Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

Биотехнологический факультет

Кафедра разведения, генетики и животноводства

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

« Генетика и разведение сельскохозяйственных животных»

Ульяновск 2008

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Кафедра разведения, генетики и животноводства

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Генетика и разведение сельскохозяйственных животных»

для студентов 2 курса биотехнологического факультета специальности 110305.65 – Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции очного отделения, срок обучения 5 лет Курс……………………………………………………………………………………….…. Семестр…………………………………………………………………………………….… Лекции ……………………………………………………………………………………….18 часов Лабораторные занятия………………………………………………………………………36 часов Занятия по генетическим основам разведения сельскохозяйственных животных……..2 семестр Занятия разведению сельскохозяйственных животных………………………………….2 семестр Экзамен по генетике и разведению сельскохозяйственных животных………………….4 семестр Самостоятельная работа ……………………………………………………………………46часа Всего по дисциплине 100 часов Ульяновск Цель и задачи дисциплины:

Цель дисциплины - формирование знаний и умений по отбору, подбору, выращиванию и эксплуатации животных как основных элементов племенной работы и факторов управления эволюцией животных через дифференцированное размножение генотипов.

Задачами дисциплины является изучение:

генетических основ разведения сельскохозяйственных животных;

отбора животных по фенотипу и продуктивности, роста и развития животных;

оценки и отбора животных по генотипу;

подбора животных;

методов разведения с.х. животных, скрещивания и гибридизации;

системы разведения животных.

В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать понятие о породе, классификации пород животных; виды изменчивости, закономерности наследования признаков у животных, хромосомную теорию наследственности, генетику количественных признаков, иммуногенетику; основы отбора животных по фенотипу, продуктивности; оценку и отбор животных по генотипу;

методы разведения с.-х. животных; скрещивание и гибридизацию; систему разведения животных;

- уметь проводить оценку роста и развития, продуктивности разных видов животных Содержание дисциплины Аудиторные занятия Самостоятельная ВсеРаздел дисциплины Лекции Практические Итого работа го занятия Введение 2 2 1. Происхождение и эволюция основных видов 2 домашних животных 2. Генетические основы разведения сельскохозяйствен- 4 4 4 ных животных 2.2. Материальные (цитологические и биохимиические) 4 основы наследственности 2.3. Закономерности наследования признаков у 2 2 2 сельскохозяйственных животных 2.4. Хромосомная теория наследственности 2 2 2 2.5. Генетика количественных признаков 2 2 2 2.6. Иммуногенетика 4 3. Отбор сельскохо-зяйственных животных 2 2 2 4. Отбор животных по собственному фенотипу 4 4 4 5. Рост и развитие сельскохозяйственных животных 6 6 6 6. Продуктивность сельскохозяйственных животных 4 4 4 7. Оценка и отбор животных по генотипу 4 4 4 7.1. Отбор по происхождению 2 7.2. Оценка животных по качеству потомства 2 2 2 8. Подбор 2 4 6 2 9. Методы разведения сельскохозяйственных животных 2 4 6 4 10. Скрещивание и гибридизация 4 4 4 11. Системы разведения животных 2 2 4 2 Всего по дисциплине 18 36 54 46

Курс «ГЕНЕТИКА И РАЗВЕДЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ»

Последовательность изложения лекционного материала по курсу «Генетика и разведение сельскохозяйственных животных» учитывает органическую связь генетики как теоретической основы селекции с разведением с.-х. животных.

Такая последовательность позволяет студентам, параллельно с теоретическим изучением курса применять полученные теоретические знания на практике.

№ Количест Технические Форма Рекомендуемая п/п Название лекций и краткое их содержание во часов и другие контроля литература управлении эволюцией животных в домашнем состоянии, о качественном совершенствова-нии существующих пород с.-х. животных, создании но-вых пород и высокопродуктивных пользовательных стад.

Понятие о племенной работе. Историческое развитие теории и практики племенной работы.

Значение отбора, подбора, выращивания и эксплуатации животных как основных элементов племенной работы и факторов управления эволюцией животных через дифференцильое размножение генотипов.

