CC BY
157
ОЦЕНКА ПЕРСИСТЕНТНОСТИ КОМПОНЕНТОВ МОЛОКА У КОРОВ-ПЕРВОТЕЛОК СИММЕНТАЛЬСКОЙ ПОРОДЫ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.
Сельцов В.И., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий лабораторией разведения и селекции животных Сермягин А.А., кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства имени академика Л.К. Эрнста, пос. Дубровицы, Московская область, Россия E-mail: [email protected]
АННОТАЦИЯ
Установлено, что показатели персистентности компонентов молока положительно взаимосвязаны с динамикой суточных удоев за лактацию. Массовая доля жира и белка в молоке достигала минимальных показателей к середине лактации, при этом к моменту запуска по содержанию белка отмечались максимальные значения. Аналогичная динамика была отмечена по массовой доле сухого вещества, однако по проценту лактозы наблюдалась обратная тенденция: в начале и в конце лактации содержание молочного сахара была меньше, чем в периоды пика и спада максимального суточного удоя. При снижении соотношения жир-белок от отела к концу лактации наблюдалось одновременное возрастание количества соматических клеток в молоке коров-первотелок. Наилучшими оценками персистентности контрольных суточных показателей компонентов молока обладали массовая доля лактозы и белка, а также соотношение жир-белок.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Симментальская порода; персистентность; компоненты молока; удой; оценка числа соматических клеток; изменчивость.
Суточный удой коровы является интегральным показателем, из которого складывается продуктивность животного за лактацию, что впоследствии находит свое отражение в рентабельности производства продукции. Компоненты молока, кроме нормативных параметров содержания в сырье, также имеют интерес для контроля полноценности кормления скота и соблюдении технологических аспектов содержания животных [1, 2, 3].
Комплексным показателем, который характеризовал бы изменчивость как основных компонентов молока, так и удоя в целом за лактацию, является персистентность. По мнению ряда зарубежных исследователей данный признак с экономической точки зрения имеет важное значение в программах разведения молочного скота. Необходимым условием для использования в селекции показателя должны быть следующие критерии: 1) взаимосвязь между величиной персистентности по признаку и молочной продуктивностью должна быть минимальной, либо равна нулю, т.к. значительная положительная зависимость с экономической точки зрения отрицательно влияет на расход кормов (рентабельность) и признаки здоровья; 2) показатель персистентности должен иметь умеренную наследуемость; 3) величина персистентности должна объяснять значительную долю генетической изменчивости экономически важных признаков: молочной продуктивности в начальный период и за всю лактацию, устойчивости к болезням, показателям воспроизводства животных [4, 5, 6, 7].
Проведенные ранее нами исследования показали, что персистентность удоя, выраженная в вариации контрольных показателей за 200 дней (Psd2oo) и за стандартный период лактации (PSD305), имела величину наследуемости равную h2=0,12...0,13. Данные показатели в сравнении с коэффициентами устойчивости и постоянства лактации в наилучшей степени отражали взаимосвязь с признаками молочной продуктивности, при сохранении оптимальных параметров воспроизводства в стаде, что также нашло отражение в исследованиях других авторов [8, 9, 10, 11].
Учет в селекции показателей изменчивости оценки числа соматических клеток в молоке (SCS), а также коэффициента соотношения массовой доли жира к массовой доле белка наравне с суточным удоем в течении лактации позволяет более эффективно контролировать воспроизводство, состояние здоровья и энергетического баланса животного особенно в период раздоя [12, 13, 14, 15, 16, 17]. Особый интерес представляет использование показателя персистентности лактации в геномной селекции скота [18].
Исследование персистентности компонентов молока в этой связи представляет особый интерес для изучения их изменчивости в течении лактации, наличия взаимосвязей с хозяйственно-полезными признаками, а также для прогнозирования выхода продукции молочного жира, белка и лактозы, контроля динамики числа соматических клеток в молоке.
Цель исследований. Изучить персистентность компонентов молока, полученных на основе контрольных суточных показателей молочной продуктивности коров-первотелок симментальской породы разного происхождения за стандартный период лактации.
