УМК по курсу "Генофонд с.-х. животных и его использование в

ГОУВПО «Новгородский государственный университет им. Я.Мудрого
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов
Кафедра животноводства
Утверждаю
декан ФТСХП
Шишов А.Д., _______ 2006 г.
Рабочая программа
Генофонд сельскохозяйственных животных
и его использование в селекции
Дисциплина для специальности 310700 (110401.65) - Зоотехния.
Согласовано:
Начальник УМУ
Разработал:
профессор кафедры
животноводства
________ Е.Г.Емельянов
Принято на заседании кафедры, _________ 2006 г.
заведующий кафедрой ____________ Б. В.Шумилов
Великий Новгород, 2006
2
ВВЕДЕНИЕ
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями примерной
программой дисциплины «Племенное дело в молочном скотоводстве» для специализации
110412 «Племенное дело» рекомендованной УМО вузов РФ в 2006 г. и входит в блок СД
регионального компонента.
Цель изучения дисциплины.
Курс «Генофонд сельскохозяйственных животных и его использование
в селекции» имеет цель ввести студентов, обучающихся по специальности
310700 "Зоотехния", в круг вопросов зоотехнической науки и практики
связанных с изучением вопросов сохранения и использования редких и
исчезающих видов животных, использования ресурсов генофонда лучших в
мире пород животных для повышения генетического потенциала
сельскохозяйственных животных России. Изучение курса позволит студенту
понять роль селекции в эффективности совершенствования генофонда стад
и пород сельскохозяйственных животных.
Задачи изучения дисциплины.
Задачами изучения дисциплины "Генофонд сельскохозяйственных
животных и его использование в селекции" является получение студентами
знаний по таким разделам как:
-генетико-популяционные основы селекции;
-использование ресурсов генофонда в условиях интенсификации животноводства;
-использование ресурсов генофонда локальных и исчезающих пород
животных;
-использование ресурсов генофонда диких видов животных;
-пути сохранения, улучшения и совершенствования генофонда существующих и создания новых пород животных;
-использования мировых ресурсов генофонда в дальнейшем
совершенствовании племенных и продуктивных качеств животных.
Студент должен знать:
- проблемы сохранения множества видов и пород сельскохозяйственных
животных, сохранения их внутривидового разнообразия;
- что основой успешной селекционной работы с сельскохозяйственными
3
животными является их полиморфизм;
- обеднение генетических ресурсов сельскохозяйственных животных
будет иметь разнообразные отрицательные последствия. Во-первых, значительно снизится эффективность селекции; во-вторых, уже существующие
породы не будут в состоянии успешно противостоять постоянно эволюционирующим возбудителям болезней, и станут легкой жертвой эпизоотии; втретьих, будет потерян ценнейший материал для изучения эволюции домашних животных, для анализа происхождения их разновидностей и пород.
Студент должен усвоить, что главная проблема интенсификации
животноводства – совершенствование продуктивных качеств и повышение
темпов генетического прогресса животных - решается на основе
современных методов генетики и селекции.
Поэтому особую значимость приобретает изучение и сохранение
генетического разнообразия пород сельскохозяйственных животных как
источника комбинативной изменчивости.
Именно генофондные ресурсы являются генетико-биологической
основой всего животноводства. Их можно сравнить с запасами нефти,
золота, каменного угля и другими естественными богатствами.
Высокая устойчивость локальных пород к тем подчас крайне тяжелым
экологическим условиям, в которых они сформировались, является
ценнейшим генетическим ресурсом. У этих пород громадный резерв
генетической
изменчивости,
играющий
основную
роль
в
микроэволюционном процессе, но он пока малодоступен для селекционера
и используется не полностью.
Совершенствование и создание пород, типов, линий, устойчивых к
заболеваниям и неблагоприятным условиям, как правило, невозможно без
генофонда исходных местных пород, которые могут безвозвратно исчезнуть
без принятия срочных эффективных и экономически оправданных мер.
В связи с этим актуальной остается проблема комплексного подхода к
исследованию генофонда пород и разработке эффективных методов его
сохранения.
Студент должен уметь:
- изучать структуру генофонда популяций по качественным признакам с
использованием методов генетико-статистического анализа;
- проверять генетические гипотезы;
- анализировать изменчивость количественных признаков в популяции с
целью использования их в селекции;
- анализировать достоверность происхождения животных с помощью
биохимических систем;
- методы сопоставления генетических структур популяций с целью
4
использования их в селекции;
- параметры основных хозяйственно-полезных признаков;
- лучшие породы мирового генофонда и их использование в
совершенствовании отечественного скота.
