CC BY
20
УДК 636.082.11:636.22/.28
Повышение генетического потенциала продуктивности и устойчивости к биотическим и абиотическим факторам крупного рогатого скота в условиях Южного Урала
Г.И. Бельков, В.А. Панин
ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»
Аннотация. Полученные в результате проведённых исследований данные показывают, что скрещивание коров симментальской породы с голштинскими быками приводит к повышению генетического потенциала продуктивности и устойчивости к биотическим и абиотическим факторам, акклиматизационных способностей и резистентности помесных животных в сравнении с разводимой в зоне Южного Урала симментальской породой.
Summary. Data resulted from the conducted researches show that crossbreeding of Simmental cows and Holstein bulls lead to the increase of genetic potential of productivity and resistance to biotic and abiotic factors, adaptability and resistance of crosses in comparison with the Simmental animals bred in the Southern Urals.
Ключевые слова: скрещивание, симментальская, голштинская, помеси, биотическим, абиотическим, воспроизводительная способность, естественная резистентность.
Key words: crossing, Simmental, Holstein, crosses, biotic, abiotic, reproductive ability, natural resistance.
Активное развитие собственной племенной базы является безусловным приоритетом развития отечественной экономики и формирования конкурентоспособного производства животноводческой продукции, что в целом соответствует требованиям Доктрины национальной безопасности [1-3]. Вместе с тем минимизация затрат на развитие собственного племенного хозяйства в последние два десятилетия определяет длительный период развития собственного племенного дела [4-6]. В этих условиях особое значение приобретают племенные ресурсы которые удается заимствовать за пределами нашей страны. Безусловно качество животных приобретаемых для развития собственного производства, как правило, не соответствует лучшим достижением современной генетики и селекции. Однако, эффективное использование этих ресурсов позволяет динамично развивать свое производство [7-9].
Данной точки зрения придерживаются многие исследователи, изучавшие данный вопрос [1016].
Сельхозпредприятиям Южного Урала необходимо увеличивать поголовье коров: по сравнению с прошлым годом надои молока только за первый месяц текущего года снизились на 5 %. Прежде всего это вызвано уменьшением численности стада, в том числе из-за невыгодных закупочных цен и роста сопутствующих затрат и накладных расходов. Однако ситуацию необходимо менять не только за счёт ввоза иностранной генетики, но и за счет эффективного использования существующих ресурсов.
Материалы и методы. Для проведения эксперимента были сформированы 3 группы коров (n=20). В I группа сформирована из числа чистопородных симментальских животных, во II - коровы помеси симментальского скота и голштинов (1/2 кровность), в III - коровы помеси симментальского скота и голштинов (3/4 кровность голштинов). Дополнением, при создании групп, являлась стрессо-устойчивость коров. В каждой группе выделяли три типа: 1 тип - животные, имеющие высокую устойчивость к стрессам, с заторможеннной молокоотдачей (1/3 от общего числа доек); 2 - животные, имеющие умеренную устойчивость к стрессам, с такой же молокоотдачей, как в 1 типе; 3 - относили всех остальных коров, имеющих низкую стрессоустойчивость.
Отобранное поголовье находилось в одинаковых условиях кормления и содержания. При балансировании рационов были приняты рекомендации А.П. Калашникова и др. (2003). Учет кормов производился один раз в месяц в два смежных дня.
В ходе исследований использован метод торможения рефлекса молокоотдачи, что достигалось через реализацию методики преддоильной подготовки и доения «чужой дояркой». Перед дойкой корове омывают тёплой водой вымя, делают массаж у основания и около сосков в течение минуты. Надев второй стакан, начинается процесс доения.
Полученные данные обработаны биометрически с использованием пакета программ Statistica 6.
Показатели стрессоустойчивости (табл. 1, рис. 1) говорят о имеющихся различиях между особями разных доения. Помесные коровы активнее реагировали на начало доения, латентный период у них на 2,8-8,1 % короче, чем у симментальских особей.
