Генетические факторы увеличения селекционных признаков в племенных стадах чёрно-пёстрого скота Орловской области Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

УДК / UDC 636.237.21.082.2(470.319)

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ УВЕЛИЧЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННЫХ ПРИЗНАКОВ В ПЛЕМЕННЫХ СТАДАХ ЧЁРНО-ПЁСТРОГО СКОТА ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

GENETIC FACTORS OF INCREASING SELECTIONAL TRAITS IN THE BREEDING HERDS OF THE BLACK-AND-WHITE CATTLE IN THE OREL REGION

Шендаков А.И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Shendakov A.I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия

Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia

E-mail: [email protected]

Представлены результаты селекции в 5 стадах чёрно-пёстрой породы, разводимой в Орловской области. Исследования показали, что коэффициент наследуемости (h2) по удоям за 305 дней первой лактации в ФГУП «Стрелецкое» (n=717) составил 0,468; в ЗАО «Куракинское» (n=322) - 0,440; в АО ОПХ «Красная Звезда» (n=181) - 0,240; в АО «Агрофирма Мценская» (n=523) - 0,260; в СПК им. Мичурина (n=471) - 0,422. Коэффициент наследуемости жирности молока (h2) в этих стадах равнялся 0,005; 0,346; 0,060; 0,156 и 0,104 соответственно. Коэффициент повторяемости интенсивности роста (rw) колебался в пределах от 0,305 до 0,615-0,671, а, следовательно, уровень генетической детерминации живой массы тёлок от рождения до 18 месяцев достигал 61,5-67,1%, на долю средовых факторов в среднем приходилось 32,9-38,5%. Кровность по голштинской породе в исследуемых хозяйствах составила от 59,8±0,6 до 76,8±0,7, что подтвердило высокую степень голштинизации секционируемого поголовья (Cv=10,8-31,0%). В стадах положительно коррелировали удои за 305 дней лактации и содержание жира в молоке (r=+0,05-0,27). За счёт аддитивной генетической изменчивости и удачного закрепления быков-производителей в изученных стадах были получены положительные генетические корреляции между отдельными селекционными признаками молочной продуктивности. Высокие коэффициенты наследуемости, желательные фенотипические и генотипические корреляции позволяют сделать вывод о возможности дальнейшего прогресса по селекционным признакам в популяции. Согласно результатам, в перспективе можно ожидать превосходство коров-первотёлок над своими матерями на уровне от 261 до 1146 кг молока и жирности молока от 0,02 до 0,18% и в других племенных стадах чёрно-пёстрого скота Орловской области. Ключевые слова: чёрно-пёстрая порода, селекция, коэффициент наследуемости, генотипические корреляции, процент генов (кровность) по голштинской породе (%HF).

The scientific work presents the results of breeding in 5 herds of Black-and-White breed from the Orel region. The research showed that the heritability estimate (h2) by milk yield for 305 days of the first lactation on the farm "Streletskoye" (n=717) was 0.468, it was 0.440 on the farm "Kurakinskoe" (n=322), it was 0.240 on the farm "Red Star" (n=181), it was 0.260 on the farm "Agrofirma Mtsenskaya" (n=523) and it was 0.422 on the farm named after Michurin (n=471). The heritability estimate of milk fat content (h2) in these herds was 0.005, 0.346, 0.060, 0.156 and 0.104 respectively. The repeatability factor of the growth intensity (rw) varied within the limits from 0.305 to 0.615-0.671, and consequently, the level of genetic determination of the live weight of heifer calves from birth to 18 months reached 61.5-67.1%; environmental factors were at the average of 32.9-38.5%. The percentage of the Holstein breed on the studied farms was from 59.8±0.6 to 76.8±0.7, which confirmed the high degree of crossing of the sectioned livestock (Cv=10.8-31.0%). In the herds the milk yields of lactation for 305 days and the fat content in milk were positively correlated (r=+0.05-0.27). Due to the additive heritability and successful consolidation of stud bulls in the studied herds positive genetic correlations were found between the some breeding traits of dairy productivity. High heritability estates, the desired phenotypic and genotypic correlations allow

us to conclude that further progress can be made on selection criteria in the population. According to the results, in future the superiority of heifer calves over their mothers at the level of 261 to 1146 kg of milk and fat in milk from 0.02 to 0.18% can be expected in other breeding herds of Black-and-White cattle in the Orel region.

