CC BY
90
DOI http://dx.doi.org/10.18551/rjoas.2016-02.05
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНАЦИЯ СЕЛЕКЦИОННЫХ ПРИЗНАКОВ МОЛОЧНОГО СКОТА В ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
GENETIC DETERMINATION OF BREEDING TRAITS OF DAIRY CATTLE
IN THE OREL REGION
Шендаков А.И.*, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Shendakov A.I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Анисимова Л.И., аспирант Anisimova L.I., Post-graduate student Орловский государственный аграрный университет, Россия, Орел Orel State Agrarian University, Orel City, Russia
*E-mail: [email protected]
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся данные по анализу коэффициентов наследуемости в стаде коров чёрно-пёстрой породы в Орловской области. Изучена наследуемость удоя за 305 дней, жирности молока, содержания белка в молоке, живой массы. Определено, что в стаде рост удоев составил 1146 кг молока за одну генерацию, или 119,4% относительного эффекта гетерозиса.
ABSTRACT
In article data on the analysis of coefficients of heritability are provided in herd of cows of black and motley breed in the Orel region. Heritability of a yield of milk in 305 days, fat contents of milk, milk protein content, live weight is studied. It is defined that in herd growth of yields of milk made 1146 kg of milk for one generation, or 119.4% of relative effect of a heterosis.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Селекция, чёрно-пёстрая порода, наследуемость, эффект гетерозиса. KEY WORDS
Selection, black-motley cattle, heritability, heterosis effect.
В настоящее время всё большую актуальность приобретает анализ генетической детерминации селекционных признаков в молочном скотоводстве в связи с необходимостью существенного увеличения продуктивных показателей. Особое внимание этому вопросу уделяет профессор Кузнецов В. М., в том числе его работы посвящены разработке оптимальных селекционных программ [3], современным методам планирования селекции в молочном скотоводстве [4], оценке племенной ценности молочного скота по ANIMAL MODEL [5] и на основе BLUP [10, 11], проблемам оценки инбридинга и демографических процессов под его действием [8, 12], под его руководством издан бюллетень генетической оценки быков по качеству потомства методом BLUP [7], им уделено большое внимание селекции голштинской породы при внутрипородном разведении [6] и пр. Некоторые из этих вопросов были исследованы учёными в популяции чёрно-пёстрого скота Орловской области [2, 13-21], однако до сих пор наука и практика не имеет полной информации о селекционно-генетических процессах в стадах данной популяции. В этом отношении существенный интерес могут представлять исследования Быкадорова П.П., проведённые на востоке Украины [1], где изучены коэффициенты наследуемости и повторяемости селекционных признаков на поголовье более 6000 голов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Для решения поставленных задач нами была начата комплексная работа по модернизации селекции молочного скота Орловской области. Были разработаны селекционно-генетические планы для 17 ведущих хозяйств Орловской области. Для анализа генетической детерминации селекционных признаков было взято стадо чёрно-пёстрых коров ОАО «Агрофирма Мценская» в связи с тем, что данное хозяйство достигло больших результатов по молочной продуктивности на протяжении последних пяти лет. Были оценены результаты селекции в данном хозяйстве за последние пять лет, распределения коров по удоям, процентному содержанию жира и белка в молоке, коэффициенты вариации и пр. Коэффициент наследуемости был определён через удвоенный коэффициент корреляции между признаками матерей и дочерей. Генетико-статистический анализ был проведён в компьютерной программе «Microsoft Excel».
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Согласно бонитировкам, прослеживались относительно нормальные распределения коров по удоям за 305 дней лактации (рисунок 1), однако на основании рисунка можно судить, что в стаде в 2010-2011 году прослеживалась вынужденная выбраковка, в том числе коров с высокими удоями по причине болезней. Распределение коров-первотёлок в определённой степени проявляло схожие тенденции. В 2011-2012 годах прослеживалось селекционное давление на увеличение удоев: в стаде возросло количество коров и первотёлок с удоями 7001-8000 кг молока.
