ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНБРИДИНГА В ОРЛОВСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ МОЛОЧНОГО СКОТА Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

УДК 636.082

А. И. Шендаков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т. А. Шендакова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Д. Г. Федулова, В. Н. Аширматова, аспиранты ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н. В. Парахина», Россия, г. Орёл, tel.: 8-953-816-78-84, e-mail: bio413@ya.ru

A. I. Shendakov, Doctor of Agricultural Sciences, professor T. A. Shendakova, Candidate of Agricultural Sciences D. G. Fedulova, V. N. Ashirmatova, graduate students Orel State Agrarian University, Orel City, Russia

ОСОБЕННОСТИ H ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНБРИДИНГА В ОРЛОВСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ МОЛОЧНОГО СКОТА

(Features and problems of the use of inbreeding in dairy cattle population of Orel region)

В статье приводятся результаты оценки распространения инбридинга в племенных скотоводческих организациях Орловской области. Определено, что в 6 стадах из 3013 изученных коров инбредными были 20,74%, на долю топкроссинга приходилось 41,12% инбредного поголовья, на долю умеренного родства -33,76% коров. В инбредной группе СПК им. Мичурина было получено 4,7% мертворожденных телят на 617 отёлов (7,2% по первому отёлу), в аутбредной -2,7% на 436 отёлов. Из 1200 родословных голландских нетелей (не считая быков-производителей) скрытые и фенотипически проявившиеся мутации встречались 560 раз, однако мутации BLAD и CVM, были, в основном, элиминированы и встречались только во 11-ом ряду родословных нетелей. Среди отцов быков были обнаружены носители синдактилии (MF) и ко-молости (РО). В ближайшей перспективе рекомендуется отказаться от применения инбридинга независимо от степени родства, а также внедрить в практику племенных организаций систему мониторинга распространения генетических аномалий.

Ключевые слова: молочный скот, инбридинг, топкроссинг, ботгомкроссинг, мутации, мертворождённые телята.

В настоящее время в селекции высокопродуктивного молочного скота России сложилось много проблем [4, 5, 6], включая проблемы эффективности внедрения методов генетики [2, 7]. Однако одной из самых значительных проблем молочного скотоводства является распространение инбридинга. Это связано не только с искусственным осеменением, но и с тем, что многие выдающиеся быки-производители являются родственниками. Для достижения дальнейшего генетического прогресса селекционеры Европы и США нередко прибегают к родственному спариванию в степени II-II, III-III, III-II и II-III. Вместе с тем, о парадоксах и неоднозначных результатах инбридинга говорят многие учёные и практики в России и странах Запада [1, 2, 11, 12, 15 и др.], в том числе в селекции симментальского скота [8, 9]. Изучено влияние инбридинга на соотношение полов у потомства в сравнен™ с аутбридингом [9]. В отличие от отечественных авторов зарубежные исследователи уделяют большое внимание анализу генетических параметров и распространению генетических аномалий [10, 13,

The article presents the results of the evaluation of inbreeding in cattle breeding organizations in Orel region of Russia. It was determined that in 3013 from 6 herds studied inbred cows were 20,74%, the share accounted for 41.12% top-crossing inbred population, the share of moderate relationship - 33,76% of the cows. The inbred group Farm of Michurin 4,7% stillborn calves was obtained on 617 calving (7,2% in the first calving) in outbred group -2,7% on 436 calving. Of the 1,200 pedigrees Holland heifers (not including bulls) hidden and phenotypically manifested mutations occurred 560 times, but BLAD and CVM mutations were mostly eliminated, and found only in the II row pedigrees heifers. Mutations MF (syndactyly) and PO (hornless) carriers were found among the fathers of bulls. In the short term, it is recommended to give up the use of inbreeding, regardless of the degree of kinship, as well as to introduce the practice of tribal organizations monitoring the incidence of genetic abnormalities system.

Keywords: dairy cattle, inbreeding, top-crossing, bottom crossing mutations, stillborn calves.