Студент должен иметь представление:
-об общих принципах сохранения генетического разнообразия
сельскохозяйственных животных и способах использования местных
пород,
являющихся
ценнейшими
генетическими
ресурсами,
в
селекционных программах, используемых сегодня;
- о том, что качественное преобразование животных это самая сложная
область
работы
зоотехника,
требующая
глубокого
понимания
общебиологических закономерностей, на которых базируется методика
отбора и подбора;
- знание биологических и генетических основ селекции позволяет, в
определенной мере, предвидеть ее общий вероятный результат;
- от правильной оценки, отбора и подбора отдельных животных зависит и
общий суммарный эффект совершенствования стада, породы.
5
1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах).
Форма обучения дневная.
Вид учебной работы
Всего
В семестре
7-й
Аудиторные занятия:
68
68
- лекции
- практические занятия
- лабораторные занятия
Самостоятельная работа:
34
17
17
82
34
17
17
82
Всего
150
150
Зачет
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
Форма обучения заочная
Вид учебной работы
всего
В семестре
10-й
Аудиторные занятия:
20
20
- лекции
- практические занятия
- семинары
- лабораторные занятия
6
14
6
14
Самостоятельная работа:
40
40
Всего
60
60
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
Экзамен
6
2. Содержание разделов дисциплины (программы)
2.1. Темы и содержание теоретических занятий
Тема 1.
Происхождение, эволюция и формирование генофонда
домашних животных (2/2 часа)
Основные центры одомашнивания животных. Доместикационные изменения
в процессе одомашнивания.
Тема 2. Приручение и одомашнивание разных видов животных (4 часа)
Крупный рогатый скот. Овцы. Козы . Свиньи. Лошади. Собаки. Птица.
Тема 3. Доместикационные изменения и породообразование (2часа)
Средства воздействия в процессе одомашнивания. Изменения
хозяйственно-полезных признаков в процессе одомашнивания.
Эволюционные основы доместикации
Тема 4. Значение генетических ресурсов в жизни общества (4 часа)
Редкие породы с экономической точки зрения. Сохранение генетических
ресурсов для научных целей. Сохранение пород в культурных и
исторических целях.
Тема 5.
Современное состояние генетических ресурсов
основных видов домашних животных (4/2 часа)
Состояние генетических ресурсов домашних животных в мире. Состояние
генетических ресурсов домашних животных в России. Классификация
категорий пород с.-х. животных по данным ФАО.
Тема 6.
Система оценки, изменений и прогноза состояния
генофонда домашних животных (4 часа)
Порядок описания породы. Порядок паспортизации животного
генофондной коллекции. Порядок паспортизации криоконсервированных
образцов спермы и эмбрионов животных генофондной коллекции.
Хранение и государственный учет генофондных коллекций
Тема 7. Пути и методы сохранения генофонда домашних животных (4
часа)
Общие организационные мероприятия по сохранению генофонда
сельскохозяйственных животных. Генетико-селекционные аспекты
сохранения генофонда животных.
Тема 8. Система разведения генофондных стад (4 часа)
Организация генофондных стад . Принципы отбора и подбора.
Особенности разведения малочисленных популяций кур в коллекционных
стадах
Тема 9. Возможности использования и восстановления генофонда
исчезающих пород (2 часа)
Использование генофонда кур для создания новых популяций.
Восстановление исчезнувших видов.
Тема 10. Сохранение «культурного» биоразнообразия в РФ (2 часа)
Цели, задачи и способы сохранения разнообразия отечественных пород с.-х. животных.
Основные направления исследований «культурного биоразнообразия».
Тема11 Использование мировых генетических ресурсов в
дальнейшем породообразовании и совершенствовании племенных и
продуктивных качеств животных (2/2 час.)
7
2.2. Лабораторный практикум
Наименование лабораторной работы
Очно
(час.)
2
1. Генетико-популяционные основы генофонда
сельскохозяйственных животных и птицы
Заочно
(час.)
2
2. Изучение структуры генофонда популяций по
качественным признакам с использованием методов
генетико-статистического анализа
3. Проверка генетических гипотез методом Х2
4
-
2
-
4. Анализ изменчивости количественных признаков в
популяции
с
целью использования их в селекции
5. Анализ достоверности происхождения животных с
помощью
биохимических систем
6. Методы сопоставления генетических структур
популяций с целью использования их в селекции
7. Ресурсы мирового генофонда и их использование в
совершенствовании с.-х. животных и птицы
2
-
3
2
2
-
2
2
2.3. Список практических занятий
Наименование практического занятия
Час.