В последующие годы распределения имели тенденцию к выравниванию (рисунок 2): так, в 2013-2014 году наибольшее количество коров в стаде имело удои от 7001 до 7500 кг молока, в стаде появились коровы с удоями 9000-10000 кг молока за 305 дней лактации, включая первотёлок.
о о о о о о о о о о о о о о о
о о о о о о о о о о о о о о о
ю о ю о ю о ю о ю о ю о ю о ю
Ol со со ■■чг ■■чг ю ю со со оо оо СУ) СО
о т—
ч о о о о о о о о о о о о о о
ю о ю о ю о ю о ю о ю о ю о
Ol со со ю ю со со оо оо СП
Распределение удоев
Рисунок 1 - Распределения коров и первотёлок по удоям в хозяйстве (2010-2011 и 2011-2012 отчётные годы соответственно, по результатам бонитировки)
60
45
с СО
о
1° 30
15
0
О ООООООООООООООО тО ООООООООООООООО о
ю оюоюоюоюоюоюоюо о
СМ сосо^^ююцрю^р^ооорсрср0 О
Ч оооооооооооооо-А <и
ЮОЮОЮОЮОЮОЮОЮОО =1
СМСОСО-^-^ЮЮСОСО^-^-ООООСОЮ ==
Распределение удоев
Рисунок 2 - Распределения коров и первотёлок по удоям в хозяйстве (2012-2013 и 2013-2014 отчётные годы соответственно, по результатам бонитировки)
Рисунки 3 и 4 показывают, что по процентному содержанию жира и белка в молоке в стаде наблюдались нормальные распределения, однако для распределения по жирности молока была характерна немного выраженная положительная эксцессивность. В 2013-2014 году в стаде наибольшее количество коров и первотёлок имели 3,20-3,29% белка в молоке, максимальное содержание белка при этом составило 3,59%. По жирности молока наибольшее количество животных входило в группу с показателями 3,80-3,99%, отдельные коровы показали более 4,30% жирности молока. Полученные данные подтверждают возможность для полноценного отбора коров по молочной продуктивности, в частности - жирности молока и процентного содержания белка в молоке.
ш о с; о
о с
о ф
^
ю о н о
Распределение белка
Рисунок 3 - Распределения коров и первотёлок по белку в хозяйстве (2013-2014 отчётный год соответственно, по результатам бонитировки), %
Коровы 2012-2013 Первотёлки 2012-2013 Коровы 2013-2014 — — - Первотёлки 2013-2014
• Л \\ •
____Л /
/ > / ✓ V
•/ 4 9 • \
2,90- 3,00- 3,10- 3,20- 3,30- 3,40- 3,502,99 3,09 3,19 3,29 3,39 3,49 3,59
Распределение жира
Рисунок 4 - Распределения коров и первотёлок по жирности молока в хозяйстве (2013-2014 отчётный год соответственно, по результатам бонитировки), %
Из данных бонитировки следует, что в 2012-2013 году из стада были выбракованы коровы и первотёлки с низкими удоями - 126 голов (таблица 1). В 20132014 году животных в основном выбывали из дойного стада по причине заболеваний конечностей (70 голов). Начиная с 2010 года, среднегодовое выбытие коров уменьшилось со 198 до 147 голов.
Таблица 1 - Причины выбраковки коров из стада в разные годы (голов)
Причина выбраковки Го цы
2010-2011 2011-2012 2012-2013 2013-2014
Низкая продуктивность 40 60 126 -
Гинекологические заболевания 25 9 23 3
Болезни вымени 15 20 19 7
Болезни конечностей 55 35 42 70
Травмы 5 3 - 26
Прочие причины 60 19 - 37
Всего 198 146 210 147
Анализ данных показал, что коровы-первотёлки линий Р. Соверинг и В. Б. Айдиал обладали в хозяйстве наилучшими признаками молочной продуктивности среди всех разводимых линий (удой за 305 дней лактации в анализируемый период составил 6895 и 7104 кг молока соответственно). Продолжительность сервис-периода у коров линии Р. Соверинг также была меньше, чем в линии В. Б. Айдиал, на 24,5 дня.
