітності птиці на початкових етапах створення материнської форми нового яєчного кросу "Слобідський-2А" та в ході "прилиття крові" птиці імпортованих ліній курям вітчизняної селекції. Збільшення гетерогенності курей свідчить про активізацію формотворчих процесів у селекціонованих групах птиці і перспективність її використання в селекційних програмах.

2. У гібридів F1-F3 в ході створення материнської форми яєчного кросу "Слобідський-2А" збільшується набір еритроцитарних антигенів та вірогідно змінюється частота їх прояву порівняно з птицею вихідних форм. Генетична відстань збільшується від 0.169-0.276 між вихідними лініями до 0.265-0.376 між вихідними формами і гібридами F3.

3. У потомків F1-F3 істотно збільшується частота малопоширених алелей білкових локусів. У гібридів F2-F3 з’являється алель С в локусі трансферину з частотою 0.004-0.005. Рівень гетерозиготності збільшується від 4.37% у вихідних материнських лініях до 15-20.5% у курей F3.

4. В результаті "прилиття крові" виявлено більший вплив материнської форми на імуногенетичну структуру потомків F1, який посилюється в другому поколінні в ході зворотнього схрещування.

5. В ході "прилиття крові" у нащадків F1-F2 відбувається перебудова генетичної структури за овопротеїновими локусами яєчного білку. Підвищується рівень гетерозиготності у гібридів, особливо у птиці F2 , до 17.8-18.4%.

6. Несучість курей-носіїв антигенів В2', В2'''', С26, Х5, Х11', Х25, Х68, Х69, Х78, Х82, Х83 більша на 3-18 яєць, ніж у птиці, у якої дані фактори були відсутніми.

7. Наявність антигенів В29' , С26, Е48, Х3, Х14 , Х15, Х75, Х76, Х77, Х78, Х83 в алелофонді птиці сприяє підвищенню у неї маси яєць на 0.9-5.8 грамів порівняно з курми, у яких ці антигени були відсутніми.

8. Генотип курей за локусами яєчного білку істотно не вплинув на продуктивність птиці.

ПРАКТИЧНІ ПРОПОЗИЦІЇ

1. Селекційну роботу, особливо на початкових етапах створення нових ліній та кросів птиці, необхідно проводити під контролем маркерів для визначення динаміки генетичної структури, ступеню гетерогенності та темпу досягнення консолідованості створюваних популяцій курей.

2. Для прискорення консолідації продуктивності птиці є перспективним оцінку курей за господарчо-корисними ознаками поєднувати з відбором за комплексами еритроцитарних антигенів сприятливо асоційованих з селекціонованими ознаками.

3.Доцільним є включення імуногенетичного тестування курей в інструкції по бонітуванню ліній і кросів птиці та при їх паспортизації, а методи проведення генетичного моніторингу – в навчальні програми зоотехнічних факультетів ВНЗ для ознайомлення студентів з новими прийомами селекційної роботи в птахівництві.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Хвостик В.П. Групи крові курей F2 в ході покращення продуктивних ознак птиці вітчизняної селекції // Наук. вісник ЛДАВМ ім. С.З.Гжицького. – Львів, 2002. – Т.4 (N2). – Ч.2. – С. 116-118.

2. Подстрєшний О.П., Хвостик В.П. Біохімічний поліморфізм та групи крові курей при створенні нового селекційного матеріалу // Біологія тварин. – 1999. – Т.1. – N2. – С. 98-104.

3. Подстрєшний О.П., Хвостик В.П. Динаміка генетичної структури і інтенсивність формотворчих процесів в популяціях курей // Птахівництво: Міжвід. темат. наук. зб./ІП УААН.–Борки, 2001.– Вип. 50. – С. 33-44 (Дисертантом проведені дослідження та статистична обробка, проаналізований матеріал, написана стаття).

