CC BY
39
УДК 636.08.003 DOI 10.52231/2225-4269_2021_3_59
Селекционно-генетические параметры в селекции молочного скота
Иванова Ирина Петровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры зоотехнии
e-mail: ip.ivanova@omgau.org
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»
Ключевые слова: изменчивость, селекция, молочная продуктивность, крупный рогатый скот.
Аннотация. Проведены исследования по изучению изменчивости и корреляции показателей молочной продуктивности крупного рогатого скота в условиях племенных предприятий Омской области, на основе диаграммы Парето определен оптимальный размер селекционной группы. Установлено, что коэффициент вариации удоя у коров красной степной породы составил 23,4 %, что на 4,3 % больше, чем у коров черно-пестрой породы. Для формирования селекционных групп в племенных хозяйствах региона коровы должны обладать удоем не менее 7000 кг молока. Среди имеющегося поголовья удельный вес животных желательного качества составляет 6 % для красной степной и 6,6 % для черно-пестрой пород.
Введение
Селекция молочного скота по основным хозяйственно-полезным качествам -важный процесс, результатом которого являются животные с заданными качествами [5; 6]. Молочная продуктивность крупного рогатого скота это главенствующий селекционный признак, обусловленный аддитивным действием многих генов, что усложняет селекционный процесс. В молочном животноводстве применяются современные методы селекции, направленные на ускорение темпов совершенствования скота, но, к сожалению, в связи с высокой стоимостью проведения генетической паспортизации маточного поголовья и создания референтной популяции геномная селекция для многих предприятий недоступна [3; 4]. Простое угадывание племенной ценности животного или рандомный отбор животных для воспроизводства и получения продукции снижает эффективность отрасли в целом и противоречит основной цели селекции [1; 2]. Поэтому многие селекционеры животноводческих предприятий Омской области отдают предпочтение при организации селекционно-племенной работы анализу селекционно-генетических параметров стад. Поэтому применение селекционно-генетических параметров в племенной работе с молочным скотом является актуальным.
Исследования по применению селекционно-генетических параметров в племенном животноводстве и при селекции молочного скота занимаются отечественные и зарубежные ученые (Плохинский Н.А., 1970; Костомахин Н.М., 2019; Лефлер Т.Ф., 2020; Chasovshchikova M.A., 2017 и др.)
Целью данного исследования было изучение изменчивости и взаимосвязи между основными показателями молочной продуктивности крупного рогатого скота в условиях племенных предприятий Омской области.
Материал и методы исследования
а v/ w u v
Объектом исследований являлись коровы черно-пестрой и красной степной пород (n = 1754 гол), содержащиеся в племенных хозяйствах Омской области. Группировка животных проводилась с учетом породной принадлежности. Исходные данные о продуктивных качествах исследуемых популяций были взяты из отчетов информационно аналитической системы «СЕЛЭКС» «Молочный скот и бонитировки 2020 г.». Применялись аналитические и статистические методы, в том числе метод построения диаграммы Парето. В ходе исследований были рассчитаны параметры изменчивости и корреляции признаков по методике Н.А. Плохинского (1970) [10].
Результаты исследования
Одной из задач селекционно-пелеменной работы является создание однородных по селекционируемым признакам стад, хотя молочная продуктивность коров обладает высокой степенью изменчивости [7; 11]. Данное противоречие позволяет проводить селекционный отбор желательных фенотипов. В таблице 1 представлены значения коэффициента изменчивости молочной продуктивности коров двух пород.
Изменчивость показателей молочной продуктивности коров в исследуемой популяции характеризуется высокими значениями коэффициента изменчивости. Среди коров красной степной породы по все анализируемым признакам коэффициент изменчивости выше в сравнении с животными черно-пестрой породы.
Таблица 1 - Изменчивость показателей молочной продуктивности коров, СУ, %.
Показатель кпягная степная 1 Чепип-пегтпая
Удой, кг 23,4±2,1 19,1±0,7
Массовая доля молочного жира, % 15,1±1,2 12,4±0,9
Массовая доля молочного белка, % 12,2±1,4 11,0±1,1
Коэффициент вариации удоя у коров красной степной породы составил 23,4 %, что на 4,3 % больше, чем у коров черно-пестрой породы. Наименьшая изменчивость отмечена по показателю, характеризующему качество молока - массовая доля молочного белка, изменчивость которого составила 12,2 % для красной степной породы и 11,0 % для черно-пестрой. Рассчитанные коэффициенты изменчивости подтверждают наличие возможности для применения селекционного отбора в исследуемых популяциях. Чем ниже значения коэффициента вариации, тем однороднее группа по изучаемому признаку.
