Молочная продуктивность и качество молока коров в зависимости от генотипа Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

4. Zalyubovskaya, E.Yu. Optimizatsiya mikromineral'nogo pitaniya molodnyaka krupnogo rogatogo skota i svinei putem ispol'zovaniya sapropelevykh gumatov (Optimization of Micromineral Nutrition of Young Cattle and Pigs by Using Sapropel Humates), E.Yu. Zalyubovskaya, A.I. Gerasimovich, Dal'nevostochnyi agrarnyi vestnik, 2016, No 4 (40), PP. 102 - 106.

5. Zinchenko, L.I. Mineral'no-vitaminnoe pitanie zhivotnykh (Mineral and Vitamin Nutrition of Animals), L.I. Zinchenko, I.E. Pogorelova, M., Kolos, 1980, 77 p.

6. Plavinskii, S.Yu. Deistvie razlichnykh form I, Fe i Se na rost i razvitie molodnyaka krupnogo rogatogo skota (The Effect of Various Forms of I, Fe and Se on the Growth and Development of Young Cattle), S.Yu. Plavinskii, S.A. Pustovoi, Zootekhniya, 2009, No 5, PP. 10-11.

УДК 636.037+636.2 ГРНТИ 68.39.29

Крупин Е.О., канд. ветеринар. наук; E-mail: [email protected]; Шакиров Ш.К., д-р с.-х. наук, профессор; Тагиров М.Ш., д-р с.-х. наук, академик АН РТ

E-mail: [email protected],

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Казань, Республика Татарстан, Россия

МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО МОЛОКА КОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕНОТИПА

Раскрытие генетического потенциала продуктивности животных и улучшение физико-химического состава молока обусловлены полиморфизмом генов-маркеров продуктивности и качества молока. Достоверное увеличение молочной продуктивности на 10,2% установлено у животных с генотипом АА по гену CSN3 (P<0,01). Наиболее высокое содержание жира и белка в молоке по исследуемым генам-маркерам установлено у животных с генотипом TT по гену TG5 — 4,59 и 3,35% соответственно. Наиболее высокий выход молочного жира и белка по исследуемым генам-маркерам установлен у животных с генотипом TT по гену TG5 и с генотипом AA по гену PRLu генотипом УУпо гену GH— 67,0 и 50,5 и50,5 кг соответственно.Наиболее высокая калорийность молока по исследуемым генам-маркерам установлена у животных с генотипом TT по гену TG5 и с генотипом BB по гену PRL — 757 и 699 ккал соответственно.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЖИВОТНЫЕ, КОРМ, ПРОДУКТИВНОСТЬ, МОЛОКО, ЖИР, БЕЛОК, ГЕНЫ

UDC 636.037+636.2

Krupin E.O., Cand. Veterinar. Sci.;

E-mail: [email protected] Shakirov Sh.K., Dr. Agr. Sci.; Tagirov M. Sh, Dr. Agr. Sci.;

E-mail: [email protected],

Tatar Scientific Research Institute of Agriculture, Kazan, Republic of Tatarstan, Russia

DAIRY PRODUCTIVITY AND QUALITY OF COW MILK DEPENDING ON GENOTYPE

The use of genetic potential of productivity of animals and improvement of physical and chemical composition of milk are determined by polymorphism of marker genes of milk productivity and quality. A significant increase in milk production by10,16% was found in animals with genotype AA, gene CSN3 (P<0,01). Concerning the investigated markers: the highest content of

fat and protein in milk was found in animals with TT genotype, gene TG5 - 4,59 and 3,35% respectively; the highest yield of milk fat and protein was found in animals with TT genotype, gene TG5 and with AA genotype, gene BLG and with VV genotype, gene GH — 67.0 and 50.5 kg and 50.5 kg respectively; the highest caloric content of milk was found in animals with TT genotype, gene TG5 and with BB genotype, gene PRL— 757 kcal and 699 kcal respectively.