Таблица 1. Показатели стрессоустойчивости подопытных животных
Показатель
Г^п-па Латентный период, сек. Выдоенность от разового удоя, Коэффициенты Тип стрессоустойчивости, %:
за 1 минуту За 3 минуты Скорости Времени Торможения 1-ый 2-ой 3-ий
I 54,3±0,51 24,1± 82,5± 0,41± 3,14± 25,8± 31,2± 57,0± 11,8±
0,14 0,45 0,08 0,04 0,13 0,16 0,23 0,14
II 52,6±0,44 25,1± 84,8± 0,49± 2,71± 23,1± 35,5± 58,3 6,2±
0,13 0,46 0,07 0,03 0,17 0,22 ±0,38 0,11
III 49,9±0,37 25,4± 85,9± 0,56± 2,68± 22,8± 36,1± 57,2 6,7±
0,17 0,38 0,08 0,03 0,14 0,18 ±0,31 0,15
70 60 50 40 30 20 10 0
Рис. 1 - Тип стрессоустойчивости, %
Анализируя данные исследования, установлено, что помеси по интенсивности молокоотдачи опережали чистопородных особей в среднем на 4 %. Коэффициенты времени и торможения были ниже у помесных коров, разница в среднем составила 14,1 % и 11,1 % соответственно. Тогда как по скорости доения особи I группы уступали сверстницам II и III опытных групп в среднем на 22,2 %.
На основании полученных данных, более устойчивыми к различным стрессорам были помесные коровы. Преимущество по процентному содержанию животных с высокой и средней стрессоустой-чивостью в данных группах по сравнению с чистопородными сверстницами в среднем составило 1,6 и 13,8 % соответственно. Животных с низкой стрессоустойчивостью больше наблюдалось в 1 опытной группе. К 1 и 2 типу относилось более 88,0 % коров от общего поголовья, используемого для эксперимента.
Исходя из вышенаписанного, можно сделать вывод, помесные животные обладают более высокой стрессоустойчивостью и отличаются повышенным спокойствием при использовании техники машинного доения.
При выполнении исследований дана комплексная оценка особенностям метаболизма сравниваемых генотипов. Это достигалось в том числе через проведение исследования морфологического и биохимического состава крови.
В выполненном нами исследовании изучаемые показатели крови у коров во все периоды лактации были в пределах физиологической нормы (табл. 2). В зависимости от породности и периода лактации количество эритроцитов варьировало в пределах 2,0-2,9 1012 г/л, гемоглобина - 112,0-123,0 г/л.
Таблица 2. Показатели морфологического состава крови
Группа
Показатель
I II III
Период начала лактации
Эритроциты 2,75±0,08 2,89±0,05 2,83±0,07
Лейкоциты 2,01 ±0,13 1,98±0,11 1,97±0,09
Гемоглобин, г/л 114,3±2,04 113,7±3,01 113,2±2,93
Период середины лактации
Эритроциты 2,77±0,06 2,90±0,04 2,85±0, 07
Лейкоциты 2,03±0, 03 2,00±0, 05 2,01 ±0, 09
Гемоглобин, г/л 115,5±2,33 114,8±2,65 114,5±2,77
Период окончания лактации
Эритроциты 2,74±0, 04 2,85±0,08 2,88±0,07
Лейкоциты 1,99±0, 13 1,98±0,11 2,88±0,07
Гемоглобин, г/л 113,9±1,62 114,3±1,89 115,0+2,11
Примечание: содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови дано как 10 12/л и 10 9/л, соответственно.
Оценка концентрации гемоглобина в крови животных выявила факт превосходства по этому признаку особей II группы по отношению к I группе на 3,1 %, III группы - на 2,7 %. В период окончания лактации концентрация эритроцитов в крови коров II группы на 2,9 % превысило уровень III группы. Показатель гемоглобина в крови помесей симментальская^голштинская (1/2 кровность) имел некоторое превосходство перед чистопородными животными и помесями симментальская*голштинская (3/4 кровность). Разница по данной величине составила 3,2 % и 1,9 % соответственно.
Такая же тенденция наблюдается и по содержанию общего белка особи. Помеси II группы в начале и в середине лактации имели преимущество по отношению к особям I и III групп. Оно сосстави-ло в среднем 1,0 г/л. По окончанию же лактации коровы II группы уступали сверстникам I и III групп соответственно на 0,7 и 0,5 г/л (рис. 2).
Рис. 2 - Общий белок сыворотки крови подопытных коров, г/л
Оценка уровня альбуминов в крови позволила определили, что в период начала лактации содержание альбуминов в сыворотке крови всех групп было выше (35,7-36,3 г/л), чем в период пика середине лактации, к концу лактации содержание альбуминов несколько увеличилось до 36,6-37,2 г/л.