Важно то обстоятельство, что с увеличением % генов (кровности) голштинской породы (НР) селекционные признаки имели чёткую тенденцию к возрастанию: удой за 305 дней - с 6278 до 7599 кг молока, жир - с 3,67 до 3,86%, белок - с 3,15 до 3,86%, живая масса коров-первотёлок - с 491 до 524 кг., вырос удой за 100 дней - с 2461 до 3017 кг молока. Все отличия между высококровными и низкокровными по голштинам коровами были достоверны при р<0,05-0,01.
Среднеквадратические отклонения селекционных признаков в стаде (а) по разным группам были достаточно высокими, особенно для удоев. Это допустимо в связи с высокими продуктивными показателями и большими лимитами признаков, за исключением продолжительности сервис-периода, его коэффициенты вариации, или фенотипической изменчивости, составляли от 50,3 до 70,8%).
Коэффициенты фенотипической изменчивости остальных признаков (таблица 2) представляли собой классический вариант ведения селекционно-племенной работы:
для удоя за 305 дней вариация составила до 25,3%, по жирности молока - до 6,25%, по процентному содержанию белка в молоке - до 5,71%. Живая масса варьировала по генетическим группам в пределах 4,8-7,5%. Это является абсолютно нормальными показателями для данного стада.
Таблица 2 - Фенотипическая изменчивость селекционных признаков в стаде, С, (%)
Генетические группы Голов, п Про дуктивные показатели
Удой за лактацию, кг Удой за 305 дней, кг Удой за 100 дней, кг Жир, % Молочный жир за 305 дней, кг Белок, % Молочный белок за 305 дней, кг Живая масса, кг
% генов до 25%НР 25 23,1 18,3 22,7 6,26 7,5 5,71 8,2 7,5
26-50%НР 210 24,1 17,0 20,6 4,23 6,9 3,04 7,2 6,2
51-75%НР 261 18,5 14,0 16,0 4,14 6,5 3,05 6,3 5,3
более 75%НР 28 14,8 11,7 15,3 2,07 5,1 2,13 5,4 4,8
линии А. Адема 7 24,0 15,7 19,7 1,64 7,5 1,59 7,6 4,9
С. Т. Рокит 24 36,1 25,3 21,5 1,90 8,2 2,77 8,6 8,7
Р. Соверинг 55 19,4 15,3 19,2 5,58 7,1 3,73 7,7 5,3
В. Б. Айдиал 429 20,6 14,8 17,9 4,18 6,6 3,04 7,2 5,6
Все 525 21,5 15,8 18,5 4,20 6,7 3,05 6,5 5,8
Таблица 3 - Коэффициенты наследуемости селекционных признаков у коров чёрно-пёстрой породы по первой лактации в разных генетических группах, И2
Группа Голов, п Средний %НР Селекционные признаки
Удой за 305 дней, кг Жир, % Б е % к , Жир, кг Белок, кг Живая масса, кг
Стадо ОАО «Агрофирма Мценская» 523 64,5 0,260 0,156 -0,020 0,275 0,110 «0
В том числе: линии
В. Б. Айдиал 429 61,6 0,231 0,156 -0,102 0,350 0,105 -0,030
Р. Соверинг 55 55,0 0,318 -0,024 0,510 0,220 0,450 0,022
В том числе: помеси с разным %НР
25-50%НР 210 46,3 0,092 0,122 -0,108 0,110 -0,005 -0,044
51-75%НР 261 69,8 0,324 0,082 0,114 0,275 0,280 -0,064
Примечание: НИ - голштинская порода.
