Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Фенотипическое и генотипическое разнообразие хозяйственно биологических признаков овец юга и юго-востока Казахстана

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Мирзабеков, Султан Шаимович, Алматы

КАЗАХСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

МИРЗАБЕКОВ Султан Шаимович

ФЕНОТИПИЧЕСКОЕ И ГЕНОТИПИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ^ ХОЗЯЙСТВЕННО БИОЛОГЙУЕЩИХ ПРИЗНАКОВ ОРЕЦ ЮГА и юго^остокаШз^стана

Специальность 06.02.01 - разведенйё, селекция, генетика

и воспроизводство сельскохозяйственных животных

ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук

Ал маты 1998

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор Доктор биологических наук Доктор сельскохозяйственных наук

Н. О. Сухова В. С. Панкин Е. М. Лущихина

Ведущая организация:

Кыргызский научно-исследовательский институт животноводства

Защита диссертации состоится « -/ "» 1998 г

в У/2 час на заседании диссертационного совета Д. 120.32.02 в Новосибирском государственном аграрном университете ( 630039, г. Новосибирск , ул. Добролюбова 160).

С диссертацией в виде научнг • 'омиться в

библиотеке Новосибирского госур =1верситета.

Диссертация в виде научного докл<-:; ?998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кочнев Н.Н.

вишотАЛк{

1. Общая характеристика работы.

1.1. Актуальность темы. Развитие овцеводства в Республике Казахстан определяется прежде всего удовлетворением потребности народного хозяйства в сырье, обеспечения населения в продуктах питания.

Несмотря на усилия селекционера по созданию высокопродуктивных животных, направление селекционного процесса в определенной степени, наряду с комбинационной сочетаемостью в зависимости от типов подбора при чистопородном разведении и скрещивании, определяется теми условиями, в которых развиваются организмы. В республике имеется свыше180 млн га естественных пастбищ, наиболее рационально используемых овцами. Значительная часть этих пастбищ расположена в пустынной и полупустынной зонах с резко континентальным климатом, дефицитом атмосферных осадков и питьевой воды, изреженным травостоем и низкой урожайностью, не превышающим 0,4 т/га, даже в лучшие по пастбищно-кормовым условиям годы.

Характер фенотипических реализаций наследственной программы играет решающую роль в эволюционном процессе. Наследственный потенциал в фенотипе реализуется опосредовано через адаптивные возможности животных, эволюционно сформированные в конкретных экологических нишах, занимаемые животными носителями этого адаптивного потенциала. Именно поэтому уровень реализованного генетического потенциала продуктивности популяций сельскохозяйственных животных в разнообразных условиях среды зависит от их экологической пластичности, которая генетически обусловлена. Животным с повышенной экологической пластичностью свойственны более широкая норма реакции генотипа и большая изменчивость морфофизиологических особенностей, имеющих приспособительное значение.

В этой связи, является актуальным установление фенотипического и генотипического разнообразия хозяйственно биологических признаков <?ец при разных типах подбора и паратипическом воздействии с повременным отбором их по продуктивности и адаптивности к ? ¡^глогодовому пастбищному содержанию.

I Актуальным является также возможность изыскания ускоренного ¡¡»фмножения ценных генотипов методом трансплантации. ' : Научные исследования выполнены в соответствии с целевой Ьплексной научно-технической программой О.Ц.ОЗЗ, подпрограмм ?5|1.28Ц. Ж4, теме 02 «Совершенствование существующих и создание

новых высокопродуктивных пород, породных групп, стад и линий овец и коз с лучшими шерстными и мясными качествами».

1.2. Цель и задача исследований. Изучить фенотипическое и генотипическое разнообразие хозяйственно биологических признаков овец с выявлением баранов улучшателей при разных типах подбора с широкой нормой реакции генотипа на паратипическое воздействие.

Программа исследований предусматривала решение следующих

задач:

- выявить влияние пастбищно-кормовых условий на фенотипическое и генотипическое разнообразие хозяйственно биологических признаков казахских мясо-шерстных овец;

- изучить фенотипическое и генотипическое разнообразие хозяйственно биологических признаков южно-казахских мериносов при чистопородном разведении и скрещивании;

- установить степень влияния условий пастбищного содержания и типов подбора каракульских овец по окраске на фенотипическое и генотипическое разнообразие хозяйственно биологических признаков ягнят;

- определить потребление и переваримость кормов и продуктивность казахских тонкорунных овец при содержании на откормочных площадках;

- выяснить влияние уровня полиовуляции, синхронности астрального цикла доноров и реципиентов, культивирования эмбрионов in vivo, стадии развития эмбрионов, приживляемости эмбрионов, методов трансплантации на регуляцию воспроизводства овец разных генетических групп при трансплантации эмбрионов ценных генотипов.