14, 15, 16 и др.]. В связи с этим вопрос применения инбридинга в скотоводстве является одним из самых противоречивых и важных, требующих постоянного изучения.

Материалы и методы исследований.

Изучить особенности и проблемы использования инбридинга в молочном скотоводстве Орловской области позволило то обстоятельство, что на протяжении 16 лет нами был проведён масштабный мониторинг уровня селекционно-племенной работы в отраслях животноводства. По результатам этой работы были проведены разносторонние исследования, защищены 2 докторские (Р. Н. Ляшук, 2007; А. И. Шендаков, 2009) и 4 кандидатские диссертации (М. В. Вострое, 2008; Т. А. Шендакова, 2010; С. П. Климова, 2015; М. Г. Полухина, 2015), также было разработано 28 планов племенной работы, большим авторским коллективом выполнено 3 научно-исследовательские темы по заказу МСХ РФ. Исследования особенностей

{ - Î

использования инбридинга в племенных стадах было проведено в 2006-2007 и 2013-2017 гг. В 2015 году в ОАО «Агрофирма Мценская» средний удой составил 7003 кг молока, в ЗАО «Куракинское» - 6264 кг, в ЗАО «Славянское» - 9287 кг молока, в ОПХ «Красная Звезда» - 5012 кг, в СПК им. Мичурина - 6428 кг при рентабельности от 31 до 145%. Статистический анализ проводили в компьютерной программе «Microsoft Excel».

Результаты исследований и их обсуждения.

Анализ показал, что наименьшая доля инбредных коров была в ОАО «Агрофирма Мценская» и ОПХ

*- голштины Ирландского и Венгерского происхождения.

«Красная Звезда» - 4,97 и 8,53% изученного поголовья (табл. 1). Из 625 инбредных коров на долю умеренного родства приходилось 33,76% коров, на долю близкого родства - 3,68%, а в общем изученном поголовье - всего 0,76% коров. Между тем, негативным фактом стало то, что в отдельных стадах началось широкое применение семени инбредных производителей: 41,12% инбредного поголовья, в структуре ин-бредного поголовья СПК им. Мичурина - 65,98%. Осеменение инбредных матерей аутбредными быками стало свидетельством подбора, проводимого с целью ослабления инбредной депрессии (14,4% инбредного поголовья).

Таблица 1. - Распространение степеней инбридинга в стадах чёрно-пёстрых и голпггинских коров Орловской области

Вариант родственного спаривания Количество инб в племенных о )едных коров рганизациях Всего по изученному поголовью

ОАО «Агрофирма Мценская» ОПХ «Красная Звезда» ЗАО «Славянское» ООО «Юпитер»* СПК им. Мичурина ЗАО «Куракинское»

Вариант родственного спаривания

Кровосмешение 2 5 1 8

Близкое родство 3 8 9 3 23

Умеренное родство 24 5 41 70 56 15 211

Инбредные матери 1 3 5 22 42 17 90

Инбредные отцы 1 19 25 212 257

Комплексный инбридинг 1 13 11 11 36

Доля инбредного поголовья в племенных стадах

Всего изучено поголовья 523 129 420 1075 543 323 3013

Инбредное поголовье 26 11 81 136 335 36 625

% инбредного поголовья 4,97 8,53 19,29 12,65 61,69 11,14 20,74

Таблица 2. - Влияние типа подбора на селекционные признаки по первой лактации __в СПК им. Мичурина Орловской области__

Тип подбора п Вес при первом осеменении, кг Удой за 305 дней, кг Жир, % Белок, %

Аутбридинг 172 379±5 5340±56 3,75±0,02 3,13±0,01

Инбридинг 293 384±6 5461±64 3,76±0,02 3,19±0,01

В том числе разное родство

Близкий 13 381±7 5766±102** 3,86±0,05* 3,17±0,01

Умеренный 51 385±6 5209±60 3,79±0,03 3,33±0,03**

Топкроссинг 155 391±4** 587&±49*** 3,72±0,01 3,17±0,01

Ботгомкроссинг 34 383±6 5366±77 3,77±0,02 3,15±0,02

Комплексный 35 383±5 4217±76*** 3,70±0,04 3,09±0,03

Примечание: сравнение с аутбридингом.

