Analiza zmian wartości współczynnika inbredu w krajowej populacji świń*

Transkrypt

1 Rocz. Nauk. Zoot., T. 40, z. 1 (2013) Analiza zmian wartości współczynnika inbredu w krajowej populacji świń* * Magdalena Szyndler-Nędza 1, Robert Eckert 1, Karolina Szulc 2, Tadeusz Blicharski 3, Łukasz Ciemiński 4, Kamil Bartocha 4 1 Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy, Dział Genetyki i Hodowli Zwierząt, Balice k. Krakowa 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Hodowli i Produkcji Trzody Chlewnej, ul. Wołyńska 33, Poznań 3 Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN, Jastrzębiec, ul. Postępu 1, Wólka Kosowska 4 Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy, Dział Informatyki, Balice k. Krakowa Celem pracy było określenie stopnia zmian poziomu zinbredowania świń aktualnie hodowanych w kraju. Analizą objęto trzy rasy świń rodzimych: rasę puławską (puł), złotnicką białą (złb) i złotnicką pstrą (złp) oraz pięć ras świń wysoko produkcyjnych: wielką białą polską (wbp), polską białą zwisłouchą (pbz), Hampshire (Hamp), Duroc (Dur), Pietrain (Pie). W badaniach uwzględniono dane rodowodowe świń ras rodzimych z okresu od roku, a świń ras wysoko produkcyjnych z okresu od 2004 do 2010 roku. Na zgromadzonych w bazach danych przeprowadzono analizę zinbredowania. Oszacowano średni współczynnik inbredu F dla wszystkich analizowanych ras w poszczególnych latach. Przeprowadzono analizę występowania zwierząt zinbredowanych w pięciu przedziałach współczynnika inbredu (F<0,0313; 0,0313 F<0,0625; 0,0625 F<0,0938; 0,0938 F<0,125; F 0,125). W analizowanym okresie czasu stwierdzono zwiększanie się wartości współczynnika inbredu u ras matecznych świń utrzymywanych w kraju (wbp, pbz, puł, złb, złp), a także zwiększanie się ilości osobników homozygotycznych, szczególnie u świń rasy puławskiej. U świń ras ojcowskich stwierdzono zmniejszanie się wielkości współczynnika inbredu oraz ilości zwierząt homozygotycznych. Wyniki te sugerują, by przy realizacji programów hodowlanych ras matecznych zwrócić szczególną uwagę na ochronę zmienności genetycznej i różnorodności biologicznej. W przypadku ras o małej liczebności (na przykład rasy rodzime) działania te mogą być realizowane poprzez ochronę ex situ. Jednym z istotnych elementów przy opracowywaniu i realizacji programów hodowlanych jest analiza stopnia zinbredowania zwierząt. W populacji świń podwyższony współczynnik inbredu wpływa na obniżenie przede wszystkim poziomu wartości cech związanych z płodnością loch i żywotnością prosiąt. Jego ujemne skutki można zaobserwować już u osobników, u których inbred przekracza 10% (Różycki, 1994; Rathje, 2000). Najbardziej zagrożone wzrostem inbredu są rasy o małej liczebności. Jak wykazali Welsh i in. (2010), wzrost wielkości współczynnika inbredu *Praca finansowana z tematu nr

