Анотація до роботи:

Сметанін В.Т. Генетично-популяційне обґрунтування локальної системи розведення свиней. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.15 – генетика. – Інститут розведення та генетики тварин УААН. – Чубинське, 2007.

У дисертаційній роботі вперше генетично обґрунтована локальна система розведення свиней, розроблена концепція структурування популяції на декількох рівнях і запропоновані нові генетично-популяційні методи виявлення і формування її структури.

Проведений генетично-популяційний моніторинг генофонду популяції за імуно- і молекулярно-генетичними маркерами: мікросателітним локусам яДНК, ПДРФ Tas-1 контролюючого регіону мт-ДНК і гену ESR, що вказав на наявність структури за рядом вивчених систем і її асоціації з генеалогією.

Встановлено оригінальність досліджуваного генофонду за низкою генетичних систем у порівнянні з племінними стадами великої білої породи. Розроблено й апробовані нові методи формування батьківських форм із цільовими генотипами.

Уперше розроблена методологія і запропоновані практичні прийоми з використанням генетичних маркерів для формування дивергенції ліній усередині стада, що забезпечує підтримку необхідного рівня мінливості в популяції.

1. Вивчення генетичних особливостей популяції свиней селекції Дніпропетровського СГІ, що розводять «у собі» протягом декількох поколінь, з використанням поряд із традиційними зоотехнічними методами комплексного генетичного моніторингу за імуногенетичними і молекулярно-генетичними маркерами, уперше дозволило визначити не тільки продуктивність різних структур популяції і скласти їм генетично-популяційні характеристики, але й у результаті спрямованої селекції змінити параметри цих характеристик відповідно до цільових задач, розробити теоретичну концепцію структурування локальних популяцій на декількох рівнях і запропонувати методи виявлення і формування цієї структури. Апробовано локальну систему розведення свиней, яка містить у собі комплекс селекційно-генетичних заходів, що дозволяють використовувати генетичні маркери для формування дивергенції з необхідним рівнем диференціації структурних одиниць – ліній – усередині популяції. Це забезпечує підтримку необхідного рівня мінливості в популяції і прояв генетичних ефектів у разі кросування ліній.

2. У результаті проведених досліджень створена конкурентоспроможна, високопродуктивна, добре адаптована до умов Центрального степу України локальна популяція свиней. Обґрунтовано систему розведення, що забезпечує її тривале (кілька десятків поколінь) існування, продуктивний і кількісний розвиток «у собі» без зниження пристосованості.

3. Установлено, що репродуктивні якості досліджуваних свиней за лінійного розведення і кросу ліній практично не відрізняються. Вірогідними відмінності виявилися тільки за масою гнізда у 21 добу (+5 кг, Р>0,999) на користь лінійного розведення. Свиноматки ліній Борця і Оріха на 1,0 і 0,9 гол. мали більшу багатоплідність (Р>0,999) у порівнянні з дволінійними матками (БистрогоОріха). За масою гнізда у 2 місяці найбільш високими показниками серед свиней селекції ДСГІ характеризувалися лінійні матки Оріха, що на 1–7 кг перевищували цей показник у тварин інших ліній; різниця з лінією Бистрого (Р>0,95). Вірогідною за цією ознакою виявилась і різниця з дволінійними матками (БистрогоОріха) на 7 кг (Р>0,95).

4. Вивчення швидкості росту молодняку свиней селекції ДСГІ і сполученості ліній, одержуваної за різними схемами розведення, показали, що найвищим цей параметр був у трилінійних кросів – 98,8±2,37 кг, що на 4,4 і 9,0 кг більше, ніж у дволінійних (Р>0,999) і лінійних тварин. Лінійні тварини на 4,2 кг перевищували масу дволінійних кросів, але ця різниця не вірогідна (Р<0,95).

5. Установлена оригінальність свиней селекції ДСГІ за низкою генетичних систем, що детермінують еритроцитарні антигени груп крові. Серед них були виявлені 32 особини, які мають у своєму генотипі гомозиготи з рідкісними для інших порід і популяцій алелями a в локусах F, K і G; с алелем f у локусі E. Серед цих тварин виявлені 10 свиней, гомозиготних за двома такими локусами, а дві – навіть за трьома.

6. Запропоновано сформувати всередині стада дві генетичні структури (батьківську і материнську лінії) з альтернативними генотипами за трьома локусами: материнської лінії – Fbb,Gbb і Kbb, а батьківської – Faa, Gaa і Kaa. У батьківській допускалися гетерозиготи, але не більш ніж у двох локусах. Сформована батьківська лінія з цільовим генотипом мала частоту алелів, які селекціонували: Fa – 0,619, Ka – 0,738 і Ga – 0,274, що перевищувало ці показники вихідної популяції за Fa в 11,9; Ka – в 1,7 рази.

