06.02.07 – разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Приказ Высшей аттестационной комиссии Республики Беларусь от 5 апреля 2010 г. № 86
 

Введение

В основу программы-минимум кандидатского экзамена по специальности 06.02.07 - разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных, положен учебный материал таких дисциплин, как разведение сельскохозяйственных животных, племенное дело в животноводстве, генетика, биометрия и биотехнология. В программе представлен развернутый тематический план разделов указанных дисциплин, выносимых на экзамен, а так же список источников основной и дополнительной литературы, рекомендуемых для подготовки к экзамену.

Цель дисциплины - приобретение соискателем глубоких теоретических знаний основ зоотехнической науки и практики в разрезе вышеназванных дисциплин, детальном овладении, обобщении и систематизации знаний по вопросам, предусмотренным программой.

Для достижения данной цели необходимо, опираясь на полученные ранее знания по высшей математике, информатике, морфологии, биохимии, микробиологии, цитологии, эмбриологии, физиологии, ботанике и философии, решить следующие задачи:

  • приобрести глубокие теоретические знания по вопросам генетики и биометрии;
  • овладеть методиками оценки племенной ценности животных;
  • освоить основные принципы селекции в современном животноводстве;
  • овладеть навыками отбора и подбора в племенном животноводстве и методиками составления перспективных планов племенной работы с использованием информационных технологий;
  • изучить использование современных методов биотехнологии в селекции.

Требования к уровню знаний аспиранта

В результате изучения дисциплины соискатель должен владеть следующим теоретическим материалом и практическими навыками:

  • современное состояние науки о материальных основах наследственности и изменчивости, закономерностях передачи наследственных признаков от родителей потомству;
  • закономерности эволюции видов животных в процессе одомашнивания, закономерности онтогенеза и приемы их использования при направленном выращивании молодняка;
  • теорию и практику отбора и подбора, породообразования и использования пород, методы разведения животных;
  • методы биометрической обработки зоотехнических данных и использования статистических показателей при решении теоретических и практических вопросов генетики, разведения и племенного дела;
  • методы оценки животных по экстерьеру, конституции и уровню продуктивности;
  • закономерности построения родословных и генеалогических схем;
  • принципы крупномасштабной селекции и организации племенной работы;
  • современные методы биотехнологии в воспроизводстве и селекции.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

  1. Развитие учений о разведении и селекции животных.
  2. Происхождение и эволюция домашних животных.
  3. Учение о породе сельскохозяйственных животных. Породообразовательный процесс в животноводстве.
  4. Конституция, экстерьер и интерьер животных.
  5. Индивидуальное развитие (онтогенез) сельскохозяйственных животных.
  6. Продуктивность сельскохозяйственных животных.
  7. Отбор и подбор сельскохозяйственных животных с целью повышения их хозяйственно-полезных качеств,
  8. Методы разведения сельскохозяйственных животных.
  9. Организационные мероприятия по племенной работе.
  10. Наследственность и изменчивость сельскохозяйственных животных.
  11. Современные биотехнологии в селекции.

1. Развитие учений о разведении и селекции животных

Ключевые слова: разведение, селекция, экономика, продуктивность

Учения о разведении и селекции сельскохозяйственных животных, основные этапы их развития. Место, занимаемое ими среди дисциплин общей и частной зоотехнии. Роль отечественных ученых в разработке основополагающих аспектов разведения и селекции сельскохозяйственных животных.

Актуальные проблемы в области разведения и селекции сельскохозяйственных животных на современном этапе развития и основные пути их решения. Роль специалистов высшей квалификации в совершенствовании существующих в настоящее время и создании новых, более продуктивных и экономически выгодных пород, типов, линий и кроссов сельскохозяйственных животных и птицы.

2. Происхождение и эволюция домашних животных

Ключевые слова: приручение, доместикация, предки, доместикационные изменения

Предпосылки и значение одомашнивания сельскохозяйственных животных. Домашние животные как продукт человеческого труда. Понятие о прирученном, домашнем и сельскохозяйственном животном. Этапы доместикации. Изменения сельскохозяйственных животных в процессе доместикации.

Время и место одомашнивания основных видов сельскохозяйственных животных, разводимых в нашей республике. Их дикие предки и родичи.

Значение доместикации животных на современном этапе развития животноводства. Основные факторы эволюции домашних животных и их значение. Роль искусственного и естественного отбора в процессе эволюции. Адаптация и акклиматизация животных.