Значение генной инженерии и биотехнологии в управлении наследственностью и эволюцией животных.

Закономерности наследования признаков у Гибридологический анализ, его задачи, сущность и мето- медийный терное дика. Основные хозяйственно-полезные признаки сель- проектор тестироскохозяйственных животных и их генетическая природа. вание.

тип и генотип. Норма реакции. Экспрессивность и пенетрантность.

Виды взаимодействия аллельных генов. Первое, второе и третье «правило» Менделя. Взаимодействие неаллельных генов. Аддитивное, комплементарное и эпистатическое действие генов. Гены-модификаторы. Плейотропное действие генов. Доминантные гены с рецессивным летальным, сублетальным и субвитальным действием.

Облигатная гетерозиготноегь. Значение анализирующего скрещивания.

Открытие половых хромосом. Типы хромосомного опре- проектор тестироделения пола, гомо- и гетерогаметность. Бисексуально- вание.

сть, интерсексуализм, фримартинизм, гермафродитизм. Экзамен Наследование признаков, сцепленных с полом. Практическое значение явления крисс-кросс наследования. Признаки, ограниченные полом. Сцепленное наследова-ние признаков. Практическое значение генетических карт.

Генетика количественных признаков Дискретность наследственной обусловленности основных Мульти- Компьюхозяйствен но полезных признаков, значение диплоидно- медийный терное сти организмов. Законы агрегации и сегрегации генов и проектор тестироособенности формирования фенотипического разнообра- вание.

зия; генетические и паратипические факторы; разложение Экзамен генетической дисперсии на аддитивную и эпистатическую. Наследование и наследуемость. Частоты генов и генотипов. Факторы, влияющие на генетическую структуру популяции. Систематические, случайные и уникальные эффекты. Генетические процессы при различных системах разведения. Инбридинг и аутбридинг. Инбредная депрессия и гетерозис. Значение сбалансированности генных систем и коадаптации. Дифференциальное действие генов в онтогенезе животных.

Отбор сельскохозяйственных животных ниц, количеству селекционных групп, источникам селек- проектор тестироционной информации, количеству признаков, направле- вание.

наследственность, степень генетического разно-образия, условия внешней среды, численность популяции, наличие выдающихся особей, плодовитость, скорость смены поколений, возраст, направление, форма, сила корреляции между признаками, количество признаков и др. Селекционный дифференциал, темп селекции, эффект селекции.

Оценка и отбор животных по генотипу Значение оценки производителей по качеству потомства. медийный терное Общие принципы и современные методы организации и проектор тестиротехнологии оценки и отбора производителей (станции вание.

испытания продуктивности животных, элеверы, Контро- Экзамен льные дворы, ипподромы и др. формы). Необходимость комплексной оценки животных при выборе их на племя.

Последствия одностороннего отора. Бонитировка животных. Мероприятия, разрабатываемые на основе бонитировки.

Теоретические основы подбора животных. Значение Мульти- Компьюподбора. Взаимосвязь подбора и отбора. Основные медийный терное принципы подбора: целенаправленность, превосходство проектор тестиропроизводителей над матками, сочетаемость, степень вание.

использования ценных производителей, регулирование Экзамен родственных спариваний. Связь подбора со способами размножения: индивидуальный, групповой, индивидуально-групповой, семейно-групповой подбор.

Возрастной подбор. Подбор гомогенный и гетерогенный, их положительные стороны и недостатки. Степени инбридинга, применяемые в животноводстве. Вредные последствия близких степеней инбридинга.

Методы разведения сельскохозяйственных животных Классификация методов разведения. Значение Мульти- Компьючистопородного разведения, его задачи. Пути медийный терное совершенствования пород при чистопородном проектор тестироразведении. Разведение по линиям. Кроссы линий. вание.

Системы разведения животных Инбредные и специализированные линии. Реципрокная Мульти- Компьюпериодическая (рекуррентная) селекция. Понятие о се- медийный терное лекционных программах. Биологические, разведенческие проектор тестирои экономические факторы, влияющие на величину вание.