При селекции молочного скота важно установить степень и направление взаимосвязи с другими признаками, косвенно влияющими на молочную продуктивность [12]. В том случае, когда между селекционируемыми признаками имеется положительная корреляция, отбор по одному признаку автоматически ведет к улучшению другого. При отрицательной корреляции селекция приводит к ухудшению одного из признаков. При отсутствии связи, следует считать, что отбор животных по основному признаку не затрагивает развитие других признаков [11].
Корреляция позволяет выявить взаимосвязь среди признаков, и при наличии положительной корреляции можно проводить тандемную селекцию одновременно по коррелируемым признакам. Значения коэффициентов корреляции между показателями молочной продуктивности представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Коэффициент корреляции между показателями молочной продуктивности (г)
Показатели Порода
Красная степная Черно-пестрая
Удой - массовая доля молочного жира -0,23 -0,33*
Удой - массовая доля молочного белка -0,18 -0,28*
Удой - количество молочного жира +0,96 +0,91
Удой - количество молочного белка +0,92 +0,94
* Первый порог достоверности разницы (Р < 0,05).
Во всех исследуемых предприятиях установлена слабая отрицательная взаимосвязь между основными показателями молочной продуктивности. Вне зависимости от породной принадлежности, уровня продуктивности животных и технологических особенностей предприятий значение коэффициента корреляции между удоем и массовой долей молочного жира варьирует от -0,23 до -0,33.
При увеличении обильномолочности у коров происходит снижение массовой доли молочного жира и молоке. Аналогичная взаимосвязь наблюдается между удоем и массовой долей белка в молоке (коэффициент корреляции составляет от -018 до -0,28). В связи с этим можно заключить, что отбор матерей и подбор к ним бы-
ков-производителей по обильномолочности не приведет к улучшению качественных характеристик молока.
Для повышения эффективности селекционного процесса рекомендуем в качестве критерия отбора использовать интегрированный показатель - количество молочного жира и количество молочного белка, которые являются простейшими селекционными индексами, объединяющие обильномолочность и жирномолочность (количество молочного жира, кг) и обильномолочность с белковомолочностью (количество молочного белка, кг). Коэффициенты корреляции между удоем и количеством молочного жира и белка имеют положительную направленность и высокие значения (выше +0,91).
Правильный отбор животных в селекционную группу является залогом успеха. На основе селекционно-генетических параметров получаем оценку всей популяции исследуемых животных, по определенным признакам продуктивности, а выделить животных с лучшими фенотипическими характеристиками возможно с помощью закона Парето.
Закон Парето представляет собой зависимость результата от различных факторов в соотношении 80 на 20, т. е. описывает неравномерность распределения причин и следствий в какой-либо системе [8; 9]. Данный статистический метод позволяет собрать и интерпретировать имеющиеся количественные данные для принятия эффективного управленческого решения. Графическое изображение закона Парето позволит определить наиболее важные характеристики коров для выделения их в селекционную группу.
В таблице 3 представлены расчетные данные для построения диаграммы Парето.
Таблица 3 - Данные для построения диаграммы Парето
Фенотипический Удельный вес поголовья, % Накопленный процент встречаемости, %
класс по удою, кг Красная степная Черно-пестрая Красная степная Черно-пестрая
6000-6999 72,9 79,6 72,9 79,6
5000-5999 21,1 13,8 94, 93,4
7000-7999 5,8 6,1 99,8 99,5
8000 и более 0,2 0,5 100 100
Последовательность фенотипических классов необходимо расположить в порядке убывания удельного числа животных в каждом классе. Накопленный процент встречаемости был определен суммой предыдущего количества животных в фенотипическом классе с последующим.
По результатам таблицы 3 построили диаграммы Парето для двух популяций молочного скота (рис. 1 и 2).
