Plemenitba
Hlavní zdroje: Základy obecné zootechniky, Majzlík, Hofmanová, Vostrý, 2012 – ČZU Praha Obecná zootechnika, Hajič, Košvanec, Čítek, 1995, JU, Č.B. Obecná zootechnika (cvičení), Hajič, Košvanec, 1998, JU, Č.B.
Plemenitba - Cílevědomé rozmnožování zvířat k dosažení maximálního genetického zisku (u hospodářských zvířat) -
Dosažení znaků či vlastností podmiňujících využití zvířat ve společenském životě (oblíbená a ostatní zvířata)
zootechnické hledisko metody plemenitby čistokrevná plemenitba
křížení
uvnitř plemene
Meziplemenné
mezidruhové
a) čistokrevná
(metizace) a) POZMĚŇOVACÍ - Zušlechťovací
(bastardace)
( „v pravém slova smyslu“ = nepříbuzných zvířat - outbreeding)
b) příbuzenská (inbreeding) c) liniová a meziliniová d) osvěžení krve
a) přilití krve; b) meliorační
- Kombinační ( = tvůrčí = novoplemenné)
- Převodné (= vyhlazovací)
b) UŽITKOVÉ - Kontinuitní (např. střídavé, rotační)
- Diskontinuitní např. dvouplemenné jednoduché, zpětné, tří a více plemenné
genetické hledisko plemenitby I. metody založené na aditivním účinku genů 1. Čistokrevná plemenitba
- „v pravém slova smyslu“ = nepříbuzných zvířat – (outbreeding) - příbuzenská plemenitba (inbreeding) - liniová plemenitba - osvěžení krve 2. Pozměňovací křížení - zušlechťovací a) přilití krve b) meliorační křížení - kombinační - převodné
genetické hledisko plemenitby II. metody zaměřené na heterozní efekt 1. Se selekcí na kombinační návaznost
- křížení linií (inbredních, chovných) - rekurentní (opakovaná) selekce - reciproká rekurentní selekce 2. Bez selekce na kombinační návaznost - křížení diskontinuitní (užitkové) – (2 plemenné a 3 plemenné) - křížení kontinuitní (užitkové) - (střídavé – 2 plemena, rotační – 3 plemena) - křížení mezidruhové
I. metody založené na aditivním účinku genů
čistokrevná plemenitba • • •
páření jedinců v rámci plemene (doklad rodokmen nebo potvrzení o původu) nejběžnější postup základem je soustavný promyšlený výběr zvířat pro plemenitbu
cíl: • vyrovnanost populace (znaky i vlastnosti) • ustálenost znaků • prošlechťování plemene
Čistokrevná plemenitba – základní metoda plemenitby, pro tvorbu populace plemene. Čistokrevnou plemenitbou, lze (často) dosáhnout stanoveného cíle.
Nevýhoda: u kvantitativních vlastností – dosažení cíle časově náročné
osvěžení krve
• přívod nepříbuzné krve do populace • plemeník stejného plemene, typu, užitkových vlastností, ale z odlišných životních podmínek (nepříbuzný jedinec) • např. import kvalitních jedinců ze zahraničí Cíl: zvýšení životnosti a odolnosti populace. Vnos nových alel (variant) genů, zvýšení heterozygotnosti populace, Genetická variabilita např. stáda roste.
Rodokmen listina - uvedeny nejdůležitější informace o jedinci a 3 - 5 generacích jeho předků
Orientace: - nejprve si označíme stejné (opakující se) jedince, pokud se v rodokmenu vyskytují - zjištění a označení společných předků - zjišťování stupně nebo intenzity příbuzenské plemenitby
Rodokmeny: a) ROZROD – výčet potomků významného jedince (předka) (často např. jen ♂ pohlaví) b) VÝVOD – přehled předků jedince (ukazatel tzv. rodokmenové hodnoty zvířete, jeho genetického založení, na které usuzujeme z kvality jeho předků)
• Podle způsobu zakreslení rodokmenů hovoříme o rodokmenech : tabulkových; grafických (např. šipkových…..)
Tabulkový typ rodokmenu – (v horizontální poloze)
Tabulkový typ rodokmenu – (ve vertikální poloze) VÝVOD – přehled předků jedince – označení příbuzenského vztahu generace předků
Jedinec X M = matka
I.
