УДК 636.598:082.2
Хвостик В. П., к. с.-г. н., старший науковий ствроб1тник © 1нститут тваринництва НААН, с. Ырки
ЗАСТОСУВАННЯ ЕНТРОП1ЙНОГО АНАЛ13У ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ К1ЛЬК1СНИХ ОЗНАК ГУСЕЙ
За використання ентроптного анал1зу визначено тформацтно-статистичт параметры системы, представленог частотою алелей пол1морфного локусу печного бтка, морфолог1чных ознак та живогмаси у гусей другого-четвертого поколгнъ в процеа выведения диморфног популяцп.
Ключое1 слова: ентротйний анал1з, безумовна ентротя, гуси, локус овомукогду, частота алелей, морфолог1чш ознаки яецъ, жива маса.
Вступ. Селекцшний процес з певною породою тварин, який проводиться людиною, е керованим I спрямований на досягнення поставленою нею кшцево! мети. При цьому ентропшш властивост! бюлопчних систем змшюються дещо в шшому ракурс!, шж при панмжсп. В процес! свое! д1яльност1 селекцюнер намагаеться спрямувати пщконтрольний йому процес вщ повного хаосу до максимально! шформативност!, що сприятиме певному р1вню упорядкованост! системи й збшьшенню И оргашзованост! [3].
В селекцшному процес! при створенш нових чи покращенш кнуючих в1тчизняних селекцшно-значимих форм важливим передбачаеться всеб1чна оцшка вихщних родинних форм, пром1жних пбридних нащадюв та створених форм за рядом ознак з використанням р1зних методичних пщход!в. В данш робот! завданням дослщжень було визначити шформацшно-статистичш параметри системи, представлено! частотою алелей високо пол1морфного локусу овомукощу яечного бшка, у гусей другого-четвертого поколшь створено! диморфно! популяцп. 1нформацшно-статистичш параметри дано! системи у птиц! вихщних батьювських порщ, г!бридних нащадк!в першо! генераци вивчено ран!ше [4].
Матер1ал 1 методи. Об'ектом досл!джень були гуси вихщних родинних форм - рейнсько! породи та велико! Ыро! породи. Пбрид!в першого покол!ння отримано за схрещування рейнських гусак!в з великими с!рими самками. Нащадк!в другого поколшня (Б2) одержано за розведення птиц! «у собЬ). Гусей третьо! генерац!! (Б3) одержали за схрещування гусаюв Б2 ¿з гусками Б2 та рейнсько! породи. Гусей диморфно! популяцп (Б4) отримали за розведення птиц! попереднього покол!ння «у соб!».
Дослщженнями визначено частоту алелей локусу овомукощу яечного б!лка та р!вень гетерозиготност!. Параметри !нформац!йно-статистичного анал!зу, а саме максимально можливу (Нтах) ! безумовну (Н) ентроп!! та !! похибку (8ЕН), абсолютну (О) ! в!дносну (Я) орган!зован!сть системи оцшювали за методикою Крамаренка С. С. [2].
©Хвостик В. П., 2012
196
Результата дослщжень. Оскшьки локуси овоальбумшу, трансферину та овомакроглобулшу в гусей дослщжених груп виявилися мономорфними, то величину безумовно! ентропи окремо розраховували тшьки для трьох алелей пол1морфного локусу овомукощу I додавали !х значения для обчислення сумарно! безумовно! ентропи цього локусу, що являе собою елементарну генетичну систему.
Для визначення р1вня складност! та вщносно! оргашзаци системи, представлено! частотою алелей локусу овомукощу яечного бшку, проведено розрахунок шформацшно-статистичних параметр1в у птищ Б2-Р4 наведених у таблиц! 1.