1.3. Основные положения, выносимые на защиту:

- фенотипическое и генотипическое разнообразие хозяйственно биологических признаков овец юга и юго-востока Казахстана и степень влияния генотипических (порода, подбор, производители) и паратипи-ческих (условия пастбищного содержания) факторов;

- потребление и переваримость кормов овцами и их продуктивность при содержании на откормочных площадках;

- взаимодействие доноров, эмбрионов и реципиентов при трансплантации.

1.4. Научная новизна исследований. В условиях пастбищного содержания овец на юге и юго-востоке Казахстана установлена степень влияния типов подбора (каракульская, южно-казахские мериносы, ЮКМ х АМ, ЮКМ х 1/4 ЮКМ х АМ, ЮКМ х МШК) и паратипических

(климатических и пастбищно-кормовых, МШК; дополнительной подкормки, каракульская; уровня дополнительной подкормки, ЮКМ) факторов на изменчивость, наследуемость селекционируемых признаков потомства с выявлением препотентных баранов-улучшателей с «широкой нормой реакции».

Оценка структуры кожного покрова, шерстной, каракулевой продуктивности и убойных показателей овец с учетом степени влияния различных типов подбора и условий пастбищного содержания в условиях юга и юго-востока Казахстана проведена впервые.

Апробированы казахская мясо-шерстная порода овец (A.c. N9 5810, 1991) и новый меркенский внутрипородный тип овец породы южноказахский меринос (1994).

Показана возможность культивирования эмбрионов овец in vivo и пересадки на стадии морулы трансцервикальным методом с целью многократного использования реципиентов.

1.5. Практическая ценность и реализация результатов исследований. Выявленные бараны с «широкой нормой реакции», улучшатели качества потомства, использованы в дальнейшем селекционном процессе соответственно породной принадлежности.

Переведены в разряд племенных овцесовхозы «Корагатинский» (ЮКМ) и им. Ильича (каракульская) Жамбылской и одна из ферм колхоза им. Кирова (KT) Алматинской областей.

Разработаны рекомендации по:

- племенной работе с казахскими мясо-шерстными овцами;

- ранней оценке генотипа каракульских баранчиков;

- оценке каракульских баранов по устойчивости племенных качеств в изменчивых условиях среды;

- обоснованию режимов содержания каракульских овец на различных сезонных пастбищах.

Результаты исследований автора используются с 1971 года по 1995 год в Алматинском зооветеринарном институте, а с 1995 года по настоящее время в Казахском государственном аграрном университете на лекционных и лабораторных занятиях при подготовке ветеринарных врачей по специальностям 0501 «Ветеринарная медицина», 0502 «Ветеринарная санитария» по дисциплине «Ветеринарная генетика с основами вариационной статистики» и при подготовке зооинженеров по специальности 4606 «Технология производства продуктов животноводства», при подготовке товароведов животного сырья по специальности 4607 «Товароведение животного сырья» по дисциплинам: «Генетика с основами биотехнологии», «Разведение сельскохозяйственных животных», «Овцеводство», «Каракулеводство».

Материалы диссертации включены в учебное пособие «Биотехнология воспроизводства с основами эмбриоинженерии» (Алматы, 1996), «Практическое руководство по технологии трансплантации эмбрионов» (Алматы, 1993).

1.6. Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на:

- международных (Алматы, 1993; Семипалатинск, 1995; Бишкек,

1995);

-всесоюзных (Новосибирск, 1969; Алма-Ата, 1975, 1977; Фрунзе, 1980; Ставрополь, 1981, 1989, 1991; Элиста, 1983);

-межреспубликанских (Оренбург, 1993);

- ежегодных научных конференциях Алматинского зооветеринарного (1965- 1995), Кыргызского сельскохозяйственного (Бишкек, 1994, 1995) институтов.