II.
OM
MO
OO
(matka matky)
(otec matky)
(matka otce)
(otec otce)
OMM
MOM
OOM
MMO
OMO
MOO
OOO
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
M
O
M
M
O
O
M
M
O
O
M
M
O
O
M
M
O
O
M
M
M
M
O
O
O
O
M
M
M
M
O
O
O
O
M
M
M
M
M
M
M
M
O
O
O
O
O
O
O
O
M
V.
O = otec
MM
MMM
III.
IV.
jedince X k jednotl. předkům
M M M M
O M M M M
M O M M M
O O M M M
M M O M M
O M O M M
M O O M M
O O O M M
M M M O M
O M M O M
M O M O M
O O M O M
M M O O M
O M O O M
M O O O M
O O O O M
M M M M O
O M M M O
M O M M O
O O M M O
M M O M O
O M O M O
M O O M O
O O O M O
M M M O O
O M M O O
M O M O O
O O M O O
M M O O O
O M O O O
M O O O O
O O O O O
Výpočet stupně příbuznosti V přímé linii: (např.: děd – otec - syn)
- koeficient příbuznosti vyjadřuje příbuzenský vztah mezi dvěma jedinci v různých generacích.
RAO = ∑ 0,5 n R .... stupeň příbuznosti mezi předkem „A“ a potomkem „O“ n ... stupeň příbuznosti = počet generací (včetně generace předka) V boční linii: (např. sourozenci, polosourozenci, bratranci...atd.)
- koeficient příbuznosti Rxy - vyjadřuje příbuzenský vztah mezi jedinci, kteří nejsou v přímé příbuzenské linii, ale oba mají ve svých původech společné předky.
koeficient příbuznosti dle Wrighta Mezi jedinci X a Y, kteří mají společného předka A
n1 n
Rxy 0,5
n1, n ....... počet generací (pokolení) v rodokmenu od jedinců X a Y do společného předka A (do počtu se zahrnuje včetně i generace v níž se společný předek nachází)
Mezi jedinci X a Y, kteří mají společného předka A a B
Rxy = ∑ 0,5 n1+n
n1, n ....... počet generací (pokolení) v rodokmenu od jedinců X a Y do společných předků A i B (do počtu se zahrnuje včetně i generace v níž se společný předek nachází)
příbuzenská plemenitba - inbreeding Podstatou příbuzenské plemenitby je opakování některých předků v předcházejících generacích. •
páří se zvířata příbuzná v I. – V. generaci;
Podmínky pro existenci příbuzenského vztahu: -
vyskytuje-li se společný předek spolu pářených zvířat - v obou polovinách rodokmenu (mateřské i otcovské)
-
vyskytuje-li se společný předek v rodokmenu do 5. generace (včetně) předků
-
je-li potomek tohoto společného předka v obou polovinách rodokmenu různý !
-
společných předků může být v rodokmenech více
Intenzitu příbuzenské plemenitby – udává: -
koeficient intenzity příbuzenské plemenitby (dle Wrighta) -
metoda římských čísel
-
metoda ztráty předků
Mnohogenerační využívání inbreedingu – nebezpečí vzniku inbrední
deprese
Koeficient intenzity příbuzenské plemenitby dle Wrighta (nejvýstižnější a nejpoužívanější číselná charakteristika inbreedingu i s ohledem na společného předka)
Fx - udává pravděpodobnost obsazení lokusů původně identickými geny (od společného předka) a) Vzorec pro jednodušší formu výpočtu
n1 – počet volných generací
Fx =∑ (0,5
n +n +1 1 2
)
v rodokmenu mezi jedincem a společným předkem na straně otce
n2 - počet volných generací v rodokmenu mezi jedincem a společným předkem na straně matky
Koeficient intenzity příbuzenské plemenitby dle Wrighta (nejvýstižnější a nejpoužívanější) b) Vzorec pro složitější formu výpočtu, kdy je v rodokmenu jak ze strany otce, tak ze strany matky společný předek, který je již sám též příbuzensky prochován (produkt příbuzenské plemenitby) •
Zde vypočteme nejprve koeficient příbuzenské plemenitby Fa tohoto
příbuzensky prochovaného předka a potom vypočteme koeficient příbuzenské plemenitby samotného Fx sledovaného jedince.