Из таблицы 3 следует, что в стаде наблюдались приемлемые коэффициенты наследуемости наиболее важных селекционных признаков - до 0,110-0,260. Это даёт предпосылки к дальнейшему повышению продуктивных показателей стада за счёт отбора и подбора. Существуют предпосылки увеличения жирности молока за счёт закрепления быков-производителей с высокой жирностью молока у дочерей. Скорее всего, жирность будет увеличиваться за счёт непрогнозируемых генетических эффектов - гетерозиса, доминирования и пр. Однако процентное содержание белка в молоке и живая масса имели нулевую (нереальную) наследуемость в стаде (-0,020 и 0,0003 соответственно), а следовательно, в перспективе необходимо обратить внимание на селекцию по этим признакам. Кроме того, в стаде у животных разных генетических групп прослеживались отличия по коэффициентам наследуемости. У коров с 51-75% генов (кровности) по голштинам процентное содержание белка имело наследуемость И2=0,114. Схожая ситуация наблюдалась в линии Р. Соверинг (п=429, при средней доле НР=55,0%). При этом у коров с кровностью 26-50% по ИР положительная наследуемость была получена только по удою и жирности молока (0,092 и 0,122 соответственно). В небольшой группе коров линии Р. Соверинг (п=55) при среднем НР 55,1% нулевую наследуемость имела только жирность молока, в то время как И2 удоев составил 0,318, белка в % - 0,510, живой массы - 0,022, высокую
наследуемость также имел молочный белок (0,450). Это высокие показатели, в дальнейшем на разведение коров линии Р. Соверинг следует обратить особое внимание.
Реализация продуктивного потенциала в хозяйстве была высокой. Так, дочери превысили своих матерей на 19,4% по удоям и на 3,2% по жиру и 2,8% по содержанию белка в молоке (таблица 4), при этом у коров-первотёлок уменьшилась живая масса на 14,2% при увеличении коэффициента молочности до 1357 кг молока на 100 кг живой массы.
Таблица 4 - Относительный эффект гетерозиса селекционных признаков у коров
по первой лактации, п=523
Селекционные признаки Признак матерей Признак дочерей Эффект гетерозиса, %
Удой за 305 дней, кг 5899 7045 119,4
Жир, % 3,69 3,81 103,2
Белок, % 3,19 3,28 102,8
Живая масса, кг 605 519 85,8
Таблица 5. - Корреляции селекционных признаков в дойном стаде хозяйства
по первой лактации (г)
Генетические группы Голов Пробанды (коровы-первотёлки) Матери пробандов
Удой за 305 дней (кг) -жир (%) Удой за 305 дней (кг) -Белок(%) Жир (%)-Белок (%) Удой за 305 дней (кг) -Живая масса (кг) Удой за 305 дней (кг) -жир (%) Удой за 305 дней (кг) -Белок(%) Жир (%)-Белок (%) Удой за 305 дней (кг) -Живая масса (кг)
% генов до 25%HF 25 +0,29 +0,12 +0,12 +0,03 - - - -
26-50%HF 210 +0,09 -0,02 +0,12 -0,04 +0,03 +0,29 +0,04 -0,02
51-75°%^ 261 +0,02 -0,01 +0,06 -0,14 +0,13 +0,27 +0,29 +0,01
более 75%HF 28 -0,18 -0,07 +0,05 +0,02 +0,07 +0,34 -0,03 +0,12
линии С. Т. Рокит 24 -0,21 +0,07 +0,44 -0,31 -0,23 -0,22 -0,03 +0,13
Р. Соверинг 55 +0,34 +0,37 +0,60 +0,23 +0,21 +0,46 +0,38 +0,06
В. Б. Айдиал 429 +0,04 -0,03 +0,05 -0,08 +0,11 +0,34 +0,24 +0,04
Все 525 +0,26 +0,06 +0,18 +0,11 +0,13 +0,35 +0,25 +0,05
Примечание: ИИ- % генов (кровность) по голштинской породе.
Интересен анализ корреляций селекционных признаков в группах коров-первотёлок (таблица 5): между удоем за 305 дней лактации и процентом жира в молоке, между удоем за 305 дней лактации и процентом белка в молоке у матерей оцениваемых пробандов (коров-первотёлок) почти во всех группах прослеживалась взаимосвязь на уровне г=+0,03-+0,21. Положительно коррелировала с удоем живая масса коров, как у матерей, так и у пробандов всего оцениваемого стада (г=+0,05-+0,11). Положительные корреляции между удоями и жирностью молока (хотя и невысокие) подтвердили правильность подбора и выбранного направления селекции.