2 34 M. Szyndler-Nędza i in. w małych populacjach świń wynosił od 0,65 do 0,67% na pokolenie. W Polsce szczególnie zagrożone tym zjawiskiem są rasy świń objęte programem ochrony zasobów genetycznych (złotnicka biała, złotnicka pstra oraz puławska) oraz rasy świń wysoko produkcyjnych, których liczba stad jest mała. Należą do nich świnie ras ojcowskich: Hampshire, Duroc, Pietrain. Konieczność kontroli tego zjawiska nie dotyczy tylko ras mało liczebnych, jest również niezbędna w populacjach zwierząt o dużej liczebności, gdzie występuje zwiększona presja selekcyjna, a przede wszystkim sztuczna inseminacja, która radykalnie ogranicza liczbę męskich rozpłodników. W takich populacjach stosowane są również nowoczesne metody oceny wartości hodowlanej zwierząt, w tym metoda BLUP animal model. Są to główne przyczyny występowania w tych populacjach strat w zmienności genetycznej i szybszego wzrostu inbredu (Colleau i Tribout, 2008; Rathje, 2000). Monitoring stopnia zinbredowania zwierząt jest prowadzony w wielu krajach dla różnych gatunków zwierząt. Przeprowadzony przez Sorensena i in. (2005) monitoring inbredu duńskich ras bydła mlecznego wykazał duży udział w populacji aktywnej niewielkiej liczby przodków, sprzyjający wzrostowi inbredu. Podobne wyniki badań nad inbredem bydła holsztyńskiego w rejonie walońskim uzyskali Croquet i in. (2006). Wzrost średniego inbredu mięsnych i mlecznych ras bydła w Irlandii stwierdzili także Mc Parland i in. (2007). Wykazano także, że większe negatywne oddziaływanie inbredu na populację występuje przy wartości tego parametru powyżej F 12,5% (Sewalem i in., 2006). Wykonana w latach 90. ubiegłego stulecia analiza stopnia zinbredowania poszczególnych ras świń w Polsce wykazała większy średni inbred loch oraz zwiększony odsetek loch zinbredowanych dla ras obecnie objętych programem ochrony zasobów genetycznych w porównaniu do ras o znacznie większej liczbie loch polskiej białej zwisłouchej oraz wielkiej białej polskiej. Badania były prowadzone dla loch urodzonych na początku lat dziewięćdziesiątych (Mroczko, 1999). Od tego czasu nie był prowadzony monitoring zmian w poziomie zinbredowania osobników tych ras. Celem pracy było określenie stopnia zmian zinbredowania na przestrzeni lat w populacjach świń ras rodzimych oraz ras wysoko produkcyjnych aktualnie hodowanych w kraju. Materiał i metody Analizą stopnia zinbredowania objęto trzy rasy świń rodzimych uczestniczących w programie ochrony zasobów genetycznych, tj. rasę puławską (puł), złotnicką białą (złb) i złotnicką pstrą (złp) oraz pięć ras świń wysoko produkcyjnych: wielką białą polską (wbp), polską białą zwisłouchą (pbz), Hampshire (Hamp), Duroc (Dur), Pietrain (Pie). W badaniach uwzględniono dane rodowodowe świń ras rodzimych z okresu od roku, a świń ras wysoko produkcyjnych z okresu od 2004 do 2010 roku. W tabeli poniżej przedstawiono liczebności zwierząt w poszczególnych rasach i latach.

3 Wartość współczynnika inbredu świń 35 Tabela 1. Liczba zwierząt w poszczególnych rasach Table 1. Number of animals by breed złb złp puł wbp pbz Hamp Dur Pie Razem Total Zbierane dane rodowodowe zawierały informację o numerze identyfikacyjnym zwierząt dla minimum 3 pokoleń ich przodków oraz datę urodzenia. Na zgromadzonych w bazach danych przeprowadzono analizę zinbredowania poszczególnych populacji. Współczynniki inbredu obliczono w oparciu o metodę Mauwissen i Luo (1992) polecaną dla dużych populacji, która polega na wyliczaniu macierzy spokrewnień pomiędzy osobnikami znajdującymi się w zbiorze danych. Obliczenia były prowadzone za pomocą oprogramowania stworzonego w oparciu o program Johna B. Cole a (2007). Oszacowano średni współczynnik inbredu F dla wszystkich analizowanych ras w poszczególnych latach. Ponadto przeprowadzono analizę występowania zwierząt