Гиль Михайло Іванович. Генетичний аналіз полігенно обумовлених та поліморфних ознак худоби молочних порід : Дис... д-ра наук: 06.02.01 - 2008.
Анотація до роботи:
Гиль М.І. Генетичний аналіз полігенно обумовлених та поліморфних ознак худоби молочних порід. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.01 – розведення та селекція тварин. – Інститут розведення і генетики УААН, Чубинське, 2008.
Встановлено закономірності реалізації генетичного потенціалу молочної продуктивності корів залежно від генерації, віку, спадкових і паратипових факторів, визначено типи успадкування полігенно зумовлених ознак, залежність показників адитивного, материнського і гетерозисного ефектів від дії генів, їх експресія і пенетрантність. Еколого-генетичним аналізом оцінено ефект адитивної дії генів, що контролюють ознаки селекції молочної худоби, пластичність і стабільність цих генетичних систем та ефект взаємодії з впливом паратипових факторів. Діалельним аналізом встановлено тип дії генів, які формують продуктивність корів молочних порід. Запропоновано нову систему оцінювання кількісних ознак тварин на основі ентропійно-інформаційного аналізу. Проведено оцінювання генетико-математичних параметрів лактаційних кривих з використанням моделей Мак-Міллана, Мак-Неллі та Т.Бріджеса, авторських індексів сталості лактації, визначення інтенсивності її нарощування та спаду, у зв’язку з особливостями вагового росту телиць. Встановлено характеристики генетичної структури популяцій, стад, процесів породоутворення за поліморфізмом еритроцитарних гаплотипів корів. Розкрито нові міжпородні диференціації молочних і комбінованих порід худоби та підтверджено важливий зв’язок між окремими структурними генами та ознаками молочної і м’ясної продуктивності корів, росту телиць. Встановлено, що розповсюдженість генетично зумовленої мутації BLAD в окремих стадах чорно-рябої худоби досягає 3,5-16,7%.
Генетико-популяційні, онтогенетичні та молекулярно-генетичні дослідження удосконалюють методологічні аспекти генетичного аналізу за полігенно зумовленими і поліморфними ознаками молочної худоби для оцінювання генетичного потенціалу корів, типів успадкування ознак, племінної цінності тварин та моніторингу породоутворюючих процесів з використанням сучасних інформаційних технологій.
2. Найбільше впливають на надій (33,7 і 26,4%; Р>0,999), вміст жиру в молоці (6,4 і 6,2%; Р>0,999) та кількість молочного жиру (34,7 і 27,1%; Р>0,999) генерація і генотип, відповідно. Серед поєднань факторів на надій (2,9%; Р>0,999) та вміст жиру в молоці (3,0%; Р>0,999) чинить вплив взаємодія «генераціярівень продуктивності», на кількість молочного жиру (2,3%; Р>0,999) – «генотипгенерація», що слід враховувати в селекційні роботі та при формуванні високопродуктивних стад.
Показники адитивного, материнського і гетерозисного ефектів залежать від дії генів при крослінійному розведенні худоби і забезпечують різний рівень пенетрантності ознак у корів. При використанні голштинських плідників на коровах української чорно-рябої породи продуктивність підвищується на 94-732 кг за надоєм за адитивним типом його успадкування і за вмістом жиру завдяки прояву материнського (m=0,04-0,14%) й гетерозисного (h=0,005-0,12%) ефектів; отримані результати за надоєм обумовлені значною різницею в племінній цінності плідників голштинської і української чорно-рябої порід. При використанні плідників із високим генетичним потенціалом на коровах із середнім рівнем продуктивності досягають збільшення надою за рахунок прояву гетерозисного ефекту.
Еколого-генетичний аналіз ознак молочної продуктивності дозволяє здійснювати достовірне оцінювання ефекту адитивної дії генів, визначати пластичність і стабільність генетичних систем, що їх формують та ефекти взаємодії з паратиповими факторами.