4. Хвостик В.П., Подстрєшний О.П., Іванова Т.В., Степаненко І.А., Коваленко Г.Т. Асоціація генетичних маркерів з господарчо-корисними ознаками птиці // Птахівництво: Міжвід. темат. наук. зб. (ІІІ Укр. конф. по птахівництву з міжнарод. участю) / ІП УААН. – Борки, 2001. – Вип. 51. – С.182-185 (Дисертант зібрав та проаналізував експериментальні дані, провів статистичну обробку, написав статтю).

5. Хвостик В.П., Богатырь В.П., Печенежская Т.Б. Динамика генетической структуры в ходе создания новой популяции яичной птицы // Наук. вісник ЛДАУ (Мат. міжнарод. наук.-практ. конф. "Аграрна наука і освіта на початку третього тисячоліття") / ЛДАУ. – Львів, 2001. – Т.1. – С.472-475.

6. Подстрєшний О.П., Хвостик В.П. Імуногенетична характеристика гібридів F3 у процесі створення нового селекційного матеріалу птиці // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. пр. (Мат. міжнарод. наук.-практ. конф. "Проблеми промислового та фермерського птахівництва") / ХДЗВА. – Харків, 2002. – Вип.10 (34). – С.111-113 (Дисертант виконав експериментальну частину, статистичну обробку результатів та їх аналіз).

Хвостик В.П. Динаміка генетичної структури птиці при створенні нових та удосконаленні існуючих популяцій яєчних курей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.01 – розведення та селекція тварин. – Інститут тваринництва УААН, Харків, 2004.

Визначена генетична структура з використанням двох класів генетичних маркерів вихідних батьківських ліній, гібридних материнських форм першого, другого і третього поколінь в процесі створення материнської форми нового яєчного кросу "Слобідський-2А" та в ході досліду по "прилиттю крові" курям вітчизняної селекції. Встановлено, що кожна досліджена група птиці має власний імуногенетичний статус за набором і частотою маркерних ознак та рівнем гетерозиготності. У гібридів F1-F3 збільшується набір антигенних факторів порівняно з вихідними батьківськими лініями, а, також, відмічається зміна частоти прояву еритроцитарних антигенів вірогідного характеру. На початкових етапах створення материнської форми показано, що у курей першої і наступних генерацій відбувається підвищення рівня гетерозиготності, що свідчить про високий ступінь гетерогенності створюваних популяцій птиці і перспективність її використання у селекційній роботі.

В ході "прилиття крові" півнів з кросу "Ломанн браун" курям ліній 38 і 68 встановлено, що на імуногенетичну структуру потомків першого покоління більший вплив проявляє материнська лінія. В результаті зворотнього схрещування гібридів F1 з вихідною материнською формою подібність алелофонду нащадків F2 з курми ліній 38 і 68 збільшується, а вплив батьківської форми залишається несуттєвим.

В досліджених групах курей виявлені еритроцитарні антигени, які проявляють асоціативний зв’язок вірогідного характеру з господарчо-корисними ознаками птиці. При наявності у курей певного антигенного фактору перевага даної групи птиці за несучістю становила 3-18 яєць, за масою яєць – 0.9-5.8 гр.

Ключові слова: кури, гібрид, генетична структура, еритроцитарні антигени, генетична відстань, локус, генотип, гетерозиготність.

Хвостик В.П. Динамика генетической структуры птицы при создании новых та усовершенствовании существующих популяций яичных кур. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.02.01 – разведение и селекция животных. – Институт животноводства УААН, Харьков, 2004.

Определена генетическая структура птицы исходных родительских линий, гибридов первого, второго и третьего поколений на начальных этапах создания материнской формы кросса "Слободской-2А" и в ходе опыта по "прилитию крови" курам пород красный и белый род-айленд отечественной селекции.