KEYWORDS: ANIMALS, FEED, PRODUCTIVITY, MILK, FAT, PROTEIN, GENES

Введение. Молочное скотоводство остается одной из самых трудных для управления Введение. Молочное скотоводство остается одной из самых трудных для управления отраслей агропромышленного комплекса России. Генетика коровы только определяет потенциал ее продуктивности. Будет ли этот потенциал достигнут, зависит от технологии содержания и выращивания, а также применяемых программ кормления. Основополагающим фактором, обеспечивающим стабильное и прибыльное молочное скотоводство, станет внедрение технологических инноваций, приводящих к снижению потерь посредством улучшения здоровья и продуктивности стада, а также к производству безопасных и привлекательных для потребителя продуктов, соответствующих его потребностям, что является прямым путем к прибыльности [1].

В связи с этим неизмеримо возросла роль передовой науки и племенного дела в объективной оценке ресурсов племенных животных, имеющихся пород, а также новых типов молочного скота [2].

Ситуация такова, что вся работа, проводимая в хозяйствах по голштинизации и «погоне» за молоком, осуществляется на фоне внедрения инноваций в кормопроизводстве и кормлении, технологии содержания и доения коров, повышения интенсивности выращивания ремонтного молодняка. Элементов много. Все они взаимосвязаны [3, 4].

Мировой опыт развития животноводства показывает, что прогресс в повышении продуктивности и снижении себестоимости животноводческой продукции лишь на 3035% определяется достижениями в генетике и селекции и на 50-60% зависит от научно обоснованного кормления. Организация полноценного кормления молочных коров является решающим условием высокой их продуктивности и увеличения производства животноводческой продукции. Кормление,

которое обеспечивает животным крепкое здоровье, нормальные воспроизводительные функции, высокую продуктивность и хорошее качество продукции при наименьших затратах корма, считается полноценным. Полноценное кормление является одним из важнейших факторов, обеспечивающих успех племенной работы, основой повышения продуктивности животных, совершенствования существующих и создания новых пород и типов [5, 6, 7].

В связи с вышеизложенным целью настоящих исследований являлось изучение молочной продуктивности животных и физико-химических показателей молока крупного рогатого скота молочных пород в тесной взаимосвязи с особенностями полиморфизма генов, несущих в себе хозяйственно-полезные признаки: каппа-казеина (CSN3), бета-лактоглобулина (BLG), пролактина (PRL), соматотропина ^Н), тиреоглобу-лина (TG5) при сбалансированном научно обоснованном кормлении.

Для достижения вышеуказанной цели предстояло решить следующие задачи: 1) генотипировать животных по локусам указанных генов; 2) изучить влияние сбалансированного кормления животных на их молочную продуктивность и физико-химический состав молока; 3) установить зависимость между уровнем молочной продуктивности, физико-химическим составом молока и генотипами животных по исследуемым генам.

Материал и методы. Исследования на дойных коровах холмогорской породы татарстанского типа провели в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» и СХПК «Агрофирма Рассвет» Кукморского района Республики Татарстан. Животные содержались на привязи. Основной рацион кормления всех дойных коров состоял из сена люцернового (1,5 кг),

N3 N3

Гены и генотипы

о

а

а

??

Si

ti

¡

I

CD ®

0

1

0

í cr £<

cu «

cu 73

1 cr

£< ®

CD

1 I с

N3

o

¡o" -ti.

g

O Л

a o «t

, o

w л, Si 4:

§ i I *

a o

S ^ «< §

a s hS s¿ a a

O os

o §

a

o-

S

a

g

¡

<N>

a

5

a a o

os

III lil i

o

&3 O

^ >

^ с

ж >

К -1

о4

й я

м ж V

г $ á

о

v

н о

(Л

н н

-ti-

U)

s д Д s

fa fC

^ о ^ S

S § S *

M _ Д ta ï л О

О v. i—i g!