Пробіт-аналіз обґрунтовує доцільність використання стабілізуючого відбору для консолідації генофонду стад, що локалізовані в умовах сучасних молочних комплексів. У худоби голштинської і червоної степової порід максимальні надої (8787±181 і 5824±223 кг) одержані у тварин М+-класу, а за вмістом жиру, (3,99±0,03 і 3,97±0,07%) відповідно М0- та М+-класу. Рівень детермінації стохастичності цих ознак від генотипу вірогідно дорівнює 69,49…69,82% і різниться за класами розподілу худоби.
Оцінювання кількісних ознак корів за параметрами ентропійно-інформаційного аналізу дозволяє (Р>0,999) контролювати міру організованості їх генетичних систем як у різних породах молочної худоби (х2=0,41…0,71), так і за результатами їх селекції (х2=0,46...0,86) та впродовж онтогенезу (х2=0,29…0,68).
Оцінювання генетико-математичних параметрів лактаційних кривих із використанням моделей Мак-Міллана, Мак-Неллі та Т.Бріджеса, авторських індексів сталості лактації, визначення інтенсивності нарощування й спаду щомісячних надоїв та у зв’язку з особливостями росту молодняку молочних порід дозволяє вірогідно описувати процес лактації у корів й прогнозувати рівень їх молочної продуктивності, в т.ч. і за процесами росту телиць. Індексні характеристики залежно від порядку лактації і генетико-математичної моделі мають специфічну характеристику фенотипової кореляції з фінальною продуктивність, між якими встановлено високий (r=0,63…0,88) вірогідний позитивний зв’язок.
При переважній залежності кількісних ознак у тварин дніпропетровського зонального типу від адитивної дії генів (F>0), прямого впливу локусів домінантної дії на фени не встановлено, баланс між домінантними і рецесивними алелями є на користь останніх (Н2>>H1) і спостерігається висока (h2n=0,50…0,72) успадковуваність ознак, а прояв ефекту гетерозису відсутній. У представників запорізького зонального типу встановлено перевагу дій домінантних генів над адитивним типом контролю ознак (H1>D), їх успадковуваність є низькою при переважному прояву ефекту гетерозису.
Поліморфізм гаплотипів тварин можливо використовувати для оцінювання генетичної структури популяцій, стад, процесів породоутворення, визначення руху генів у стадах і між породами, їх генетичної дискретності та рівня гетерозиготності генофондів.
Генетико-біохімічні параметри поліморфних білків (Tf, Am-І, Cp) розкривають нові міжпородні диференціації молочних і комбінованих порід, а структурні гени (CNS3, ВLG, GH, MSTN) пов’язані з ознаками молочної та м’ясної продуктивності корів, ростом молодняку. В окремих стадах чорно-рябої худоби генетично зумовлена розповсюдженість мутації BLAD досягає 3,5-16,7%.
Комплексне оцінювання і моделювання мікроеволюційних процесів в стадах південного регіону України на основі генетико-популяційних, онтогенетичних та генетико-молекулярних параметрів за етапами породоутворюючого процесу визначило систему оптимальних показників молочної худоби, досягнення яких дозволяє консолідувати створені генофонди тварин, прискорити темпи генетичного прогресу та отримати щорічно від впровадження його у виробництво прибуток на 1 корову червоної степової породи 966,0 грн., англерської – 637,1, української чорно-рябої молочної – 2741,3, української червоної молочної – 1934,5, симентальської – 930,6, голштинської – 873,7 грн.
Пропозиції виробництву
1. Для підвищення ефективності ведення молочного скотарства пропонується проводити системний генетичний аналіз основного і резервного генофонду в трьох напрямках: збереження генофонду, одержання проміжних форм з використанням потенціалу голштинів та відбір за цільовими стандартами створених порід і типів.
2. З метою оптимізації управління селекційним процесом у кожній породі південного регіону України слід впроваджувати розроблений комплексний генетико-селекційно-технологічний проект раціонального використання основного і резервного генофонду молочної худоби, що виражається в системному використанні генетико-популяційних, онтогенетичних та молекулярно-генетичних методів дослідження.