-( и )

Опыт применения инбридинга в СПК им. Мичурина показал (табл. 2), что умеренный инбридинг способствовал увеличению процента белка в молоке до 3,33%. Это превзошло данный показатель у аутбред-ных аналогов на 0,2% (р<0,01). Лучшей по удоям была группа, полученная в результате топкроссинга в степени 0-IV, IV; 0-III, IV и 0-IV, III: удой у коров-первотёлок составил 5878±49, что превысило аут-

бредные аналоги на 538 кг молока (р<0,01). Инбред-ными были быки Кран 1790, Харрисон 984, Бард 7054 и др. (в степени III-III), Тор 78938626 (в степени II-III) и др. Удачным также было близкое родство на отдельных быков-производителей: удои в группе превзошли на 425 кг молока аутбредных коров, а жир в молоке - на 0,11% (р<0,05-0,01).

Таблица 3. - Результаты отёлов у коров чёрно-пёстрой породы в СПК им. Мичурина Орловской области в зависимости от типа подбора

Отёл Живых телят, п Двоен Результаты отёлов

Тёлочек Бычков Мертворождённых Трудных отёлов Аборт

Аутбридинг (средний %HF- 49,3)

1 162 - 72 90 10 9 -

2 111 1 42 68 - - -

3 72 3 30 39 2 1 1

4 48 3 18 27 - - 1

5 31 1 13 17 - - -

Все 424 8 175 241 12 9 2

Инбридинг (средний %HF- 60,2)

1 271 1 126 144 21 9 -

2 176 5 86 85 5 2 3

3 94 5 35 54 - - 1

4 34 7 15 12 2 - -

5 13 1 7 5 1 - -

Все 588 19 269 300 29 11 4

Вместе с тем, наряду с общими весьма удовлетворительными результатами применения инбридинга в СПК им. Мичурина были выявлены другие закономерности (табл. 3). В инбредной группе было получено 4,7% мёртворожденных телят на 617 отёлов (7,2% по первому отёлу), в аутбредной - 2,7% на 436 отёлов. В инбредной группе при этом родилось 19 двоен.

Известно, что последствиями инбридинга может быть накопление в популяциях нежелательных рецессивных аллелей. Это обстоятельство нельзя упускать из виду, поскольку в популяции голштинов Европы и США распространение инбридинга и связанных с ним рецессивных аномалий достаточно велико. Так, проанализированные нами родословные голландских нетелей, завезённых в Орловскую область, показали, что некоторые из нетелей в Голландии по-прежнему осеменяются носителями гетерозигот по гену, вызывающему уродства и укорочения позвоночника (СУМ).

Из 1200 проанализированных родословных (не считая быков-производителей) скрытые и фенотипи-чески проявившиеся мутации встречались 560 раз. Позитивным являлся тот факт, что такие опасные заболевания, как ВМО и СУМ, были, в основном, элиминированы и встречались только во П-ом ряду родо-

словных нетелей. Среди отцов быков были обнаружены носители синдактилии (М/-) и комолости (РО).

Выводы

Таким образом, в популяции чёрно-пёстрого и голштинского скота Орловской области существует проблема увеличения количества инбредного поголовья. Инбридинг в племенных организациях даёт весьма неоднозначные и слабо ощутимые результаты. Применение семени инбредных голштинских быков-производителей и разных степеней инбридинга ведёт к ослаблению первотёлок и увеличению процента мёртворожденных телят, что в перерасчёте на 1000 инбредных отёлов и потенциально потерянный удой будет складываться в ежегодные убытки до 4-5 млн. рублей. Непротестированные инбредные голштинские быки-производители из-за рубежа могут оказаться носителями ряда скрытых рецессивных аномалий, ведущих к серьёзным последствиям в популяции. В ближайшей перспективе следует отказаться от применения инбридинга независимо от степени родства, а также внедрить в практику племенных организаций мониторинг распространения генетических аномалий.

