Гетерозис (гибридная сила) и инбридинг

Гетерозис (также известный как гибридная сила) и инбридинг играют важную роль в свиноводстве. Гетерозис происходит от межпородного скрещивания, в то время как инбридинг имеет место у чистопородных животных. Они оказывают противоположные воздействия, первый из упомянутых улучшает показатели, а последний ухудшает показатели, особенно в плане репродуктивных признаков.

Гены наследуются в парах, один от каждого родителя. Гетерозис увеличивает количество различных пар аллелей и увеличивает гетерозиготность, что приводит к подавлению нежелательных рецессивных аллелей от одного родителя доминантными аллелями от другого родителя. Инбридинг приводит к гомозиготности, увеличивающей шансы появления потомства под воздействием рецессивных или неблагоприятных признаков.

Гетерозис

Преимущества гибридизации посредством использования гетерозиса хорошо зарекомендовали себя с помощью научных экспериментов и коммерческого учёта. Есть три компонента гетерозиса: индивидуальный (возникающий при скрещивании потомства), материнский (при скрещивании самки) и патернальный (при скрещивании самца). Таким образом, скрещивание между двумя чистопородными животными будет производить потомство, демонстрирующее индивидуальный гетерозис, который будет показывать улучшение выживаемости. Тем не менее, если мать сама является результатом скрещивания, то она покажет большее количество рождённых улучшенных поросят и лучший интервал между вязками из-за материнского гетерозиса. Патернальный гетерозис в основном влияет на половое влечение и показатели выработки спермы.

В качестве примера улучшений, которые исходят от гетерозиса, давайте предположим, что чистокровное племенное ядро производит 24 свиньи от свиноматки в год. Просто при скрещивании с другой породой (как при размножении) это даст прирост производительности на 6%. Когда гибридная самка затем вяжется с третьей породой, повышение производительности над чистопородными животными составляет 17%:

* Достижение большего количества свиней от свиноматки в год по сравнению с чистыми породами

Следует отметить, что точный уровень производства при различных планах спаривания будет зависеть от генетического потенциала композитных пород и точной системы скрещивания. Например, синтетические линии и линии возвратного/перекрёстного скрещивания не максимизируют гетерозис, и это не будет столь эффективным, как при «оптимуме» системы из трёх пород. Это частично объясняет, почему первая гибридная свиноматка трёх породного скрещивания от последнего самца является общей системой выбора в мировом свиноводстве.

Инбридинг

«Противоположностью» гетерозиса является инбридинг, при котором наблюдается депрессия репродуктивной функции в связи со спариванием близкородственных животных. Инбридинг, в частности, снижает показатели размера приплода, веса поросят, полового созревания и полового влечения хряков. Кроме того, инбридинг может привести к увеличению определённых дефектов (например, см. базу данных онлайн про наследование у животных в соответствии с законами Менделя).

Уровень инбридинга измеряется с помощью коэффициента инбридинга, который зависит от степени родства между животными. Коэффициенты инбридинга могут быть рассчитаны для отдельных самцов, отдельных самок и помётов.

Данные нескольких исследовательских испытаний показали, что инбридинг оказывает значительное влияние на производительность стада. Например, 10%-ный коэффициент инбридинга для помёта и для свиноматки (не редкость в некоторых небольших закрытых пирамидах) приводит к следующим снижениям размера помёта:

Типичный целевой уровень инбридинга для «закрытого» стада, использующего чистые генетические линии, составляет менее 2% – это означает, что управление программой спаривания является жизненно важным. Племенные хозяйства, занимающиеся разведением чистопородных племенных животных, сохраняют генетическое разнообразие и контролируют инбридинг посредством сложных планов спаривания.

Инбридинг напрямую связан с размером популяции, таким образом, чем меньше племенное ядро, тем быстрее оно имеет тенденцию терять генетическое разнообразие, и тем выше инбредная депрессия. Обеспечение достаточного количества производителей на поколение является особенно важным.

Традиционные породы, по причине их частого небольшого размера и малого числа производителей, особенно склонны к высокому уровню инбридинга. В некоторых более продвинутых программах контроль инбридинга достигается за счёт следующих мер:

• Идентификация родственных отношений (родства) каждого выращиваемого животного со всеми другими животными в породе.

• Оценка коэффициентов инбридинга для будущих вязок («возможные варианты» уровня инбридинга для потенциальных вязок).

• Идентификация относительно неродственных хряков, подобранных для свиноматок до начала разведения (отбор партнёра).

Инбридинг популяции свиней часто используется в медицинских исследовательских программах из-за «концентрации» вредных аллелей. Есть известный пример породы мелим, используемой для изучения злокачественной меланомы. Исследователи обнаружили, что некоторые из этих свиней «самоизлечиваются», а гены, отвечающие за это, выявляются.

Изображение 3. У некоторых свиней опухоли исчезают. Это также вызывает частичное или полное изменение цвета от чёрного к белому. Источник: проф. Крис Моран.