3. Учение о породе сельскохозяйственных животных. Породообразовательный процесс в животноводстве

Ключевые слова: порода, генофонд, генотип, ветвь, линия, факторы породообразования, классификация пород

Порода как итог эволюции одомашненных видов животных, основное средство сельскохозяйственного производства и овеществленный продукт труда человека. Факторы породообразования. Основные методы совершенствования существующих и создания новых пород. Генеалогическая и селекционная структура породы: экологический тип, производственный тип, заводской тип, линия, ветвь, семейство, кросс, товарный гибрид, генеалогический комплекс.

Понятие о стандарте и генофонде породы. Значение сохранения генофонда редких и исчезающих пород сельскохозяйственных животных. Классификация пород сельскохозяйственных животных по количеству вложенного труда, по направлению продуктивности и по ареалу распространения.

Плановые породы различных видов сельскохозяйственных животных и основные направления процесса породообразования в Республике Беларусь. Значение биотехнологических методов в совершенствовании пород.

4. Конституция, экстерьер и интерьер животных

Ключевые слова: экстерьер, конституция, классификация типов конституции

Понятие о конституции, экстерьере и интерьере животных. Методы изучения и оценки различных видов сельскохозяйственных животных по конституции, экстерьеру и интерьеру.

Особенности экстерьера животных различного направления продуктивности. Основные пороки и недостатки экстерьера. Методы оценки экстерьера.

Классификации типов конституции животных по У. Дюрсту, П.Н. Кулешову и М.Ф. Иванову и их характеристика. Факторы, определяющие формирование конституционных типов животных. Связь конституционных, экстерьерных и интерьерных особенностей животных с их продуктивностью. Возможности прогнозирования племенных и продуктивных качеств животных по экстерьерным и интерьерным показателям.

Основные требования к конституции и экстерьеру сельскохозяйственных животных в связи с интенсификацией животноводства и его перевода на промышленную основу.

5. Индивидуальное развитие (онтогенез) сельскохозяйственных
животных

Ключевые слова: онтогенез, рост, развитие, направленное выращивание

Понятие об онтогенезе, росте и развитии сельскохозяйственных животных. Периодизация онтогенеза. Закономерности роста и развития сельскохозяйственных животных.

Факторы, влияющие на рост и развитие сельскохозяйственных животных (генотипические и паратипические). Влияние паратипических факторов на реализацию наследственной информации, заложенной в генотипе животных в процессе их роста и развития. Управление онтогенезом. Направленное выращивание сельскохозяйственных животных. Формирование у животных желательного типа продуктивности.

Организация направленного выращивания молодняка в племенных и товарных хозяйствах. Организация выращивания молодняка в условиях применения новых промышленных технологий производства продукции животноводства.

6. Продуктивность сельскохозяйственных животных

Ключевые слова: продуктивность, молоко, мясо, шерсть, оценка по продуктивности

Понятие о продуктивности сельскохозяйственных животных. Показатели продуктивности основных видов и пород сельскохозяйственных животных в Республике Беларусь и за рубежом.

Основные виды продуктивности сельскохозяйственных животных (мясная, молочная, шерстная, яичная, рабочая, племенная). Факторы, влияющие на уровень и качественные показатели продуктивных качеств. Связь воспроизводительных качеств сельскохозяйственных животных характером их продуктивности. Генетическая обусловленность продуктивных качеств сельскохозяйственных животных. Закономерности их наследования потомством.

Особенности оценки различных видов продуктивности сельскохозяйственных животных на современном этапе. Возможности прогнозирования продуктивных качеств животных.

Требования, предъявляемые к уровню и качеству продуктивности пород и типов сельскохозяйственных животных, разводимых в условиях промышленной технологии производства продуктов животноводства. Пути повышения продуктивности сельскохозяйственных животных.

7. Отбор и подбор сельскохозяйственных животных с целью
повышения их хозяйственно-полезных качеств

Ключевые слова: оценка, отбор, подбор, селекционно-генетические параметры, селекционные индексы

Отбор и подбор как основные приемы селекции в животноводстве, их взаимосвязь. Факторы, влияющие на эффективность отбора и подбора.

Формы отбора: стабилизирующий, направленный, дизруптивный, косвенный, негативный, технологический. Способы отбора: тандемный, по независимым уровням, по селекционным индексам. Генетические основы отбора и подбора. Использование селекционно-генетических параметров при отборе и подборе.

Методы и организационные формы подбора. Принципы подбора.

Особенности использования форм и способов отбора и подбора в животноводстве. Целенаправленность отбора и подбора.

Оценка и отбор животных по фенотипу (экстерьеру и конституции, росту и развитию, собственной продуктивности). Оценка и отбор животных по генотипу (происхождению и качеству потомства). Оценка и отбор животных по комплексу признаков. Селекция по индексам.