Key words: Black-and-White breed, selection, heritability estimate, genotypic correlations, % of genes by Holstein breed.

Введение. В структуре поголовья молочного скота России чёрно-пёстрая порода занимает ведущее место, что обусловлено её неплохими молочными качествами и успехами в совершенствовании поголовья методом межпородного скрещивания с голштинскими быками-производителями [1-3]. В настоящее время в большинстве регионов за счёт длительной селекции были выведены новые типы чёрно-пёстрой породы, к которым относится уральский, непеценский, самарский, приобский, бессоновский, барыбинский и пр. [4-7]. Большинство новых типов чёрно-пёстрого скота были выведены с применением голштинской породы, в отдельных случаях использовались голландские, холмогорские, джерсейские, симментальские и пр. быки-производители. В результате проведённой работы не только было создано ценное племенное поголовье, но и усилено генетическое многообразие породы, полезное для дальнейшей селекции. Наряду с очевидными результатами, следует отметить, что не все области и регионы, разводящие чёрно-пёструю породу, ведут целенаправленную племенную работу на выведение новых типов, но, тем не менее, используют генетический потенциал голштинских быков-производителей, ориентируясь на общее совершенствование своих популяций. Отчасти не исключение в этом вопросе и поголовье чёрно-пёстрого скота Орловской области, где ведётся длительный процесс голштинизации, используются племенные ресурсы как областного племенного объединения, так и центральных племенных объединений. За последнее десятилетие мы и наши коллеги [8-11] неоднократно делали в периодической научной печати обзоры результатов селекции, однако в настоящее время нами получены новые данные по результатам племенной работы в ведущих организациях области. Этому вопросу посвящена наша работа.

Целью исследований являлось комплексное изучение результатов селекции в племенных стадах чёрно-пёстрого скота, разводимого в Орловской области. В соответствии с целью были поставлены следующие основные задачи: изучить коэффициенты наследуемости признаков молочной продуктивности, уровень голштинизации племенного поголовья, повторяемость роста тёлок (rw), генетико-статистические параметры продуктивных признаков у коров-первотёлок, генеалогическую структуру стад, коэффициенты вариации, фенотипические и генотипические корреляции селекционных признаков и пр.; сделать выводы и предложения производству.

Условия, материалы и методы. Исследования были проведены в период с 2014 по 2017 годы в ФГУП «Стрелецкое», ЗАО «Куракинское», АО ОПХ «Красная Звезда», АО «Агрофирма Мценская», СПК им. Мичурина Орловской области. Выбор этих хозяйств для анализа обусловлен тем, что их поголовье представляет наибольший интерес для селекции и консолидации орловской популяции чёрно-пёстрого скота, имея отличимость от поголовья других племенных организаций. Начиная с 2004 года, для всех перечисленных предприятий нами (Р.Н. Ляшук, А.И. Шендаков) были разработаны перспективные планы племенной работы сроком до 2020-2022 года. В нашей работе были проведены разносторонние исследования селекционного процесса, в исследованиях применялись общепринятые зоотехнические методы. Кормление производилось кормами, традиционно используемыми в хозяйствах. Генетико-статистический анализ был проведён в компьютерной программе «Microsoft Excel».

Результаты и обсуждение. В результате проведённых исследований было установлено, что коэффициент наследуемости ^2) по удоям за 305 дней первой лактации в ФГУП «Стрелецкое» (п=717) составил 0,468; в ЗАО «Куракинское» (п=322) - 0,440; в АО ОПХ «Красная Звезда» (п=181) - 0,240; в АО «Агрофирма Мценская» (п=523) - 0,260; в СПК им. Мичурина (п=471) - 0,422. Коэффициент наследуемости жирности молока в этих стадах равнялся 0,005; 0,346; 0,060; 0,156 и 0,104 соответственно. Это подтвердило хорошие предпосылки к дальнейшему отбору по данным признакам, однако по % белка в молоке положительными коэффициенты наследуемости были только в ФГУП

«Стрелецкое», ЗАО «Куракинское» и СПК им. Мичурина - 0,074; 0,164; 0,170 соответственно. По двум хозяйствам аддитивная наследуемость равнялась нулю.