Sc О О оо

О р>

о N> о

0

1

Do

CD

S

CD 73 С I аз 73 С Ä с

Co О О

s

CD §

i-^ l—1

J^ CD

^ Я

Ю ^ ON

H

LtJ ^

Ъ I

^ я

о о

ÍO

чр CD

о4 Д

LtJ н-

^ > * >

*

S со о

H

д

сг

У,

а> Д О H

д д о

H H

^ 5

On

чА

Tí

л <э

"о

w

д о

*

д

со о

H

д

as

а>

д о

H

д д о

д

со о

H

д

сг

I о

JS)

"vo

tö tö

о I

Tí

* О

tö о tö^

1 д vo о

ч° Ol —

£ tö

ON |-Н

ц О

^ I

M д Д

и о

о Й

• • ^

о 3

н^ Д

о> м

Д и

4Í о

_ о

° d

сг> Д

UJ 43

^ g

Д '

0 H Cd

01

Д

К g

я ¿ fe

g Д

N 2

H

д

д

Cd О H

д

er

я

о о о H fa

о д

43

д

<< G

Cd Д О fa U Я

О

и о л д о Дс

о

Cd

Cd О H

д о ч о

<< Cd

►С д

д о

о о H

о s g1*

^ о

л 2

fa Й

a fa

Д

Cd О H

д

сг

я

Д О Й ° M

Р3 д

и s

s »

д д

s

п п

и

п й о

03 »

я s а

д о

Я ол

S «

s Ы

д

er

д

fe

Дс Я i fa

О

Д 43

о

Cd

а

S 3

о о Я 43

О fa

О S

Й <Т> О

£ -о

Д л О w Дс ^ ¡а

сг

H »

H о

03

д

сг

g я

1 о

S ^

I ё

S д сг

п

д

Cd

Д -

43 д

01 43

2 °

3 й

H Û3

я «

Oï н

^ д

„ д

Д fa

Д -fa

Д О

Cd

er

в

сг> ^

я

H

д д я

fa Л 2 Ltl

О -_

H J Cd О

Т

д

43 О

Й ^

в ^ д ^ д °

Cd

о

д

сг

о о S

п

о

H 43 О

д д д

fa

g

Д —

М нЗ ^ о ^з H под

ГС аз

£ о

CD

0

о»

CD §

CD -С CD

1 С CD

Ь

Различия в физико-химическом составе молока у коров под влиянием фактора научно обоснованного сбалансированного

кормления также во многом были обусловлены влиянием генотипа (табл. 1).

Таблица 1

Физико-химические показатели молока животных полиморфных генотипов

за опытный период

Ген Генотип Массовая доля жира, % Массовая доля белка, %

С8№ АА (п=64) 3,73±0,09 3,25±0,01

АВ (п=12) 3,51±0,32 3,30±0,02

ВВ (п=5) 3,68±0,23 3,31±0,04

BLG АА (п=15) 3,67±0,23 3,27±0,02

АВ (п=44) 3,65±0,12 3,27±0,02

ВВ (п=22) 3,79±0,18 3,24±0,02

РИЬ АА (п=59) 3,63±0,10 3,27±0,01

АВ (п= 16) 3,80±0,22 3,24±0,04

ВВ (п=6) 4,03±0,39 3,30±0,07

GH ЦЦ (п=38) 3,50±0,12 3,27±0,01

ЦУ (п=27) 3,92±0,15 3,24±0,03

УУ (п=16) 3,78±0,23 3,27±0,02

TG5 СС (п=50) 3,89±0,11 3,25±0,01

ТС (п=30) 3,56±0,14 3,25±0,02

ТТ (п=1) 4,59 3,35

Наиболее высокое содержание жира в молоке по исследуемым генам хозяйственно ценных количественных и качественных признаков установлено у животных: по гену CSN3 животных с генотипом АА - 3,73%, по гену BLG животных с генотипом BB -3,79%, по гену PRL у животных с генотипом BB - 4,03%, по гену GH у животных с генотипом ЦУ - 3,92%, по гену TG5 у животных с генотипом ТТ - 4,59%. У животных с указанными генотипами (за исключением животных с генотипом ВВ по гену BLG) отмечался наибольший выход молочного жира, а именно: по гену CSN3 у животных с генотипом АА - 55,25 кг, по гену PRL у животных с генотипом ВВ - 60,93 кг, по гену GH у животных с генотипом ЦУ - 58,47 кг, по гену TG5 у животных с генотипом ТТ - 67,05 кг. По гену BLG наибольший выход молочного жира установлен у животных с генотипом АА - 56,67 кг.