Fx =∑ (0,5 n1+n2+1) * (1 + Fa)
Inbreeding • Inbreeding – příbuzenská plemenitba (využití v čistokrevné plemenitbě i křížení) Připařování jedinců v různém stupni příbuznosti, kdy společný předek se vyskytuje v některé z pěti předchozích generací dvou připařovaných jedinců. Úzká, pokrevní příbuzenská plemenitba – společný předek v rodokmenu přítomen od první do třetí generace; koeficient příbuzenské plemenitby (koeficient inbreedingu) Fx ≥ 12,5 %. Blízká příbuzenská plemenitba 12,5 > Fx ≥ 3,125 Vzdálená příbuzenská plemenitba 3,125 > Fx Příbuzenská plemenitba vede ke zužování genetického základu a ke zvyšování genetické podobnosti v populaci.Zvyšování zastoupení jedinců s homozygotním založením jednotlivých znaků v populaci i vyšším počtem homozygotních lokusů u jedinců. Soustavné zvyšování homozygotnosti - snížení životaschopnosti jedinců – zvyšování četnosti recesivních homozygotů (vyšší výskyt letálních alel genů). Inbrední deprese – snížení plodnosti, životaschopnosti užitkovosti. Bezdíček (2008) uvádí pokles produkce mléka za laktaci mléčných plemen skotu o 20 - 45 kg na 1% Fx Inbrední minimum – při páření sourozenců (po 20 generacích)
Metoda ztráty předků •
Vychází ze skutečnosti, že se příbuzenskou plemenitbou snižuje počet skutečných předků proti maximálně možnému počtu In = (Pn – Qn) / Pn In … index ztráty předků Pn … maximální počet předků s „n“ generacemi Qn … skutečný počet předků s „n“ generacemi
liniová plemenitba •
Cílem je udržení a přenesení individuálních vlastností zakladatele do chovu.
•
Snaha o udržení příbuznosti mezi zakladatelem linie a jeho potomstvem v několika po sobě jdoucích generacích, ale s co nejnižší hodnotou Fx;
•
zvýšení podílu genotypu plemeníka u jeho potomstva;
•
linie obvykle trvá cca 4 – 7 generací; Tvorba chovných linií – etapy: -
výběr zvířat – zakladatele ( ) a samic (rodin)
-
záměrné páření - vznik potomstva a jeho testace
-
udržování a využití linie
Liniová plemenitba na jednotlivá zvířata Postup, kdy za rodiče jsou volena taková zvířata, která jsou v úzkém příbuzenském vztahu k vynikajícímu předkovi, ale mezi sebou jsou málo příbuzná nebo nepříbuzná.
(za účelem upevnění požadovaných užitkových vlastností).
Používání mírného stupně inbreedingu má při udržování linie velký význam, ale časté je i připáření nepříbuzných plemenic k pokračovatelům linie (topcrossing) Vysoká kvalita těchto plemenic a jimi vnášený podíl dědičnosti – doplnění linie o nové cenné znaky a vlastnosti – zkvalitnění potomstva a celé linie. Linie bývají často specializované.
Možné příčiny zániku linií
postupné zhoršování některých jiných vlastností – odklon od chovatelského cíle linie
v linii se objeví, výrazně kvalitnější potomek než je zakladatel linie, od něj přechod na novou linii
spojení - křížení s jinou linií, tvorba nové „syntetické linie“
Linie základní členění: Menší populace zvířat určitého plemene schopná samostatné reprodukce, vyznačující se určitými charakteristickými znaky a vlastnostmi
a)
genealogická (krevní)
linie odvozená od jednoho společného
předka plemeníka - zakladatele, výčet samčích potomků, bez ohledu na morfologickou, fyziologickou podobnost (např. pro sestavení připařovacích plánů). Linie označená dle zakladatele, příslušníci linie nesou název zakladatele a odlišují se číslem.
b) plemenná = chovná linie, cílevědomě vyhraněná, geneticky vyrovnaná skupina zvířat ze společného předka – k němu příbuzensky blízká. Koeficient příbuzenské plemenitby < 37,5 %. Linie trvá cca 4-5 generací od vzniku – buď zaniká nebo přechází v linii genealogickou.