Изучение повторяемости роста тёлок в стадах показало, что от рождения до 18 месяцев коэффициенты корреляции между смежными циклами выращивания возрастали от 0,17-0,22 до 0,65-0,87, в результате чего коэффициент повторяемости интенсивности роста колебался от 0,305 (АО ОПХ «Красная Звезда») до 0,615-0,671 в остальных хозяйствах, а следовательно, уровень генетической детерминации живой массы тёлок от рождения до 18 месяцев достигал 61,5-67,1%, на долю средовых факторов в среднем приходилось 32,9-38,5%.

Процент генов (кровность) по голштинской породе в исследуемых хозяйствах (табл. 1) составила от 59,8±0,6 (АО «Агрофирма Мценская») до 76,8±0,7 (ФГУП «Стрелецкое»), что подтвердило высокую степень голштинизации секционируемого поголовья (^=10,8-31,0%). При этом наиболее консолидированным и равномерным по % голштинских генов было стадо СПК им. Мичурина за счёт планомерного и длительного использования семени быков-производителей ФГУП Племзавод «Орловский». Целенаправленный подбор позволил дочерям достоверно превзойти своих матерей по удоям за 305 дней первой лактации на величину от 261 (АО ОПХ «Красная Звезда») до 1146 кг молока (АО «Агрофирма Мценская»). При этом удой коров-первотёлок в стадах колебался от 4886±52 (АО ОПХ «Красная Звезда», ^=14,4%) до 7045±49 молока (АО «Агрофирма Мценская», ^=15,8%). При этом данные животные достигали от 361,0±1,2 до 398,4±1,1 кг к 18 месяцам. Позитивным было то, что по содержанию жира и белка в молоке было намечено превосходство над матерями на 0,02-0,18 и 0,02-0,10% соответственно, в СПК им. Мичурина и АО «Агрофирма Мценская» содержание белка в молоке достигало 3,22-3,28%.

Более подробный анализ показал, что в большинстве хозяйств у первотёлок с кровностью в пределах от 50 до 75% и выше по голштинам удои за 305 дней лактации оставалась примерно на одном уровне, в то время как животные с кровностью до 25% по голштинам были хуже на 500-700 кг молока. В ЗАО «Куракинское» при увеличении %HF с 25-50 до 75% и более содержание жира в молоке возросло с 3,70 до 3,79% при увеличении удоев с 4367 до 4888 кг за 305 дней (п=50 и 93). Увеличение %HF в ФГУП «Стрелецкое» с 25 до 75% и выше вело к увеличению живой массы тёлок в 18 месяцев с 365 до 389 кг.

При этом в структуре изученного дойного поголовья наибольший удельный вес принадлежал линии В. Б. Айдиал 1013415: в ФГУП «Стрелецкое» - 48,0%, в ЗАО «Куракинское» - 36,9%, в АО ОПХ «Красная Звезда» - 68,7%, в АО «Агрофирма Мценская» - 82,7%, в СПК им. Мичурина - 82,5%. Удельный вес коров линии Р. Соверинг 198998 составил соответственно 27,7; 44,1; 10,7; 9,9 и 2,1%. При этом животные этих линий имели молочную продуктивность выше, чем большинство малочисленных групп других линий, включая С. Т. Рокит и М. Чифтейн.

