Gyvūnų ir augalų mišrinimo mokslas yra beveik toks pat senas, kaip ir genetikos mokslas, jo pradžia laikoma XIX a. pabaiga. Dabartinės pieninių galvijų veislės gautos kelių veislių kryžminimo būdu.

Kryžminimas mums duoda tai, ko negali duoti kitas veisimo būdas - heterozę (hibridinę energiją). Heterozė - genetinis palikuonių kokybės šuolis. Tai įvyksta, kai kryžminamos dvi genetiškai skirtingos veislės. Kuo labiau genetiškai veislės viena nuo kitos nutolusios, tuo didesnė hibridinė energija yra tikėtina. Tačiau heterozė būdinga ne kiekvienam veislių deriniui, ir kryžminant ji pasireiškia ne kiekvienam ūkiškai naudingam požymiui.

Ką reikia apgalvoti pradedant kryžminti?

Geros genetikos karvių mums reikia ne tik šiandien. Iš pieninės karvės reikalaujame labai daug: norime, kad ji duotų daug ir geros kokybės pieno, be sutrikimų ir reguliariai daugintųsi, ilgai tarnautų.

Paskutiniaisiais dešimtmečiais daug kas pasikeitė:

• intensyvi selekcija, siekiant padidinti karvių produktyvumą, labai pakeitė pieninę karvę, nepriklausomai nuo veislės;
• kaip atsakas į intensyvią selekciją produktyvumui kelti grynaveislių gyvulių populiacijose pablogino vaisos savybes.

Veisimo programų galutinis tikslas - geras pieninių karvių ekonominis įvertinimas pagal visus požymius. Todėl kryžminimu vis labiau domisi pieno gamintojai ir genetikai. JAV pieno gamintojai pabrėžė, kad kryžminti jie pradėjo, nes norėjo, kad karvės lengviau veršiuotųsi, būtų ilgaamžės, pasižymėtų geresnėmis vaisos savybėmis ir duotų geresnės kokybės pieną. Vis dėlto JAV mišrūnai tarp pieninių galvijų kol kas sudaro mažiau nei 0,5 procento.

Kryžminimas turi būti numatytas kaip ilgalaikė veisimo programa. Pradėti kryžminimo programą, turint grynaveislius gyvulius, paprasta. Bet bus gerokai sunkiau, jeigu kryžminimas nepateisins lūkesčių ir vėl reikės pradėti veisti tos pačios veislės gyvulius (grynuoju veisimu).

Dėl pirmųjų mišrūnų (F1) daugelis augintojų  apsisprendžia lengvai. Pirma, ūkininkas paprastai kryžmina dvi savo mėgstamas veisles; antra, pirmos kartos mišrūnai atskleidžia visą hibridinę energiją ir pasižymi vienoda struktūra.

Bet kitas žingsnis - jau sunkesnis. Kyla klausimų: kokios veislės reproduktorių pasirinkti, kai mišrūnės telyčios (F1) pasiekia lytinę brandą; naudoti trečiąją veislę ar grįžti prie tėvų veislės? Trečiąją veislę dažnai sunku pasirinkti ar net tenka ieškoti kompromisų. Atbulinis suporavimas mažina hibridinę energiją, ir tai gali labai nuvilti ūkininkus.

Po dvejų metų kita mišrūnių telyčių karta (F2) pasieks lytinę brandą. Kokį sprendimą priimti vėl? Bandos, sudarytos iš grynaveislių ir dviejų ar trijų veislių mišrūnų, bus skirtingos galvijų dydžiu, brendimo tempu,  ir tai apsunkins bandos vadybą.

Kokią kryžminimo strategiją pasirinkti

Egzistuoja ilgas kryžminimo strategijų sąrašas. Teisingas pasirinkimas gali subalansuoti poravimo schemų painiavą ir padėti išlaikyti hibridinę energiją.

Dviejų veislių sistema kiekvienam gautam gyvuliui duoda 67 proc. reproduktoriaus veislės genų ir 33 proc. kitos veislės, naudotos kryžminti. Toliau dviejų veislių rotacinės (kintančios) sistemos palaiko tiktai 67 proc. F1 heterozės. Dviejų veislių kryžminimo sistemos pranašumas yra jos paprastumas.