zinbredowanych w pięciu przedziałach współczynnika inbredu (F< 0,0313; 0,0313 F<0,0625; 0,0625 F<0,0938; 0,0938 F<0,125; F 0,125). Wielkości przedziałów zdefiniowano w oparciu o metodykę zaproponowaną przez Mroczko (1999). Wyniki Ogółem przeanalizowano dane rodowodowe loch i knurów ośmiu ras, w tym zwierząt ras rodzimych i zwierząt ras wysoko produkcyjnych (tab. 1). Analizę przeprowadzono dla każdego roku oddzielnie, przy czym podziału dokonano według daty urodzenia zwierząt. Charakterystykę zinbredowania zwierząt w obrębie trzech ras rodzimych przedstawiono na wykresie 1, a w obrębie 5 ras wysoko produkcyjnych na wykresie 2. W tabeli 2 przedstawiono średnie wartości inbredu dla poszczególnych ras w analizowanym okresie czasu oraz roczne zmiany wartości tego parametru. Tabele 3 i 4 zawierają średnie wyniki współczynnika inbredu zwierząt zinbredowanych oraz ich procentowy udział w pięciu przedziałach tego parametru. Prezentowane w tabeli 2 dane wskazują, że spośród objętych badaniami ras, najwyższą średnią wartością współczynnika inbredu cechowała się rasa puławska (2,5%), a następnie rasy złotnickie (1,8% złb i 1,6% złp). Rasy wysoko produkcyjne charakteryzowały się wartościami tego parametru od 0,2% (pbz i Hamp) do 0,9% (Pie). Ana-

4 36 M. Szyndler-Nędza i in. liza współczynnika inbredu zwierząt ras rodzimych w poszczególnych latach (tab. 2, wykr. 1) wykazała liczne wahania jego wysokości u świń rasy złotnickiej, natomiast u świń rasy puławskiej stwierdzono stopniowy jego wzrost z roku na rok, poza rokiem 2007, gdzie nastąpiło obniżenie współczynnika zinbredowania u osobników tej rasy. W całym analizowanym okresie obserwuje się zwiększanie wartości współczynnika inbredu u wszystkich ras rodzimych, średniorocznie o 0,2% świnie złotnickie i 0,3% świnie puławskie. W efekcie końcowym (w odniesieniu do roku 2004), w populacji świń rasy puławskiej nastąpiło zwiększenie średniego zinbredowania o 2,4%, a w rasach świń rasy złotnickiej białej i pstrej odpowiednio o 1,86% i 1,58%. Wykres 1. Średni współczynnik inbredu w latach rasy rodzime Figure 1. Mean coefficient of inbreeding ( ) for native breeds Wykres 2. Średni współczynnik inbredu w latach rasy mateczne i ojcowskie Figure 2. Mean coefficient of inbreeding ( ) for maternal and sire breeds

5 Wartość współczynnika inbredu świń 37 Podobnie u wszystkich ras świń wysoko produkcyjnych (tab. 2, wykr. 2.) stwierdzono częste zmiany wielkości współczynnika inbredu na przestrzeni analizowanego okresu czasu. Wartość tego parametru wzrastała u świń ras matecznych wbp i pbz średniorocznie o odpowiednio 0,06% i 0,01%. W efekcie końcowym wielkość średniego inbredu wzrosła w tych rasach (w odniesieniu do roku 2004) o odpowiednio 0,42% i 0,01%. U świń ras ojcowskich stwierdzono natomiast zmniejszanie się tego współczynnika w omawianym okresie czasu. W rasie Hampshire zinbredowanie wystąpiło tylko w latach od 2004 do W pozostałych latach średni współczynnik inbredu zwierząt tej rasy wyniósł 0%. W rasach Duroc i Pietrain stwierdzono zmniejszanie średniej wartości współczynnika inbredu średniorocznie o odpowiednio 0,03% i 0,1%, co w odniesieniu do roku 2004 dało zmniejszenie wartości zinbredowania populacji o odpowiednio 0,21% i 0,94%. Wraz ze wzrostem współczynnika inbredu w poszczególnych latach u świń ras rodzimych (tab. 3) stwierdzono zwiększanie się ilości zinbredowanych zwierząt. Szczegółowa charakterystyka zwierząt zinbredowanych wykazała, że wielkość średniego inbredu tych zwierząt w poszczególnych rasach wynosi od 0,047 w rasie puławskiej do 0,028 w złotnickiej pstrej. Analizując procentowy udział osobników zinbredowanych w pięciu przedziałach współczynnika inbredu stwierdzono, że w rasie puławskiej najwięcej osobników jest w przedziale, gdzie wartości tego parametru nie przekraczają 0,0313. W kolejnych przedziałach ilość osobników rozłożona jest równomiernie, poza przedziałem o wielkości współczynnika inbredu od 0,0938 do 0,1250, gdzie ilość zinbredowanych zwierząt była najniższa (1,91%). W przypadku ras złotnickiej białej i złotnickiej pstrej stwierdzono największą ilość osobników spokrewnionych w przedziale do wartości 0,0313 współczynnika inbredu, a także w przedziale od 0,0313 do 0,0625. W kolejnych przedziałach ilość osobników obu tych ras była znikoma. Tabela 2. Średni inbred dla poszczególnych ras oraz roczne zmiany wartości współczynnika inbredu w okresie Table 2. Mean inbreeding for different breeds and annual changes in the coefficient of inbreeding during the period Średni inbred (%) puł złb złp wbp pbz Hamp Dur Pie Mean inbreeding (%) 2,5 1,8 1,6 0,5 0,2 0,2 0,7 0,9 Roczna zmiana wartości współczynnika inbredu (%) Annual change in the coefficient of inbreeding (%) ,2 +1,0 0,1 +0,1 +0,04 +0,2 0,4 0, ,5 0,3 +0,7 0,01 +0,02 0,4 +0,09 +0, ,6 0,7 +0,8 +0,1 +0,09 0,3 +0,05 +0, ,6 +0,7 +0,2 +0,2 0,03 0 0,2 0, ,1 0,2 +0,9 +0,3 +0, ,2 0, ,2 +0,5 0,7 0,3 0,1 0 +0,08 0, ,3 +0,8 0,3 Średnioroczna zmiana inbredu (%) Mean annual change of inbreeding (%) 0,3 0,2 0,2 0,06 0,01 0,08 0,03 0,1

6 38 M. Szyndler-Nędza i in. Rasa Breed Tabela 3, Średnie wyniki zinbredowania populacji świń rasy puławskiej, złotnickiej białej i złotnickiej pstrej w latach Table 3, Mean inbreeding results for the population of Puławska, Złotnicka White and Złotnicka Spotted pigs in the years Rok Year Ilość zinbredowanych zwierząt Number of inbred animals Średni inbred Mean inbreeding Inbred zwierząt zinbredowanych Inbreeding of inbred animals w tym ilość zwierząt o inbredzie (%) including animals with inbreeding of (%) <0,0313 0,0313 0,0625 0,0625 0,0938 0,0938 0,1250 >0,125 PUŁAWSKA , ,69 0,00 45,78 0,00 32,53 PUŁAWSKA , ,70 7,87 25,84 0,00 23,60 PUŁAWSKA , ,25 14,11 10,89 1,43 17,32 PUŁAWSKA , ,40 9,63 9,01 0,52 4,45 PUŁAWSKA , ,19 8,93 12,70 1,89 1,29 PUŁAWSKA , ,59 16,21 6,96 2,40 0,84 PUŁAWSKA , ,30 33,71 6,23 2,83 2,93 PUŁAWSKA , ,61 18,54 6,68 6,18 3,99 Razem Total ,047 58,10 13,62 15,51 1,91 10,87 ZŁ. BIAŁA , ,00 8,00 16,00 0,00 12,00 ZŁ. BIAŁA , ,52 14,29 7,14 0,00 19,05 ZŁ. BIAŁA , ,52 9,68 17,74 0,00 8,06 ZŁ. BIAŁA , ,89 6,67 22,22 2,22 0,00 ZŁ. BIAŁA , ,57 25,71 8,57 2,86 14,29 ZŁ. BIAŁA , ,67 20,67 2,67 0,00 4,00 ZŁ. BIAŁA , ,85 33,33 4,17 0,00 3,65 ZŁ. BIAŁA , ,40 50,94 5,66 0,00 0,00 Razem Total 639 0,042 60,05 21,16 10,52 0,64 7,63 ZŁ. PSTRA , ,0 0,00 0,00 0,00 0,00 ZŁ. PSTRA , ,0 0,00 0,00 0,00 0,00 ZŁ. PSTRA , ,00 11,20 2,40 0,00 2,40 ZŁ. PSTRA , ,92 10,33 1,41 0,00 2,35 ZŁ. PSTRA , ,65 34,14 0,00 0,00 3,21 ZŁ. PSTRA , ,46 33,08 0,00 0,00 6,46 ZŁ. PSTRA , ,49 20,34 0,00 0,00 10,17 ZŁ. PSTRA , ,25 14,75 0,00 0,00 0,00 Razem Total ,028 80,97 15,48 0,48 0,00 3,07