величины генетического прогресса, генетикоматематические модели селекционного процесса.

Экономическая оценка и эффективность селекционных мероприятий. Племенное дело. Организационные мероприятия по племенной работе. Основы, законодательства и организация племенного дела в масштабах страны.

Ознакомление со статями с.-х. животных, пороками и недостатками экстерьера, методами глазомерной оценки животных по экстерьеру и конституции. Измерение животных (на базе вивария, учебно-опытной фермы, ' конюшни, экспериментального Сравнительная оценка особенностей роста и развития разных видов с.-х. животных Особенности оценки продуктивности разных видов с.-х.. животных Массовый отбор (отбор по собственному фенотипу). Расчет селекционного дифференциала, селекционной границы, интенсивности селекции, прогнозируемого и Составление родословных по материалам племенных книг. Анализ родословных.

Подбор животных в зависимости от целей разведения. Учет степеней инбридинга Составление схем линий. Анализ методов разведения животных, использовавшихся в практике. Ознакомление с техникой разведения животных Ознакомление с кариотипами основных видов с.-х. животных Практикум на дрозофиле по изучению закономерностей моногибридного и дигибридного скрещиваний наследование признаков, сцепленных, с полом, Ознакомление с результатами электрофоретического исследования белкового полиморфизма. Практическое определение происхождения животных методом исключения отцовства и материнства по иммуногенетическим характеристикам.

Расчет основных генетико-математических параметров среднего фенотипического значения признака, сигмы, коэффициента наследуемости по корреляционной По завершению курса «ГНЕТИКА И РАЗВЕДЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ» – ЭЕЗАМЕН Происхождение и эволюция основных видов домашних животных производительных сил и историческая предпосылка преобразования обществен-ных отношений. Доместикационные изменения признаков у сельскохозяйственных животных.

Порода. Порода как специфическое средство производства. Социальноэкономические факторы породообразовательного процесса. Структура породы. Классификация пород. Акклиматизация пород и мероприятия по облегчению акклиматизации животных.

Генетические основы разведения сельскохозяйственных 2.1. Наследственность и изменчивость сельскохозяйственных Ядерная и цитоплазматическая наследственность, генетический материал. Виды изменчивости. Генотипическая и паратоническая, групповая и индивидуальная, мутационная, комбинативная и коррелятивная изменчивость. Модификация и их значение. Основные методы генетических исследований.

хромосом в наследственности. Кариотипы основных видов сельскоЭкзамен хозяйственных животных. Химическое строение хромосом. Доказательства роли ДНК в наследственности: явления трансформации, трансдукции и конъюгации у бактерий и их генетическая сущность.

Группы крови и полиморфные белковые системы, характеристика 2, 3, 4, 5, 6, их особенностей у различных видов с.-х. животных. Использование в 7Экзамен практике животноводства. Врожденные и наследственные болезни и аномалии. Наследование устойчивости к заболеваниям. Резистетность, генетические механизмы иммунных реакций.

Подготовка к тестированию по разделам дисциплины 2, 3, 4, 5, 6, 7 Компьютерное Отбор животных по собственному фенотипу Конституция, экстерьер, развитие, продуктивность, плодовитость, Компью- 7, здоровье, приспособленность (адаптация) как исторически сложив- терное Роль наследственности и среды в формировании конституциональных Экзамен особенностей. Конституция и ее связь с экстерьером, направлением продуктивности, здоровьем животных. Экстерьер с.-х. животных.

Значение экстерьера как внешнего выражения конституции. Методы изучения экстерьера. Методы оценки животных по экстерьеру и конституции. Признаки ослабления конституции. Отбор животных по крепости конституции, устойчивости к заболеваниям. Мероприятия по повышению резистентности животных. Кондиции с.-х. животных.

5. Рост и развитие сельскохозяйственных животных сельскохозяйственных животных в онтогенезе. Сущность онтогенеза. вание.