Особенности отбора и подбора животных в племенных и товарных стадах, на крупных животноводческих комплексах промышленного типа.

8. Методы разведения сельскохозяйственных животных

Ключевые слова: скрещивание, гибридизация, гетерозис, инбридинг, инбредная депрессия

Классификация методов разведения сельскохозяйственных животных. Роль чистопородного разведения, скрещивания и гибридизации как основных методов разведения в совершенствовании хозяйственно-полезных качеств сельскохозяйственных животных.

Чистопородное разведение и его значение в животноводстве. Инбридинг, инбредная депрессия. Биологические и генетические свойства инбридинга. Методы оценки степени инбридинга. Теории, объясняющие явления инбредной депрессии и гетерозиса. Использование инбридинга в селекции. Разведение по линиям и семействам. Методы создания специализированных линий, типов и кроссов. Биологическая сущность инбридинга и гетерозиса.

Межпородное скрещивание. Гетерозис, его биологическая суть и хозяйственное значение. Биологические и хозяйственные особенности помесей. Условия, обеспечивающие успех скрещивания. Виды скрещивания: промышленное, ротационное, вводное, поглотительное, воспроизводительное. Их цели и задачи, схемы различных видов скрещивания.

Гибридизация, ее значение в животноводстве. Биологические особенности гибридов и их использование в животноводстве. Особенности отдаленной (межвидовой) и межпородной гибридизации. Причины и способы преодоления проблемы нескрещиваемости видов. Примеры использования гибридизации.

Особенности применения различных методов разведения в животноводстве Республики Беларусь.

9. Организационные мероприятия по племенной работе

Ключевые слова: эволюция, популяция, крупномасштабная селекция, селекционные программы, племенная работа, генетическая экспертиза

Основные принципы управления эволюцией домашних животных. Структура племенной сети и система организации племенного дела в Республике Беларусь. Функции племенных хозяйств и других звеньев племенной сети.

Крупномасштабная селекция в животноводстве. Популяционная генетика как научная основа крупномасштабной селекции. Методы изучения популяций. Структура свободноразмножающейся (панмиктической) популяции. Закон Харди - Вайнберга. Влияние отбора на структуру популяции. Изменение структуры популяции при отсутствии свободного спаривания, при скрещивании и родственном спаривании (инбридинге).

Использование генетико-математических методов и электронно-вычислительной техники в племенной работе. Значение систем разведения, долгосрочных селекционных программ и планов племенной работы в деле совершенствования существующих и создания новых пород и типов сельскохозяйственных животных.

Значение генетической экспертизы происхождения животных для повышения эффективности племенной работы.

Роль зоотехнических мероприятий в реализации потенциальной продуктивности пород животных.

10. Наследственность и изменчивость сельскохозяйственных животных

Ключевые слова: половое размножение, доминирование, неаллельные гены, нуклеиновые кислоты, генетический код, ген, хромосомы, коэффициент наследуемости, коэффициент повторяемости, корреляция,

Закономерности наследования признаков при половом размножении. Законы Г. Менделя. Виды доминирования. Летальные и полулетальные гены. Особенности взаимодействия неаллельных генов.

Хромосомная теория наследственности. Сцепление генов. Неполное сцепление и кроссинговер.

Молекулярные основы наследственности. Нуклеиновые кислоты -материальные носители наследственной информации. Реализация наследственной информации. Генетический код. Регуляция активности генов. Современное представление о гене как единице наследственности.

Генетические основы индивидуального развития. Биогенетический закон онтогенеза. Критические периоды развития. Генотип и фенотип. Коррелятивные связи в организме.

Биометрические методы анализа изменчивости и наследуемости признаков у животных. Теория вероятности и закон больших чисел - основа биометрии. Основные статистические параметры, используемые в животноводстве и методы их вычисления. Определение величины и направленности коррелятивных связей между признаками. Методика проведения дисперсионного анализа.

Генетика количественных признаков. Методы изучения изменчивости и наследуемости признаков. Коэффициенты наследуемости, повторяемости, генетических корреляций и их использование в селекции.

11. Современные биотехнологии в селекции

Ключевые слова: ген, трансгеннные животные, клонирование, трансплантация эмбрионов, белковый полиморфизм, ДНК-диагностика

Биотехнология и генетическая инженерия. Синтез и выделение генов. Генетическая инженерия на уровне хромосом и геномов. Гибридизация соматических клеток. Получение аллофенных животных.

Интеграция в геном чужеродных генных конструкций с целью изменения биологических и хозяйственно-полезных признаков животных. Создание трансгенных животных.