1. Оценка параметров основных хозяйственно-полезных
признаков и их использование в селекции
2. Резервы генофонда локальных пород сельскохозяйственных
животных и птицы
4
3. Изучение генетического потенциала ведущих мировых пород
животных
3
4. Знакомство с генофондом племенного
коллекционными стадами птицы
и
6
5. Стабильность генофонда с учетом эколого-географических,
экстремальных и хозяйственных условий
2
хозяйства
2
8
3. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
по курсу «Генофонд сельскохозяйственных животных и его использование в
селекции» (для самостоятельной подготовки)
Генофонд как наука, предмет изучения.
Проблема сохранения генофонда диких животных.
Красная книга и ее значение для сохранения генофонда животных.
Структура Красной книги.
Красная книга России.
Сохранение генофонда Красной книги в заказниках.
Зоотехническая и племенная работа с редкими животными в зоопарках.
Ведение племенных книг редких видов животных. Борьба с
инбридингом.
9. Лошадь Пржевальского и меры по ее сохранению.
10.Значение локальных пород с.-х. животных в общих
генетических ресурсах, и их классификация.
11. Характеристика локальных пород КРС.
12. Характеристика локальных пород овец.
13. Характеристика локальных пород свиней.
14. Характеристика локальных пород лошадей.
15. Характеристика локальных пород птицы.
16. Методы создания и улучшения генофонда с.-х. животных.
17. Методы сохранения и совершенствования генофонда с.-х.
животных.
18.Пути и формы сохранения ценных малочисленных пород с.-х.
животных.
19.Возможность восстановления генофонда исчезнувших пород.
20.Использование мировых генетических ресурсов в дальнейшем
породообразовании и совершенствованных племенных и продуктивных
качеств животных.
21.Наследственный иммуногенетический полиморфизм, и вопросы
решения с его использованием.
22.Полиморфизм групп крови с.-х. животных и его использование при
совершенствовании генофонда с.-х. животных.
23.Использование иммуногенетических маркеров при проверке
достоверности происхождения животных.
24.Совершенствование генофонда КРС путем отбора быковпроизводителей с маркерными аллелями.
25.Использование иммуногенетических маркеров в разведении с.-х.
животных по линиям и семействам.
26.Взаимосвязь
групп
крови
и
полиморфных
белков
с
селекционируемыми
признаками.
Использование
их
в
совершенствовании генофонда животных.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9
27.Использование биотехнологии в сохранении и совершенствовании
генофонда молочного скота.
28.Особенности трансплантации эмбрионов при совершенствовании
генофонда молочных пород КРС.
29.Влияние трансплантации эмбрионов на генетический прогресс
популяции.
30.Генетические параметры основных хозяйственно полезных признаков
с.-х. животных.
31.Значение генетических параметров и использование их в селекции.
32.Оценка генетических параметров воспроизводительных способностей
при селекции животных.
33.Оценка
генетических
параметров
использования
кормов
при селекции животных.
34.Оценка генетических параметров скороспелости при селекции
животных.
35.Оценка животных по собственной продуктивности при селекции
животных.
36.Коэффициент
наследуемости
и
его
использование
при
совершенствовании генофонда животных.
37.Коэффициент
повторяемости
и
его
использование
при
совершенствовании генофонда животных.
38.Коэффициент
корреляции
и
его
использование
при
совершенствовании генофонда животных.
39.Влияние косвенного отбора на результаты совершенствования
генофонда животных.
40.Генетико-математический метод и его использование при изучении
генофонда популяций по качественным признакам.
41.Основные свойства и законы панмиктической популяции.
42.Определение частоты генов и встречаемости генотипов для
характеристики состояния генофонда популяций по качественным
признакам.
43.Использование метода Хи-квадрат для проверки генетических гипотез.
44.Перечислите основные полиморфные системы крови и молока у КРС.
45.Использование полиморфных систем белков молока в селекции при
совершенствовании генофонда животных.
46.Какова величина наследуемости основных хозяйственно-полезных
признаков с.-х. животных.
10
4. Рекомендуемая литература
4.1.Основная
1. Алтухов Ю.П. и др. Динамика популяционных генофондов животных / В
кн."Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях"
М.: Наука. 2004. С. 110-294.
2.Басовский Н.З. Популяционная генетика в селекции молочного скота. - М.:
Колос, 1983.
3.Венжик С. Сохранение генетических фондов // Актуальные вопросы
прикладной генетики в животноводстве.- М: Колос, 1998.
4.Глазко В.И., и др. Изучение особенностей бурой карпатской породы местной исчезающей породы крупного рогатого скота Западной Украины //
Генетика. 1996. Т. 32. N5. С. 668-676.