Публікації автора:
Монографії
Гиль М.І. Системний генетичний аналіз полігенно зумовлених ознак худоби молочних порід / Миколаїв. держ. аграр. універ. – Миколаїв: МДАУ, 2008. – 478 с. – Бібліогр.: с. 393 – 469.
Генофонд свійських тварин України: Навч. посіб. / Д.І.Барановський, В.І.Герасимов, М.І.Гиль та ін. За ред. проф. ХДЗВА Д.І.Барановського та В.І.Герасимова. – Харків: Еспада, 2005. – 400 с.: іл. (о.в. – підготовлено розділ 10).
Генетика популяцій / М-во аграр. політики України, Департ. аграр. освіти, науки та дорадн., Наук.-метод. центр аграр. освіти; О.Л.Трофименко, Ю.Ф.Мельник, М.І.Гиль та ін. – К.: «Аграрна освіта», 2006. – 9 с. (о.в. – підготовлено розділи «Передмова», «Теоретичні заняття» - п.3-5, 7, 8, «Орієнтовні теми лабораторних занять» - п.2, 5, 7).
Наукові статті у збірниках і журналах
Гиль М.І., Юлевич О.І., Антонов Є.В. Ефективність використання стабілізуючого відбору в популяціях корів з пластичними генотипами // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. – Херсон, 2001. – Вип. 19. – С. 100-104. (о.в. – 95%, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І., Коваленко В.П., Мельник Ю.Ф. Адитивний, материнський і гетерозисний ефекти в успадкуванні ознак молочної продуктивності // Вісник аграрної науки Причорномор’я: Зб. наук. пр. – Миколаїв, 2003. – Вип. 1 (21). – С. 136-146. (о.в. – 90%, аналіз та узагальнення результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І. Компоненти фенотипової мінливості основних селекційних ознак корів червоної степової породи при різних типах підбору в умовах взаємодії „генотип-середовище” // Вісник Луганського НАУ: Зб. наук. пр. – Луганськ, 2006. – № 58 (81). – С. 204-207.
Гиль М.І. Фенотипова мінливість селекційних ознак корів червоної степової породи в різних умовах // Тваринництво України. – 2006. – № 3. – С. 13-15.
Гиль М.І. Особливості математичного моделювання росту молодняку корів різних генотипів та їх наступної молочної продуктивності // Вісник Полтавської ДАА: Наук.-виробн. фахов. журнал. – Полтава, 2007. – № 3 (46). – С. 51-56.
Гиль М.І. Використання ентропійного аналізу кількісних ознак молочної худоби різних генотипів // Вісник Подільського ДАТУ: Зб. наук. пр. – Кам’янець-Подільський, 2007. – № 15. – С. 104-111.
Гиль М.І., Трибрат Р.О. Оцінка методик визначення стабільності лактаційних кривих корів голштинської породи різних генеалогічних ліній // Корми і кормовиробництво: Міжвід. тематич. наук. збірник Інституту кормів УААН. – Вінниця, 2007. – № 59. – С. 178-189. (о.в. – 90%, аналіз та узагальнення результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І. Мінливість закономірностей нарощування лактації та молочної продуктивності корів різних заводських типів // Аграрний вісник Причорномор’я: Зб. наук. пр. – Одеса, 2007. – Вип. 38. – С. 47-51.
Гиль М.І. Моніторинг алелофонду популяцій молочної худоби // Вісник аграрної науки Причорномор’я: Зб. наук. пр. – Миколаїв, 2007. – Вип. 4. – С. 151-156.
Гиль М.І. Застосування антигенного спектру простих генетичних систем в аналізі алелофонду популяцій молочної худоби // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. – Херсон, 2007. – Вип. 55. – С. 78-85.
Гиль М.І. Молекулярно-генетичні дослідження в оцінці популяцій молочної худоби // Науковий вісник НАУ: Зб. наук. пр. – К, 2007. – Вип. 109. – С. 63-69.