7 Wartość współczynnika inbredu świń 39 Rasa Breed Tabela 4. Średnie wyniki zinbredowania populacji świń rasy wbp, pbz, Duroc, Hampshire i Pietrain w latach Table 4. Mean inbreeding results for the population of wbp, pbz, Duroc, Hampshire and Pietrain pigs in the years Rok Year Ilość zinbredowanych zwierząt Number of inbred animals Średni inbred Mean inbreeding Inbred zwierząt zinbredowanych Inbreeding of inbred animals W tym ilość zwierząt o inbredzie (%) Including animals with inbreeding of (%) <0,0313 0,0313 0,0625 0,0625 0,0938 0,0938 0,1250 >0, WBP , ,00 1,25 18,75 0,00 15,00 WBP , ,26 3,49 15,28 0,00 20,96 WBP , ,71 1,14 21,71 0,57 14,86 WBP , ,97 4,90 21,57 0,00 5,56 WBP , ,60 9,90 17,08 1,24 7,18 WBP , ,28 20,43 10,94 2,45 6,91 WBP , ,11 25,41 7,65 1,37 2,46 Razem Total ,046 63,13 9,50 16,14 0,81 10,42 PBZ , ,33 0,00 9,72 0,00 31,94 PBZ , ,04 4,81 21,15 0,00 25,00 PBZ , ,19 2,99 17,91 0,00 17,91 PBZ , ,67 4,17 16,67 0,00 12,50 PBZ , ,21 5,93 3,95 0,00 7,91 PBZ , ,96 3,56 13,04 0,00 13,44 PBZ , ,78 5,56 6,35 0,00 10,32 Razem Total ,053 66,45 3,86 12,68 0,00 17,01 DUROC , ,57 16,43 21,43 2,86 15,71 DUROC , ,37 4,21 12,63 6,32 9,47 DUROC , ,79 2,74 19,18 0,00 23,29 DUROC , ,41 12,50 9,38 2,34 9,38 DUROC , ,83 5,05 1,01 3,03 8,08 DUROC , ,59 13,24 1,47 0,00 14,71 DUROC , ,06 5,88 29,41 0,00 17,65 Razem Total 637 0,049 61,80 8,58 13,50 2,08 14,04

8 40 M. Szyndler-Nędza i in. c.d. tabeli 4 Table 4 contd HAMPSHIRE , ,33 0,00 33,33 0,00 33,33 HAMPSHIRE , ,45 0,00 36,36 0,00 18,18 HAMPSHIRE , ,0 0,00 0,00 0,00 0,00 HAMPSHIRE HAMPSHIRE HAMPSHIRE HAMPSHIRE Razem Total 19 0,053 59,59 0,00 23,24 0,00 17,17 PIETRAIN , ,67 11,59 7,25 0,00 14,49 PIETRAIN , ,38 11,57 9,09 0,83 4,13 PIETRAIN , ,75 4,72 12,26 2,83 9,43 PIETRAIN , ,26 12,96 5,56 0,00 22,22 PIETRAIN , ,67 12,70 3,17 0,00 17,46 PIETRAIN , ,75 15,63 9,38 0,00 31,25 PIETRAIN , ,57 0,00 57,14 0,00 14,29 Razem Total 521 0,053 58,58 9,88 14,84 0,52 16,18

9 Wartość współczynnika inbredu świń 41 W przypadku ras matecznych w analizowanym okresie czasu (tab. 4) stwierdzono zwiększenie ilości zinbredowanych zwierząt, natomiast w rasach ojcowskich zmniejszenie ich ilości. Wielkość średniego współczynnika inbredu zwierząt spokrewnionych była podobna u świń wszystkich ras, wahała się od 0,046 w rasie wbp do 0,053 w rasach pbz, Hampshire i Pietrain. Analizując procentowy udział osobników zinbredowanych w pięciu przedziałach współczynnika inbredu stwierdzono, że jedynie u świń rasy wbp większość osobników (88,77%) znajduje się w pierwszych trzech przedziałach zawierających wartości współczynnika inbredu poniżej 0,0938. W pozostałych rasach ilość zwierząt w tych trzech przedziałach była mniejsza i wynosiła w rasie pbz 82,99%, w rasie Duroc 83,88%, Hampshire 82,83%, Pietrain 83,30%. Stwierdzono także, że znaczna ilość zwierząt wspomnianych ras (poza wbp) znajduje się w przedziale współczynnika inbredu o wartości 0,125. Omówienie wyników W analizie rodowodowej jednym z ważniejszych terminów jest inbred. Miarą inbredu jest współczynnik inbredu (natężenia chowu krewniaczego) Fx, który informuje, jaka część genów u danego osobnika jest homozygotyczna ponad przeciętną homozygotyczność w populacji. Współczynnik inbredu może przybierać wartości od zera do jedności lub inaczej, od zera do 100%. W hodowli świń w