Условия, материалы и методы. Анализ материала проводили на основе данных суточных контрольных доек, полученных в контролируемых условиях опыта, в стаде племенного завода Орловской области. Контрольная и опытные группы коров-первотелок (n=29) симментальской породы, являющихся дочерями быков-производителей отечественной и австрийской селекции, были сформированы по принципу пар-аналогов с учетом даты отела, живой массы и числа быков-отцов (не менее трех в каждой группе). В соответствии с материалами эксперимента для расчета персистентности компонентов молока и оценки количества соматических клеток использованы данные по анализу 564 суточных проб молока. Затраты кормов на 1 гол. составляли 57 ц ЭКЕ.
Для расчета персистентности была использована формула, предложенная J. Solkner и W. Fushs (1987) [19] в модификации N. Gengler и др. [20]:
Г п\0,5
Р
1 SD305
1 " — I
n-11
^ у дой за контр ольный день i - ср едний у дой ^
=1 у за контрольные дни во время первых 305 дней j
(1)
где: n - число контрольных суточных удоев у коровы-первотелки; i=1 -последовательное суммирование результатов с шагом между наблюдениями равным единице.
Количество соматических клеток (КСК) в молоке коров не всегда характеризуется нормальным распределением, в связи с этим мы воспользовались формулой пересчета, предложенной Wiggans G.R. и Shook G.E. (1987), которая дает выровненную оценку величины содержания КСК на контрольный день [21]:
SCS = log2 (SCC/100) + 3, (2)
где: SCS - показатель оценки содержания соматических клеток; SCC - концентрация соматических клеток в 1 мл молока; log2 - логарифм по основанию 2.
Биометрическая обработка материалов исследований осуществлялась с помощью программ SAS Studio University Edition и Microsoft Office Excel 2007.
Результаты исследований. Для анализа влияния генетических факторов, а именно происхождения потомства, было проведено сравнительное изучение показателей средних и персистентности основных компонентов молока в контрольной и опытной группах коров-первотелок (таблица 1). Установлено, что по массовой доле жира (МДЖ) и сухого вещества (МДСВ) молока достоверное преимущество на +0,12% и +0,43% соответственно было за дочерями быков-производителей отечественной селекции. По массовой доле белка (МДБ) и лактозы (МДЛ) значимых различий не
обнаружено, однако более высокой величиной суточного удоя (СУ) отличалось потомство австрийских быков.
Таблица 1 - Средние значения и оценки персистентности компонентов молока (PSD305) коров-первотелок симментальской породы разного происхождения
п/п Происхождение потомства В среднем по группам
отечественное (n=15) австрийское (n=14)
X±m PSD305 X±m PSD305 X±m PSD305
МДЖ (%) 3,80±0,04* -0,51±0,07 3,68±0,03 -0,55±0,05 3,74±0,07 -0,53±0,04
МДБ (%) 3,50±0,05 -0,19±0,02 3,37±0,07 -0,18±0,02 3,43±0,03 -0,18±0,02
МДЛ (%) 5,09±0,02 -0,11±0,01 5,12±0,02 -0,12±0,01 5,11 ±0,02 -0,11±0,01
МДСВ(%) 13,09±0,09** -0,54±0,06 12,66±0,11 -0,59±0,04 12,93±0,09 -0,56±0,03
SCS 2,94±0,37 -0,92±0,12 2,65±0,36 -1,42±0,18* 2,78±0,26 -1,16±0,11
Жир-белок 1,07±0,03 -0,16±0,02 1,02±0,02 -0,18±0,02 1,04±0,02 -0,17±0,01
СУ (кг) 14,5±0,6 -2,13±0,17 15,3±0,7 -1,89±0,22 14,9±0,6 -2,01±0,14
* P<0,05; ** P<0,01
Оценки персистентности коров-первотелок по компонентам молока в меньшей степени были детерминированы генетическими факторами, однако по оценке числа соматических клеток (SCS) достоверно более высокое значение показателя персистентности имели первотелки отечественного происхождения (-0,92±0,12 против -1,42±0,18; P<0,05).
Для выяснения достоверности влияния фактора быка-производителя на молочную продуктивность и персистентность удоя дочерей был проведен дисперсионный анализ, который выявил значимость генетического фактора отца для изучаемых показателей: F=1,7-2,9 (P<0,05-0,001). Более устойчивой кривой лактации в данном случае обладали австрийские потомки (-1,89±0,22 против -2,13±0,17 кг).