Таблиця 1
1нформацшно-статистичш параметри системи, представлено1 частотою алелей протеинового локусу овомукоУду яечного бшка в гусей
р1зних генотип1в
Параметры системи Група гусей
Нащадки Нащадки Нащадки Б4
Нтах 1,7918 1,7918 1,7918
н 0,9502 0,9343 0,9047
О 0,8416 0,8575 0,8871
Я 0,4697 0,4786 0,4951
Не, % 15,00 13,75 14,06
Р!вень складност! системи становив для гусей уах досл!джених груп Нтах=1,7918 нат. Величина безумовно! ентропи (Н) у обстежених груп гусей знаходилася у межах 0,5907 - 0,9502 нат. Максимальний прояв безумовно! ентроп!! частот алелей локусу овомукощу яечного бшка характерний для нащадк!в другого покол!ння (Н=0,9502 нат). Тод! як м!н!мальне значения притаманне гусям велико! с!ро! породи вихщно! материнсько! форми (Н=0,5907 нат). 3 отриманих даних виходить, що найбшьш дезорган!зованою система, яка розглядаеться, виявилася у г!бридно! птиц! Б2, а б!льш упорядкованою - у великих арих гусей, з якими тривалий час проводилася спрямована селекцшна робота. В!дм!чаеться п!двищення упорядкованост! дано! системи вщ нащадк!в другого до четвертого поколшня.
Максимальне значения безумовно! ентропи у нащадюв Б2 вщповщало ! найвищому р!вню гетерозиготност!, визначеному у ц!е! птиц! (Не=15,00%). При проведенш кореляц!йного анал!зу встановлено високий позитивний зв'язок пом!ж р!внем гетерозиготност! обстежено! птиц! ¿з показниками безумовно! ентропи системи на р!вш г=0,9085.
Абсолютна орган!зац!я системи (О) перебувала в межах 0,8416 - 1,2011 нат з максимальним значениям у великих арих гусей. Тод! як гуси Б2 в!дзначалася найнижчим р!внем абсолютно! орган!зац!! системи. У нащадюв першо! генерац!! абсолютна орган!зац!я системи нижча пор!вняно з батьками. Абсолютна оргашзащя системи зб!льшуеться в!д нащадюв друго! до четверто! генерац!!.
Р!вень в!дносно! орган!зац!! системи (Я) знаходився на р!вн! 0,4697 -0,6703 з найбшьшим значениям у птиц! велико! аро! породи. У пбридних гусей
197
р1вень вщносно! оргашзаци системи бшьший, шж у нащадюв трьох послщуючих поколшь.
У вщповщност! до класифкацшно! д1аграми Б1ра С. [1], дослщжена система, представлена частотою алелей локусу овомукощу яечного бшка у гусей дослщжених груп, за р1внем складност! та вщносно! оргашзаци вщноситься до просто1 детермшовано!.
Також, за використання ентропшного анал!зу визначено шформацшно-статистичн! параметри морфолог!чних ознак яець у новостворених гусей диморфно! популяц!! (Б4) (табл. 2).
Таблиця 2.
1нформацшно-статистичш параметри
морфолопчних ознак яецьдиморфних гусей
Показники H SEh O R
Maca яець 3,262 0,032 0,059 0,018
Подовжнш д1аметр яець 3,135 0,058 0,186 0,056
Поперечний д1аметр яець 2,817 0,056 0,504 0,152
1ндекс форми 3,288 0,024 0,034 0,010
Великий д1аметр б1лка 3,078 0,056 0,244 0,103
Малий д1аметр б1лка 3,219 0,041 0,103 0,031
Висота бшка 3,038 0,065 0,284 0,086
Maca б1лка 3,253 0,034 0,069 0,021
1ндекс б1лка 3,118 0,056 0,204 0,061
Великий д1аметр жовтка 3,057 0,071 0,265 0,080
Малий д1аметр жовтка 3,255 0,034 0,067 0,020
Висота жовтку 3,218 0,040 0,104 0,031
Maca жовтка 3,267 0,031 0,055 0,017
Товщина шкаралупи:
- на гострому шнщ 3,182 0,043 0,140 0,042
- на екватор1альн1й (середн1й) частиш 3,176 0,048 0,146 0,044
- на тупому kíhuí 3,271 0,031 0,051 0,015
Maca шкаралупи 3,259 0,032 0,063 0,019
Сшввщношення маси б1лка 3,261 0,032 0,060 0,018
до маси жовтка
У диморфних гусей найб!льшим р!внем дезоргашзованост! характеризувалися ¿ндекс форми (Н=3,288 б!т), товщина шкаралупи на тупому юнщ яйця (Н=3,271 б!т) та маса жовтка (Н=3,267 б!т). В той же час, як ! у птиц! вах ¿нших досл!джених груп (велико! аро! та рейнсько! порщ, нащадк!в першого-третього покол!нь, отриманих в процес! виведення диморфно! популяц!!), найбшьшою упорядкован!стю вир!знявся поперечний д!аметр яець (або !х ширина) - значения Н м!н!мальне 2,817 б!т.