czystości rasy, gdzie nie prowadzi się intensywnego chowu wsobnego, mało prawdopodobne jest by parametr ten przekroczył wartość 0,5 (50%) (Buchanan i Clutter, 2000). Wartość średniego współczynnika inbredu w analizowanym okresie czasu w poszczególnych rasach była różna, jednak jego maksymalna wartość nie przekroczyła F = 0,025. Najwyższym współczynnikiem inbredu cechowały się rasy rodzime oraz rasa Pietrain, czyli populacje obecnie o małej liczebności. Wyjątkiem jest rasa Hampshire, która mimo że jest najmniej liczną populacją spośród wszystkich analizowanych ras, to cechuje się wartością inbredu na bardzo niskim poziomie (F = 0,002). Mroczko (1999) analizując poziom homozygotyczności populacji świń hodowanych w Polsce w latach wykazał, że rasami o najwyższej wartości współczynnika inbredu spośród ras rodzimych jest rasa złotnicka pstra (F = 0,0102), a o najniższej wartości rasa puławska (F = 0,003). Spośród ras wysoko produkcyjnych najwyższą wartość tego parametru autorzy uzyskali dla ras Pietrain (F = 0,0176) oraz Hampshire (F = 0,0104), a najniższa dla rasy wbp (F = 0,003). W odniesieniu do populacji świń sprzed ponad 20 lat (Mroczko, 1999) wyniki niniejszej pracy wskazują, że u świń ras rodzimych (złotnickiej białej i złotnickiej pstrej) wielkość współczynnika inbredu kształtuje się na podobnym poziomie, natomiast u świń rasy puławskiej uzyskano wyższą wartość tego parametru. W przypadku populacji matecznych ras wysoko produkcyjnych (wbp, pbz) w badaniach własnych uzyskano nieco wyższą wartość współczynnika inbredu dla rasy wbp i niższą dla rasy pbz, niż w badaniach Mroczko (1999). U świń ras ojcowskich Pietrain i Hampshire w odniesieniu do populacji tych ras sprzed 20 lat stwierdzono mniejszą średnią wartość współczynnika inbredu, a u świń rasy duroc niewielkie większą (o 0,001). Utrzymywanie się na niskim poziomie lub zmniejszanie wartości

10 42 M. Szyndler-Nędza i in. współczynnika inbredu w mało licznych rasach ojcowskich należy tłumaczyć stosowaniem regularnego dolewu świeżej krwi poprzez wprowadzanie do stad knurów pochodzących z importu. W przypadku ras rodzimych narzucony realizacją programu ochrony obowiązek prowadzenia hodowli w stadzie zamkniętym sprawia, że wartość średniego współczynnika inbredu tych populacji utrzymuje się na wyższym poziomie, a każde zmniejszenie ich liczebności wpływa na zwiększenie wartości tego wskaźnika. Jednak w omawianym okresie czasu u świń ras rodzimych średnia wartość tego wskaźnika zwiększa się średniorocznie jedynie o 0,2% (rasy złotnickie) oraz 0,3% (rasa puławska). Uzyskane wyniki korespondują z wynikami pracy Rathje (2000). Autor ten stwierdza, że w populacjach o liczebności powyżej 400 loch utrzymywanych w systemie minimalizacji inbredu obserwuje się roczne zwiększenie inbredu od 0,3% do 0,6%. Zwiększanie się wartości zinbredowania świń różnych ras obserwowano również w innych krajach. Analizę zmian współczynnika inbredu w populacji świń utrzymywanych w Stanach Zjednoczonych w latach przeprowadzono w badaniach Welsh i in. (2010). Stwierdzono zwiększanie się w tym okresie zinbredowania świń ras Berkshire, Duroc, Hampshire, Landrace i Yorkshire. Autorzy ci wykazali, że 99% populacji jest zinbredowana, a przeważająca ilość zwierząt cechuje się wartością inbredu poniżej 10%. Średnia wartość inbredu