Ка́чественные и коли́чественные при́знаки, признаки, характеризующие особей и их совокупности.

Качественные признаки

Качественные признаки – характеристики животных, которые присущи определённому индивидууму, не могут быть количественно выражены на определённой шкале измерений, не изменяются на протяжении всей жизни животного и не подвержены воздействию факторов окружающей среды. К таким характеристикам сельскохозяйственных животных относятся: принадлежность особи виду, породе, линии, принадлежность ей масти, цвета и блеска шерсти, отнесение особи к той или иной группе крови, её рогатость или комолость, форма гребня (у сельскохозяйственной птицы) и т. д. Все качественные показатели являются генетически обусловленными и зависят только от генетических качеств их родителей.

На формирование качественных признаков сельскохозяйственных животных влияет только наличие (или отсутствие) одного гена в генотипе особи или присутствие (отсутствие) их очень ограниченного числа, которые обусловлены передачей наследственной информации пробанду родителями. Поэтому качественные признаки могут описывать отдельную особь, принадлежность её к определённой группе животных или характеризовать всю группу сельскохозяйственных индивидуумов. Например, наличие аллеля «красной масти» в гомозиготном состоянии (этот аллель является рецессивным по отношению к гену «чёрной масти») в генотипе голштинской особи молочного скота определяет её окрас, который на протяжении всей жизни этой особи не меняет своего значения. С генетико-математической точки зрения форму описания качественного признака можно условно представить в виде:

$\text{P}_\text{i} = \text{G}_\text{i},$где:

$\text{P}_\text{i}$ – фенотип $\text{i}$-й особи;

$\text{G}_\text{i}$ – генотип $\text{i}$-й особи.

Несмотря на практическую невозможность представления качественных признаков в числовом формате, они всегда присутствуют в племенных документах (сертификатах) подконтрольных животных: отнесение индивидуума к виду, породе, линии, его пол, место рождения и принадлежность к владельцу. При наличии уникальной системы идентификации племенного материала животное имеет числовой номер, который не может повторяться в том или ином виде сельскохозяйственных животных, породе, линии, семействе. Номер можно отнести к качественным показателям: его значение только идентифицирует факт наличия особи с племенной и ветеринарной точек зрения.

Количественные признаки

Признаки сельскохозяйственных особей, имеющих числовые выражения (например, высота тела, его объём, живая масса особи, количество получаемой от них продукции и т. д.) на непрерывно направленной (от низких значений до высоких) шкале измерений. Подавляющее число селекционных признаков (признаков, постоянно улучшаемых в популяциях сельскохозяйственных животных разных видов и направлений продуктивности как с генетической, так и технологической точек зрения) являются количественными. Любое свойство сельскохозяйственного животного, которое варьирует непрерывно и доступно измерению, можно изучать как метрический признак, будь то анатомические измерения и их пропорции или физиологические функции особи – непременным условием изучаемого признака является то, что они должны быть измеримы. В результате количественные признаки в практике используются для характеристики и оценки отдельного животного (например, параметры роста и развития индивидуума, его продуктивность, воспроизводительные качества и др.), так и группу животных (популяцию, породу, линию). При изучении группы животных определяют её размеры, уровни развития изучаемых признаков, их изменчивость (разнообразие значений), степень взаимосвязи. Это обусловлено тем, что (с генетической точки зрения) при формировании количественного признака все аллели генотипа особи в той или иной степени влияют на генетический потенциал особи. Причём определить приоритетность тех или иных наследственных задатков особей при формировании проявляемого ими признака не представляется возможным. Кроме того, на проявление количественного признака животного влияют и условия среды, в которой они находятся. При этом паратипические факторы «маскируют» проявление признака у разных индивидуумов при разных условиях их кормления, содержания и использования. Поэтому фенотипическое значение количественного признака у животного можно представить в виде:$\text{P}_\text{i} = \text{G}_{i} + \text{E}_\text{i},$где:

$\text{P}_\text{i}$ – фенотипическое значение количественного признака;

$\text{G}_\text{i}$ – генетическое значение количественного признака;

$\text{E}_\text{i}$ – влияние средовых факторов на реализацию признака в практике;

$\text{i}$ – идентификационный (количественный) признак, измеряемый у животного.

