Сравнительная характеристика результатов линейной оценки быков по типу телосложения дочерей на основе метода BLUP и официальной системой оценки

В разведении и селекции молочного скота всё большее значение приобретает оценка быков по качеству потомства, в том числе и по типу телосложения дочерей, а именно уровень генетической изменчивости в общей фенотипической изменчивости линейных признаков экстерьера. В этом аспекте одним из трендовых направлений является определение достоверной племенной ценности быков методом наилучшего линейного несмещенного прогноза (BLUP).

В странах с развитым животноводством (США, Канада, Германия, Нидерланды и др.) широко применяются процедуры смешанных линейных моделей (BLUP-методология). Многочисленными исследованиями доказано, что оценки, рассчитанные BLUP-процедурой, различаются большей точностью и достоверностью прогноза, так как сам метод основан на принципе максимизации взаимосвязи между оценками производителей по рассматриваемым признакам.

На этом этапе оценки племенной ценности всё большее значение приобретает оценка быков по типу телосложения дочерей, которая в наибольшей степени коррелирует с продолжительностью использования маточного поголовья в популяциях, и, следовательно, с эффективностью производства молока, как в племенных, так и товарных хозяйствах.

Результативность применения оценок по 9-балльной системе (линейная система оценки), позволяет детально рассмотреть генетическую ценность проверяемого быка по каждому показателю экстерьера дочерей, т.е. «рассмотреть» каждый конкретный селекционный признак.

В связи с этим были проведены исследования, целью которых являлось сопоставление результатов оценки быков по экстерьеру дочерей на основе официальной системы и метода BLUP.

Методика и материалы исследований

Исследования проводились на популяционном уровне чёрно-пёстрого скота в Московской области. Формирование базы данных о показателях экстерьера коров-первотёлок проводилось на основе анализа данных материалов Регионального информационно-селекционного центра племенного животноводства Московской области «Мосплеминформ».

Индивидуальную экстерьерную оценку первотелок в соответствии с «Правилами оценки телосложения дочерей быков-производителей молочно-мясных пород», утвержденными Министерством сельского хозяйства России, проводили специалисты ОАО «Московское» по племенной работе.

При анализе и расчете оценки быков-производителей методом BLUP по показателям экстерьера дочерей использовали математический аппарат построения уравнений смешанного типа, рассчитываемый в РИСЦ «Мосплеминформ» по официально признанным алгоритмам.

Была разработана структура входного набора данных сформированной базы. Численность учтенных животных по выбранным данным (период оценки, поголовье животных, племенные хозяйства, порода) составила 46548 голов коров-первотелок, дочерей 290 быков-производителей, оцененных по типу телосложения в 96 хозяйствах, за период с 1996г по 2016 г (табл. 1).

В качестве паратипических факторов, включенных в модель BLUP, использовались: «стадо-год-сезон» оценки экстерьера животных, возраст первотелки при оценке. Все первотелки содержались с неодинаковым распределением в разных хозяйствах, что представляет неравномерный комплекс генетической информации, подверженный существенному влиянию различных паратипических факторов, определенных градациями эффекта «стадо-год-сезон».

Результаты исследований

В соответствии с расчетами оценки племенной ценности на основе процедуры BLUP, и генетических оценок племенных качеств быков-производителей, полученных при решении уравнения модели BLUP по всем селекционным признакам, были рассчитаны значения индексов их совокупной племенной ценности по учтенным признакам их дочерей.

Согласно полученным результатам построены линейные профили быков-производителей по типу телосложения дочерей на основе оптимизированного уравнения BLUP на популяционном уровне управления в Московской области.

Для построения линейных профилей быков-производителей рассчитывалась средняя передающая способность производителя путем нахождения разницы между средним значением по 18 показателям экстерьера дочерей быка и средними значениями показателей экстерьера всех оцениваемых быков, выраженной в долях среднеквадратического отклонения.

Полученные в исследовании результаты, в первую очередь, обращают внимание на существенные различия в показателях изменчивости оценок быков по официальной методике и методу BLUP. Если оценки производителей по отдельным показателям экстерьера дочерей на основе использования метода BLUP варьировали в диапазоне 5-6 стандартных отклонений (от 4,921σ до 6,503σ) и имели минимальные значения на уровне (-2,5σ) – (-3,3σ), то оценки быков, предусмотренные официальной инструкцией, варьировали в пределах 0-3 стандартных отклонений (от 0,024σ до 2,683σ), с минимальными значениями на уровне (-0,015) – (-1,354σ). Данные результаты оценок производителей по официальной инструкции существенно ограничивают градации оценок исследуемых особей.

