zmienność genetyczna cech pokroju czternasto
Transkrypt
zmienność genetyczna cech pokroju czternasto
G. JEZEWSKA a kolektiv Acta fytotechnica et zootechnica – Mimoriadne číslo 2006 LOHI O. - HANSEN B. K. 1989. Heritability of body length and weight in mink and the influence of litter size and age on size development. Scientifur 13, 329-330. PINGEL H. - SCHAUMACHER Z. - ZUNFT G. 1986. Genetische Analyse der Lenbendmasse und Fellqualität beim Nerz. Arch. Tierzucht. 29, 13- 20. SAS/STAT. 1998 User’s Guide. 6.03 Edition., 1988. SAS inst. Inc., Cary, NC, USA. SOCHA S. 1996. The analysis of outcomes of breeding work on Polar blue fox (Alopex lagopus L.) at a farm (in Polish). Agricultural and Pedagogic University Siedlce. Ph. Thesis 43. SOCHA S. 2004. Genetic parameters of size and fur quality in a mink population (Mustela vison Sch.). Scientifur, Vol. 28, No.3, 251 – 253. THERDKILDSEN N. 1988. Selection experiments in mink on a Danish research farm. Biology, pathology and genetics of fur bearing animals. Proceedings of the IV International Congress in fur Animal Production, Ontario (Canada), 557- 563. WZORZEC – NORM. 1997. Norm of evaluation of conformation traits in mink Wzorzec oceny pokroju norek (official instruction). Central Animal Breeding Office. Warszawa. Contact address: Prof. dr. hab. Stanislaw Socha, University of Podlasie, ul. B. Prusa 12, 08-110 Siedlce, Poland Acta fytotechnica et zootechnica – Mimoriadne číslo Nitra, Slovaca Universitas Agriculturae Nitriae, 2006, s. 111 ZMIENNOŚĆ GENETYCZNA CECH POKROJU CZTERNASTO-POKOLENIOWEJ POPULACJI JENOTÓW GENETIC VARIABILITY CONFORMATION TRAITS OF FOURTEEN-GENERATION RACOON DOG POPULATION G. JEŻEWSKA, I. ROZEMPOLSKA-RUCIŃSKA, G. ZIĘBA, G. NIEZGODA Akademia Rolnicza, Lublin, Poland The purpose of the studies was to evaluate genetic variation of conformation characteristics for prognosing efficiency of breeding work performed in raccoon dog population. The material for the studies came from the documentation of a pedigree farm of raccoon dogs. The studies covered 7273 individuals of a fourteen-generation population of the animals. Co-variance components were evaluated with the use of REML method based on the multiple-traits animal model. A significant source of variability of the studied traits appeared to be due to the additive direct effect. The highest values of the coefficient of heritability were for colour purity (0,52) and body size of the animals (0,44). Positive correlations found may be used for simultaneous improvement of conformation characteristics. Key words: conformation traits, genetic variability, racoon dog Jednym z ważniejszych etapów pracy hodowlanej jest selekcja. W przypadku zwierząt futerkowych, utrzymywanych na polskich fermach, jest ona przeprowadzana wyłącznie w oparciu o fenotyp zwierząt, co przy zróżnicowanej zmienności genetycznej, zróżnicowanej powtarzalności ocen i zmieniającej się modzie może utrudniać uzyskanie konsekwentnego postępu hodowlanego (Socha, 1995). Prowadzone badania wskazują, że selekcja opierająca się wyłącznie o wartość użytkową jest mało skuteczna. Średnia wartość hodowlana zwierząt w kolejnych pokoleniach ulega znacznym wahaniom (Rozempolska-Rucińska i wsp., 2004). Czynnikiem decydującym o skuteczności selekcji jest odziedziczalność cech (Falconer, 1989). Skuteczna praca hodowlana powinna wykorzystywać i przekształcać istniejącą zmienność cech użytkowych w możliwie największy postęp hodowlany. Celem prowadzonych badań była ocena zmienności genetycznej cech pokrojowych jako prognostyka skuteczności pracy hodowlanej