Оценка уровня содержания белка в молоке, проявляющегося фенотипически, показала, что по данному показателю выгодно отличались животные со следующими генотипами по исследуемым генам хозяйственно ценных количественных и качественных

признаков: по гену CSN3 животные с генотипом АА - 3,31%, по гену BLG животные с генотипами АА и АВ - 3,27%, по гену GH животные с генотипами ЦЦ и УУ - 3,27% и 3,27% соответственно. У животных с генотипами ТТ и ВВ по генам TG5 и PRL содержание белка, также, как и содержание жира в молоке, оказалось наиболее высоким и составило соответственно 3,35% и 3,30%.

Животные с генотипами ТТ и ВВ по генам TG5 и PRL соответственно наряду с высоким выходом молочного жира (67,0 и 60,9 кг) характеризовались также высоким выходом молочного белка за период эксперимента, который составил 48,9 кг и 49,9 кг соответственно (рис. 2). Оценка выхода молочного белка по гену CSN3 также показала, что у животных с генотипом АВ его выход был максимальным - 49,9 кг. Животные, отличающиеся высоким содержанием белка в молоке по генам GH и BLG с генотипами УУ и АА, соответственно также характеризовались наиболее высоким выходом молочного белка - по 50,5, что связано с более высокой продуктивностью животных с указанными генотипами.

N3

Гены и генотипы

I

I

сь ®

0

1

0

£ о-

£<

аз «

оз "О

1 о-

£< ®

сь

1 I с

N3

о

Г5 N >!

I

а

«<

а о

о

I

о а

а

05

О

к а

I I

а

о-

&

л а о

а а о

05

I I

Я

о о н

т

я я

I

I

О сл Ъ

и)

¡¡¡II

I ■

I.

О У?

а «л

Л (л

СЧ

СЧ

о

СО Г О

II

£ I е

£

со

И £

стч о

со г4

- 5

сч СО

^ Р?

сч -Й-

I I

I

СЧ 38

СО М

сч чо чо

I §

Г

<

СЧ 00 00

1111

II

1 н !

н 1 « « О I

м

I I Я! ^

® §

§ !

Н О

(Л

О О

оч оо -Й-

Г* N Со

о-

Я

о

I

о л а о

о

^з а

а

§

?! а

а

05

О

к а

I

а

к

а

о-

<\|

а

о §

а а о

05

40

а о а

о-

¡о"

Н О

(Л

н н

(Л

а л ^з а о

Описанные выше изменения оказали непосредственное влияние на калорийность молока, полученного от животных (рис.3). По гену CSN3 наивысшая калорийность установлена у молока, полученного от животных с генотипами АА и ВВ - по 670 ккал. По генам BLG и PRL высокой калорийностью отличалось молоко животных с генотипами ВВ - 674 ккал и 699 ккал соответственно. По гену GH наивысшая калорийность молока была характерна для животных с гетерозиготным генотипом LV -

688 ккал, а по гену TG5 - c генотипом ТТ -757 ккал.

Вывод. В условиях однотипного сбалансированного кормления животных степень изменения молочной продуктивности и физико-химических показателей молока обусловлена полиморфизмом генов-маркеров хозяйственно ценных качественных и количественных признаков (молочная продуктивность, содержание жира и белка в молоке).

Список литературы

1. Панин, В.А. Некоторые показатели молочной продуктивности симментальских коров, их полукровных и трехчетвертных помесей по голштинской породе / В.А. Панин // Вестник мясного скотоводства. - 2014. - № 2 (85). - С. 34-38.