7. Установлена можливість формування за допомогою маркерів батьківських форм з дивергентними генотипами та визначений рівень генетичної відстані між ними (не нижче 0,07–0,09), що забезпечує при їх сполученні гарантований прояв гетерозису.

8. Використання свиней материнської і батьківської генетичних ліній у локальній системі розведення як батьківських форм для одержання внутрішньопопуляційного гетерозису вірогідно підвищує багатоплідність – на 0,7 гол. (Р>0,95) і масу гнізда в 2 місяці – на 7 кг (Р>0,99).

9. При використанні кнурів батьківської форми для схрещування з матками великої білої породи гібридні свині відрізняються високими відгодівельними та м’ясними якостями. Їх скоростиглість на контрольній відгодівлі склала 170±1,2 доби, що на 23–32 доби (12–16 %) вище, ніж в інших сполученнях порід і типів свиней (Р>0,999). За оплатою корму, довжиною туші і масою окосту досліджувані гібриди не поступалися кращим результатам, що були отримані від тварин інших породних сполучень, а за товщиною шпику перевершували їх на 2–16 %.

10. За більшістю основних ознак репродуктивності при віддаленні альтернативних класів один від одного (від ±0,2 до ±1,8) росте і генетична відстань (D_N) між їх генофондами. За багатоплідністю – від 0,01 до 0,07; за кількістю поросят у 21 добу – від 0 до 0,05; за кількістю поросят у 2 місяці збільшення генетичної відстані не спостерігалося, за масою гнізда в 2 місяці – від 0,01 до 0,13.

11. Установлено збільшення середньої гетерозиготності на особину, з просуванням праворуч по шкалі розподілів продуктивності, але в правих крайніх класах спостерігається різке зниження усього показника. У класах «–» і «+» 1,8 він склав 0,2372 і 0,3109 і збільшився в класах «–» і «+» 0,2 до 0,3460 і 0,3454. За кількістю поросят у 21 добу – від 0,2584 і 0,2817 до 0,3283 і 0,3482; за кількістю поросят у 2 місяці – від 0,3100 і 0,3422 до 0,3308 і 0,3589; масою гнізда в 2 місяці – від 0,2658 і 0,2867 до 0,3234 і 0,3626 відповідно.

12.У дослідній популяції виявляється значна диференціація генеалогічних ліній за ISSR-PCR ДНК маркерами з довжиною: 495, 570, 800 та 890 пар нуклеотидів.

13. В генофонді мітохондріальної ДНК свиней селекції Дніпропетровського СГІ виявляються гаплотипи характерні для тварин пород дюрок, гемпшир, уельська та мангалиця, які не використовувались при формуванні дослідної популяції.

14. На основі розробленого алгоритму розрахунку комбінаторики батьківських гомологічних хромосом у нащадків виявлено, що значне зменшення кількості хромосом поглинальної форми при схрещуванні свиней відбувається тільки в сьомому поколінні.

Публікації автора:

1. Сокрут В.И., Сметанин В.Т., Безенко С.П. Генетические особенности свиней селекции Днепропетровского СХИ по группам крови // Свиноводство. – К.: Урожай, 1986. – № 42. – С. 30–34. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень; самостійно провів виконання і аналіз експериментальної роботи, сформулював висновки).

2. Сокрут В.И., Говтвян В.А., Сметанин В.Т., Повод Н.Г. Свиньи селекции Днепропетровского СХИ и их использование в областной системе разведения // Интенсификация селекционного процесса в свиноводстве. – Персиановка, 1989. – С. 154–156. (Дисертант теоретично обґрунтовував дослідження, самостійно провів виконання та аналіз експериментальної роботи і сформулював висновки).

3. Буркат В.П., Сметанин В.Т., Хмелева Е.В., Миль- цын А.М., Олевский В.И. Комбинаторика гомологичных хромосом при скрещивании // Вісн. аграрної науки. – 1997. – № 2. – С. 28–33. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень, самостійно формулював завдання для будування математичної моделі і генетично інтерпретував отримані результати математичних розрахунків; брав участь у їх обговоренні; самостійно сформулював висновки).

4. Сметанин В.Т., Северин В.И. Использование генетических маркеров при формировании внутрипопуляционной структуры свиней селекции Днепропетровского СХИ // Науково-техн. бюл. – Харкiв, 2004. – № 86. – С. 123–126. (Дисертант теоретично обґрунтував, виконав дослідження та проаналізував результати роботи і сформулював висновки).