Таблица 1 - Продуктивные признаки в племенных стадах чёрно-пёстрого скота Орловской области

Признаки и параметры П леменная организац ия

ФГУП «Стрелецкое» ЗАО «Куракинское» АООПХ «Красная Звезда» ОАО «Агрофирма Мценекая» спк им. Мичурина

М±т СУ М±т СУ М±т СУ М±т СУ М±т СУ

Оцененных голов, п 717 - 322 - 181 - 523 - 471 -

Средний % по голштинам (НР) 76,8±0,7 24,1 64,1 ±1,1 31,0 66,0±1,4 28,5 59,8±0,6 23,7 65,2±0,5 10,8

Продуктивность матерей за 305 дней первой лактации

Удой, кг 4418±34 20,6 4820±52 19,3 4625±61 17,9 5899±58 21,5 4431±48 23,5

Жир, % 3,96±0,01 10,2 3,75±0,01 3,9 3,62±0,01 5,8 3,69±0,01 2,9 3,73±0,01 2,6

Белок, % 3,13±0,002 2,2 3,13±0,004 2,3 3,13±0,02 6,8 3,19±0,01 3,3 3,12±0,01 6,9

Прод\ /ктивность оцененных животных стада

Живой вес при рождении, кг 29,8±0,1 6,5 31,7±0,1 6,7 31,2±0,3 11,9 31,3±0,1 10,3 36,5±0,1 7,1

Живой вес в 6 месяцев, кг 151,5±0,9 15,8 153,1 ±0,6 6,6 140,2±2,0 19,3 147,2±0,6 10,0 156,0±0,7 9,6

Живой вес в 10 месяцев, кг 237,6±1,3 14,5 236,1 ±0,8 5,8 232,2±1,8 10,4 240,0±1,2 11,7 220,0±0,9 8,6

Живой вес в 12 месяцев, кг 282,3±1,4 12,9 277,3±1,0 6,1 269,5±2,4 11,8 289,0±1,3 10,5 257,0±1,1 9,7

Живой вес в 18 месяцев, кг 384,6±1,4 8,5 398,4±1,1 5,1 375,4±2,9 10,2 373,5±1,5 9,1 361,0±1,2 7,4

Живой вес при первом осеменении, кг 406,9±1,5 10,1 373,6±2,3 11,2 375,8±3,0 10,7 374,1 ±1,6 9,2 381,1±1,0 5,7

Возраст при первом осеменении, мес. 20,9±0,2 22,0 16,7±0,1 14,7 18,3±0,3 21,0 18,1 ±0,2 25,1 22,0±0,2 17,1

Удой за 305 дней первой лактации, кг 5449±42 20,8 5623±53 17,0 4886±52 14,4 7045±49 15,8 5453±50 20,1

Жир, % 4,04±0,01 8,4 3,84±0,01 4,5 3,80±0,02 7,5 3,81 ±0,01 4,3 3,75±0,01 4,8

Белок, % 3,11 ±0,002 2,0 3,19±0,01 3,1 3,15±0,01 5,9 3,28±0,004 3,1 3,22±0,01 7,8

Удой за 100 дней первой лактации, кг 1949±15 21,6 2092±15 13,2 1785±25 19,0 2948±24 18,5 2038±18 19,5

Скорость молокоотдачи, кг/мин 1,784±0,001 10,6 1,810±0,010 14,9 1,860±0,021 13,8 1,885±0,025 24,1 1,810±0,016 18,9

Живая масса первотёлок, кг 532,0±1,5 7,5 548,2±2,6 8,5 525,0±3,0 8,0 519,0±1,3 5,9 454,0±1,2 5,7

Отличие в сравнении с матерями

Удой за 305 дней первой лактации, кг +1031*** - +803*** - +261** - +1146*** - +1022*** -

Жир, % +0,08*** - +0,09*** - +0,18*** - +0,12*** - +0,02 -

Белок, % -0,02* - +0,06** - +0,02 - +0,09*** - +0,10*** -

Примечание: * - р<0,05, ** - р<0,01, *** - р<0,001.