Гиль М.І. Порівняльний аналіз структурних генів великої рогатої худоби різних генотипів // Науковий вісник НАУ: Зб. наук. пр. – К., 2007. – Вип. 105. – С. 87-93.
Гиль М.І. Компоненти фенотипової мінливості основних селекційних ознак корів англерської породи при різних прийомах розведення в умовах взаємодії «генотип-середовище» // Вісник ДАУ: Зб. наук. пр. – Житомир, 2007. – Вип. № 2 (20). – С. 140-144.
Гиль М.І. Порівняльна оцінка ефективності використання ЕІА червоної степової та української червоної молочної порід // Аграрні вісті. – 2007. – № 2. – С. 13-17.
Гиль М.І., Нагорнюк Т.А., Мартинюк Л.Г. Аналіз генетичної структури молочної худоби окремих порід України // Агроекологічний журнал. – 2008. – № 4. – С. 68-71. (о.в. – 90%, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І. Генетичний аналіз ознак молочної продуктивності в системі діалельного схрещування // Науковий вісник НАУ: Зб. наук. пр. – К., 2008. – Вип. 118. – С. 22-28.
Матеріали конференцій
Гиль М.І. Гетерозис за полігенними ознаками у молочному скотарстві: Матер. конф. з генет. і молекул. біології студен. і молодих вчених присвяч. 100-річчю генетики ЛНУ ім. І.Франка. – Львів, 2000. – С. 125-126.
Гиль М.І. Ефективність міжлінійних кросів при створенні високопродуктивних стад червоної степової породи в популяції тварин запорізького зонального типу // Молоді вчені – тваринництву: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. конф. молодих вчених – вихован. шкіл видат. акад. М.Ф.Іванова і Л.К.Гребня. – К.: Аграрна наука, 2000. – С. 54-58.
Гиль М.І. Ефективність стабілізуючого відбору для підвищення молочної продуктивності корів червоної степової породи // Науковий вісник Львівської НАВМ ім. С.З.Гжицького: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. конф. до 100-річчя від дня народж. С.З.Гжицького. – Львів, 2000. – Т. 2. – № 2. – Ч. 3. – С. 20-23.
Гиль М.І., Крамаренко С.С. Використання сучасного програмного забезпечення для статистичного аналізу в тваринництві: Матер. наук.-практ. конф. „Стан та перспективи розвитку новітніх науково-освітніх комп’ютерних технологій». – Миколаїв: Вид-во МДГУ ім. Петра Могили, 2003. – С. 82-84. (о.в. – 90%, аналіз та узагальнення результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І., Прут А.О. Адаптивна здатність червоної степової породи великої рогатої худоби та її помісей з англерською, червоною датською і голштинською породами в умовах племзаводів Дніпропетровської області // Науковий вісник НАУ: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук. конф. «Сучасний стан і перспективи розвитку генетики с.-г. тварин». – К., 2005. – Вип. 85. – С. 63-69. (о.в. – 95%, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І. Екологічна та генераційна здатності корів англерської породи в умовах взаємодії „генотип-середовище” при аутбредному і спорідненому розведенні // Науковий вісник Львівської НАВМ ім. С.З.Гжицького: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук. конф. «Інноваційність розвитку сучасного аграрного виробництва». – Львів, 2005. – Т. 7. – № 4 (27). – Ч. 2. – С. 177-185.
Гиль М.І. Оцінка пластичності і стабільності основних селекційних ознак корів червоної степової породи дніпропетровського та запорізького зональних типів // Вісник Сумського НАУ: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. «Аграрний форум-2006». – Суми, 2006. – Вип. 10 (11). – С. 27-32.
Гиль М.І. Оцінка пластичності і стабільності основних селекційних ознак корів англерської породи різних прийомів розведення // Аграрний вісник Причорномор’я: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. «Проблеми та ефективність сучасної селекції в тваринництві». – Одеса, 2006. – Вип. 32. – С. 21-23.
