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, 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 заочная форма обучения (ПСО), срок обучения 6 лет Курс……………………………………………………………………………………….…. Семестр…………………………………………………………………………………….… Лекции ……………………………………………………………………………………….8 часов Лабораторные занятия………………………………………………………………………6 часов Занятия по генетическим основам разведения сельскохозяйственных животных……..3 семестр Занятия разведению сельскохозяйственных животных………………………………….3 семестр Экзамен по генетике и разведению сельскохозяйственных животных………………….3 семестр Самостоятельная работа ……………………………………………………………………86 часов 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 1. Происхождение и эволюция основных видов 4 домашних животных 2. Генетические основы разведения сельскохозяйствен- 6 ных животных 2.2. Материальные (цитологические и биохимиические) 4 основы наследственности 2.3. Закономерности наследования признаков у 2 2 4 4 сельскохозяйственных животных 2.4. Хромосомная теория наследственности 4 2.5. Генетика количественных признаков 2 2 6 2.6. Иммуногенетика 4 3. Отбор сельскохо-зяйственных животных 4 4. Отбор животных по собственному фенотипу 4 5. Рост и развитие сельскохозяйственных животных 6 6. Продуктивность сельскохозяйственных животных 6 7. Оценка и отбор животных по генотипу 4 7.1. Отбор по происхождению 4 7.2. Оценка животных по качеству потомства 2 2 4 6 8. Подбор 6 9. Методы разведения сельскохозяйственных животных 2 2 4 6 10. Скрещивание и гибридизация 4 11. Системы разведения животных 4 Всего по дисциплине 8 6 14 86

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.

№ Аудиторные занятия Самостоя Рекомендуемая Происхождение и эволюция основных видов домашних животных Понятие «дикое», «прирученное», «домашнее» и «сельскохозяйственное» животное. Дикие предки и родичи домашних животных. Одомашнивание животных как важнейший этап развития производительных сил и историческая предпосылка преобразования общественных отношений. Доместикационные изменения признаков у сельскохозяйственных животных.

Порода. Порода как специфическое средство производства. Социально-экономические факторы породообразовательного процесса. Структура породы.

Классификация пород. Акклиматизация пород и мероприятия по облегчению акклиматизации животных.

Генетические основы разведения сельскохозяйственных животных.

2.1. Наследственность и изменчивость сельскохозяйственных животных 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.

2.2. Материальные (цитологические и биохимические) основы наследственности Значение органоидов клетки в явлениях наследственности. Роль хромосом в наследственности.

Кариотипы основных видов сельско-хозяйственных животных.

Химическое строение хромосом. Доказа-тельства роли ДНК в наследственности: явления трансформации, трансдукции и конъюгации у бактерий и их генетическая сущность 2.3. Закономерности наследования признаков у сельскохозяйственных животных Гибридологический анализ, его задачи, сущность и методика. Основные хозяйственно-полезные признаки сельскохозяйственных животных и их генетическая природа.

Понятие об элементарных и сложных признаках. Фенотип и генотип. Норма реакции. Экспрессивность и пенет- 2 2 4 1, 2, рантность. Виды взаимодействия аллельных генов.

Первое, второе и третье «правило» Менделя.

Взаимодействие неаллельных генов. Аддитивное, комплементарное и эпистатическое действие генов. Генымодификаторы. Плейотропное действие генов.

Доминантные гены с рецессивным лета-льным, сублетальным и субвитальным действием. Облигатная гетерозиготноегь. Значение анализирующего скрещивания.

Хромосомная теория наследственности Открытие половых хромосом. Типы хромосомного определения пола, гомо- и гетерогаметность. Бисексуальность, интерсексуализм, фримартинизм, гермафродитизм.

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 хозяйствен но полезных признаков, значение диплоидности организмов. Законы агрегации и сегрегации генов и особенности формирования фенотипического разнообразия; генетические и паратипические факторы; разложение 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.

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

животных. Использование в практике животноводства.

Врожденные и наследственные болезни и аномалии.

Наследование устойчивости к заболеваниям. Резистетность, генетические механизмы иммунных реакций.

Отбор сельскохозяйственных животных Классификация форм отбора но виду селекционных единиц, количеству селекционных групп, источникам селекционной информации, количеству признаков, направлению. Факторы, влияющие на эффективность отбора:

наследственность, степень генетического разно-образия, условия внешней среды, численность популяции, наличие 8 3, 4, 5, 7, выдающихся особей, плодовитость, скорость смены поколений, возраст, направление, форма, сила корреляции между признаками, количество признаков и др. Селекционный дифференциал, темп селекции, эффект селекции.

5. Рост и развитие сельскохозяйственных животных Проблемы формирования жизненно полезных признаков сельскохозяйственных животных в онтогенезе.

Сущность онтогенеза. Основные закономерности онтогенеза неравномерность, периодич-ность, ритмичность. Факторы, влияющие на онтогенез: наследст- 6 3,4,5,7, венность, 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).

6. Продуктивность сельскохозяйственных животных продуктивности. Особен-ности наследования показателей продуктивности. Принципы оценки животных то их собственной продуктивности. Оценка производителей по признакам, ограниченным полом.

Оценка и отбор животных по генотипу Оценка животных по качеству потомства Значение оценки производителей по качеству потомства.

Общие принципы и современные методы организации и технологии оценки и отбора производителей (станции испытания продуктивности животных, элеверы, Контрольные 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 подбора. Взаимосвязь подбора и отбора. Основные принципы подбора: целенаправленность, превосходство производителей над матками, сочетаемость, степень 6 3, 4, 5, 7, использования ценных производителей, регулирование 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 чистопородного разведения, его задачи. Пути совершенствования пород при чистопородном разведении. Разведение по линиям. Кроссы линий.

Сочетаемость линий. Работа с семействами.

10. Скрещивание и гибридизация Основное значение и задачи скрещивания. Условия, обеспечивающие успех при скрещивании. Виды скрещивания: поглотительное (преобразовательное), вводное (прилитие крови), воспроизводительное (заводское), промышленное, переменное и их использование в различных отраслях жиотноводства. Гибридизация.

Зоотехнические задачи, решаемые с помощью гибридизации. Гибридизация различных видов с.-х.

животных Системы разведения животных Инбредные и специализированные линии. Реципрокная периодическая (рекуррентная) селекция. Понятие о селекционных программах. Биологические, разведенческие генетического прогресса пород и стад. Оптимизация 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

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.