5. Сметанин В.Т. Скорость роста свиней селекции Днепропетровского СХИ на контрольном выращивании // Вісник Дніпропетровського ДАУ. – 2003. – №1. – С. 122–123.

6. Хмелева Е.В., Сметанин В.Т., Сокрут В.И. Использование новых селекционных методов для совершенстования племенных и продуктивных качеств свиней // Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве. – К., 1991. – Ч. II. – С. 98–99. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

7. Сметанин В.Т., Антонов Е.Е. Влияние уровня инбридинга на репродуктивные качества свиноматок учхоза «Самарский» ДГАУ // Вісник Дніпропетровського ДАУ. – 2001. – № 2. – С. 146–148. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

8. Сметанин В.Т, Хмелева Е.В. Современный этап селекционной работы со свиньями селекции ДСХИ // Вісник Дніпропетровського ДАУ. – 2002. – № 2. – С. 116–118. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

9. Сметанін В.Т., Хмельова О.В. Біномінальний розподіл тварин та його залежність від генофонду // Вісник аграрної науки. – 2003. – № 11. – С. 50–51. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

10. Сметанин В.Т. Генетические особенности свиней в зависимости от их классной принадлежности в биноминальном ряду распределения по признакам репродуктивности // Вісник Дніпропетровського ДАУ. – 2004. – №2. – С. 128–131.

11. Сметанін В., Алєйніков В. Використання генетичних маркерів при гібридизації свиней // Тваринництво України. – 2004. – № 7. – С. 9–10. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

12. Сметанин В.Т., Кузьменко А.И. Генофонд многоплодных маток свиней селекции ДСХИ по микросателлитным локусам ДНК, выявленным при помощи ISSR-PCR // Вісник Полтавської державної аграрної академії. – 2004. – № 4. – С. 69–71. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

13. Сметанин В.Т. Локальная популяция свиней селекции Днепропетровского СХИ, ее продуктивность, структура и генетические особенности // Науково-технічний бюлетень Інституту тваринництва УААН. – Харків, 2005. – Вип. № 91. – С. 86–91.

14. Сметанин В.Т. Генеалогические линии как носители генетической изменчивости популяции // Розведення і генетика тварин: Міжвідомчий темат. наук.збірник. – К.: Аграрна наука, 2005. – Вип. № 38. – С. 85–90.

15. Сметанин В.Т. Линейное разведение как метод структурирования и механизм сохранения внутрипопуляционной изменчивости в породах // Розведення і генетика тварин: Міжвідомчий темат. наук.збірник. – К.: Аграрна наука, 2005. – Вип. 39. – С. 189–200.

16. Сметанін В.Т., Кузьменко А.І. Генофонд інбредних свиней селекції ДСГІ за мікросателітними локусами ДНК, виявленими за допомогою ІССР-ПЦР // Вісник Дніпропетровського університету: Біологія, екологія. – 2005. – Вип. 13, т. 1. – № 3/1. – С. 255–258. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

17. Карпенко В.М., Яновська О.В., Сметанін В.Т. Нові раціони годівлі свиней // Хранение и переработка зерна. – 2004. – № 5(59). – С. 45. (Дисертант брав участь в теоретичному обґрунтуванні досліджень, в обговоренні результатів та формулюванні висновків).

18. Почерняєв Ф.К., Сметанін В.Т. Аналіз локальної популяції свиней із використанням методу ПЛР-ПДРФ мітохондріальної ДНК // Науковий вісник Львівської Національної Академії ветеринарної медицини ім. С.З. Гжицького. – Львів, 2005. – Т.7(№2), ч. 3. – С. 240–245. (Дисертант брав участь в теоретичному обґрунтуванні досліджень, у виконанні та аналізі експериментальної роботи, сформулював висновки).

19. Сметанин В.Т. Структурирование локальной популяции свиней при помощи генетических маркеров // Вісник Дніпропетровського ДАУ. – 2005. – № 1. – С. 105–107.

20. Сметанин В.Т. Изменчивость и ее сохранение в локальных популяциях // Вісник Дніпропетровського ДАУ. – 2006. – № 2. – С. 148–151.

21. Сметанін В.Т., Геккієв А.Д., Козловська М.В., Доценко Л.В. Використання імуногенетичних маркерів при розведенні сільськогосподарських тварин // Вісник Дніпропетровського університету: Біологія, екологія. – 2004. – Вип. 12, т. 2. – № 1. – С. 144–148. (Дисертант теоретично обґрунтував дослідження; брав участь в обговоренні їх результатів; самостійно провів дослідження і аналіз результатів експериментальних та теоретичних досліджень локальної популяції свиней; сформулював висновки).