Рисунок 1 - Диаграмма Парето вклада коров красной степной породы в производство молока племенных предприятий
Рисунок 2 - Диаграмма Парето вклада коров черно-пестрой породы в производство молока племенных предприятий
Графики демонстрируют вклад удоя коров в производство молока на предприятиях. Согласно интерпретации в животноводстве закона Парето о неравно-
мерности распределения процессо, около 80 % поголовья составляют основное стадо. Уровень молочной продуктивности вне зависимости от породной принадлежности находится до 6999 кг молока за лактацию. Остальное поголовье, около 20 % от общего числа исследуемого поголовья обладает боле высокой молочной продуктивностью (более 7000 кг молока) и может входить в селекционную группу. Таким образом, для формирования селекционной группы при селекции на увеличение удоя, в исследуемых популяциях необходимо отобрать 6 % животных красной степной породы и 6,6 % коров черно-пестрой породы с удоем за лактацию не ниже 7000 кг молока.
Выводы
При организации селекционно-племенной работы с молочным скотом можно использовать статистические показатели, характеризующие популяцию по основным селекционным признакам. Для принятия решения об отборе коров в селекционную группу с целью совершенствования обильномолочности рекомендуем визуализировать вклад животных в производство продукции с помощью диаграммы Парето. Селекционная группа коров красной степной и черно-пестрой пород в племенных хозяйствах Омской области должны обладать удоем не менее 7000 кг молока. Среди имеющегося поголовья удельный вес животных желательного качества составляет 6 % для красной степной породы и 6,6 % - для черно-пестрой.
Литература:
1. Иванова, И.П. Применение селекционно-генетических параметров в племенной работе с молочным скотом / И.П. Иванова, И.В. Троценко // Вестник Крас-ГАУ. - 2019. - № 3 (144). - С. 65-70.
2. Игнатьева, Н.Л. Хозяйственно-полезные признаки голштинизированных коров черно-пестрой породы и корреляционная связь между ними / Н.Л. Игнатьева, А.Ю. Лаврентьев // Молочнохозяйственный вестник. - 2020. - № 1 (37). - С. 35-45.
3. Костомахин, Н.М. Эффективность использования различных типов подбора в повышении молочной продуктивности коров / Н.М. Костомахин, М.А. Габедава, О.А. Воронкова // Главный зоотехник. - 2019. - № 1. - С. 19-24.
4. Популяционно-генетическая характеристика пород крупного рогатого скота, разводимых в Ярославской области / Н.М. Косяченко [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2020. - № 6 (86). - С. 248-253.
5. Эффективность селекционно-племенной работы с отечественными породами крупного рогатого скота при использовании чистопородного разведения и скрещивания / А.Г. Кудрин, В.Г. Хабарова, Ю.М. Смирнова, О.О. Головкина // Молочнохозяйственный вестник. - 2015. - № 2 (18). - С. 29-34.
6. Влияние матерей на формирование продуктивности потомков / Т.Ф. Леф-лер, А.А. Нагибина, И.В. Сидоренкова, И.Я. Строгонова // Вестник КрасГАУ. - 2020. - № 5 (158). - С. 106-111.
7. Литовченко, И.П. Селекционно-генетические параметры в популяции черно-пестрого скота в Омской области и использование их в племенной работе: авто-реф. дисс. ... кандидата с.-х. наук / И.П. Литовченко. - БашГАУ. Уфа, 2007. - 19 с.
8. Овчинников, С.А. Информационная поддержка построения схемы Исикавы и диаграмма Парето для контроля и управления качеством продукции / С.А. Овчинников // Метрология. - 2011. - № 7. - С. 12-16.
9. Паленова, Т.В.Практическое значение применения диаграммы Парето / Т.В.
Палетова, Д.В. Палицына // Экономика и предпринимательство. - 2019. - № 4 (105). - С. 1146-1149.
10. Плохинский, Н.А. Биометрия. - М.: Из-во Московского университета. -1970. - 367 с.
11. Шевелёва, О.М. Селекционно-генетические параметры продуктивных признаков и экстерьерные особенности крупного рогатого скота черно-пестрой породы в Западной Сибири / О.М. Шевелёва, М.А. Свеженина // Молочнохозяйственный вестник. - 2021. - № 2 (42). - С. 95-106.
12. Chasovshchikova M.A., Sheveleva O.M., Svjazhenina M.A., Tatarkina N.I., Satkeeva A.B., Bakharev A.A., Ponomareva E.A., Koshchaev A.G. Relationship between the genetic variants of kappa-casein and prolactin and the productive-biological characteristics of cows of the blackmotley breed // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, vol. 9, no. 7, pp. 1038-1044.