prowadzonej w populacji jenotów. Material i metody Materiał do badań stanowiły dane zawarte w dokumentacji hodowlanej fermy zarodowej jenotów. Badaniami objęto 14 pokoleń zwierząt. Charakterystykę pokroju przeprowadzono w oparciu o 7273 osobniki (3678 samce oraz 3595 samic). W analizowanym okresie obowiązywały dwa, nieco różniące się pomiędzy sobą wzorce pokroju zwierząt. W pracy zastosowano standaryzację ocen odpowiednio do obecnie obowiązującego wzorca (1997), wykorzystując metodę zaproponowaną przez Jakubczaka (2000). Średnia wartość wszystkich analizowanych cech, określona dla kolejnych badanych lat, posłużyła do wyznaczenia trendów fenotypowych będących wskaźnikiem zmian wartości użytkowej analizowanej populacji jenotów. Szacunki komponentów (ko)wariancji szacowano stosując metodą REML, w oparciu o wielocechowe, modele osobnicze [Madsen i Jansen, 2000], przedstawione w tabeli 1. Istotność wpływu stałych czynników środowiskowych uprzednio weryfikowano wieloczynnikową analizą wariancji, metodą najmniejszych kwadratów (SAS 2000). 111 Acta fytotechnica et zootechnica – Mimoriadne číslo 2006 Tabela 1 G. JEZEWSKA a kolektív Czynniki uwzględniane przy szacowaniu parametrów genetycznych cech pokrojowych jenotów. Cecha Typa Wielkość i budowa Typ Czystość Jakość barwny barwy okrywy F x x Płeć x Liczebność F x miotu pochodzenia Rok urodzenia F x x x x Addytywny A x x x x wpływ osobnika Typ czynnika: F – czynnik stały, A – losowy czynnik związany z macierzą spokrewnień Table 1 Factors considered during the evaluation of genetic parameters of the population Ze względu na to, że analizowane cechy charakteryzowały się zmiennością skokową zastosowano przekształcenia probitowe uzyskanych parametrów, według metody podanej przez Żuka (1989). Wyniki i Dyskusja Wartość cech określających pokrój zwierząt kształtowała się na zbliżonym poziomie w ciągu całego badanego okresu. Największe wahania wartości użytkowej jenotów dotyczyły jakości okrywy włosowej i typu barwnego (wykres 1). Przebieg linii trendów fenotypowych jest bardzo zbliżony dla wielkości i budowy ciała i jakości okrywy włosowej oraz czystości barwy i typu barwnego. Wynikać to może z wartości korelacji fenotypowych zachodzących pomiędzy tymi cechami (tabela 2). Oceniane zwierzęta charakteryzowały się dobrą wyrostowością, odpowiednią czystością barwy i typem barwnym. Średnia liczba punktów uzyskana przez samce i samice była zbliżona do maksymalnej. Nieco słabsze wyniki zaobserwowano w przypadku jakości okrywy włosowej. Średnia liczba uzyskanych punktów, w większości analizowanych lat, odbiegała od maksymalnej wartości tej cechy. Jakość okrywy włosowej wymaga więc dalszego doskonalenia, szczególnie, że jest to cecha w znacznym stopniu determinująca cenę pozyskiwanych skór (Filistowicz i Żuk, 1995). Wykres 1 Trendy fenotypowe cech pokroju jenotów w analizowanych latach Phenotype trends of conformation traits of the raccoon dog in analyzed summers Figure 1 w ielkość ciała i budow a czystośc barw y typ barw ny jakość okryw y watość cech (punkty) 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pokolenia Analizowane cechy pokroju charakteryzowały się wysokim lub średnim współczynnikiem odziedziczalności (tabela 2). Tabela 2 Parametry genetyczne* cech pokroju jenotów Jakość Wielkość i okrywy budowa ciała włosowej Cechy Czystość barwy Typ barwny Czystość barwy 0,52 0,14 0,12 0,03 Typ barwny 0,28 0,35 0,11 0,03 Jakość okrywy włosowej 0,16 0,26 0,31 0,18 Wielkość i budowa ciała 0,04 0,09 0,43 0,44 Table 2 Genetic parameters * of the raccoon dog fur coat traits * Odziedziczalność (przekątną), korelacje genetyczne (pod przekątną) oraz korelacje fenotypowe (nad przekątną). * Heritability (diagonal), genetic correlations (under diagonal) and phenotypic correlations (over diagonal) Najwyższe parametry odnotowano dla czystości barwy (0,52) oraz wielkości i budowy ciała (0,44). Wartość uzyskanych szacunków może być dobrym prognostykiem skuteczności selekcji. Stała poprawa poziomu cech, uzyskana dzięki selekcji fenotypowej jest proporcjonalna do addytywnej zmienności genetycznej (Łukaszewicz i Krencik, 1992). Im wyższa jest wartość współczynnika odziedziczalności tym bardziej wartość użytkowa odpowiada wartości hodowlanej zwierząt. Obserwowana w populacji zmienność cech była w znacznym stopniu uwarunkowana addytywnym wpływem osobnika. Uzyskane szacunki są zbliżone do wyników przedstawionych przez innych autorów. Zazwyczaj cechy związane z pokrojem należą do średnio lub wysoko odziedziczanych (Filistowicz i wsp., 1999a; Lagerkvist, 1992a; Lagerkvist i wsp., 1994; Wierzbicki, 2000). Korelacje fenotypowe pomiędzy poszczególnymi cechami były niewielkie i kształtowały się od 0,03, pomiędzy wielkością i budową ciała a czystością barwy i typem barwnym do 0,18 pomiędzy wielkością i budową ciała a jakością okrywy włosowej (tabela 2). Natomiast uzyskane korelacje genetyczne były wyższe, szczególnie pomiędzy jakością okrywy włosowej a wielkością i budową ciała (0,43). Jest to szczególnie korzystne biorąc pod uwagę, że jakość okrywy włosowej charakteryzowała się niższą wartością współczynnika odziedziczalności. Prowadząc selekcję w kierunku poprawy cechy w większym stopniu determinowanej genotypem osobnika (wielkość i budowa ciała) można, poprzez reakcję skorelowaną, uzyskać wzrost wartości drugiej cechy – jakości okrywy włosowej. Analogicznie, wysokie korelacje genetyczne uzyskał Socha (2004), prowadząc analizy w populacji lisów polarnych. Z drugiej strony nie można jednoznacznie określić powiązań występujących pomiędzy jakością okrywy i wielkością ciała, u różnych gatunków zwierząt futerkowych. Badania prowadzone w populacji norek i lisów niejednokrotnie wykazywały istnienie ujemnych współzależności pomiędzy rozmiarami skóry, a jej jakością (Lohi i Hansen,1990a, Olsen, 1988; Rozempolska-Rucińska, 2004). Dodatnie wartości pozostałych korelacji genetycznych (tabela 2) świadczą, że prowadzona selekcja w kierunku poprawy jednej cechy pozwoli uzyskać poprawę wartości genetycznej zwierząt dla pozostałych cech. Analizy prowadzone przez Filistowicza i Żuka (1995) wykazały, że 59% ogólnej zmienności ceny skór stanowi jej rozmiar, 112 Andrzej FILISTOWICZ a kolektív Acta fytotechnica et zootechnica – Mimoriadne číslo 2006 27% - klasa jakości oraz w niewielkim stopniu typ barwny. Opierając się na tych założeniach wydaje się, że główny nacisk selekcyjny powinien być położony na doskonalenie genetyczne zwierząt pod względem wielkości i budowy ciała, a następnie jakości okrywy włosowej oraz czystości barwy. Studies completed within a research project financed by the MNiI nr 2 P06D 006 26. Podsumowanie Doskonalenie genetyczne cech pokroju, prowadzone wyłącznie w oparciu o wartość użytkową jenotów, może być skuteczne. Obserwowana w populacji zmienność była w znacznym stopniu determinowana wartością addytywną osobnika. Jednocześnie, dodatnie korelacje genetyczne pomiędzy cechami stwarzają możliwość równoczesnego ich doskonalenia. Piśmiennictwo FALCONER, D.S. 1989. Introduction to quantitative genetics. Longman Scientific & Technical. FILISTOWICZ, A. – SZWACZKOWSKI, T. – ŻUK, B. – PIOTROWSKI, P. – PRZYSIECKI, P. 1999a. Model ciągłej oceny wartości hodowlanej i selekcji w populacji lisa polarnego. Zeszyty Naukowe Przeglądu Hodowlanego. 