22. Сметанін В., Алейніков В. Дивергенція та її формування між генеалогічними структурами закритої популяцїї свиней // Тваринництво України.– 2006.– № 11/12.– С. 14–16. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; провів експериментальну частину роботи, її аналіз; брав участь в обговоренні результатів; сформулював висновки).

23. Сметанин В.Т. Генетическая структура свиней селекции Днепропетровского СХИ и ее использование // Тваринництво України. – 2007. – № 7. – С. 24.

24. Сметанин В.Т. Скорость роста свиней «закрытой» популяции // Тваринництво України. – 2007. – № 8. – С. 8–9.

25. Сметанін В.Т. Регуляція генофонду локальної популяції свиней за генетичними маркерами // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнології ім. С.З. Гжицького. – Львів, 2007. – Т.9, № 3 (34), ч. 3. – С. 133–136.

26. Хмельова О.В., Сметанiн В.Т. Використання генетично-популяцiйних та iмуногенетичних показникiв в селекцii свиней (рекомендацiї). – Днiпропетровськ, 2002. – 14 с. (Дисертант самостійно теоретично обґрунтував та розробив програму досліджень; брав участь у проведенні експериментальної частини роботи, її аналізі та обговоренні; сформулював висновки).

27. Сметанін В.Т. Селекційно-генетичні методи збереження локальних порід свиней (на прикладі популяції селекції Дніпропетровського СГІ): Методичні рекомендації. – Дніпропетровськ, 2007. – 14 с.

28. Сметанин В.Т. Использование генетических маркеров в сохранении внутрипопуляционной изменчивости сельскохозяйственных животных // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки реґіонів: Матеріали ІІ науково-практ. конференції. – Дніпропетровськ, 2003. – С. 151–152.

29. Козырь В.С., Барабаш В.И., Мовчан Т.В., Смета- нин В.Т., Козловская М.В., Петренко В.И. Теория и практика управления селекционным процессом. – Днепропетровск, 2003. – 39 с. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні експериментальних та теоретичних досліджень; у формулюванні висновків; проводив експериментальні генетично-популяційні дослідження свиней локальної популяції).

30. Северин В.И., Сокрут В.И., Сметанин В.Т., Безен- ко С.П. О возможности повышения эффекта гибридизации свиней с помощью иммуногенетических показателей // Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве. – К., 1991. – Ч. II. – С. 94–95. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень; самостійно виконав і проаналізував експериментальну роботу, сформулював висновки).

31. Северин В.И., Сметанин В.Т., Сокрут В.И., Безен- ко С.П. О повышении эффекта гибридизации на основе иммуногенетических оценок свиней племенных стад в Днепропетровской области // Генетич. аспекты селекции. – К., 1992. – С. 77–82. (Дисертант брав участь у теоретичному обґрунтуванні досліджень; самостійно виконав і проаналізував експериментальну роботу, сформулював висновки).

32. Сметанин В.Т. Системный аспект сохранения генофондов // Проблеми збереження генофонду тварин. – К.: Аграрна наука, 2007. – С.77–80.

33. Сметанин В.Т. Проблемы племенного дела в животноводстве // Сучасні проблеми тваринництва. – Дніпропетровськ, 2002. – С. 14–17.

34. Сметанин В.Т. Использование генетических показателей в селекции свиней // Шляхи розвитку тваринництва в ринкових умовах: Матер. ІІІ (XVI) науково- виробн. конф., 23 березня 2002 р. – Дніпропетровськ, 2002. – С. 17–19.

35. Сметанин В.Т. Использование генетических маркеров при гибридизации свиней // Шляхи розвитку тваринництва в ринкових умовах: Матер. ІV (XVII) наук.-вироб. конф. 18 жовтня 2002 р. – Дніпропетровськ, 2002. – С. 77–78.

36. Сметанин В.Т. Исторический аспект основных генетических положений // Генетические аспекты онто- и филогенеза. – Днепропетровск, 2004. – С. 4–7.

37. V.Smetanin. Breeding of high-productive breed-type swine of Dnepropetrovsk Agrarian University’s selection of Ukrainian meat breed. – 6 p. (буклет).

38. Высокопродуктивные, адаптированные к условиям Центральной степи Украины свиньи отечественной селекции ДСХИ одного из типов украинской мясной породы разводятся в ООО «Луговское» Солонянского района Днепропетровской области. – Дніпропетровськ. – 6 с. (буклет).