Сложные взаимодействия энтерального гомеостаза и метаболизма на уровне макроорганизма определяют перераспределение между белковыми фракциями. Одной из основных глобулиновых фрак-ци является а-глобулин. Данный показатель лишь косвенно влияет на продуктивность, но при этом частично может дополнить содержание альбуминов, при их недостаточном количестве и при этом поддерживает осмотическое давление на определённом уровне. Анализируя полученные данные, содержание а-глобулина во все периоды лактации было в допустимых пределах нормы. По содержанию других фракций (в и у-глобулины) в сыворотке крови особых различий не наблюдалось и все показатели были в пределах нормы.
По данным многих исследований среди всех минеральных элементов, которые обеспечивают правильный обмен веществ, наиболее значимое место занимает содержание фосфора и кальция (табл. 3).
Изучая биохимические показатели крови подопытных животных во время всех периодов лактации, весомых различий между животными I и II, III групп выявлено не было. В начале лактации наблюдалось превосходство по содержанию в сыворотке крови кальция между помесями II группы и сверст-
Таблица 3. Концентрация метаболитов и кислотная ёмкость сыворотки крови, ммоль/л
Показатель Группа
I II III
Период начала лактации
Кальций 2,75±0,08 2,89±0,05 2,83±0,07
Фосфор 2,01 ±0,13 1,98±0,11 1,97±0,09
Кислотная ёмкость 114,3±2,04 113,7±3,01 113,2±2,93
Период середины лактации
Кальций 2,77±0,06 2,90±0,04 2,85±0, 07
Фосфор 2,03±0, 03 2,00±0, 05 2,01 ±0, 09
Кислотная ёмкость 115,5±2,33 114,8±2,65 114,5±2,77
Период окончания лактации
Кальций 2,74±0, 04 2,85±0,08 2,88±0,07
Фосфор 1,99±0, 13 1,98±0,11 2,88±0,07
Кислотная ёмкость 113,9±1,62 114,3±1,89 115,0+2,11
ниц I и III групп. Оно составило 0,14 и 0,06 ммоль/л соответственно. Разница по данному показателю была недостоверной. В середине лактационного периода преимущество также сохранялось за коровами II группы. Разница составила 0,13 и 0,05 ммоль/л по отношению к животным других опытных групп. В последнем лактационном периоде перевес по данному показателю был на стороне симменталь-ская*голштинская (3/4 кровность) помесей и равнялся 0,03 и 0,14 ммоль/л по сравнению со сверстницами II и I групп соответственно. Содержание фосфора в крови в течение всего лактационного периода было в пределах нормы, с небольшим перевесом в сторону чистопородных животных.
По кислотной ёмкости сыворотки крови в двух первых периодах лактации преимущество было у чистопородных животных. С особями других групп разница соответственно в эти промежутки составила 0,6-1,1 и 0,7-1,0 ммоль/л. В последнем периоде у животных I группы наблюдается снижение данного показателя, при этом они уступают сверстницам Пгруппы на 0,4 и III - на 1,1 ммоль/л.
При изучении в совокупности показателей состава крови животных различных генотипов весомых отличий не установлено. Это говорит о том, что все физиологические процессы в организме исследуемых коров проходят естественно.
Одним из важных требований жизнедеятельности любых видов животных является естественная резистентность организма. В её основу входит устойчивое противостояние особи к неблагоприятным условиям среды. Защитные реакции, которые происходят в организме животного, в течение жизни могут варьироваться (меняться) у одних и тех же индивидуумов. Это происходит за счет изменений условий содержания, кормления, окружающей среды, различных нагрузок и мн.др. Если разместить животных различных генотипов в одинаковые условия, то это будет являться максимальной границей адаптивного состояния организма.
Генотип контролирует адаптивную систему животного, которая в свою очередь обеспечивает существование и воспроизведение генетической системы. Реагирование на изменения окружающей среды у каждого животного может проявляться по-разному. При таких переменах среды обитания, в которых находится животное, его организм принимает более выгодные направления. Всякого рода изменения окружающей среды могут, в дальнейшем серьёзно отразится на продуктивности животного. Поэтому определение адаптивных особенностей организма животных на основе изучения естественной резистентности, особенно при создании новых пород и типов скота, актуально и представляет научный и практический интерес.
