Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Критерии оценки и отбора птицы с целью повышения пищевых и биотехнологических качеств яиц

ВАК РФ 06.02.07, Разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Критерии оценки и отбора птицы с целью повышения пищевых и биотехнологических качеств яиц"

На правах рукописи

УДК 636.52/58.082.2 ББК 45.3

ЛАПА Мария Анатольевна

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И ОТБОРА ПТИЦЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ПИЩЕВЫХ И БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЯИЦ

Специальность 06.02.07 - разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

¡132 <1Ш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005559809

Санкт-Петербург - Пушкин 2015 год

005559809

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных»

Научный руководитель: Станишевская Ольга Игоревна

доктор биологических наук, заведующая отделом генетики и разведения сельскохозяйственных птиц.

Официальные оппоненты: Царенко Павел Павлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры птицеводства и мелкого животноводства Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»;

Тяпугнн Егор Евгеньевич

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник селекционного центра Федерального

государственного бюджетного научного

учреждения «Всероссийский научно-

исследовательский и технологический институт птицеводства».

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный заочный аграрный университет».

Защита состоится 16 апреля 2015 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 006.012.01 при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных» по адресу: 196601, Россия, Санкт-Петербург -Пушкин, Московское шоссе, 55а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных».

Автореферат и диссертация размещены на сайте: www.vniigen.ru

Автореферат разослан « » ГС&^Ь&Л'СЛ 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

Сердюк Григорий Николаевич

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Птицеводство в Российской Федерации (РФ)

является наиболее развитой и наукоемкой отраслью сельскохозяйственного производства, в состав которой входят племенные, промышленные, фермерские и лично-подсобные хозяйства (Фисинин В.И., 2008, 2009).

В результате интенсивной селекции яичных линий кур и уток на повышение яйценоскости, массы яиц и конверсии корма изменились: соотношение составных частей яйца, среда для развития эмбрионов; снизилась пищевая ценность яиц. В связи с этим проблема повышения качества яиц приобрела большую актуальность (I. Dunn, 2012). В литературе имеется достаточно данных о влиянии массы яиц, их качественных характеристик на пищевую ценность и инкубационные качества (Царенко П.П., 1989, 2013; Станишевская О.И. 1999, 2006; Торицина Е.С., 2006; Ohta et al. 2004; Willems E. et al., 2014), однако использование такого важного показателя в селекции, как величина желтка, затруднено из-за отсутствия достоверных и доступных методов оценки его величины без разбивания скорлупы.

В настоящее время с каждым годом эпизоотическая обстановка во всех странах мирового сообщества становится все более сложной и нестабильной, а общепризнанным способом защиты животных, птиц и человека от инфекционных болезней продолжает оставаться вакцинация. Для изготовления вакцин используется вирусное сырье (аллантоисно-амниотическая жидкость), получаемое в больших объемах от РЭК (развивающихся эмбрионов кур).

Для получения РЭК в большинстве развитых стран используют «чистые» или SPF яйца специализированных популяций кур. Однако методы селекции по созданию такой птицы остаются «ноу-хау» фирм и в литературе не отражены. Необходимо отметить, что в России до настоящего времени отсутствуют предприятия по производству «чистых» и SPF-яиц и не созданы специализированные линии и кроссы, используемые для получения РЭК, что отрицательно сказывается на качестве вакцинного сырья и вакцин. Исследования по изучению факторов, влияющих на объем аллантоисно-амниотической (экстраэмбриональной) жидкости и на титр вакцинного вируса в ней, и разработка критериев оценки и отбора птицы с целью создания специализированных популяций являются актуальными.

Цель и задачи исследований. Цель работы: разработка критериев оценки и отбора птицы на повышение пищевых и биотехнологических качеств яиц.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Разработать методику определения величины желтка яиц без нарушения целостности скорлупы для использования ее в селекционных программах на повышение пищевых и биотехнологических качеств яиц.

2. Изучить изменчивость и взаимосвязь показателей качества яиц кур и уток с целью их селекции на повышение массы желтка.

3. Выявить зависимость объема экстраэмбриональной жидкости РЭК от массы яиц, их качественных характеристик, усушки в процессе инкубации, возраста кур и эмбрионов.

4. Установить влияние породной принадлежности и генотипа родителей на объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК и титра вируса в ней. Определить внутрипопуляционную и индивидуальную изменчивость данных признаков.