Jiné formy linií – dle metody plemenitby c)
Samčí linie – linie určená pro produkci samců
d)
Samičí linie – linie určená pro produkci samic
e) inbrední – vytvořena záměrnou příbuzenskou plemenitbou; koeficient příbuzenské plemenitby je nad 37,5 % (u drůbeže) f) izogenní linie – skupina s vysokou genetickou podobností, koeficient příbuzenské plemenitby je 90 % a více (zde monozygotická dvojčata, dělení embrya a embryotransfery) g) syntetická linie – vznikla kombinací chovných linií i linií různých plemen h) tester linie – vznikla méně intenzivní příbuzenskou plemenitbou; užívá se k testaci dosahování maximálního heterozního efektu (u drůbeže a prasat)
Křížení
Páření jedinců různých plemen (případně druhů), tvorba víceplemenných kříženců
Co je Lauprechtův systém ? Je to způsob (nazvaný dle autora): • vyjadřování postupu křížení • označování kříženců • rychlého zjištění podílu krve •
Vyjadřování: - schématicky - graficky
•
Výchozí plemena = rodičovská = parentální generace = P (s indexy) = P0, P1,P2, P3
•
Příslušníky původního domácího = zušlechťovaného (mateřského) plemene označujeme P0 Příslušníky zušlechťujícího plemene P1 ....až Pn
•
• •
• • •
• • • • •
Výsledkem vzájemného páření P0 x P1 jsou kříženci F1 (první filiální generace) Pářením kříženců F1 mezi sebou F1 x F1 dostáváme druhou filiální generaci F2 Pářením kříženců F2 mezi sebou F2 x F2 dostáváme třetí filiální generaci F3 (počet generací odpovídá výši indexu) Při pozměňovacím křížení bývá F1 připařována s jedním z výchozích plemen např. F1 x P0 jedinec F10 nebo F1 x P1 jedinec F11 nebo F10 x P1 jedinec F101 Při páření kříženců vzniklých „zpětným křížením“ mezi sebou, získáme jedince označené písmenkem G (F101 x F101 = G101) Počet generací = počet míst v indexu +1 = 3+1= 4 pro G101
•
• • • • • • • •
Počet číselných indexů u křížence značí počet generací, po které bylo křížení prováděno. (čteme zleva doprava) Např. F10110 ....... křížení probíhalo po 5 generací Kříženci vznikli: P0 x P1 = F1 F1 x P0 F1011 x P0 = F10110
=
F10
F10 x P1 = F101
F101 x P1 = F1011
Rovněž můžeme zjistit „ podíl krve “ : - podíl dědičných základů výchozích plemen použitých při křížení. Podíl krve zjistíme, že čteme číselné indexy (obráceně) zprava doleva a s každou další generací klesá tento podíl na polovinu předchozí hodnoty.
•
Např. F10110 ....... křížení
•
Podíl krve: P0 = 1/2 + 0/4 + 0/8 + 1/16 + 1/32 = 16/32 + 3/32 = 19/32 P1 = 0/2 + 1/4 + 1/8 + 0/16 + 1/32 = 8/32 + 4/32 +1/32 = 13/32
Znázornění kříženců v Lauprechtově systému
G11
F1 x F1
G10
-Označení kříženců písmeny : Pro automatizované zpracování plemenářských dat se používá označení plemen velkými písmeny např.:
skot - C .... český strakatý skot H ... holštýnský R ..... red holštýn prasata: BU ... bílé ušlechtilé L ... landrase Pc .... přeštické
N ... nížinný černostrakatý A ...... ayrshirský BL ... belgická landrase H ...... hampshire D ....... duroc
Pozměňovací křížení
• • •
vede k trvalé změně dědičného založení měníme vlastnost nebo celý genofond populace změna užitkovosti nebo tvorba nového plemene
- a) zušlechťovací (- přilití krve nebo meliorační) - b) kombinační (= tvůrčí = novoplemenné) - c) převodné (= vyhlazovací)
a) Zušlechťovací křížení
-
Cílem je zlepšení některých konkrétních znaků (případně konstituce) nebo užitkových vlastností zušlechťovaného plemene plemenem zušlechťujícím.