5.Емельянов Е.Г. Сохранение генофонда крупного рогатого скота
костромской породы.- С.-Пб, 2003.
6.Емельянов Е.Г., Жебровский Л.С. Влияние межпородного скрещивания на
совершенствование генофонда молочных пород скота по продуктивным
качествам //Ученые записки института сельского хозяйства и природных
ресурсов Нов ГУ – В.Новгород, 2006, т.14, вып.2, С. 10…14.
7.Жебровский Л.С, Иванов К.М., Бабуков А.В. Генофонд сельскохозяйственных
животных и его использование в селекции. - Л.:Колос. Ленингр. отд-ние,
1980.
8.Жебровский Л.С., Емельянов Е.Г.
Состояние генофонда скота
молочных пород в Российской Федерации. Вестник РАСХН –2005.-№5.
9.Жебровский Л.С., Емельянов Е.Г. Использование генетического
потенциала отечественных пород в Российской Федерации. Зоотехния,
2005.-№7.
10.Завертяев Б.П., Волгин В.И. Справочник зоотехникаселекционера по молочному скотоводству. - М.: Колос, 1984.
11.Моисеева И.Г. и др. Генофонды сельскохозяйственных животных:
12.Паронян И.А., Прохоренко П.Н. Генофонд домашних животных
России: Учебное пособие.-СПб.: Издательство «Лань».2008.- 352с.
(Учебники для вузов)
13.Паронян И.А., Прохоренко П.Н., Истомин А.А. и др. Методические
рекомендации по сохранению генофонда малочисленных пород
сельскохозяйственных животных.-М.:Россельхозакадемия, 1998.
14.Столповский Ю.А. Консервация генетических ресурсов
сельскохозяйственных животных: проблемы и принципы их решения / Под
ред. И.А. Захарова. М.:Эребус.1997. 112 с.
15.Столповский Ю.А. Сохраним ли мы генофонд сельскохозяйственных
животных? // Животновод.1999. N 10.
16.Столповский Ю.А., Захаров И.А. Генофонды отечественных пород –
национальное богатство России». М.: 2007, 48 с.
17.Столповский Ю.А.Породное разнообразие КРС или что осталось на
11
российских просторах от былого изобилия // Элита животноводства. N1-2.
2006. С.12-14.
18.Уханов С.В., Столповский Ю.А., Банникова Л.В. и др. Генетические
ресурсы крупного рогатого скота / Под. ред. И.А. Захарова М.: Наука. 1993.
170 с.
4.2. Дополнительная.
1. Б а с о в с к и й Н. 3., З а в е р т я е в Б. П. Селекция скота по воспроизводительной способности. М.: Колос, 1975, 164 с.
2. В а с и л ь е в Н. А. Некоторые проблемы улучшения существующих и
создания новых пород овец. — Животноводство, 1974, № 6, с. 28—31.
3. Г а л ь п е р н И. А., К а р и м о в К. К-, И в а н о в а Н. Б., Синичк и н В.
В. Создание гетерогенных популяций — одна из форм сохранения генофонда
пород кур. — В кн.: Генетические и физиологические основы повышения
эффективности селекции в условиях интенсивного птицеводства. Л., 1979, с.
5—11. (В надзагл.: Науч. тр./ВНИИРГЖ; 1979, № 28).
4. Г л е м б о ц к и й Я. Л,, Копыловская Г. Я- Проблема сохранения
генофонда сельскохозяйственных животных. — Животноводство, 1972, № 6,
с. 59—61.
5. Г о р и н В. Т. Перспективы использования генофонда сельскохозяйственных животных в решении белковой проблемы. — Животноводство,
1974, № 2, с. 21—25.
6. Д м и т р и е в Н. Г. Породы скота по странам мира. Л.: Колос, 1978,
351 с.
7. Дохи Я. Международное сотрудничество в области скотоводства.—
Международный сельскохозяйственный журнал, 1979, № 4, с. 60—63.
8. Д у б и н и н Н. П., Г л е м б о ц к и й Я. Л. Генетика популяций и
селекция. М.: Наука, 1967. 591 с.
9. Е м е л ь я н о в Е. Г. Изучение генофонда крупного рогатого скота
костромской породы с целью совершенствования продуктивных и
племенных качеств. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. с.-х. наук.
Тарту, 1980. 20 с.
10. Ж е б р о в с к и й Л. С, Митютько В. Е. Использование полиморфизма
белковых систем в селекции. Л.: Колос, 1979. 184 с.
11. Зу б а р е в а Л. А. Сохранение и использование генофонда кур
(обзор). — Сельское хозяйство за рубежом, 1975, № 11, с. 56— 58.