Из 90 публикаций в диссертационной работе использовано 30 основных, представленных в:

- трудах Алматинского и Семипалатинского зооветеринарных, Кыргызского сельскохозяйственного институтов, Кыргызской аграрной академии, ВНИИ овцеводства и козоводства, ВНИИ мясного скотоводства, института экспериментальной биологии АН РК;

- журналах «Овцеводство», «Овцы, козы, шерстяное дело». - Москва; «Поиск». - Алматы.

2. Методика исследований.

Экспериментальная работа (схема, с. 8,9) по диссертационной теме проведена на овцах пород - каракульской (госплемзавод «Тогускенский», госплемзавод «Таласский», племхоз им. Ильича), казахской мясо-шерстной (племхоз им. Абая), южно-казахский меринос (племхоз «Корагатинский»)Жамбылской области, казахской тонкорунной (колхозы «40 лет Октября», «Уш-Арал», им. Кирова, совхоз «Илийский») Апматинской области.

Для выяснения влияния различных сочетаний кормов в рационе казахских тонкорунных овец на состояние животных в период откорма был проведен научно-производственный опыт в колхозе им. Кирова Панфиловского района Апматинской области. Кроме того для изучения переваримости питательных веществ рационов (ВИЖ,1969) осуществлено методом периодов (Овсянников, 1976) три серии опытов в лаборатории физиологии Казахского НИТИ овцеводства с участием кандидата биологических, ныне доктора с. - х . наук Ракишева Н. Каждая серия опытов проводилась на трех животных разных половозрастных

групп: матки взрослые (выбракованные) массой 53,5 - 55,5 кг, бараны (1,5 лет) - 57,5 - 61,6 кг и баранчики (6-8 мес.) - 36,0 - 39,5 кг. Продолжительность опыта в каждой серии по 25 дней с подразделением на подготовительный и учетный периоды.

Опыт по влиянию сезонных пастбищ и подкормки при содержании на осенних пастбищах на характер физиологических реакций (потребления и переваримости пастбищного корма) проводился совместно с сотрудниками лаборатории физиологии животных Казахского НИТИ овцеводства на казахских тонкорунных баранчиках, завезенных из Панфиловского района Алматинской области.

В опытах была использована группа баранчиков (с приложением фистул в рубец по Басову) по изучению потребления и переваримости корма при круглогодовом пастбищном содержании осенью (сентябрь-октябрь, с подкормкой и без нее), весной (март-апрель) и летом (июнь-июль). Дополнительная (0,2 кг) подкормка баранчиков проводилась обогащенной смесью, в виде брикетов неплотной формовки, состоящей из ячменной дерти, с включением в ее состав патоки, диаммонийфос-фата и сульфата аммония. В 1 кг смеси содержалось 1,06 кг кормовых единиц, 165 г переваримого протеина, 5 г кальция, 12,3 г фосфора и 8,1 г соли. Осенью и весной баранчики находились на территории опытного хозяйства им. Мынбаева, а летом на высокогорном пастбище Уш-Конур.

Исследования (1964 -1995) проведены по стандартным методикам:

- мясная продуктивность по методикам - ВИЖ (1958,1970,1978); при изучении особенностей формирования мясности животных туши разделяли на анатомические части - шейную, спинно-грудную и пояснично-крестцовую в осевом отделе, грудные и тазовые конечности в периферическом отделе (Боголюбский, 1971);

- приготовление гистологических препаратов и изучение структуры кожного покрова по Н. А. Диомидовой (1957), Н. А. Диомидовой, Е.П. Панфиловой, Е. С. Суслиной (1960) в модификации И. А. Чагирова, В.И. Карповой (1958); густоту волосяных фолликулов определяли с учетом сократимости кожи; для взятия проб кожи применяли пробойник (Пуансон по X. Б. Картеру, 1958);

- товарные свойства и качество каракуля изучалось по потомству каждого производителя, затем учитывалось среднее по заводскому типу или хозяйству (Дьячков, Закиров, Письменная, 1963, ВНИИ каракулеводства);

- шерстную продуктивность оценивали на основании данных описания шерсти при бонитировке, индивидуального учета настрига шерсти и лабораторного исследования рун и образцов в лаборатории шерсти Алматинского зооветеринарного института по методикам ВИЖ

интерьерные * шерстная

структура кожного ж настриг шерсти:

покоова и в оригинале,

толщина кожи (ее слоев), в в чистом волокне,

глубина залегания а длина,

волосяных фолликул, я тонина,

границы залегания извитость,

(верхняя, нижняя) м крепость

сальной, потовой желез, а содержание пота,

густота волос.фолликул, с содержание жира,

густота шерст.волокон, с отношение пот/жир,

отношение В/П ' а'. выход шерсти %

I

Фенотипические реакции. Изменчивость

Рис. 1.