2. Фураева, Н.С. Современное состояние племенной базы крупного рогатого скота ярославской породы и перспективы ее развития / Н.С. Фураева // Вестник АПК Верхневолжья. - 2013. - № 1 (21). -С. 21-30.

3. Романенко, Л.В. Состояние обменных процессов в организме высокопродуктивных молочных коров при адаптивном питании / Л.В. Романенко [и др.] // Успехи современного естествознания. - 2015. - № 1-7. - С. 1145-1149.

4. Саплицкий, М.Л. Роль племзаводов в повышении генетического потенциала продуктивности скота черно-пестрой породы /М.Л. Саплицкий, П.А. Степанов // Молочное и мясное скотоводство. -2015. - № 1. - С. 8-10.

5. Романенко, Л.В. Эффективность новых типов молочного скота в Ленинградской области / Л.В. Романенко // Молочное и мясное скотоводство. - 2007. - № 4. - С. 5-8.

6. Романенко, Л.В. Кормление высокопродуктивных коров голштинизированного происхождения в условиях Северо-Запада России / Л.В. Романенко, В.И. Волгин // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2008. - № 3. - С. 7-10.

7. Корочкина, Е.А.Профилактика гипокальциемии у высокопродуктивных коров в послеотель-ный период / Е.А. Корочкина, К.В. Племяшов, М.Л. Гордаш // Ветеринария. - 2014. - № 7. - С. 41-43.

Reference

1. Panin, V.A. Nekotorye pokazateli molochnoi produktivnosti simmental'skikh korov, ikh polukrov-nykh i trekhchetvertnykh pomesei po golshtinskoi porode (Some Indicators of Dairy Efficiency of the Sim-mental Cows, Their Half-breed and Three Quarter Hybrids of Holstein Breed), Vestnik myasnogo skotovod-stva, 2014, No 2 (85), PP. 34-38.

2. Furaeva, N.S. Sovremennoe sostoyanie plemennoi bazy krupnogo rogatogo skota yaroslavskoi porody i perspektivy ee razvitiya (The Modern State of the Breeding Base of Yaroslavl Breed Cattle And the Prospects of Its Development), VestnikAPK Verkhnevolzh'ya, 2013, No1 (21), PP. 21-30.

3. Sostoyanie obmennykh protsessov v organizme vysokoproduktivnykh molochnykh korov pri adap-tivnom pitanii (The State of Metabolic Processes In the Organism of Highly Productive Dairy Cows with Adaptive Nutrition / L.V. Romanenko [i dr.]., Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, 2015, No 1-7, PP. 1145-1149.

4. Saplitskii, M.L., Stepanov, P.A. Rol' plemzavodov v povyshenii geneticheskogo potentsiala produk-tivnosti skota cherno-pestroi porody (The Role of Pedigree Farms in Increasing of the Genetic Potential of Black-Motley Breed Livestock), Molochnoe i myasnoe skotovodstvo, 2015, No 1, PP. 8-10.

5. Romanenko, L.V. Effektivnost' novykh tipov molochnogo skota v Leningradskoi oblasti (Efficiency of New Types of Dairy Cattle in the Leningrad Region), Molochnoe i myasnoe skotovodstvo, 2007, No 4, PP. 5-8.

6. Romanenko, L.V., Volgin, V.I. Kormlenie vysokoproduktivnykh korov golshtinizirovannogo pro-iskhozhdeniya v usloviyakh Severo-Zapada Rossii (The Feeding of Highly Productive Cows of Holstein Origin in North-West of Russia), Kormlenie sel'skokhozyaistvennykh zhivotnykh i kormoproizvodstvo, 2008, No 3, PP. 7-10.

7. Korochkina, E.A., Plemyashov, K.V., Gordash, M.L. Profilaktika gipokal'tsiemii u vysokoproduktivnykh korov v posleotel'nyi period (Prevention of Hypocalcemia of High Yielding Cows in the Period After Calving), Veterinariya, 2014, No 7, PP. 41-43.