Среди быков-производителей, внёсших наибольший вклад в стадо ФГУП «Стрелецкое» в 2016 году, следует отметить в линии В. Б. Айдиал 1013415 Марка 12, Хорда 1029, Аргонавта 1232, Леона 1522, Якоря 1983, Риза 1985, Лира 2047, Макса 4427, в линии М. Чифтейн 95679 - Андалуза 1550, Лабрадора 7789, в линии Р. Соверинг 198998 - Дельфина 415, Мадрида 8149. В стадо ЗАО «Куракинское» в 2015-2016 годах наибольший генетический вклад внесли 7 быков-производителей: Луч 4, Эмир 35, Хорд 1029, Адама 167, Барон 87485, Гордый 51 и Эфир 3667. При этом среди дочерей Барона 87485 было 215 тёлок разных возрастов. В АО ОПХ «Красная Звезда» в эти же годы внесли генетический вклад Хан 1876, Март 1207 (В.Б. Айдиал 1013415), Артек 700 (Р. Соверинг 198998), Гордый 51 и Эфир 3667. В 2011 году наибольший генетический вклад в стадо АО «Агрофирма Мценская» внесли 14 быков-производителей, в 2012 - 10 быков-производителей, в 2013 и 2014 - 9. За пять лет разведения постоянно использовалось семя таких быков, как Эмир 35, Эльф 68, Арык 1264, Хан 1876. Лучшими быками, оцененными нами в СПК им. Мичурина, были Лидо 23677 и Резонанс 203, поголовье дочерей-первотёлок которых составило, по результатам оценки, 19,4% от всего поголовья первотёлок.

Анализ корреляций показал (табл. 2), что в исследованных стадах основные признаки у коров-первотёлок были взаимосвязаны положительно. В том числе, эти хозяйства находились в числе тех немногих хозяйств области, где в стадах были положительно взаимосвязаны удои за 305 дней лактации и содержание жира в молоке (г=+0,05-0,27). Отрицательная связь была получена только в стаде ФГУП «Стрелецкое» (г=-0,43). Положительные корреляции между этими признаками объяснялись аддитивной наследуемостью и удачным подбором семени быков-производителей к стадам, что привело к положительным коэффициентам генетической корреляции. Так, у коров с кровностью 75% и больше по голштинам в ЗАО «Куракинское» гэ удоя и % жира в молоке составил +0,281, удоя и % белка - +0,227, % жира и % белка - +0,235 (п=93). По 523 коровам АО «Агрофирма Мценская» гэ удоя и % жира составил +0,074, по 471 корове СПК им. Мичурина - гэ =+0,498, с увеличением кровности до 75% данные корреляции возрастали, как правило, во всех изученных стадах. Аналогичная тенденция наблюдалась по генетической корреляции удоев за 305 дней первой лактации и % белка в молоке.

Таблица 2 - Корреляции основных продуктивных признаков в племенных стадах чёрно-пёстрого скота по первой лактации__

Взаимосвязанные признаки Племенная организация

ФГУП «Стрелецкое» ЗАО «Куракинское» АО ОПХ «Красная Звезда» АО «Агрофирма Мценская» СПК им. Мичурина

Изученных голов (п) 717 322 181 523 471

Удой за 305 дней (кг) - жир (%) -0,43 +0,05 -0,14 +0,27 +0,12

Удой за 305 дней (кг) - Удой за 100 дней (кг) +0,82 +0,68 +0,41 +0,29 +0,82

Удой за 305 дней (кг) - белок (%) -0,11 +0,27 -0,15 +0,12 +0,03

Удой за 305 дней (кг) - скорость молокоотдачи (кг/мин) +0,13 +0,46 +0,37 +0,48 +0,16

Жир (%) - белок (%) +0,25 +0,32 +0,46 +0,12 +0,02

Живая масса коров (кг) - удой за 305 дней (кг) +0,23 +0,06 +0,17 +0,03 -0,02

Живая масса коров (кг) - скорость молокоотдачи (кг/мин) +0,30 +0,12 +0,24 +0,11 +0,05