5. Определить критерии оценки признаков у кур как при селекции на повышение пищевой ценности яиц, так и при селекции на повышение объема аллантоисно-амниотической жидкости РЭК.

Методологической и методической основой исследований послужили труды отечественных и зарубежных ученых в области сельскохозяйственных, биологических и ветеринарных наук. Для достижения цели и решения поставленных задач использованы: зоотехнические, вирусологические и статистические методы анализа.

Степень разработанности темы исследования. На сегодняшний день в мире не разработаны способы оценки величины желтка без нарушения целостности скорлупы, пригодные для использования в практике селекции. Поэтому проведение оценки и отбора птицы на повышение питательной ценности яиц сопряжено с большими финансовыми затратами, связанными с разбиванием яиц. Практически полностью отсутствуют методы селекции кур на повышение биотехнологических качеств яиц, используемых для получения вакцин, за исключением работ Е.Е. Тяпугина (2012, 2013), предложившего способ оценки РЭК по интенсивности эмбрионального развития в течение 18-64 ч инкубации и отбора на основе этой оценки кур-матерей.

Научная новизна работы. Впервые:

- создан метод оценки величины желтка куриных яиц без нарушения целостности скорлупы (патент РФ № 2482475, 2013), позволяющий с высокой степенью достоверности (г = 0,81±0,12 - 0,97±0,008) измерять данный показатель, пригодный для широкого использования в селекции на повышение качества пищевых и инкубационных

яиц;

- определены селекционные критерии оценки и отбора кур без разбивания яиц при создании специализированных линий с повышенными энергетической ценностью яиц и объемом аллантоисно-амниотической жидкости РЭК;

- доказано влияние породной принадлежности кур и генотипа родителей на объем экстраэмбриональной жидкости РЭК и титра вируса в ней.

Теоретическая и практическая ценность работы. Разработан способ оценки величины желтка яиц без нарушения целостности скорлупы, позволяющий использовать его в селекции на повышение энергетической ценности пищевых яиц.

Биологически обоснованы критерии оценки объема, качества экстраэмбриональной жидкости РЭК и выхода этих параметров на пик в период эмбриогенеза кур. Определены оптимальные масса яиц, их качественные характеристики и усушка в процессе инкубации, позволяющие получать наибольший объем жидкости.

Установленный критерий - возраст РЭК 12,5 суток инкубации - для оценки и отбора кур-матерей на повышение объема экстраэмбриональной жидкости позволяет методами селекции при Cv этого показателя 15-17% увеличить объем не менее чем на 8,8% без изменения титра вакцинного вируса.

Оценка по объему аллантоисно-амниотической жидкости РЭК от кур 5 пород и популяций из генофондного стада ФГУП «Генофонд» показала, что наиболее перспективной для создания специализированной линии кур для производства эмбрионов является популяция Русской белой породы.

Степень достоверности и апробация результатов. Для оценки достоверности полученных результатов использованы: статистический редактор Microsoft Excel 2007; программа для статистического анализа данных Statistica 6.0; методики биометрического анализа (Н.А. Плохинский,1969).

Основные результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на аспирантских сессиях ФГБНУ ВНИИГРЖ, 5-ти международных конференциях: Международной научно-практической конференции молодых ученых «Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы» (Россия, Санкт-Петербург, 2013); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации - 2013» (Беларусь, Горки, 2013); XV Европейском симпозиуме по качеству яиц и яйцепродуктов (Италия, Бергамо, 2013); Форуме стран APEC по птицеводству (Китай, Ханчжоу, 2013); VIII Международной научно-практической

конференции «Сельскохозяйственные науки и агропромышленный комплекс на рубеже веков» (Россия, Новосибирск, 2014).

Публикации результатов исследований. По теме диссертационной работы опубликовано 7 статей: 2 — в зарубежных изданиях; 3 — в материалах международных научно-практических конференций; 2 - в журналах, в т.ч. 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ; получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству и списка использованной литературы. Изложена на 133 страницах, содержит 27 таблиц, 21 рисунок. Библиографический список включает 166 источников, из них 110 на иностранных языках.

Положения, выносимые на защиту.

1. Метод селекции на повышение пищевых и инкубационных качеств яиц на основе оценки величины желтка яиц без нарушения целостности скорлупы.

2. Критерии оценки и отбора кур и уток по величине желтка с целью повышения пищевой ценности яиц.