Heterozės efektas palaikomas, taikant skirtingas rotacines kryžminimo strategijas

Trijų veislių sistema išlaiko 86 proc. heterozės. Reproduktoriaus veislė bet kokioje rotacinėje (kintančioje) sistemoje daugumą genų perduoda palikuoniui. Trijų veislių rotacinei kryžminimo sistemai apsukus ratą, kiekvienoje kartoje gautas gyvulys turi maždaug 57 proc. paskiausiai naudoto reproduktoriaus veislės ir maždaug 14 proc. anksčiausiai panaudotos veislės genų.

Pagrindiniai šios koncepcijos dalykai - tinkamai parinkti bulius ir griežtai laikytis rotacijos. Pavyzdžiui, dviejų veislių sistemoje, jeigu kryžminimui naudosime grynaveislius bulius su hibridinėmis karvėmis, bus išlaikyta tik 50 proc. hibridinės energijos, o jei grynaveislius bulius naudosime su grynaveislėmis karvėmis - 67 procentai.

Veislės sudėtis ir trijų veislių rotacinio kintančio kryžminimo išliekamoji heterozė per devynias kartas, naudojant holšteinų, Džersių ir Švedijos žalųjų veisles (Richard M. Bourdon. Understanding Animal Breeding. 1999.)

Parinkta veislė gali stipriai veikti brendimo spartą, subrendusio gyvulio dydį, pieno sudėtį ir pašarų poreikius. Be to, pasirinkta sistema veikia pieninio buliuko vertę. Nors tai yra maža kryžminimo programų ekonominio įnašo į pieninį verslą dalis, bet tai yra faktorius, kai tenka spręsti, kokias veisles parinkti rotacijai.

Nusprendus kryžminti, veisles reikia pasirinkti išmintingai

Kryžminimo programos sėkmę didžiąja dalimi lemia bulių reproduktorių tinkamas parinkimas.

Sprendžiant, kurias veisles panaudoti kryžminimo programoje, reikia žinoti kiekvienos turimos veislės privalumus ir trūkumus. Reikia žinoti naudojamų gyvulių genetinį įvertinimą ir į jį  atsižvelgti.

Būtina, kad kryžminimo programoje naudojamos veislės būtų genetiškai konkurencingos ir pelningos. Planuojant kryžminimą, reikia panaudoti genetinius išteklius, pasiektus grynose veislėse. Be to, atrenkant veisles kryžminimui, reikia atsižvelgti į tai, kad veislės populiacija būtų pakankamai didelė ir dar tebevyktų tos veislės gerinimo programa.

Pagrindinių pieninių galvijų veislių charakteristikos (www.selectsires.com)

Pirmosios kartos mišrūnų (F1) charakteristikos (www.bullsemen.com)

Pastaba: holšteinai - motininė veislė.

Kryžminimo programose naudoti hibridinius, mažoms populiacijoms priklausančių veislių arba dvigubo naudingumo veislių bulius yra netikslinga, nes toks kryžminimas neduos laukiamo rezultato.

Kokius bulius pasirinkti?

Apie minėtų veislių produktyvumą yra daug žinių, bet labai mažai - apie kai kurių veislių kitus požymius. Populiacijos dydis, jaunų bulių atranka ir tikrinimas, produktyvumo rodikliai yra svarbu, atrenkant veisles kryžminimui. Tačiau daugelis kitų požymių, pavyzdžiui, subrendusio gyvulio stambumas, vaisa, veršiavimosi lengvumas, somatinių ląstelių piene skaičius, spermos tinkamumas užšaldyti ir kt., taip pat daro įtaką veislės parinkimui. Apie šiuos požymius žinoma nepakankamai.

Žinios apie veislės privalumus, taip pat veislių genetinis vertinimas - tik viena kryžminimo galvosūkio dalis.

Kiti klausimai yra labai svarbūs planuojant kryžminimo programas.

Veislės adityvinis vertinimas. Veislės, naudojamos kryžminimo programose, turi gerai funkcionuoti kaip pieninės veislės. Jei gamintojas nemėgsta tam tikros veislės karvės kaip grynaveislės, mažai tikėtina, kad veislė bus tinkama hibridinėse kombinacijose.