(Volí se to často tehdy, kdy by dosažení těchto cílů cestou čistokrevné plemenitby bylo příliš zdlouhavé a málo účinné)
-
Zároveň se snažíme zachovat vyhovující produkční schopnosti původního domácího plemene
-
Při zušlechťovacím křížení se nemění dosavadní plemenný typ.
-
Na plemenice domácího plemene připařujeme plemeníky zušlechťujícího plemene
-
Důležitá je správná volba plemeníků zušlechťujícího plemene.
a) přilití krve •
jednodušší forma zušlechťujícího křížení
•
Jednorázové (v jedné generaci) připáření plemeníků zušlechťujícího plemene
•
přísná selekce F1 kříženců (nejčastěji kříženek)
•
připařování selektovaných kříženců F1 na čistokrevné plemeníky původního plemene
•
podíl cizích genů v následných generacích rychle mizí
b) meliorační křížení •
účinnější forma zušlechťovacího křížení
•
plemeníci zušlechťujícího plemene se používají 2 - 3 generace za sebou
•
Vzniklí selektovaní kříženci F111 nebo F101 se mohou pářit mezi sebou,
•
aby se podíl zušlechťujících genů udržel a tím i zlepšení vlastnosti
•
Případně kříženci jsou opět připařováni čistokrevnými plemeníky původního plemene
Zápis přilití krve a melioračního křížení pomocí Lauprechtova systému:
Přilití krve
Meliorační
P0 x P1
P0 x P1
F1 x P0
F1 x P0
F1 x P1
F10 x P0
F10 x P1
F11 x P1
F100 x P0
F101 x P0
F111 x P0
F1000 x P0 atd.
F1010 x P0 atd.
F1110 x P0 atd.
- příklady možností :
nebo
P0 x P1 nebo
Přilití krve – podíly krve u kříženců jednotlivých plemen
P
Pc Pn přeštické pietrain
Pn
Pc
x Pc
F1
x
50%
50%
75%
25%
87,50%
12,50%
Pc
F2
F3
x
Meliorační křížení - opakované přilití krve Pc
P
Pn
Pc
Pn
50%
50%
25%
75%
62,50%
37,50%
x
Pn
F1
x
Pc
F2
F3
x
b) kombinační křížení (= novoplemenné = tvůrčí) •
vytvoření zcela nového plemene kombinací 2 a více výchozích plemen;
•
Následně – ostrá pozitivní selekce kříženců;
•
Kříženci se mezi sebou rozmnožují zpravidla až do druhé filiální generace a dosažené výsledky se často upevňují i vhodně uplatňovanou příbuzenskou plemenitbou.
•
Nutno navýšit počty zvířat nového plemene. Tvorba několika samostatných linií – jako ochrana před inbrední depresí
Cíl musí být předem ujasněn, jasná představa o vlastnostech, kterými se má nové plemeno vyznačovat i o prostředí a podmínkách, ve kterých se bude uplatňovat. Cílem je např. soustředit žádoucí vlastnosti výchozích plemen
-
v nově vzniklém plemeni nebo jejich vhodnou kombinací vytvořit vlastnosti nové hodnotnější. - Nezbytným předpokladem úspěchu je znalost použitých plemen a výběr plemenných zvířat
-
Kombinačním křížením byla vytvořena většina důležitých kulturních plemen (anglický plnokrevník, anglická kulturní plemena prasat Např. beefmaster = ½ brahman + ¼ hereford + ¼ shorthorn brangus = 3/8 brahman + 5/8 angus
b) kombinační křížení (= novoplemenné = tvůrčí) •
Cílem je vytvoření nového plemene kombinací 2 a více výchozích plemen – kombinace žádoucích vlastností výchozích plemen
•
ostrá pozitivní selekce kříženců;
•
následná příbuzenská plemenitba;
•
takto vznik řady ušlechtilých plemen (např. z plemen krajových)
Příklady: beefmaster = ½ brahman + ¼ hereford + ¼ shorthorn brangus = 3/8 brahman + 5/8 angus
c) převodné křížení (vyhlazovací) •
Opakované připařování čistokrevných plemeníků vybraného zušlechťujícího plemene na plemenice původního domácího plemene (později kříženky) po dobu až 6 generací vzniklé jedince pak páříme mezi sebou.