Следует отметить, что кривая массовой доли жира имела несколько нетипичную форму, что может быть связано с недостатками в балансировании рациона коров-первотелок (рисунок 1). Взаимосвязь между значениями персистентности по проценту жира и белка в подопытных группах и удоем за 305 дней лактации находилась в пределах r=0,21 и r=0,23 соответственно.
4,00 j 3,90 -3,80 -3,70 -3,60 -s :
3,50 -3,40 -3,30 -3,20 --
3,10 —
123456789 10
Month of lactation
• Fat Percentage ж Protein Percentage -Trend dynamics for fat percentage (fp) .........Trend dynamics for protein persentage (pp)
Рисунок 1 - Динамика показателей массовой доли жира и белка молока за 305 дней лактации
коров-первотелок подопытных групп
5,25
5,20
5,15
2 5,10
¡3 5,05
5,00
4,95
4,90
Y(lp) = 0,00 lxs - 0,0209x2 + 0,1398x + 4,8554 R2 = 0,763
Y(sp) = 0,0008x3 - 0,0023x2 - 0,0221x + 12,905 R2 = 0,512
13,4
13,3
13,2
13,1
13,0 S
12,9
12,7
12,6
5 6
Month of lactation
10
* Lactose Percentage x Solid Percentage -Trend dynamics for lactose percentage (Ip) -----Trend dynamics for solid percentage (sp)
Рисунок 2 - Динамика показателей массовой доли лактозы и сухого вещества в молоке за 305 дней лактации коров-первотелок подопытных групп
Рисунок 3 - Динамика показателей оценки числа соматических клеток и соотношения жир-белок в молоке за 305 дней лактации коров-первотелок подопытных групп
Массовая доля лактозы и белка отличалась значительно более высокой персистентностью по сравнению с другими показателями: -0,11...-0,12% и -0,18...-0,19% соответственно. Динамика процента лактозы в молоке показывала обратную зависимость с массовой долей сухого вещества и достигала максимальных
показателей в период пика лактации (рисунок 2). Корреляция между удоем за 305 дней с массовой долей лактозы и сухого вещества составляла, соответственно, r=0,12 и r=0,23.
Оценка содержания соматических клеток в молоке показала, что после отела и перед запуском значительно возрастает количество соматических клеток (до 350-600 тыс.ед./мл), а в период 3-6 мес. лактации наблюдается их минимум вне зависимости от генотипа потомства. Выявлена отрицательная взаимосвязь между содержанием лактозы и КСК (r= -0,40; P<0,001), что наглядно подтверждается динамикой соответствующих трендов (рисунок 3).
Зависимость между оценкой персистентности числа соматических клеток с удоем за стандартную лактацию была обратной (r= -0,15), что подтверждается механизмом взаимодействия между высокой молочной продуктивности и напряженностью метаболических процессов в организме лактирующих животных.
Выводы. Оценка персистентности компонентов молока в значительной степени детерминируется влиянием паратипических факторов. С увеличением персистентности удоя происходит снижение колебаний изменчивости содержания основных компонентов в молоке коров. Первотелки с высокими показателями персистентности состава молока обладали более высоким удоем за 305 дней лактации. Показатели массовой доли лактозы и соотношения жир-белок могут служить критериями для контроля за числом соматических клеток в молоке и, соответственно, за состоянием здоровья молочной железы коров.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Buttchereit N., Stamer E., Junge W., Thaller G. Evaluation of five lactation curve models fitted for fat-protein ratio of milk and daily energy balance // Journal of Dairy Science. 2010. vol. 93. P. 1702-1712.
2. Buttchereit N., Stamer E., Junge W., Thaller G. Short communication: Genetic relationships among daily energy balance, feed intake, body condition score, and fat to protein ratio of milk in dairy cows // Journal of Dairy Science. 2011. vol. 94. P. 1586-1591.
3. Yang L., Yang Q., Yi M., Pang Z.H., Xiong B.H. Effects of seasonal change and parity on raw milk composition and related indices in Chinese Holstein cows in northern China // Journal of Dairy Science. 2013. vol. 96. P. 6863-6869.