Основные закономерности онтогенеза неравномерность, периодич- Экзамен ность, ритмичность. Факторы, влияющие на онтогенез: наследственность, условия внешней среды, физиологическое состояние родителей, тренинг. Роль материнского организма. Закон Н.П.Чирвинского - А.А.Малимонова. Формы недоразвития: обратимые (компенсация), необратимые (эмбрионализм, инфантилизм, неотения).

Проблемы управления онтогенезом. Онтогенез как объект селекции:

скороспелость, созревание. Направленное выращивание молодняка в зависимости от целей использования и технологических решений.

6. Продуктивность сельскохозяйственных животных ности наследования продуктивности. Повторяемость и наследуемость показателей продуктивности. Принципы оценки животных то их собственной продуктивности. Оценка производителей по признакам, происхождения. Родословные и их значение. Оценка по родословной. Оценка по Экзамен боковым родственникам.

10. Скрещивание и гибридизация Основное значение и задачи скрещивания. Условия, обеспечивающие Тестиро- 7, (преобразовательное), вводное (прилитие крови), воспроизводительное Экзамен (заводское), промышленное, переменное и их использование в различных отраслях жиотноводства. Гибридизация. Зоотехнические задачи, решаемые с помощью гибридизации. Гибридизация различных

РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА (ПО

СПЕЦИАЛЬНОСТИ 110305.65 – ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

В ДИСЦИПЛИНЕ «ГНЕТИКА И РАЗВЕДЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ»

Курс «ГНЕТИКА И РАЗВЕДЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ»

предмет селекции Методы разведения сельскохозяйственных животных Рекомендуемая литература Основная 1. Петухов В.Л.. Короткевич О.С., Стамбеков С.Ж. и др. Генетика. Учебник. – 2-е изд., испр. и доп. Новосибирск:

СемГПИ, 2007. – 628 с. с ил.

2. Бакай А.В., Кочиш И.И., Скрипниченко Г.Г. Генетика. – М.: КолосС, 2006. – 448 с.:ил.

3. Красота В.Ф., Джапаридзе Т.Г., Костомахин Н.М. Разведение сельскохозяйственных животных. – 5-е изд. перераб.

и доп. – М.:КолосС, 2005. – 424 с.: ил.

Дополнительная 4. Генетические основы селекции животных / В.Л Петухов. Л.К. Эрнст. И.И. Гудилин и др.; Под ред. В.Л.Петухова, И.И.Гудилина. – М.: Агропромиздат, 1989. – 448 с.: ил.

5. Племенное дело в животноводстве / Л.К.Эрнст, Н.А.Кравченко, А.П.Солдатов и др.; Под. ред. Н.А.Кравченко – М.:

Агропромиздат, 1987. – 287 с.: ил.

6. Ларцева С.Х., Муксинов М.К. Практикум по генетике. М.: Агропромиздат, 1985. – 228 с.:ил.

7. Борисенко Е.Я., Баранова К.В., Лисицин А.П. Практикум по разведению сельскохозяйственных животных. – М.:

Колос, 1984. – 256 с.: ил.

8. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец. вузов – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 9. Лесли Дж.Ф. Генетические основы селекции сельскохозяйственных животных / Пер.с англ. и предисл.

Д.В.Карликова. – М.: Колос, 1982. – 391 с.

Материально-техническое обеспечение дисциплины Под организацию учебного процесса по дисциплине отводится 1 специализированная учебная аудитория (лаборатория), оборудованная специальным оборудованием:

Микроскопы « Биолан» – 5 шт.

Компьютер – 1 шт Холодильник – 1 шт.

Вопросы к экзамену по курсу «Генетика и разведение сельскохозяйственных животных Народно-хозяйственное значение животноводства.

Зоотехния - наука о производстве продуктов животноводства. Общая и частная зоотехния.

Предмет разведения с.х. животных как науки об управлении эволюцией животных в домашнем состоянии.

Понятие о племенной работе. Историческое развитие теории и практики племенной работы.

Значение отбора, подбора, выращивания и эксплуатации животных как основных элементов племенной работы и факторов управления эволюцией животных.