Гиль М.І. Нові методи оцінки лактаційних кривих корів різних заводських типів з використанням математичних моделей: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. «Розведення тварин – актуальні проблеми та шляхи їх вирішення». – Харків, 2007. – Вип. 15 (40). – Ч. 1. – Т. 2. – С.72-81.
Гиль М.І. Математичне моделювання лактаційних кривих у корів голштинської породи – новий засіб прогнозування молочної продуктивності // Науковий вісник Львівської НАВМ ім. С.З.Гжицького: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. «Інноваційність розвитку сучасного аграрного виробництва. Присвячена 140-річчю від дня народження Вацлава Морачевського». – Львів, 2007. – Т. 9. – №3 (34). – Ч. 2. – С. 38-49.
Гиль М.І. Екологічна та генераційна здатності корів різних ліній червоної степової породи в умовах взаємодії „генотип-середовище” // Розведення і генетика тварин: Міжвід. тематик. наук. зб.; Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. «Проблеми сучасної генетики та селекції с.-г. тварин». – К., 2007. – Вип. 41. – С. 51-62.
Гиль М.І. Математичне моделювання росту молодняку корів різних заводських типів української червоної молочної породи та їх наступної молочної продуктивності: Зб. наук. пр.; Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. «Сучасні проблеми підвищення якості, безпеки виробництва та переробки продукції тваринництва». – Вінниця, 2008. – Вип. 34. – Т. 3. – С. 251-264.
Авторські свідоцтва, патенти
Навчально-наукове видання «Біологія продуктивності сільськогосподарських тварин»: А.с. 22042. Україна / Горбатенко І.Ю., Гиль М.І. – №22188; Заявл. 26.07.07; Опубл. 14.09.07.
Навчально-наукове видання «Генетика популяцій»: А.с. 22046. Україна / Трофименко О.Л., Гиль М.І. – №22197; Заявл. 26.07.07; Опубл. 17.09.07.
Пат. u 2007 08049 Україна. Спосіб оцінки сталості лактаційних кривих молочної худоби: Пат. u 2007 08049 Україна, М.І. Гиль (Україна); ДП «Інститут промислової власності». – № u 2007 08049; Заявл. 16.07.07.
Пат. а 2007 08048 Україна. Спосіб використання ентропійно-інформаційного аналізу для кількісних ознак молочної худоби: Пат. а 2007 08048 Україна, М.І.Гиль, С.С.Крамаренко (Україна); ДП «Інститут промислової власності». – № а 2007 08048; Заявл. 16.07.07. (о.в. – 75%, розробка, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
Пат. u 2007 08036 Україна. Спосіб оцінки та прогнозування лактаційних кривих молочної худоби за допомогою математичного моделювання: Пат. u 2007 08036 Україна, М.І.Гиль (Україна); ДП «Інститут промислової власності». – № u 2007 08036; Заявл. 16.07.07.
Пат. а 2007 08043 Україна. Спосіб прогнозування молочної продуктивності корів: Пат. а 2007 08043 Україна, М.І.Гиль, В.П.Коваленко (Україна); ДП «Інститут промислової власності». – № а 2007 08043; Заявл. 16.07.07. (о.в. – 75%, розробка, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
Пат. а 2007 08046 Україна. Спосіб прогнозування молочної продуктивності корів за параметрами динаміки кривої їх росту: Пат. а 2007 08046 Україна, М.І.Гиль (Україна); ДП «Інститут промислової власності». – № а 2007 08046; Заявл. 16.07.07.
Депоновані й анотовані статті
Гиль М.І., Нагорнюк Т.А., Городна О.В. Молекулярно-генетична диференціація заводських типів української червоної молочної породи за ознаками молочної продуктивності // Наукові доповіді НАУ. – К., 2007 – 3 (8). – (о.в. – 90%, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
Гиль М.І., Луньова А.Є. Виявлення тварин-носіїв мутації BLAD у молочних порід худоби України // Наукові доповіді НАУ. – К., 2008 – 1 (9). – (о.в. – 90%, проведення досліджень, аналіз та узагальнення їх результатів, формування наукових концепції та висновків).