Анализируя данные таблицы 4, можно отметить, что у животных всех опытных групп показатели, определяющие естественную резистентность находились в пределах физиологической нормы. Расхождения между животными различных генотипов были незначительны, отличие наблюдалось лишь по некоторым показателям. В первую очередь, на изменения окружающей среды в худшую сторону, реагируют показатели активности комплемента и концентрация лизоцима. Устойчивость организма к инфильтрации условно патогенных и сапрофитных микроорганизмов происходит за счет содержания в сыворотке крови ферментоподобного вещества - лизоцима.
Таблица 4. Гуморальный естественный иммунитет подопытных животных, %
Группа Бета-лизины Бактерицидная активность (БАСК) Лизоцим, мкг
I 28,8±0,76 63,3±0,93 4,8±0,06
II 29,1 ±0,67 61,8±0,74 4,7±0,04
III 29,5±0,72 62,4±0,69 4,6±0,08
Сыворотка крови (СК) состоит из множества компонентов. К ним относятся антимикробные начала. В СК присутствуют две категории этих начал: термостабильная (бета-лизин) и термолабильная (альфа-лизин). Главный объект для бета-лизина - это цитоплазматическая мембрана. Кроме того, важной является антимикробная система, состоящая из бета-лизина. По её реакции можно судить о состоянии индивида. Лизоцим, оказывая на различные микроорганизмы действия разного характера (лизис, бактерицидное действие, глюцинация), в первую очередь совмещается с клеткой. При этом фагоцитоз проходит более интенсивно. Но содержание лизоцима в СК и тканях постоянно меняется в зависимости от некоторых факторов.
Из полученных данных можно увидеть, что содержание БАСК и лизоцима было выше у чистопородных животных. Тогда как помеси симментальская^голштинская (1/2 кровность) и симменталь-ская^голштинская (3/4 кровность) уступали симментальским коровам по данным показателям на 1,5 и 0,9 %. Наблюдалось некоторое преимущество по содержанию лизоцима в крови у чистопородных особей. Разница в сравнении с коровами II и III групп составила 0,1 и 0,2 мкг% соответственно. Тогда как по величине бета-лизина превосходство было на стороне помесных особей. Так, сверстницы II и III групп по данному показателю имели перевес до 0,3-0,7 % в сравнении с животными I группы. Из вы-шенаписанного, можно сделать вывод, что чем ниже содержание лизоцима и БАСК, тем выше показатель бета-лизина, и наоборот.
Более высокой бактерицидной активностью СК и концентрацией лизоцима характеризовались чистопородные животные, в нашем случае коровы симментальской породы. Голштинизация не оказала серьёзного влияния на факторы специфического иммунитета помесного потомства.
Повышение интенсивности воспроизводства стада является важной задачей. В основу её решения ставят в первую очередь увеличение численности скота, производства молока и мяса в нашей стране. Воспроизводительная функция коров тесно связана с состоянием и деятельностью всего организма и в первую очередь с полноценным кормлением на всех степенях развития особи. Теория и практика говорят о необходимости предельно допустимо использовать биологические возможности животных, при этом от маток получать максимальное количество приплода.
Для селекции основными показателями являются: продолжительности межотёльного, сервис- и сухостойного периодов, индекс осеменений, коэффициент воспроизводительной способности. Организация репродуктивности стада в первую очередь должна обеспечить на 100 коров до 25-40 выращенных тёлок.
Возраст первого отёла нетелей является важным хозяйственно-полезным показателем. При сокращении возраста тёлок при первой случки позволяет сэкономить до 1200 корм. ед. Будущие первотёлки должны быть хорошо развиты и в возрасте 14-15 при живой массе не менее 350 кг. При таких показателях целесообразно проводить первую случку. В хозяйствах, где проводились данные исследования, возраст первой случки выпадает на 21-23 месяца. Что говорит об низком уровне кормления ремонтных тёлок.
Продолжительность сервис-периода оказалась наибольшей в III группе - 84,3 суток, во II группе данный показатель оказался меньше на 6,4 суток, в I - на 6,4 суток. Различия в величине межотёль-ного и сухостойного периодов были несущественными. Коровы всех групп характеризовались хорошей воспроизводительной способностью, о чём свидетельствуют индекс и результативность осеменения. Некоторое преимущество по этим показателям имели чистопородные животные. Величина коэффициента воспроизводительной способности у симменталов была выше, чем у помесей (табл. 5).