6. Значение генной инженерии и биотехнологии в управлении наследственностью и эволюцией животных 7. Понятие «дикое», «прирученное», «домашнее» и «сельскохозяйственное» животное. Дикие предки и родичи домашних животных.

8. Одомашнивание животных как важнейший этап развития производительных сил и историческая предпосылка преобразования общественных отношений.

9. Доместикационные изменения признаков у сельскохозяйственных животных.

10.Порода. Порода как специфическое средство производства.

11.Социально-экономические факторы породообразовательного процесса.

12.Структура породы. Классификация пород.

13.Акклиматизация пород и мероприятия по облегчению акклиматизации животных.

14. Ядерная и цитоплазматическая наследственность, генетический материал.

15. Виды изменчивости. Генотипическая и паратипическая, групповая и индивидуальная, мутационная, комбинативная и коррелятивная изменчивость.

16. Модификация и их значение.

17. Основные методы генетических исследований.

18. Значение органоидов клетки в явлениях наследственности.

19.Роль хромосом в наследственности.

20. Кариотипы основных видов сельскохозяйственных животных.

21. Химическое строение хромосом.

22.Доказательства роли ДНК в наследственности: явления трансформации, трансдукции и конъюгации у бактерий и их генетическая сущность.

23.Гибридологический анализ, его задачи, сущность и методика.

24.Основные хозяйственно-полезные признаки сельскохозяйственных животных и их генетическая природа.

25.Понятие об элементарных и сложных признаках.

26.Фенотип и генотип. Норма реакции.

27.Экспрессивность и пенетрантность.

28.Виды взаимодействия аллельных генов.

29.Первое, второе и третье «правило» Менделя.

30.Взаимодействие неаллельных генов.

31.Аддитивное, комплементарное и эпистатическое действие генов.

32.Гены-модификаторы.

33.Плейотропное действие генов.

34.Доминантные гены с рецессивным летальным, сублетальным и субвитальным действием. Облигатная гетерозиготносгь.

35.Значение анализирующего скрещивания.

36.Открытие половых хромосом. Типы хромосомного определения пола, гомо- и гетерогаметность.

37.Бисексуальность, интерсексуализм, фримартинизм, гермафродитизм.

38.Наследование признаков, сцепленных с полом.

39.Практическое значение явления крисс-кросс наследования. Признаки, ограниченные полом.

40.Сцепленное наследование признаков. Практическое значение генетических карт.

41. Группы крови и полиморфные белковые системы, характеристика их особенностей у различных видов с.-х.

животных.

42. Использование группы крови и полиморфных белковых систем в практике животноводства.

43. Врожденные и наследственные болезни и аномалии.

44.Наследование устойчивости к заболеваниям.

45.Резистентность, генетические механизмы иммунных реакций.

46.Конституция, экстерьер, развитие, продуктивность, плодовитость, здоровье, приспособленность (адаптация) как исторически сложившиеся зоотехнические признаки отбора.

47. Конституция с.-х. животных, классификация типов конституции.

48. Роль наследственности и среды в формировании конституциональных особенностей.

49.Конституция и ее связь с экстерьером, направлением продуктивности, здоровьем животных.

50.Экстерьер с.-х. животных. Значение экстерьера как внешнего выражения конституции.

51.Методы изучения экстерьера.

52. Методы оценки животных по экстерьеру и конституции.

53. Признаки ослабления конституции.

54. Отбор животных по крепости конституции, устойчивости к заболеваниям. Мероприятия по повышению резистентности животных.

55.Кондиции с.-х. животных.

56. Проблемы формирования хозяйственно-полезных признаков сельскохозяйственных животных в онтогенезе.

57. Сущность онтогенеза.

58. Основные закономерности онтогенеза неравномерность, периодичность, ритмичность.

59. Факторы, влияющие на онтогенез: наследственность, условия внешней среды, физиологическое состояние родителей, тренинг.

60. Роль материнского организма.

61.Закон Н.П.Чирвинского – А.А.Малигонова.

62.Формы недоразвития: обратимые, необратимые 63.Проблемы управления онтогенезом.