Високими значениями абсолютно! орган!зац!! системи (О) вир!знялися також так! ознаки, як висота б!лка (0,284 б!т), великий д!аметр жовтка (0,265 б!т), великий д!аметр б!лка (0,244 б!т) та шдекс б!лка (0,204 б!т). Напроти, невисок! зачення О притаманн! товщиш шкаралупи на тупому к!нц! яйця (0,051 б!т), мае! жовтка (0,055 б!т), мае! яець (0,059 бп") та сп!вв!дношенню маси б!лку до маси жовтка (0,060 б!т).
Найвищою !нформативн!стю характеризувався поперечний д!аметр яець -Я=0,152. Також, висок! значения вщносно! оргашзаци системи визначено для
198
великого д1аметру бшка (0,103), висоти бшка (0,086), великого д1аметра жовтка (0,080). Для шших морфолопчиих озиак значения Я були на невисокому р!вш -вмежах 0,010-0,061.
Кр1м цього, за допомогою ентропшного анал1зу проведено анал1з живо! маси у р!зш в1ков1 перюди та встановлено специф!чш особливост! прояву величини безумовно! ентропи (Н) у дослщжених групах гусей. Так, у гусей рейнсько! породи, велико! аро! породи, пбрид!в та створених диморфних гусей м!н!мального значения величина Н набувала у 9-тижневому в!ц! (на р!вн! 2,717-3,201 бп"). Тод! як у г!бридних гусей друго! та третьо! генерац!! безумовна ентроп!я найменшого значения досягала у добовому в!ц! птиц! - вщповщно 3,206 б!т! 3,157 б!т.
Загальною тенденц!ею для гусей р!зних генотишв е максимальне значения безумовно! ентропи в 4-тижневому в!ц! (Н=3,217-3,298 бп) Тобто, у гусей р!зного генетичного походження система „жива маса" в 4-тижневому вщ! е найб!льш дезоргашзованою, безладною.
Абсолютна орган!зац!я системи (О) «жива маса» добових гусенят знаходилася на р!вн! 0,062-0,177 б!т з максимальним проявом у особин велико! аро! породи. У г!брид!в першого покол!ння, рейнсько! породи та диморфних гусей величина абсолютно! оргашзаци системи виявилась невисокою та досить близькою - на р!вн! 0,062-0,074 б!т.
У 4-тижневому в!ц! гусей абсолютна оргашзащя досл!джувано! системи менша, шж у попередньо визначеному в!ковому перюдг Значения О коливалися в!д 0,024 б!т у г!брид!в до 0,105 б!т у нащадк!в Б3.
Найб!льшого значения абсолютна орган!зац!я системи у 9-тижневому вщ! набувае у гусей рейнсько! породи, велико! аро! породи та пбрид!в першого поколшня (0=0,353-0,605 б!т) з максимальним проявом у пбрид!в Бь Тод! як, у нащадюв Б2-Р4 вона суттево не в!др!знялася ! становила 0,094-0,125 б!т.
Стосовно в!дносно! орган!зац!! системи «жива маса», вщм!чаеться максимальне !! значения в 9-тижневому в!ц! у пбридних гусей велико! аро! та рейнсько! пор!д - вщповщно 0,182, 0,124 та 0,106.