•
cílem je úplná změna populace původního plemene (převod na nově zvolené zušlechťující
plemeno). Používá se ho pro převedení primitivních nebo zušlechtěných (krajových) plemen, která svými užitkovými vlastnostmi nevyhovují na plemena kulturní.
•
Po dokončení převodného křížení - exteriérem a užitkovými vlastnostmi se kříženci podobají zvířatům zušlechťujícího plemene – po 6 generacích mají 63 / 64 jejich krve.
•
Praktickým důsledkem a výsledkem převodného křížení bývá populace jedinců, která se svými užitkovými vlastnostmi a exteriérem velmi podobá plemenu zušlechťujícímu, ale po plemenu původním si často ponechává přizpůsobenost a odolnost k místním podmínkám.
Zápis systému převodného křížení Lauprechtovým systémem
II. metody zaměřené na heterozní efekt 1. Se selekcí na kombinační návaznost
- křížení linií (inbredních, chovných) - rekurentní (opakovaná) selekce - reciproká rekurentní selekce 2. Bez selekce na kombinační návaznost - křížení diskontinuitní (užitkové) – (2 plemenné a 3 plemenné) - křížení kontinuitní (užitkové) - (střídavé – 2 plemena, rotační – 3 plemena) - křížení mezidruhové
1. heteroze se selekcí na kombinační návaznost
Heteroze = biologická vlastnost -
projevuje se u potomstva (F1) zvýšenou vitalitou, rychlostí růstu, odolností, plodností, přizpůsobivostí (ve srovnání s rodičovskými populacemi P0, P1)
-
vyjadřujeme hodnotou heterozního efektu (H)
-
heterozního efektu se snažíme dosáhnout pomocí neaditivního působení genů
H
F1
xP 0
x P1 2
Křížení inbredních linií (Fx > 37,5%)
• inbrední linie - linie vzniklá záměrnou příbuzenskou plemenitnou (používá se zejména v chovu drůbeže) – 1. etapa - pomocí příbuzenské plemenitby se vytváří inbrední linie musí se začít na široké základně, protože z důvodu inbrední deprese se řada linií vyřadí – 2. etapa - zkouší se vzájemná kombinovatelnost linií - na základě výsledků se vytváří 3 nebo 4 linioví hybridi
křížení inbredních linií - drůbež
Křížení chovných linií (Fx < 37,5%) (meziliniová plemenitba) •
chovná linie - potomstvo po zakladateli linie, která se vyznačuje jeho výraznými znaky + vlastnostmi
•
cílem je syntéza jednotlivých vlastností, na které byly linie vyšlechtěny za účelem získání hybridní populace potomstva
•
v rámci plemene bývá vždy několik linií, které se podle plánu se připařují
•
např. u holštýnského skotu linie plemeníků: NEB, NGA, PRP, NBY atd.
Rekurentní (opakovaná) selekce
•
připařování jedinců selektované, zušlechťované populace A s
testovací skupinou T (vzniklou obvykle příbuzenskou plemenitbou) •
na základě výsledků užitkovosti kříženců A x T jsou vybíráni nejlepší rodiče z populace A
•
vybraní rodiče se čistokrevně rozmnožují další generace, která se opět testuje
•
celý cyklus se opakuje
•
zušlechťuje se pouze 1 populace, ve 2. = testeru se selekce neuskutečňuje
Reciproká rekurentní (opakovaná) selekce
•
obdobný princip, ale zušlechťují se obě populace (jedna druhé slouží jako testovací)
•
připařujeme ♀ populace A se ♂ populace B a zároveň ♂ populace A se ♀ populace B (provádíme reciproké křížení)
•
podle užitkovosti potomků se vybírají nejlepší rodiče obou populací a v rámci každé populace se připařují mezi sebou, tj. nejlepší ♂ populace A se ♀ populace A (stejně i B)
•
potomci dávají vznik populacím A1, B1 - opět se vzájemně recipročně testují
•
neustále se opakuje
2. heteroze bez selekce na kombinační návaznost
A) užitkové křížení diskontinuitní
-
dvouplemenné – jednoduché nebo zpětné
- víceplemenné – tříplemenné nebo čtyřplemenné
B) užitkové křížení kontinuitní
- střídavé = dvouplemenné - rotační = tří a víceplemenné
A) užitkové křížení diskontinuitní
-
dvouplemenné – jednoduché nebo zpětné
-
víceplemenné – tříplemenné nebo čtyřplemenné
Cíl: získání kříženců určených výhradně k produkčním účelům •
charakteristická je nutnost odděleného chovu 2 či více geneticky rozdílných populací jedinci těchto populací se mezi sebou kříží - potomci se používají jako užitková zvířata
•
oddělení plemenných + užitkových zvířat
produkcí finálních hybridů se cyklus uzavře a začíná se znovu křížením čistokrevných plemen
jednoduché užitkové křížení •
křížení dvou populací (např. prasata)
•
cílem je získání F1 generace kříženců pro produkční účely
•
lepší životaschopnost, růst a využití krmiv
•
nevýhoda - vysoký počet rodičovské populace
•
F1 generace je určena pro produkční účely
ČBU
P
F1
ČL
ČBU
ČL
50%
50%
x
výkrm jatky
jednoduché užitkové křížení - skotu •
Při tomto způsobu se využívá genetický základ rodičovských populací, komplementární efekt i přímý heterozní efekt.