64.Онтогенез как объект селекции: скороспелость, созревание.

65. Направленное выращивание молодняка в зависимости от целей использования и технологических решений.

66.Основные виды продуктивности. Учет продуктивности.

67.Особенности наследования продуктивности.

68.Повторяемость и наследуемость показателей продуктивности.

69. Принципы оценки животных то их собственной продуктивности.

70. Оценка производителей по признакам, ограниченным полом.

71.Значение происхождения и его учет.

72.Иммуногенетический контроль происхождения.

73.Родословные и их значение.

74.Оценка по родословной. Оценка по боковым родственникам.

75.Дискретность наследственной обусловленности основных хозяйственно полезных признаков, значение диплоидности организмов.

76.Законы агрегации и сегрегации генов и особенности формирования фенотипического разнообразия; генетические и паратипические факторы; разложение генетической дисперсии на аддитивную и эпистатическую.

77.Наследование и наследуемость.

78.Частоты генов и генотипов.

79.Факторы, влияющие на генетическую структуру популяции.

80.Систематические, случайные и уникальные эффекты.

81.Генетические процессы при различных системах разведения.

82.Инбридинг и аутбридинг.

83.Инбредная депрессия и гетерозис.

84.Значение сбалансированности генных систем и коадаптации.

85.Дифференциальное действие генов в онтогенезе животных.

86.Классификация форм отбора но виду селекционных единиц, количеству селекционных групп, источникам селекционной информации, количеству признаков, направлению.

87.Факторы, влияющие на эффективность отбора: наследственность, степень генетического разнообразия, условия внешней среды, численность популяции, наличие выдающихся особей, плодовитость, скорость смены поко-лений, возраст, направлении 88.Селекционный дифференциал, темп селекции, эффект селекции.

89.Значение оценки производителей по качеству потомства.

90.Общие принципы и современные методы организации и технологии оценки и отбора производителей 91.Необходимость комплексной оценки животных при выборе их на племя.

92.Последствия одностороннего отбора.

93.Бонитировка животных. Мероприятия, разрабатываемые на основе бонитировки.

94.Теоретические основы подбора животных. Значение подбора.

95.Взаимосвязь подбора и отбора.

96.Основные принципы подбора: целенаправленность, превосходство производителей над матками, сочетаемость, степень использования ценных производителей, регулирование родственных спариваний.

97.Связь подбора со способами размножения: индивидуальный, групповой, индивидуально-групповой, семейногрупповой подбор. Возрастной подбор.

98.Подбор гомогенный и гетерогенный, их положительные стороны и недостатки.

99.Степени инбридинга, применяемые в животноводстве.

Вредные последствия близких степеней инбридинга.

100.

Классификация методов разведения.

101.

Значение чистопородного разведения, его задачи. Пути совершенствования пород при чистопородном 102.

разведении.

Разведение по линиям. Кроссы линий. Сочетаемость линий. Работа с семействами.

103.

Классификация методов разведения.

104.

105. Значение чистопородного разведения, его задачи. Пути совершенствования пород при чистопородном разведении.

Основное значение и задачи скрещивания. Условия, обеспечивающие успех при скрещивании.

106.

Виды скрещивания: поглотительное (преобразовательное), вводное (прилитие крови), воспроизводительное 107.

(заводское), промышленное, переменное и их использование в различных отраслях животноводства.

Гибридизация. Зоотехнические задачи, решаемые с помощью гибридизации. Гибридизация различных видов 108.

с.-х. животных.

Инбредные и специализированные линии.

109.

Реципрокная периодическая (рекуррентная) селекция.

110.

Понятие о селекционных программах. Биологические, разведенческие и экономические факторы, влияющие 111.

на величину генетического прогресса пород и стад.

Оптимизация величины генетического прогресса, генетико-математические модели селекционного процесса.

112.

Племенное дело. Организационные мероприятия по племенной работе.

113.

Экономическая оценка и эффективность селекционных мероприятий.

114.

Основы, законодательства и организация племенного дела в масштабах страны.

115.