Выводы. Подводя итог проведённым исследованиям, часть которых изложена в данной статье, следует отметить, что на сегодняшний день в ведущих племенных стадах чёрно-пёстрого скота Орловской области за последние годы достигнуты существенные результаты. В изученных хозяйствах за счёт целенаправленного использования семени голштинских быков-производителей возросли показатели молочной продуктивности. Высокие коэффициенты наследуемости, желательные фенотипические и генотипические корреляции позволяют сделать вывод о возможности дальнейшего прогресса по селекционным признакам в популяции. Превосходство коров-первотёлок над своими матерями на уровне от 261 до 1146 кг молока и жирности молока от 0,02 до 0,18% можно ожидать как в изученных, так и в других племенных стадах чёрно-пёстрого скота Орловской области, а в целом по первой лактации в племенных репродукторах области, разводящих чёрно-пёструю породу, можно планировать увеличение средних удоев на уровне до 6000 кг молока при жирности 3,85-3,95% и содержании белка 3,20-3,25%. Таким образом, обобщая данные этой статьи и результаты наших многолетних исследований, в качестве рекомендации племенным организациям Орловской области целесообразно предложить следующее:

1) в селекционно-племенной работе особое внимание уделять оценке генетической детерминации основных селекционных признаков, в том числе селекционный процесс в каждом стаде должен начинаться с анализа коэффициентов наследуемости и повторяемости селекционных признаков;

2) с целью поэтапного увеличения молочной продуктивности в дойных стадах необходимо использовать семя голштинских быков-производителей, учитывая процесс ротации для исключения инбридинга и процесс постепенного возрастания их генетического потенциала;

3) для полноценной реализации генетического потенциала помесей чёрно-пёстрой породы, улучшенной голштинами, важно создавать адекватные их потенциалу условия кормления и содержания, включая проведение работ по модернизации помещений и использование современного доильного и пр. оборудования;

4) только при оптимизации всех процессов производства можно будет ожидать дальнейших существенных результатов в работе, направленной на увеличение молочной продуктивности в популяции чёрно-пёстрого скота Орловской области; в том числе модернизации требуют вопросы управления производственными процессами и, в частности, селекционно-генетическим процессом в каждом племенном стаде.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Адушинов Д. Эффективность голштинизации чёрно-пёстрого скота в Восточной Сибири // Молочное и мясное скотоводство. 2006. № 3. С. 17-19.

2. Адушинов Д.С., Мухамадеева А.Г. Создание нового типа чёрно-пёстрого скота в Иркутской области // Зоотехния. 2003. № 2. С. 8.

3. Волохов И.М., Пащенко О.В, Скачков Д.А. Выведение нового типа чёрно-пёстрого молочного скота в Нижнем Поволжье // Зоотехния. 2003. № 6. С. 5-6.

4. Новый тип чёрно-пёстрого скота - непецинский / Ю.Н. Григорьев, И.Н. Артюхина, В.Т. Артюхин, A.A. Гриненко [и др.] // Зоотехния. 2004. № 3. С. 5-7.

5. Гридина С. Особенности нового уральского типа чёрно-пёстрого скота // Молочное и мясное скотоводство. 2003. № 7. С. 8-10.

6. Ковардакова О., Кузнецов В. Результаты голштинизации чёрно-пёстрого скота Пермского края // Молочное и мясное скотоводство. 2007. № 7. С. 37-38.

7. Логинов Ж.Г., Примак В.А., Рахматуллина Н.Р. Оценка чёрно-пёстрых коров ленинградского типа по комплексу хозяйственно-полезных признаков // Зоотехния. 2004. № 7. С. 2-5.

8. Самусенко Л.Д. Генеалогическая принадлежность коров как фактор увеличения продуктивного долголетия // Биология в сельском хозяйстве. 2015. № 2. (Т.7). С. 43-46.

9. Самусенко Л.Д., Химичева С.Н. О взаимосвязи воспроизводительной способности коров с их молочной продуктивностью // Биология в сельском хозяйстве. 2016. № 2 (11). С. 7-11.

10. Степанов Д.В., Сеин О.Б., Родина Н.Д. Молочная продуктивность голштинизированных чёрно-пёстрых коров разных генотипов // Вестник ОрёлГАУ. 2007. № 1. С. 19-22.

11. Шендакова Т.А., Шендаков А.И., Бахтин Б.Е. Генетические тенденции в популяциях голштинского скота: мультипликативное взаимодействие генов и элиминация рецессивных аллелей // Биология в сельском хозяйстве. 2017. №1 (14). С. 25-32.