•
U skotu jde o křížení masných plemen (charolais, angus a simmental) s přebytečnými a brakovanými kravami mléčných plemen či plemen s kombinovanou užitkovostí (holštýnský skot, ayrshire, jersey, český strakatý skot).
• Spojení dobré produkce mléka krav se zlepšenou produkcí masa hybridních telat a vykrmovaných jedinců.
zpětné křížení
• vybrané kříženky F1 generace připařujeme plemeníky jednoho z výchozích plemen • kříženky mají vlivem heterozního efektu vyšší plodnost a lepší mateřské vlastnosti
ČBU
P
ČL
ČBU
ČL
50%
50%
75%
25%
x ČBU
F1
x
výkrm F2 jatky
3 stupňová šlechtitelská struktura chovů prasat v ČR: ŠCH – produkují plemenná prasata (kanečky a prasničky) mateřských populací (pozic A, B) a otcovských populací pozic (C), mají cca 3 % čistokrevných prasnic - pro vlastní potřebu pro obnovu a šlechtění stáda NCH, - kanečky a prasničky mateřských populací (A, B) v RCH - kanečků otcovských populací (C) pro UCH RCH - rozmnožovací chovy (zde cca 8 % čistokrev. prasnic) produkce prasniček kříženek F1 generace mateřských populací pro UCH U kříženek heterozní efekt, (zvyšuje parametry reprodukční užitkovosti cca o 20 % a výkrmnost o cca 5 – 8 %, kanečci se kastrují a jsou určeni pro výkrm) UCH – užitkové chovy, 90 % populace prasnic (kříženky F1), produkují finální hybridy s masnými otci v postavení C (diskontinuitní užitkové křížení)
-struktura: šlechtění populací A, B, C
-nukleus =
-šlechtitelský chov -rozmnožovací chov
-užitkový chov (rodiče)
-jatečná prasata = hybridi ABC
A x B
(AB) x C
trojpopulační užitkové křížení prasat • •
typické v chovu prasat v ČR 1. fáze = křížení dvou mateřských plemen pro zlepšení plodnosti a růstové schopnosti kříženek (uplatnění kromě aditivního působení genů, zejména heterozního efektu)
♀
A x
kříženky F1 BU x L
F1 •
2. fáze = připařování F1 kříženek kanci otcovských plemen, zlepšení jatečné hodnoty
(uplatnění především aditivního působení genů, dále pak je dosahován i heterozní
efekt)
B♂
x
C♂
výsledný kříženec - výkrm jatka
Mateřská plemena prasat: např. bílé ušlechtilé (BU), landrase (L), syntetické linie, používalo se přeštické černostrakaté (PC) - vynikající reprodukční vlastnosti - výborná růstová schopnost při nízké spotřebě KKS - příznivé parametry jatečné hodnoty při dobré kvalitě masa - odolnost vůči stresům - adaptabilitu k chovu ve všech typech technologií - velký tělesný rámec - výborný zdravotní stav a pevná konstituce - velmi dobré utváření končetin - vhodnost kanců k inseminaci
Otcovská plemena prasat: např. české výrazně masné (ČVM), duroc (D), hampshire (H), pietrain (PN), belgická landrace (BL), bílé otcovské (BO), syntetické linie např. OL 38, OL 48)
- vynikající jatečná
hodnota s vysokým podílem libového masa
- výborná růstová schopnost a konverze živin - odpovídající reprodukční schopnost - střední až velký tělesný rámec - výborný zdravotní stav a pevná konstituce - velmi dobré utváření končetin - vhodnost kanců k inseminaci
čtyřplemenné užitkové křížení – (příklady variant s grafickým znázorněním podílů krve plemen u výsledného křížence)
25% + 25% + 25% + 25%
12,5%
12,5%
kříženec
kříženec 25%
50%
B) užitkové křížení kontinuitní Ne všechny produkty křížení (kříženci) jsou finálními produkty. K produkci jatečných zvířat jsou využíváni všichni samčí hybridi a jen část
hybridů samičích. Selekcí vybrané samičí kříženky jsou dále využity k reprodukci s čistokrevnými plemeníky.