Литература

1. Айсанов 3. М. Определение эффекта инбридинга нированных пород. Вестник РАСХН. 2004; 5:19-у крупного рогатого скота молочных и комби- 21.

2. Бугаев С.П., Астахова Н.И. Влияние типов спа-

ривания на продуктивные качества коров при разном уровне гомозиготности по эритроцитар-ным антигенам // Наука и инновации в сельском хозяйстве: материалы Международной научно-практической конференции - ч. 3. - Курск: Изд-во Курской ГСХА, 2011. - С. 20-24.

3. Винничук, Д. Парадоксы инбридинга. Молочное

и мясное скотоводство. 2003; 5:18-22.

4. Жукова С.С. Хозяйственно-биологические осо-

бенности высокопродуктивных коров голпгги-низированной черно-пестрой породы: автореферат на соискание учёной степени кандидата с.-х. наук. Белгород, 2013.19 с.

5. Жукова С.С., Гудыменко В.И., Хохлова A.IL

Хозяйственно-биологические особенности голштинизированных черно-пестрых коров различных генотипов. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2013; 43: 200-202.

6. Конкина B.C. Приоритетные направления разви-

тия отрасли молочного скотоводства Рязанской области. ВестникРГАТУ. 2016; 2:96-103.

7. Новиков Д.В., Калашникова JI.A., Беган М.А.

Полиморфизм генов молочных белков у коров голштинской породы в условиях Рязанской области. Вестник РГАТУ. 2014; 2:12-15.

8. Сельцов В. И., Сермягин А. А. Продуктивные

качества инбредных и аутбредных коров симментальской породы. Зоотехния. 2011; 10:2-4.

9. Шендаков А.И., Ханина Т. И., Шендакова Т. А.

Минимизация инбредной депрессии по живой

массе у симментальского молодняка. Зоотехния. 2016; 4:5-7.

10. Parland, S. Мс., Kearney J. F., Rath M., Berry D.

P. Inbreeding effect on milk production, calving performance, fertility, and conformation in Irish Holstein-Friesians. J. Dairy Science. 2007;90:4411-4419.

11.Pedersen L.D., Serenson A.C., Berg P. Marker-assisted selection reduces expected inbreeding but can result in large effects of hitchhiking. J. Anim. Breed. Genet. 2010;127:189-198.

12. Thompson J.R., Everett R.W., Hammerschmidt

N.L. Effects of inbreeding on production and survival in Holsteins. J. Dairy Sci. 2000;83:1856-1864.

13. VanRaden P.M. Inbreeding adjustments and effect

on genetic trend estimates. Interbull Bull. 2005;33:81-84.

14.Weigel K.A., Lin S.W. Controlling inbreeding by constraining the average relationship between parents of young bulls entering AI progeny test programs. J. Dairy Sci. 2002;85:2376-2383.

15. Wiggans G.R., Van Raden P.M., Zuurbier J. Cal-

culation and use of inbreeding coefficients for genetic evaluation of United States dairy cattle. J. Dairy Sci. 1995;78:1584-1590.

16.Zwald NR, Weigel KA, Chang YM, Welper RD, Clay JS. Genetic selection for health traits using producer-recorded data. I. Incidence rates, heritabil-ity estimates, and sire breeding values. J. Dairy Sci. 2004;87:4287-4294

Поступила в редакцию: 15.01.2017

Шендаков Андрей Игоревич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зам. зав. кафедрой частной зоотехнии и разведения с.-х. животных,

Шендакова Татьяна Алексеевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

Федулова Дарья Геннадьевна, Аширматова Валентина Николаевна, аспиранты ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н. В. Парахина», Россия, г. Орёл, tel.: 8-953-816-78-84, e-mail: bio413@ya.ru