42, 35-43. FILISTOWICZ, A. – ŻUK, B. 1995. Zastosowanie programów hodowlanych w doskonaleniu zwierząt futerkowych w Polsce. Zeszyty Naukowe Przeglądu Hodowlanego. 21, 55 – 67. JAKUBCZAK, A. 2000. Ocena wyników pracy hodowlanej nad lisem pospolitym pastelowym utrzymywanym w Polsce. Rozprawa Doktorska, AR Lublin. LAGERKVIST, G. – JOHANSSON, K. - LUNDEHEIM N. 1994. Selection for Litter Size, Body Weight, and Pelt Quality in Mink (Mustela vison}: Correlated Responses. Journal of Animal Science. 72, 1126-1137. LAGERKVIST, G. 1992a. Selection for fertility, body size and pelt quality in mink and effects of crossing. Norwegian Journal of Agricultural Science. 9, 39-48. LOHI, O. – HANSEN, B. 1990a. Erblichkeitsgrad von Lange und Gewicht beim Nerz. Deutsche – Pelztierzuchter. 64, 1, 4-5. ŁUKASZEWICZ, M. – KRENCIK, D. 1992. Ogólne założenia metod wyceny wartości hodowlanej bydła mlecznego. Przegląd Hodowlany. 12, 22-25. MADSEN, P. – JENSEN, J. 2000. DMU. A package for the analysing multivariate mixed models. OLSEN, C.R. 1988. Huldstyringsforsog pa landsplan. Dansk Pelsdyraval. 10, 753-755. ROZEMPOLSKA-RUCIŃSKA, I. – JEŻEWSKA, G. ZIĘBA G. 2004. Evaluation of breeding activities of a mink farm. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, Animal Husbandry, Volume 7, Issue 2. ROZEMPOLSKA-RUCIŃSKA, I. 2004. Genetic background of performance and functional traits in mink. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, Animal Husbandry, Volume 7, Issue 2. SAS INSTITUTE 2000. SAS® User's Guide. SAS Institute Inc., Cary. SOCHA, S. 1995. Wyniki pracy hodowlanej nad lisami polarnymi na przykładzie fermy reprodukcyjnej. Zeszyty Naukowe Przeglądu Hodowlanego. 21, 27 – 53. SOCHA, S. 2004. Genetic parameters of conformation traits in polar blue fox (Alopex lagopus).Animal Science and Reports vol. 22, Suplement 2, 131-135. WIERZBICKI, H. 2000. Additive genetic and error variance components for conformation and coat traits in arctic fox Alopex lagopus (L.). Scientifur, Vol. 24, No. 3, 217-222. ŻUK, B. 1989. Biometria stosowana. PWN Warszawa. Adres: G. Ježewska, Akademia Rolnicza w Lublinie, Akademicka 13, 20-950 Lublin Acta fytotechnica et zootechnica – Mimoriadne číslo Nitra, Slovaca Universitas Agriculturae Nitriae, 2006, s. 113 THE GENETIC PARAMETERS OF CONFORMATION TRAITS OF STANDARD AND GREENLAND NUTRIA (MYOCASTOR COYPUS) GENETICKÉ PARAMETRE ZNAKOV STAVBY TELA ŠTANDARDNEJ A GREENLANDSKEJ NUTRIE A. FILISTOWICZ 1, E. GORAJEWSKA 1, P. PRZYSIECKI 2, M. CAŁKA 1 2 1 Agricultural University of Wrocław, Poland Institute of Agricultural, State School of Higher Vocational Education in Leszno, Poland The aim of this study was to estimate heritability, genetic trends and genetic, phenotypic correlations between conformation and coat traits of two colour types of nutria. 1559 standard nutrias and 1272 Greenland nutrias were studied. The heritability and standard errors of heritability were estimated using the DFREML software. Coefficients of the genetic and phenotypic correlations were estimated by the use of NESTED procedure of SAS. Heritability coefficient was the highest for colour type and colour purity in standard nutria and for coat quality for Greenland nutria. The estimation of heritability for the body size and conformation and total score was the lowest in both colour types of nutria. Genetic correlations between total score and coat quality, colour type and colour purity show, that selection on this traits 113