střídavé
rotační
= dvouplemenné
= tří a víceplemenné
A x B = (P0 x P1) ♀ FAB x A ♂ = (F1 x P0)
A x B = (P0 x P1) FAB x C = (F1 x P2)
♀ FABA x B ♂ = (F10 x P0) FABAB = F110
FABC x A = (F12 x P0) Označení křížence dle Lauprechtova systému
FABCA = F120
Mezidruhové křížení • bastardace • křížení příslušníků různých druhů (zoologicky blízkých) • mezidruhová bariéra (např. rozdílné počty chromozomů) • převažující neplodnost kříženců (spíše plodnější samičí pohlaví) Cíl: získání speciálních užitkových zvířat s vybranými vlastnostmi (po rodičích = zástupcích druhů) vhodných pro speciální účely,
Vysoký stupeň heteroze – by měl zajistit vyšší životaschopnost, odolnost, nenáročnost
Příklady mezidruhových kříženců mula = oslí hřebec x
klisna
mezek = hřebec x oslice beefalo = skot x bizon zebroid = zebra x kůň
zebel = zebra x osel Československý vlčák – (kříženec vlka a psa) – plodný – zdařilé mezidruhové křížení
Šlechtitelský proces v chovech HZ je legislativně upraven plemenářským zákonem, šlechtění je v pravomoci chovatelských svazů a organizací – cíle šlechtění musí respektovat ustanovení zákona na ochranu zvířat proti týrání
Šlechtitelské programy:
• Realizovány v otevřeném systému: pracuje se zvířaty celé populace (např. chov skotu, ovcí)
• Realizovány v uzavřeném systému: chov zvířat je strukturován do 2-3 úrovní, lišících se úlohou (např. chov prasat, drůbeže)
Šlechtitelské programy: • ŠP – selekčního typu – selekční program – hlavní nástroj je selekce (přednostně se šlechtí aditivní složka genotypu), program je realizován
zejména u skotu: kroky realizace: test fenotypu – odhad PH – selekce – nová generace intenzivněji selektováni samci (vyšší podíl na přenosu genet. zisku) • ŠP – hybridizačního typu – hybridizační program – hlavním nástrojem je křížení s cílem dosáhnout maximalizace efektů realizujících se při křížení (efekty
heterozní, nelineární, poziční ..) přednostně se pracuje s neaditivní složkou – hledá se optimální kombinační návaznost. Samozřejmě, že i zde je selekce významná.
Šlechtitelské programy v chovu drůbeže •
Proces šlechtění – spec. firemní činnost chráněná informace
Organizačně (kur domácí): Šlechtitelské chovy – udržují čistokrevné linie, kmeny, provádí se novošlechtění Prarodičovský chov – mezičlánek mezi ŠCH a RCH, testace linií na vzájemnou kombinovatelnost, selekce, křížení linií – testace staniční metodou, získání hybridních rodičů (víceliniových hybridů) Rodičovský chov – výroba násadových vajec pro líhnutí finálních hybridů
Užitkové chovy – nosnice - produkce vajec; brojleři – produkce drůbežího masa