Характерно, что по всем научным канонам количественные признаки в биологии должны соответствовать так называемому «нормальному распределению», одно из основных свойств которого – 99,8% особей в популяции должны иметь исследуемые показатели в пределах ±3σ. Этому полностью удовлетворяет оценка быков по методу BLUP, а официальная оценка «дочери-сверстницы» менее половины существующего разнообразия генотипов в популяции. Такая ситуация приводит к тому, что использование результатов официальной инструкции, по сути, нивелирует различия в индексах племенной ценности оцениваемых животных по отдельным показателям экстерьера дочерей, что существенно усложняет формирование родительских пар при индивидуальном подборе производителя (улучшателя по экстерьерному показателю) к матке, чей признак экстерьера желательно исправить в потомстве.

Результаты «совпадаемости» (расхождения) оценок показали, что расхождения оценок между сравниваемыми системами оценки (официальная система и BLUP-метод), поменявших направления оценки (от отрицательной к положительной или наоборот), наибольшее количество животных относились к признаку «Рост» (27,2%), наименьшее по признакам «Ширина таза» (7,7%) и «Положение дна вымени» (9,2%), по остальным признакам в среднем варьировалась в пределах от 9,2% до 19,9%. Из них, по всей группе, расхождение оценок на 0,5σ отнеслись в среднем – 74,3%, от 0,5σ до 1σ – 37,7%, от 1σ до 2σ – 10,1%, более 2σ – 1,6% животных, т.е. наблюдаются неоднозначные результаты оценки быков, полученные сравниваемыми методами. Следовательно, лучшие быки, оцененные по методу BLUP, вполне могут иметь не лучшие результаты оценки по официальной инструкции, потери лучших животных варьируются в пределах 7-28%, что негативно влияет на качество отбора при организации оценки быков по экстерьерным показателям дочерей.

Для выявления наличия связи между индексами быков оцененных по типу телосложения дочерей предусмотренной официальной системой по 9-балльной шкале, с оценками, рассчитанными на основе процедуры BLUP, были сопоставлены результаты их взаимосвязи.

Результаты данных значений взаимосвязи оценок, как по Спирмену (ранговая), так и по Пирсону (каноническая) корреляции, указывают на положительную связь между оценками на уровне (r = +0,710) – (r = +0,888) и имели небольшие различия по обоим методам (от –0,008 до +0,037), с высокой достоверностью всех показателей при Р>0,999. Следует отметить, что полученные значения, в значительной мере, имеют довольно большую погрешность при отборе производителей, «потери» от использования официальной инструкции составляют в пределах 12-30%.

В качестве примера приведены производители (АМАРАНТ-462, АЛЬМАНАХ-5092 и МОЛЬНАР-8316), имеющие оценки по сопоставляемым методологиям (официальная инструкция, уравнение BLUP).

В сравнительном аспекте оценка быков по экстерьерным показателям дочерей, по обоим методам имела большие различия в значениях по всем признакам. Так, сравнительные результаты оценок производителя АМАРАНТ-462, по официальной инструкции и методу BLUP «несовпадаемость» между отрицательными и положительными значениями оценок имели 8 признаков экстерьера (Рост, Положение таза, Постановка задних ног (вид сбоку), Угол копыта, Постановка задних ног (вид сзади), Борозда вымени, Положение дна вымени, Длина передних сосков, Молочный тип), что составляет 47% погрешности в сопоставляемых методах.

Аналогично и по результатам оценок быков АЛЬМАНАХ-5092 (7 признаков) и МОЛЬНАР-831699 (11 признаков), что составляет погрешность в 41,1 и 64,7%, соответственно.

Таким образом, предположение о погрешности от использования официальной инструкции по оценке племенных качеств быков-производителей по экстерьерным показателям дочерей наглядно подтверждается. Следовательно, «искажение» оценок по представленным быкам составляет от 41 до 65%. Полученные результаты подтверждают большую погрешность отбора производителей при использовании официальной инструкции.

Источник: agriexpert.ru