References:
1. Ivanova I.P., Trotsenko I.V. Application of selection and genetic parameters in breeding work with dairy cattle. Vestnik KrasGAU. [Bulletin of KrasGAU], 2019. no. 3 (144), pp. 65-70. (in Russian)
2. Ignatieva N.L., Lavrent'ev A.Yu. Economically useful features of Holsteinized cows of the black-and-white breed and the correlation between them. Molochnohozyajstvennyj vestnik. [Dairy Bulletin], 2020, no. 1 (37), pp. 35-45. (in Russian)
3. Kostomakhin, N.M. The effectiveness of using different types of selection in increasing the milk productivity of cows [Text]. Glavnyj zootekhnik. [Chief zootechnician], 2019, no. 1, pp. 19-24. (in Russian)
4. Kosyachenko N.M. and other Population-genetic characteristics of cattle breeds bred in the Yaroslavl region. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. [Bulletin of the Orenburg State Agrarian University], 2020, no. 6 (86), pp. 248-253. (in Russian)
5. Kudrin A.G. The effectiveness of selection and breeding work with domestic breeds of cattle when using purebred breeding and crossing / A.G. Kudrin, V.G. Khabarova, Yu.M. Smirnova, O.O. Golovkina // Dairy Bulletin. 2015, No. 2 (18), pp. 29-34.
6. Lefler T.F., Nagibina A.A., Sidorenkova I.V., Strogonova I.Ya. The influence of mothers on the formation of the productivity of descendants. Vestnik KrasGAU. [Bulletin of KrasGAU], 2020, no. 5 (158), pp. 106-111. (in Russian)
7. Litovchenko, I.P. Selekcionno-geneticheskie parametry v populya-cii cherno-pestrogo skota v Omskoj oblasti i ispol'zovanie ih v plemennoj rabote. Avtoref. diss. kandidata s.-h. nauk. [Selection and genetic parameters in the population of black-and-white cattle in the Omsk region and their use in breeding. Candidate Diss. Abstract], Ufa, 2007, P. 19. (in Russian)
8. Ovchinnikov S.A. Information support for the construction of the Ishikawa scheme and the Pareto diagram for the control and management of product quality. Metrologiya. [Metrology], 2011, no. 7, pp. 12-16. (in Russian)
9. Palenova T.V., Palitsyna D.V. Practical value of the Pareto diagram application. Ekonomika i predpri-nimatel'stvo. [Economy and Entrepreneurship], 2019, no. 4 (105), pp. 1146-1149. (in Russian)
10. Plokhinsky N.A. Biometriya. [Biometrics]. M .: From Moscow University. 1970,
367 p. (in Russian)
11. Sheveleva O.M., Svezhenina M.A. Selection and genetic parameters of productive traits and exterior features of black-and-white cattle in Western Siberia. Molochnohozyajstvennyj vestnik. [Dairy Bulletin], 2021, no. 2 (42), pp. 95-106. (in Russian)
12. Chasovshchikova M.A., Sheveleva O.M., Svjazhenina M.A., Tatarkina N.I., Satkeeva A.B., Bakharev A.A., Ponomareva E.A., Koshchaev A.G. Relationship between the genetic variants of kappa-casein and prolactin and the productive-biological characteristics of cows of the blackmotley breed // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, vol. 9, no. 7, pp. 1038-1044.
Selection and genetic parameters in the selection of dairy cattle
Ivanova Irina Petrovna, Candidate of Science (Agriculture), Associate Professor of Animal Science
e-mail: ip.ivanova@omgau.org
Federal State Educational Institution of Higher Education Omsk State Agricultural University named after P.A. Stolypin
Keywords: inbreeding, reproductive function, milk productivity, selection.
Abstract. Studies were conducted to study the variability and correlation of indicators of dairy productivity of cattle in the conditions of breeding enterprises of the Omsk region, as well as the optimal size of the breeding group was determined on the basis of the Pareto diagram. It was found that the coefficient of variation of milk yield in cows of the red steppe breed was 23.4 %, which is 4.3% more than in cows of the black-and-white breed. To form breeding groups in breeding farms in the region, they must have a milk yield of at least 7000 kg of milk. Among the available livestock, the specific weight of animals of the desired quality is 6 % for the red steppe and 6.6% for the black-and-white breeds.