Клонирование животных. Получение эмбрионов in vitro с использованием культивирования ооцит-кумулюсных комплексов до созревания яйцеклетки. Трансплантация эмбрионов. Перспективы применения данных направлений биотехнологии в селекции сельскохозяйственных животных.

Иммуногенетический и биохимический белковый полиморфизм и его использование в селекции.

Использование ДНК-диагностики для раннего выявления наследственных дефектов у животных (ген дефицита лейкоцитарной адгезии (BLAD) у крупного рогатого скота) и поиска высокопродуктивных животных по генам, ассоциированным с продуктивными качествами (ген каппа-казеина (CSN3) у крупного рогатого скота, ген белка, связывающего жирные кислоты (H-FABR) у свиней).

Основная литература

  1. Бакай, А.В. Генетика: учебник / А.В. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г. Скрипниченко. - М.: КолосС, 2006. - 448 с.
  2. Валюшкин, К.Д. Акушерство, гинекология и биотехника размножения / К.Д. Валюшкин, Г.Ф. Медведев. - Минск: Ураджай, 1997. - 718 с.
  3. Генетические основы селекции животных/ Петухов В.Л., Эрнст Л.К., Гудилин И.И. и др. - М.: Агропромиздат, 1989. - 448 с.
  4. Гринь, М.П. Повышение племенных и продуктивных качеств молочного скота / М.П. Гринь, A.M. Якусевич. - Минск: Ураджай, 1989. - 144 с.
  5. Завертяев, Б.П. Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота / Б.П. Завертяев. - Л.: Агропромиздат, 1989. - 255 с.
  6. Караба, В.И. Разведение сельскохозяйственных животных: учеб. пособие / В.И. Караба, В.В. Пилько, В.М. Борисов. - Гродно: УО «ГГАУ», 2006. - 385 с.
  7. Красота, В.Ф. Разведение сельскохозяйственных животных: учебник / В.Ф. Красота, Т.Г. Джапаридзе, Н.М. Костомахин. -М.: КолосС, 2005. - 424 с.
  8. Племенное дело в животноводстве: учеб. пособие / Л.К. Эрнст [и др.]; под ред. Н.А. Кравченко. - М: Агропромиздат, 1987. - 287 с.
  9. Республиканская комплексная программа по племенному делу в животноводстве. Основные зоотехнические документы по селекционно-племенной работе в животноводстве: сборник технологической документации / Н.А. Попков [и др.]. - Жодино: Науч. - практический центр НАН Беларуси по животноводству, 2008. - 475 с.
  10. Селекционно-племенная работа, контроль и управление воспроизводством маточного поголовья крупного рогатого скота / Н.В. Казаровец [и др.]: Монография. - Минск: РУП «Учебно-методический центр Минсельхозпрода», 2004. - 240 с.
  11. Смирнов, B.C. Биотехнология свиноводства / B.C. Смирнов, В.В. Горин, И.П. Шейко. - Минск: Ураджай, 1993. - 229 с.
  12. Шейко, И.П. Свиноводство: учебник / И.П. Шейко, В.Г. Смирнов. -Минск: Новое знание, 2005. - 384 с.
  13. Шляхтунов, В.И. Скотоводство: учебник / В.И. Шляхтунов, В.И. Смунев. - Минск: Техноперспектива, 2005. - 387 с.
  14. Щеглов, Е.В. Разведение сельскохозяйственных животных: учеб. пособие / Е.В. Щеглов, В.В. Попов. - М.: КолосС, 2004. - 120 с.
  15. Эрнст, Л.К. Крупномасштабная селекция в скотоводстве / Л.К.Эрнст, А.А. Цалитис. - М.: Колос, 1982. - 238 с.

Дополнительная литература

  1. Всяких А.С. Методы ускорения селекции молочного скота. - М: Росагропромиздат, 1990. - 192 с.
  2. Генетика: учебник / Е.К. Меркурьева [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1991. - 446 с.
  3. Генетические основы селекции животных / Под ред. Петухова В.Л., Гудилина И.И. - М.: Агропромиздат, 1989. - 448 с.
  4. Гордон А. Контроль воспроизводства сельскохозяйственных животных. -М: Агропромиздат, 1988. -416 с.
  5. Иванова, О.А. Генетика: учебник / О.А. Иванова. - М.: Колос, 1974. - 431 с.
  6. Крупномасштабная селекция в животноводстве / Н.З. Басовский [и др.]: Монография. - Киев: ВНА Украина, 1994. - 373 с.
  7. Проблемы селекции сельскохозяйственных животных / Б.Л. Панов [и др.]. - Новосибирск: Наука, Сибирское предприятие РАН, 1997. - 283 с.