12. И в а н о в П. Проблема сохранения генофонда пород крупного рогатого скота. — Международный сельскохозяйственный журнал, 1978, № 2,
с. 82—85.
13. И в а н о в К. М., П р о х о р е н к о П. Н. Создание и использование
генофонда сельскохозяйственных животных для совершенствования
имеющихся и выведения новых высокопродуктивных пород и линий. —
Сельскохозяйственная биология, 1978, т. 8, № 6, с. 803—807.
14. К о н о в а л о в В. И., К о н о в а л о в а И. А. О получении гибридных
12
кур. — Животноводство, 1974, № 7, с. 29—33.
15. К а т а л о г отечественных локальных пород скота и птицы в СССР/
Под ред. Иванова К- М. Л., ВНИИРГЖ, 1976. 137 с.
16. Л е в о н т и н Р. Генетические основы эволюции. М.: Колос, 1978. 351 с.
17. М а й е р Э. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир, 1974. 460 с.
18. М е т т л е р Л., Г р е г г Т. Генетика популяций и эволюция. М.: Мир,
1972. 323 с.
19. П е н и о н ж к е в и ч Э. Э. Проблема сохранения и использования
локальных генофондов сельскохозяйственной птицы. — Животноводство,
1975, № 1, с. 30—31.
20. П е н и о н ж к е в и ч Э. Э., Пименов Б. В., Копылов В. Н. Об
основных
принципах
сохранения
и
использования
генофонда
сельскохозяйственных птиц. — Животноводство, 1980, № 3, с. 21—23.
21. П у т и и формы создания и сохранения генофонда локальных пород (методические рекомендации) Л., ВНИИРГЖ, 1979. 160 с.
22. Р у б а н Ю. Д. Породы скота и проблема их сохранения и использования. — Животноводство, 1977, № 5, с. 33—38.
23. С е м е н о в а Э. И., Р и й Т. Б., Б л и з н и ч е н к о М. А. Приложимость
закона Харди-Вайнберга при изучении генофонда популяций крупного
рогатого скота. — Сельскохозяйственная биология, 1977, т. 12, № 3, с. 363—
367.
24. С е р е б р о в с к и й А. С. Проблемы и метод геногеографии. — Генетика,
1930, т. 2, с. 71—86.
25. С м и р н о в Д. А. О путях сохранения и использования породных
ресурсов в скотоводстве. — Сельскохозяйственная биология, 1977, т. 12, №
6, с. 829—833.
26. Т и м о ф е е в - Р е с о в с к и й Н. В., Я б л о к о в А. В. Микроэволюция.
М.: Наука, 1974. 64 с.
Список МР и МУ.
1. Методические указания для выполнения лабораторнопрактических занятий по курсу «Генофонд сельскохозяйственных
животных и его использование в селекции».-В.Новгород,
2006.(Компьютерный набор).
2. Рабочая тетрадь «Генофонд сельскохозяйственных животных и
его использование в селекции» - В.Новгород, 2007, 35с. –в печати
Программа составлена в соответствии с Государственным
общеобразовательным стандартом по специальности 310700 "Зоотехния".
13
Методические рекомендации для преподавателя по организации
изучения дисциплины «Генофонд сельскохозяйственных животных и
его использование в селекции»
Данная дисциплина относится к дисциплине специализации « Племенное
дело».
1. При изучении курса рекомендуется широко использовать сборники
информационных и сводных материалов по племенной деятельности
ВНИИплем, инструктивные материалы МСХ РФ по работе
генофондных хозяйств, наглядные пособия
(плакаты,
раздаточный
материал,
государственные племенные книги с.х. животных, карточки
племенных животных, каталоги выдающихся животных и др.), обучающие
программы, учебные фильмы, ПЭВМ.
2. Материально - техническое обеспечение дисциплины
Минимальный перечень оборудования для лабораторно- практических
занятий:
ПЭВМ;
Мультимедийный проектор;
Счетная техника.
3. Для наиболее эффективного усвоения отдельных тем целесообразно
проводить выездные занятия в ОАО «Бовис» по племенной работе,
ВНИИГРЖ, ФГУП «Невское», ведущие племрепродукторы Новгородской
области и племенные заводы Ленинградской области для изучения
результатов использования мирового генофонда в отечественном
животноводстве.
4. Для повышения эффективности изучения дисциплины отдельные
разделы изучаются самостоятельно.
Программа составлена в соответствие с учебным планом и утвержденной
специализацией «Племенное дело» для студентов для студентов
очного и заочного отделения специальности 110401-Зоотехния.