4. Dekkers J.C.M., Ten Hag J.H., Weersink A. Economic aspects of persistency of lactation in dairy cattle. // Livestock Production Science. 1998. vol. 53. P. 237-252.
5. Harder В., Bennewitz J., Hinrichs D., Kalm E. Genetic Parameters for Health Traits and Their Relationship to Different Persistency Traits in German Holstein Dairy Cattle // Journal of Dairy Science. 2006. Vol. 89. № 8. P. 3202-3212.
6. Cole J.B., Null D.J. Genetic evaluation of lactation persistency for five breeds of dairy cattle // Journal of Dairy Science. 2009. Vol. 92. № 5. P. 2248-2258.
7. Loker S., Bastin C., Miglior F., Sewalem A., Schaeffer L.R., Jamrozik J., Ali A., Osborne V. Genetic and environmental relationships between body condition score and milk production traits in Canadian Holsteins // Journal of Dairy Science. 2012. vol. 95. P. 410419.
8. Сермягин А.А., Сельцов В.И. К методике по определению селекционно-генетических показателей персистентности лактации коров // Достижения науки и техники АПК. 2013. №3. С. 54-56.
9. Sermyagin A.A., Seltsov V.I. Productive and reproductive traits of cows in view of persistency value lactation // Book of Abstracts of the 65th Annual Meeting of the European Federation of Animal Science. Book of abstracts No. 20 (2014), Copenhagen, Denmark, 25-29 August 2014. P. 459.
10. Appuhamy J.A.D.R.N., Cassell B.G., Cole J.B. Phenotypic and genetic relationships of common health disorders with milk and fat yield persistencies from producer-recorded health data and test-day yields // Journal of Dairy Science. 2009. Vol. 92. № 4. P. 17851795.
11. Muir B. L., Fatehi J., Schaeffer L.R. Genetic Relationships Between Persistency and Reproductive Performance in First-Lactation Canadian Holsteins // Journal of Dairy Science. 2004. vol. 87. № 9. P. 3029-3037.
12. Cejna V., Chladek G. The importance of monitoring changes in milk fat to protein ratio in Holstein cows during lactation // Journal of Central European Agriculture. 2005. vol. 6. P. 539-545.
13. Negussie E., Stranden I., Mantysaari E.A. Genetic associations of clinical mastitis with test-day somatic cell count and milk yield during first lactation of Finnish Ayrshire // Journal of Dairy Science. 2008. vol. 91. P. 1189-1197.
14. Krogh M.A., Toft N., Enevoldsen C. Latent class evaluation of a milk test, a urine test, and the fat-to-protein percentage ratio in milk to diagnose ketosis in dairy cows // Journal of Dairy Science. 2011. vol. 94. P. 2360-2367.
15. Toni F., Vincenti L., Grigoletto L., Ricci A., Schukken Y. H. Early lactation ratio of fat and protein percentage in milk is associated with health, milk production, and survival // Journal of Dairy Science. 2011. vol. 94. P. 1772-1783.
16. Jamrozik J., Schaeffer L. R. Test-day somatic cell score, fat-to-protein ratio and milk yield as indicator traits for sub-clinical mastitis in dairy cattle // Journal of Animal Breeding and Genetics. 2012. vol. 129. P. 11-19.
17. Negussie E., Stranden I., Mantysaari E.A. Genetic associations of test-day fat:protein ratio with milk yield, fertility, and udder health traits in Nordic Red cattle // Journal of Dairy Science. 2013. vol. 96. P. 1237-1250.
18. Pryce J. E., Haile-Mariam M., Verbyla K., Bowman P.J., Goddard M.E., Hayes B.J. Genetic markers for lactation persistency in primiparous Australian dairy cows // Journal of Dairy Science. 2010. Vol. 93. P. 2202-2214.
19. Solkner J., Fuchs W. A comparison of different measures of persistency with special respect to variation of Test-day milk yields // Livestock Production Science. 1987. vol. 16. P. 305-319.
20. Gengler N., Keown J.F., Van Vleck L.D. Various persistency measures and relationships with total, partial and peak milk yields // Revue Brazilian of Genetics. 1995. vol. 18. № 2. P. 237-243.
21. Wiggans G.R., Shook G.E. A lactation measure of somatic cell count // Journal of Dairy Science. 1987. vol. 70. P. 2666-2672.