Таким образом, на примере одного из ведущих хозяйств по разведению чёрно-пёстрой породы можно судить, что в Орловской области сложились предпосылки к дальнейшей селекционно-племенной работе на увеличение признаков молочной продуктивности, однако, судя по коэффициентам наследуемости, в перспективе особое внимание следует обращать на селекцию по процентному содержанию белка в молоке, уделять внимание оценке живой массы и её изменению в процессе чистопородного разведения и скрещивания. Оценка генетической детерминации селекционных признаков должна стать обязательной составляющей в селекционной работе с крупным рогатым скотом данной популяции.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Быкадоров П. П. Оценка генетической детерминации селекционных признаков украинского чёрно-пёстрого молочного скота в условиях востока Украины (автореферат диссертации), г. Луганск, 2015. 16 стр.
2. Климова С. П. Повышение эффективности подбора в молочном скотоводстве Орловской области (автореферат диссертации), г. Балашиха, 2015, 24 стр.
3. Кузнецов В. М. Разработка оптимальных программ селекции в молочном скотоводстве. Зоотехния. 1996; 1:5-13.
4. Кузнецов В. М. Современные методы анализа и планирования селекции в молочном стаде. - Киров, Изд. Зонального НИИСХСВ. - 2001; 116 стр.
5. Кузнецов В. Оценка племенной ценности молочного скота по ANIMAL MODEL. Молочное и мясное скотоводство. 1997; 1:22-25.
6. Кузнецов В. Селекция голштинов при внутрипородном разведении. Молочное и мясное скотоводство. 2007; 5:33-34.
7. Кузнецов В.М., Червяков Н. А., Смирнова Г. Г. Бюллетень генетической оценки быков по качеству потомства методом BLUP. - Киров. выпуск 5. - 68 с.
8. Кузнецов В.М. Инбридинг в животноводстве: методы оценки и прогноза - Киров, Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2000. - 66 стр.
9. Кузнецов В.М. Генетическая оценка молочного скота методом BLUP. Зоотехния. 1995; 11:8-15.
10. Кузнецов В.М. Методы племенной оценки животных с введением в теорию BLUP.-Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2003. - 358 с.
11. Кузнецов В.М. Основы научных исследований в животноводстве. - Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2006. - 568 с.
12. Кузнецов В.М., Вахонина Н. В. Влияние демографических процессов и генофондных популяций на инбридинг. Вестник РАСХН. 2009; 3:82-84.
13. Ляшук Р. Н., Шендаков А. И., Востров М. В. Совершенствование чёрно-пёстрого скота в Орловской области. Молочное и мясное скотоводство. 2005; 7:20-22.
14. Ляшук, Р. Н., Шендаков А. И., Востров М. В. Совершенствование молочного скота в Орловской области. Молочное и мясное скотоводство. 2007; 1:22-26.
15. Ляшук Р. Н., Шендаков А. И., Востров М. В., Сорокин В. В. К вопросу о голштинизации чёрно-пёстрого скота в Орловской области. Вестник ОрёлГАУ. 2007; 1:38-41.
16. Ляшук Р.Н., Шендаков А. И. Результаты селекции молочного скота в Орловской области. Аграрная наука. 2007; 9:25-27.
17. Шендаков А. И. Совершенствование систем селекции молочного и комбинированного скота (автореферат диссертации), г. Курск, 2009, 48 стр.
18. Шендаков А. И., Шендакова Т. А. Результаты использования генетического потенциала молочного и комбинированного скота в Орловской области. Вестник ОрёлГАУ. 2011; Т. 28 (1):14-21.
19. Шендаков А. И. Результаты комплексной оценки биологических параметров в селекции сельскохозяйственных животных. Вестник ОрёлГАУ. 2012; Т. 39 (6):53-63.
20. Шендакова Т. А. Влияние генетических и средовых факторов на интенсивность роста и молочную продуктивность чёрно-пёстрого скота (автореферат диссертации), г. Орёл, 2009, 24 стр.
21. Shendakov A. Improvement system of biological factors management in the breeding of farm animais. Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. 2012. Т. 12. № 12 (12). С. 3-18.