мясная

масса:

предубойная,

убойная,

туши,

мякоти,

мышц,

выход (%):

убойный,

туши,

мякоти

каракулевая

удельный длина волоса,

вес(%): размер завитка,

смушковый длина валька,

тип, толщина мездры,

окраска, сортность

оттенок, каракуля

расцветка

репродукции

уровень

полиовуляции,

синхронность

астрального цикла,

стадия развития

эмбриона,

приживляемость

и наследуемость признаков. Нормы реакции генотипов.

ж ^ о Сп-Н о

о 1: ж

Схема исследований. ' >

(1958, 1971, 1981), ВНИИОК (1967, 1981) при научной консультации доктора сельскохозяйственных наук, профессора М. М. Бетембаевой.

Генотип проверяемых баранов оценивали методом сверстниц путем сравнения:

- потомства оцениваемых баранов по группе;

- полусибсов по отцу, но разного паратипического воздействия;

- полусибсов по отцу, но от маток разных по классу, возрасту или паратипическому воздействию.

- Культивированные in vivo эмбрионы, а также эмбрионы, полученные в результате оплодотворения in vivo после морофоло-гической оценки трансплантировались в зависимости от стадии развития постоянным реципиентам.

Биометрическая обработка экспериментальных данных осуществлена по Н. А. Плохинскому (1961), 3. С. Никоро, Л. А. Васильевой (1965), Е.К. Меркурьевой (1970).

Комплексную оценку фенотипа проводили согласно действующих инструкций по бонитировке овец в соответствии с направлением продуктивности.

3. Результаты исследований

3.1. Влияние содержания казахских тонкорунных овец на

откормочных площадках на их фенотипическое реакции.

Овцы различных популяций почти всегда характеризуются комбинациями морфофизиологических признаков, состояние которых зависит как от породной принадлежности, так и условий содержания и кормления животных.

Результатами опытов выявлены существенные различия в потреблении и переваримости питательных веществ овцами при разной структуре рационов. Максимальная поедаемость овцами различных половозрастных групп была при использовании гранулированных кормосмесей (1045,0 - 1910,5 г) и минимальная (813,5 - 1417,8 г) при составе рациона из сена и гранул, а рационы из грубых и концентрированных кормов (938 - 1196,6 г) занимали среднее положение. По переваримости питательных веществ рациона наблюдается иная картина. Максимальная переваримость характерна для сено-концентратного типа (х ± S^ = 61,44 ± 2,08 - х ± % = 67,35 ± 0,62%) и минимальная для гранулированного (39,66% - 52,07%), среднее положение занимает сенной тип рациона с включением гранул (х ± Sj¿ = = 53,79 ± 3,2% - х ± = 59,68 ± 3,65%).

Казахские тонкорунные овцы (аналоги их использованы в

физиологических опытах) имеют при откорме хорошую мясную продуктивность. От них получены туши с массой 27,9 и 27,5 кг у 1,5 летних баранов и взрослых маток и 17,4 кг у шестимесячных баранчиков, при выходе туши 43,3 - 47,9%. Выход (%) мякоти туши составлял 80,5% у шестимесячных, 83,3% - у 1,5 летних баранчиков и 84,6% у взрослых маток при индексе мясности соответственно 4,1; 5,0; 5,9.

В условиях круглогодового пастбищного содержания продуктивность овец зависит в первую очередь от количества потребляемого корма. Содержание основных питательных веществ в пастбищной траве изменяется по сезонам года. Удельный вес сухого вещества составляет летом и весной 26-28% и осенью 67,3%. Различия по содержанию сырого протеина в траве весенних и летних пастбищ было незначительным, как в натуральном корме, так и в пересчете на сухое вещество - резко снижается.

Общее потребление сухого вещества пастбищного корма было максимальным на летних пастбищах и составило 1 кг 264 г. гол/день. Коэффициент переваримости сухих веществ корма весной и летом был выше, чем осенью. Самое меньшее потребление корма было на осенних пастбищах. По видимому, на снижение осенью поедаемости (х ± % = = 887,75 ± 32,53 г) и переваримости (56,96%) оказало влияние как низкая урожайность пастбищной раститель