Таблица 5. Показатели воспроизводительной способности подопытных коров
Показатель Группа
I II III
Возраст первого отёла, мес. 31,3 30,8 31,4
Продолжительность сервис-периода, сут. 72,4 78,8 84,3
Результативность первого осеменения, % 61,4 60,1 60,6
Продолжительность сухостойного периода, сут. 63,2 62,8 60,6
Межотёльный период, сут. 373,8 377,1 376,3
Коэффициент воспроизводительной способности (КВС) 0,976 0,968 0,970
Анализ полученных данных позволил установить, что скрещивание симментальского скота с голштинской породой не сопровождалось сколько-нибудь заметными изменениями показателей воспроизводства подопытных коров.
В результате поведенного опыта установили, что скрещивание коров симментальской породы с голштинскими быками приводит к повышению продуктивности, акклиматизационных способностей, резистентности помесных животных и устойчивости к биотическим и абиотическим факторам в условиях Южного Урала.
Литература
1. Джуламанов К.М., Дубовскова М.П. Экологическая адаптивность и иммунологические маркеры в племенной работе // Зоотехния. 2003. № 7. С. 9-10.
2. Каюмов Ф.Г., Сидихов Т.М., Хайнацкий В.Ю. Влияние породы и живой массы на мясные качества бычков в условиях сухостепной зоны Западного Казахстана // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 8. С. 81-83.
3. Бельков Г.И., Панин В.А. Хозяйственно полезные признаки голштин х симментальских первотелок в условиях Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. Т. 5. № 49. С. 143-146.
4. Косилов В.И., Мироненко С.И. Создание помесных стад в мясном скотоводстве: монография. М.: ООО ЦП «Васиздат», 2009. 304 с.
5. Топурия Г.М., Инякина К.А. Влияние антропогенных факторов на организм продуктивных животных // Вестник Оренбургского государственного университета. 2007. № 75. С. 356.
6. Левахин В. И.Технология мясного скотоводства // Молочное и мясное скотоводство. 2011. № 1. С. 31-35.
7. Амерханов Х., Каюмов Ф. Генетические ресурсы мясного скота в Российской Федерации // Молочное и мясное скотоводство. Спец. выпуск по мясному скотоводству. 2011. С. 6.
8. Панин В.А. Повышение эффективности производства мяса и молока за счет рационального использования породных ресурсов лучших зарубежных и отечественных пород крупного рогатого скота: автореф. дис. на соискание ученой степени д-ра с.-х. наук. Оренбург, 2013. 35 с.
9. Еременко В.К., Каюмов Ф.Г. Состояние и перспективы развития племенной базы мясного скотоводства Оренбуржья // Молочное и мясное скотоводство. 2002. № 6. С. 9-11.
10. Панин В.А. Молочная продуктивность симментальских коров и помесей, полученных при скрещивании с быками голштинской породы // Аграрная наука. 2014. № 11. С. 21-22.
11. Бельков Г.И., Джуламанов К.М. Полнее использовать генетический потенциал мясных пород // Молочное и мясное скотоводство. 1990. № 5. С. 20-22.
12. Бельков Г.И., Панин В.А. Пути совершенствования симментальского скота и повышения его мясной продуктивности // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 2(34). С. 125-129.
13. Бельков Г.И., Панин В.А. Адаптационная способность бычков-кастратов симментальской и красной степной пород и их лимузинских помесей // Ветеринария и кормление. 2010. № 2. С. 18-19.
14. Калашников В.В., Левахин В.И. Некоторые проблемы развития мясного скотоводства и пути их решения // Молочное и мясное скотоводство. 2006. № 1. С. 2-4.
15. Трухачёв В.И., Лещева М.Г., Юлдашбаев Ю.А. Мясной рынок России: анализ состояния и перспективы развития // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 11. С. 3-9.
16. Повышение адаптационных способностей и мясной продуктивности молодняка при промышленной технологии производства говядины / В.И. Левахин, А.В. Сало, Ф.Х. Сиразетдинов, А.И. Беляев. М., 2010. 406 с.
Бельков Григорий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-коореспондент РАН, директор ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1, e-mail: [email protected]
Панин Виктор Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом животноводства ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1, тел.: 8(3532)71-05-20, сот.:8-919-852-33-38, e-mail: [email protected]