poszczególnych ras była wyższa niż w badaniach własnych i wynosiła w rasie Duroc F = 0,032, w rasie Hampshire F = 0,036, a w rasie Landrace F = 0,053. Stwierdzono także, że populacje o mniejszej liczebności (Berkshire i Landrace) cechowały się większą wartością średniego inbredu, co według autorów sugeruje podjęcie wzmożonych działań w kierunku ochrony tych ras. Colleau i Tribout (2008) rozpatrując wpływ różnych strategii zmniejszania inbredu na zachowanie wartości genetycznej (wartości hodowlanej) francuskiej populacji Landrace wykazali, że tylko odpowiedni dobór knurów o niskim współczynniku inbredu do kojarzeń może zmniejszyć wartość tego parametru w populacji o średnio 21%, a dodatkowo wprowadzenie loch o niskim inbredzie do kojarzeń jeszcze bardziej przyczyni się do obniżenia średniej wartości współczynnika inbredu w populacji o kolejne 11%. Dbałość o utrzymanie w populacji wartości inbredu na niskim poziomie jest niezmiernie ważne. Wielu autorów wykazało, że wzrost jego wartości negatywnie wpływa przede wszystkim na cechy reprodukcyjne loch poprzez zmniejszenie liczebności miotu, zwiększenia poziomu upadków oraz obniżenia tempa wzrostu zwierząt (Hradecky, 1988; Ivanchuk i in., 1988 oraz Mroczko i Różycki, 2001). Chów wsobny może być również jednym z czynników wpływających na zwiększenie podatności na stres, wyrażonej wyższą zawartością hormonów stresu we krwi (Reed i in., 2012). Wzrost zinbredowania populacji (wzrost homozygotyczności) może też prowadzić do bezpowrotnej utraty z populacji części bardzo cennych genów, czyli do zmniejszenia zmienności genetycznej. Zmienność genetyczna ma ogromne znaczenie dla wszystkich gatunków zwierząt. Im większa pula genów w określonej populacji, tym silniejsze jej zdolności adaptacyjne do zmiennych warunków środowiskowych (Charon i Świtoński, 2000). Podsumowując należy stwierdzić, że w omawianym okresie czasu obserwowano zwiększanie się wartości współczynnika inbredu u świń ras matecznych utrzymy-

11 Wartość współczynnika inbredu świń 43 wanych w kraju (wbp, pbz, puławska, złb, złp), a także zwiększanie się ilości osobników homozygotycznych, szczególnie w rasie puławskiej. U świń ras ojcowskich w analizowanym okresie czasu stwierdzono zmniejszanie się wielkości współczynnika inbredu oraz ilości zwierząt homozygotycznych. Wyniki te sugerują, by przy realizacji programów hodowlanych ras matecznych zwrócić szczególną uwagę na ochronę zmienności genetycznej i różnorodności biologicznej. W przypadku ras o małej liczebności (na przykład rasy rodzime) działania te mogą być realizowane poprzez ochronę ex situ. Piśmiennictwo Buchanan D.S., Clutter A.C. (2000). Inbreeding in Swine. NSIF FS4. Purdue University, Cooperative Extension Service, West Lafayette, IN 47907, pp. 1 4, Charon K.M., Świtoński M. (2000). Genetyka zwierząt. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa. Cole J.B. (2007). PyPedal: A computer program for pedigree analysis. Computers and Electronics in Agriculture, 57, 1: Colleau J.J., Tribout T. (2008). Optimized management of genetic variability in selected pig populations. J. Anim. Breed. Genet., 125: Croquet C., Mayeres P., Gillon A., Vanderick S., Gengler N. (2006). Inbreeding depression for global and partial economic indexes, production, type, and functional traits. J. Dairy Sci., 