Вышеприведённая генетико-статистическая формула имеет 3 особенности:

• абсолютный генетический потенциал особи ($\text{G}_\text{i}$) является величиной постоянной, определяемой комбинацией аллелей, получаемой животным по наследству (на момент образования зиготы);

• фенотип ($\text{P}_\text{i}$) особи не может превосходить генетический потенциал ($\text{G}_\text{i}$) этой же особи, т. е. влияние среды на проявление признака всегда негативно (100%-ная реализация количественного признака генотипа животного ($\text{P}_\text{i} = \text{G}_\text{i}$) на практике не встречается);

• взаимосвязь между показателями «генотип» и «среда» фактически отсутствует (за исключением случаев направленного воздействия энергии среды (например, радиоактивного излучения) на структуру первоначального генетического пула индивидуума).

При таком генетическом подходе к рассмотрению значения количественного признака особей становится очевидным, что в разных условиях содержания животных и при разных рационах их кормления лучшему по фенотипу животному не всегда соответствует более высокое значение генетического потенциала этого животного, что подразумевает оценку и индивидуумов, и состоящих из них популяций как по фенотипическим, так и генетическим величинам признаков.

Как фенотипические, так и генетические значения количественных признаков групп (популяций) сельскохозяйственных животных определяются средними величинами: средней арифметической, средней взвешенной, средней геометрической и средней гармонической – в зависимости от структуры исходных наборов данных и (или) от направления решаемой селекционной задачи. При этом изменчивость количественного признака будут определять: лимиты фенотипического и генетического проявления признака у особей; дисперсия количественного признака; варианса (средний квадрат отклонений признака у особей анализируемого массива данных) и коэффициент вариации ($\text{C}_\text{v}$). Наиболее информативным и часто применяемым в практике животноводства является варианса количественного признака. Её выражение в символах генетики количественных признаков можно представить в виде:

${\sigma}_\text{P}^\text{2}= \sigma _\text{G}^\text{2}+ \sigma _\text{E}^\text{2},$где:

$\text{P, G, E}$ – фенотипическое, генетическое и средовое проявления изменчивости количественного признака в популяции животных.

В практике животноводства особое значение приобретает определение соотношения генетической и фенотипической варианс количественного признака, что постоянно используется в современной практике племенной работы для прогноза племенной ценности особей. Для этой цели применяется коэффициент наследуемости, определяемый как доля фенотипической вариансы признака, обусловленная различными генетическим эффектами. В этой связи существует 2 определения коэффициента наследуемости:

1. Коэффициент наследуемости в узком смысле, оценивающий долю аддитивных генетических эффектов в общей фенотипической наследственности количественного признака (применяется в племенном животноводстве для оценки генетических качеств оцениваемой особи по качеству потомства или боковым родственникам).

2. Коэффициент наследуемости в широком смысле, определяющий долю всех генетических эффектов на фенотипическое проявление количественного признака (применяется для оценки и отбора племенного животного в селекционную группу по показателям собственной продуктивности).

В обоих случаях коэффициент наследуемости – величина, которая может быть неотрицательной и принимать значения от 0 до +1.

Для оценки фенотипической и генетической взаимосвязи признаков используются:

• коэффициент корреляции. Показывает долю «взаимного» варьирования количественных признаков в случаях описания разных признаков у одних и тех же животных или ту же долю совместной изменчивости одного и того же признака у разных животных в случаях оценки этого признака у животных – аналогов или родственников. Коэффициент корреляции определяется по неименованной шкале, и имеет значения от +1 до –1;

• коэффициент регрессии. Определяет долю изменчивости одного количественного признака при изменении другого на единицу (при сравнении варьирования разных признаков у одних и тех же животных) или при сопоставлении показателей изменчивости одного и того же признака у различного вида животных – аналогов или родственников. Коэффициент регрессии может иметь любое значение от $– \infty$ до $+ \infty$.

При оценке взаимосвязи признаков используют фенотипические и генетические их значения. При этом величины генетических и фенотипических корреляций и регрессий количественных признаков могут отличаться друг от друга не только по величинам, но и по направлению (т. е. иметь противоположные знаки).

Все значения количественных признаков животных должны соответствовать нормальному закону их распределения, что предъявляет особые требования к исходным массивам данных для анализа. Нормальный закон распределения существует только в том случае, если в популяции особей выполняются следующие условия и ограничения:

• существует панмиксия (вероятность спаривания любого самца с какой-либо маткой одинакова);

• в практической работе отсутствует генетический дрейф, обусловленный недостаточным числом наблюдений в популяции, или присутствует иммиграция генов. В первую очередь, внедрение в анализируемую популяцию животных генов (аллелей) из других (импортируемых) групп животных, не имеющих генетических связей с исходной популяцией;

• для анализа используются рандомизированные выборки данных о животных.

При нарушении принципов соответствия исходных массивов данных о животных нормальному закону распределения количественных признаков, выводы, сделанные на «некорректно» отобранных записях, являются недостоверными.