В процессе создания материнской формы выявлено, что у гибридов F1-F3 увеличивается набор еритроцитарных антигенов сравнительно с отцовскими формами, а, также, достоверно изменяется частота их встречаемости. При этом величина генетического расстояния уменьшается между последующими поколениями и их родителями. Так, если генетическое расстояние между гибридами F1 и родительскими формами был в пределах 0.126-0.312, то между птицей F2 и F1 данная величина уменьшилась до 0.241-0.303. А между курами третьей генерации и их матерями данный показатель был еще меньше и составлял 0.201-0.243. Эти данные свидетельствуют о сближении иммуногенетической структуры родителей и их потомков в ходе создания нового селекционного материала.

У потомков F1-F3 на начальных этапах создания материнской формы существенно увеличивается частота редко встречающихся аллелей в овопротеиновых локусах яичного белка. Это происходит в результате большей концентрации гетерозигот и редких гомозигот у гибридов F1-F3 по сравнению с матерями и исходными родительскими линиями. В ходе селекции увеличивается уровень гетерозиготности с 4.37% у исходных родительских форм до 15 - 20.5 % у потомков F3. Приведенные данные свидетельствуют о значительном насыщении гибридов F1-F3 гетерозиготными генотипами, что способствует созданию популяций птицы с качественно новым генотипом и высоким потенциалом продуктивности.

Анализ результатов в процессе проведенных исследований по "прилитию крови" петухов кросса "Ломанн браун" курам отечественной селекции показал, что на иммуногенетическую структуру потомков F1 из двух родительских форм большее влияние оказывает материнская. В результате обратного скрещивания птицы F1 с курами линий 38 и 68 отмечается еще большее сближение аллелофонда потомков второй генерации с исходной материнской формой.

В ходе "прилития крови" генетическая структура за локусами белка яиц гибридов первого и второго поколений существенно не изменяется. В некоторых локусах у потомков F1 и F2 отмечается увеличение частоты малораспространенных аллелей за счет большей концентрации гетерозигот и редких гомозигот. Отмечается увеличение уровня гетерозиготности у гибридов, особенно у птицы F2.

Установлено наличие ассоциаций маркеров с продуктивными показателями птицы. Присутствие у кур в составе крови ряда антигенов положительно влияет на их яйценоскость и массу яиц. Так, при наличии в аллелофонде птицы антигенов Х69, Х78, Х25, С26, Х82 яйценоскость кур-носителей этих факторов была достоверно выше на 3-18 яиц (P>0.95-0.99) по сравнению с теми особями, в которых данные антигены отсутствовали. На массу яиц кур положительное влияние оказывали антигенные факторы Х14, Х15, С26, Х75, Х3, Е48, Х76. Куры, в аллелофонде которых присутствовали эти антигены, имели массу яиц достоверно выше на 0.9-5.8 грамм (P>0.95-0.999), нежели птица, в которой данные антигены не были обнаружены.

Ключевые слова: куры, гибрид, генетическая структура, еритроцитарные антигены, генетическое расстояние, локус, генотип, гетерозиготность.

Khvostik V.P. Dynamics of the genetic structure of poultry when creating new and improving existent populations of laying hens. – Manuscript.

Dissertation on completion of the scientific degree of the candidate of agricultural sciences on the speciality 06.02.01 – breeding and selection of animals. – Animal Research Institute of the UUAS, Kharkiv, 2004.

It has been determined the genetic structure with the use of two classes of genetic markers of initial paternal lines, hybrid maternal forms of the first, second and third generations in the process of creating a maternal form of a new laying cross and in the course of the investigation on "flow of blood" in chickens of home selection. It has been established that the every investigated group of birds has its own immunogenetic status by the set and frequency of marker features and the level of heterozygosis. In hybrids of the first, second and third generations the set of antigenic factors increases in comparison with the initial paternal lines, and in many cases in progeny F1-F3 the change of the frequency of manifestation of erythrocyte antigens of trustworthy character is observed. At the beginning stages of creating the maternal form of the new cross it is shown that in hens of the first and next generations the increase of