В той же час, у гусей Т2-Б4 дещо бшьш! значения вщносно! орган!зац!! системи встановлено в добовому вщ! - Я=0,022-0,050, хоча вони не суттево вщр!зняються в!д значень у в!ц! 9 тижн!в (вщповщно 0,028-0,038).
Найбшьшого значения абсолютна оргашзащя системи у 9-тижневому вщ! набувае у гусей рейнсько! породи, велико! аро! породи та пбрид!в першого поколшня (0=0,353-0,605 бп") з максимальним проявом у пбрид!в Бх. Тод! як у нащадюв Б2-Р4 вона суттево не вщр!знялася ! становила 0,094-0,125 б!т.
Стосовно в!дносно! оргашзаци системи «жива маса», вщм!чаеться максимальне !! значения в 9-тижневому вщ! у г!бридних гусей Бх, велико! аро! та рейнсько! пор!д - вщповщно 0,182, 0,124 та 0,106.
В той же час, у гусей Т2-Б4 дещо бшьш! значения вщносно! оргашзаци системи встановлено в добовому вщ! - Я=0,022-0,050, хоча вони не суттево вщр!зняються вщ значень у вщ! 9 тижшв (вщповщно 0,028-0,038).
199
У Bcix дослщжених груиах птищ мммальна вщносна оргашзащя системи „жива маса" вщм1чена у 4-тижневому Biu;i. Тобто, в переважнш бшьшост1 випадюв найбшьшою шформатившстю жива маса гусей характеризуемся саме в 9-тижневому Biu;i птищ, на що слщ звернути увагу селекщонерам при po6ori з даним видом водоплавно! птищ на пщвищення И живо! маси в основному боштувальному вщ1.
Вщносна оргашзащя системи «жива маса» в 9-тижневому Biu;i гусей бшьшост1 груп набувала максимального значения з найбшьшою високою шформатившстю у пбридно! птищ першо! генераци (R=0,182).
За класифкацшною д1аграмою Eipa С. [1], вщносна оргашзащя системи «жива маса» в 9-тижневому Biu;i у гусей рейнсько! породи, велико! cipo! породи та пбрид1в F1 в1дноситься до ймов1рно-детермшовано! (0,1<R<0,3), у нащадк1в другого-четвертого поколшь р1вень орган1зац1! дано! системи е ймов1рним (0<R<0,1).
Висновки. За результатами проведених досл1джень показано можлив1сть трактування отриманих даних з точки зору застосування математичних п1дход1в, зокрема ентрошйно-шформацшного анал1зу. Застосування такого анал1зу в селекцшнш робот! надасть б1льшо! шформативност1 ознакам, як1 п1длягають пол1пшенню.
Л1тература
1. Бир С. Кибернетика и управление / С. Бир. - М. : ИЛ, 1963. - 168 с.
2. Крамаренко С. С. Метод использования энтропийно-информационного анализа для количественных признаков / Крамаренко С. С. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2005. - Т. 7, №1. - С. 242 - 247.
3. Меркурьева Е. К. Применение энтропийного анализа и коэффициента информативности при оценке селекционных признаков в молочном скотоводстве / Е. К, Меркурьева, А. Б. Бертазин // Доклады ВАСХНИЛ. - 1989. - №2. - С. 21 - 23.
4. Хвостик В. П. 1нформацшно-статистичш параметри бюсистеми яккних ознак гусей / В. П. Хвостик // Птах1вництво: М1жвщ. темат. наук. зб. / Ш УААН. - Харк1в, 2009. - Вип. 64. - С. 58 - 62.
Summary
It has been determined information-statistic parameters of the system, introduced by the frequency of alleles of the polymorphic locus of the egg white ovomucoid, of the morphological features of eggs, of the live weight in geese of second-fourth generation is given in the process of dimorphic population creation.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Щербатий 3.£.
200