89 (6): Hradecky J. (1988). Pribuzenska plemenitba u prasat plemene landrase. Żivoc. Vyr., 33 (8): Ivanchuk V.A., Lopatina N.N., Maltseva I.V. (1988). Inbreeding and productivity in pigs. Genet., razvedenie i selektsiya svinei, Moscow, pp Mc Parland S., Kearney J.F., Rath M., Berry D.P. (2007). Inbreeding trends and pedigree analysis of Irish dairy, and beef cattle populations. J. Anim. Sci., 85 (2): Mroczko L. (1999). Poziom zinbredowania świń hodowanych w Polsce. Rocz. Nauk. Zoot., Supl. 3: Mroczko L., Różycki M. (2001). Effect of inbreeding level on reproductive performance of sows and boars. Ann. Anim. Sci., 1, 1: Rathje T.A. (2000). Strategies to manage inbreeding accumulation in swine breeding company nucleus herds: Some case studies. J. Anim. Sci., 79: 1 8. Reed D.H., Fox C.W., Enders L.S., Kristensen T.N. (2012). Inbreeding-stress interactions: evolutionary and conservation consequences. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1256: Różycki M. (1994). Hodowla i użytkowanie świń. Praca zbiorowa, red. B. Grudniewska. Wyd. AR-T Olsztyn, ss Sewalem A., Kistemaker G.J., Miglior F., Van Doormaal B.J. (2006). Analysis of inbreeding and its relationship with functional longevity in Canadian dairy cattle. J. Dairy Sci., 89: Sorensen A.C., Sorensen M.K., Berg P. (2005). Inbreeding in Danish dairy cattle breeds. J. Dairy Sci., 88 (5): Welsh C.J., Stewart T.S., Schwab C., Blackburn H.D. (2010). Pedigree analysis of 5 swine breeds in the United States and the implication for genetic conservation. J. Anim. Sci., 88: Zatwierdzono do druku 8 VII 2013

12 44 M. Szyndler-Nędza i in. Magdalena Szyndler-Nędza, Robert Eckert, Karolina Szulc, Tadeusz Blicharski, Łukasz Ciemiński, Kamil Bartocha Analysis of changes in the inbreeding coefficient of the Polish pig population SUMMARY The aim of the study was to evaluate the homozygosity of genotypes in pigs currently raised in Poland. The analysis of the degree of inbreeding covered three native pig breeds: Puławska (puł), Złotnicka White (złb) and Złotnicka Spotted (złp), as well as five breeds of high producing pigs: Polish Large White (wbp), Polish Landrace (pbz), Hampshire (Hamp), Duroc (Dur) and Pietrain (Pie). The study accounted for pedigree data of the native breed pigs from the period and those of high producing pigs from The collected data were subjected to analysis of inbreeding. Mean coefficient of inbreeding (F) was estimated for all the analysed breeds in different years. The presence of inbred animals was analysed for five ranges of the inbreeding coefficient (F<0.0313; F<0.0625; F<0.0938; F<0.125; F 0.125). During the analysed period, the coefficient of inbreeding was found to increase in maternal pig breeds raised in Poland (wbp, pbz, puł, złb, złp), while the number of homozygous animals increased especially among Puławska pigs. In sire pig breeds, the coefficient of inbreeding and the number of homozygous animals were found to decrease. These findings suggest that breeding programmes for maternal breeds should pay special attention to preservation of genetic variation and biological diversity. In the case of numerically small breeds (e.g. native breeds), these measures could be implemented through ex-situ conservation. Key words: pigs, native breeds, high producing breeds, inbreeding