Veislės komplektiškumas. Vienos veislės privalumai gali būti panaudoti, kad kompensuotų ar pataisytų kitos veislės trūkumus. Pavyzdžiui, jei ūkininkas didelį karvės stambumą laiko trūkumu, holšteinų ir Džersių (HxDž arba DžxH kombinacijos) mišrūnai yra tinkamesni, negu holšteinų grynaveisliai. Jeigu trūkumas - smulkūs gyvuliai, tai holšteinų ir Džersių veislių hibridai yra tinkamesni, palyginti su grynaveisliais Džersiais, bet mažiau tinkami, palyginti su holšteinų grynaveisliais.

Selekcija veislės viduje. Kadangi kryžminimas vykdomas grynaveislėse bandose, labai svarbu parinkti kryžminimui tinkamus tėvus. Didelė populiacija (kad būtų galimybė rinktis bulius) ir greitai gaunami genetiniai įvertinimai yra būtini sparčiai genetinei pažangai. Unikalios veislės, tarkime, Lietuvos šėmieji ar Lietuvos baltnugariai, gali sudominti kai kuriuos selekcininkus, bet nebus iš ko pasirinkti buliaus reproduktoriaus, nebus genetinio vertinimo, reikalingo bulių atrankai. Tai rimtas apribojimas, kuris byloja komercinių veislių naudai.

Heterozė. Skirtingiems požymiams heterozė pasireiškia skirtingai. Skirtumas gali būti teigiamas arba neigiamas, didelis arba mažas, palankus arba nepalankus, priklausomai nuo to skirtumo ekonominės vertės. Heterozė pageidaujamam požymiui yra skirtinga, priklausomai nuo veislių, dalyvaujančių kryžminime. Pavyzdžiui, heterozė vaisos savybėms gali būti skirtinga holšteinų x Džersių ir holšteinų x Švedijos žalųjų hibridams.

Programos tikslas. Reikia žinoti, koks kryžminimo tikslas - gauti geriausios kokybės hibridus ar garantuoti veislinių patelių išliekamumą? Dar nėra tokios programos, kuri galėtų duoti geriausius galimus hibridinius gyvulius. Pavyzdžiui, kai kurie ūkininkai dėl karvių lengvesnio veršiavimosi naudoja Džersių bulių holšteinų telyčioms sėklinti. Tai pasiteisina, jei hibridiniai veršeliai yra tik šalutinis produktas. Tačiau gerai genetiškai įvertinto Džersių veislės buliaus pasirinkimas gali ne tik palengvinti veršiavimąsi, bet ir pagerinti gautų hibridinių veršelių genetinį potencialą.

Nėra lengvų atsakymų

Būtina atsižvelgti į tai, kas tikrai žinoma ir į tai, kokius rezultatus gauname kryžminimo programos eigoje.

Kryžminimo programų privalumai:

• išvengsime inbrydingo;
• pageidaujama heterozė labiausiai tikėtina sveikatingumo požymiams, t. y. vaisingumui, veršiavimosi lengvumui ir pan.

Kryžminimo programų trūkumai:

• keblus kryžminimui naudotinų veislių pasirinkimas;
• pieno kiekio sumažėjimas;
• mažesnis genetinis progresas (mažesnė populiacija = mažesnis pasirinkimas = mažesnis pagerėjimas);
• prarastas bandos vienodumas (karvių dydžių skirtumai reikalauja skirtingo šėrimo, laikymo sąlygų; brendimo laiko skirtumai apsunkina bandos vadybą).

Nusprendus pasirinkti kryžminimą, būtina žinoti:

• heterozė tikėtina kryžminimui naudojant tik grynaveislius gyvulius;
• kryžminimui naudojamos veislės turi būti konkurencingos su efektyviomis genetinio gerinimo programomis;
• kryžminimui naudojami geriausi tų veislių buliai;
• kryžminimas - ilgalaikė veisimo programa;
• hibridinė energija yra reali, bet tik laikina. Be gero plano, kaip išlaikyti hibridinę energiją antroje ir vėlesnėse kartose, kryžminimas gali nuvilti.

Mokslininkai mano, kad, priklausomai nuo kryžminamų veislių ir požymių reikšmės, heterozė gali svyruoti 5-10 proc. Tai reikšmingas skirtumas, bet jis nepakankamas žemesnės genetinės vertės gyvulių trūkumams kompensuoti.

Alternatyva kryžminimui - naudoti tos pačios veislės bulius, atsižvelgiant į jų genetinį rūpimo požymio įvertinimą.

Rasa PETRAŠKIENĖ

Mano ūkis, 2014/12