3. Критерии оценки и отбора кур с целью повышения биотехнологических качеств яиц: объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК в зависимости от влияния паратипических факторов: массы яиц, их качественных характеристик (плотность белковых фракций, величина желтка, упругая деформация скорлупы) и усушки в процессе инкубации; уровень объема аллантоисно-амниотической жидкости РЭК от кур разных пород и популяций и влияние на него генотипа отцов и матерей; возраст РЭК для оценки и отбора кур на пике объема аллантоисно-амниотической жидкости.

4. Влияния породы, генотипа матерей, объема экстраэмбриональной жидкости на титр вакцинного вируса Ньюкаслской болезни птиц штамма «Ла-Сота».

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСЕРИМЕНТОВ

Для определения критериев оценки и отбора птицы с целью повышения пищевых и биотехнологических качеств яиц в 2011-2014 гг. проведено 13 опытов на яичных и мясо-яичных курах 5-ти пород и популяций (Пушкинская, Ленинградская золотисто-серая, Аврора, Русская белая, Загорская лососевая) из генофондного стада ФГУП «Генофонд»

(г. Санкт-Петербург) и яичных курах родительских стад промышленных кроссов «Lohmann LSL» и «Hisex коричневый», полученных из п/ф «Назия», ЗАО п/ф «Роскар», ЗАО «Агрокомплекс «Оредеж»; 1 опыт на яичных утках породы Shaoxing в КНР.

Исследовано: 3632 яйца от разных пород и популяций кур, 878 яиц от уток Shaoxing; 2307 эмбрионов кур. Оценено по качеству яиц 203 несушки кур и 149 уток; оценено по качеству потомства в Fi 49 кур и 5 петухов популяции Русских белых кур. Схема проведения этих экспериментов представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема проведения экспериментов для определения критериев оценки и отбора птицы с целью повышения пищевых и биотехнологических качеств яиц.

Анализ и инкубацию яиц проводили в лаборатории ФГБНУ ВНИИГРЖ; определение объема аллантоисно-амниотической жидкости после заражения вирусом Ньюкаслской болезни птиц штамма «Ла-Сота» и определение титра вакцинного вируса в ней - в ООО «Кронвет» (г. Санкт-Петербург).

Массу яиц перед закладкой на инкубацию, перед сбором экстраэмбриональной жидкости и массу эмбрионов определяли с точностью до 0,1 г на весах AND HL-400.

Объем аллантоисно-амниотической жидкости измеряли с помощью мерного цилиндра.

Плотность белковых фракций и упругую деформацию скорлупы яиц определяли на приборах проф. П.П. Царенко: ППФ-1 и ПУД-1; величину желтка — с помощью ультразвукового сканера «Раскан» ЭТС - Д-05П с микроконвексным датчиком 3,5-7,5 МГц (Санкт-Петербург, Россия) на основании созданной нами методики.

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Методика селекции на повышение качества пищевых яиц

Практически единственным применяемым в птицеводстве «надежным» способом определения массы желтка яиц и на сегодняшний день остается его взвешивание после разбивания. Данный способ является трудоемким и затратным, поскольку для достоверной оценки племенной курицы требуется оценить 3-5 последовательно снесенных ею яиц.

3.1.1. Разработка методики оценки величины желтка куриных яиц без нарушения целостности скорлупы

Для разработки методики оценки величины желтка куриных яиц без нарушения целостности скорлупы был выбран переносной аппарат для ультразвукового сканирования «Раскан» ЭТС-Д-05П с микроконвексным датчиком 3,5-7,5 МГц. На рисунке 2 представлены эхограммы, отображающие строение яйца: а - при УЗ-сканировании по длинной оси после удаления фрагмента скорлупы (отчетливо видна слоистость структуры желтка и его размеры); б - при сканировании через неповрежденную скорлупу; в - схема получаемого изображения.

Рисунок 2. Эхограммы желтка при сканировании по длинной оси после удаления фрагмента скорлупы (а), через неповрежденную скорлупу (б), схематическое изображение (в).

С использованием созданной нами методики оценено 30 яиц от кур белый Леггорн различной весовой категории (С2, С1 и СО), как по величине желтка методом УЗ-

сканирования через неповрежденную скорлупу, так и традиционным методом путем взвешивания с разбиванием яиц (табл. 1). Точность оценки величины желтка предложенным нами УЗ-методом достаточно высока: коэффициент корреляции между расчетными и фактическими показателями массы желтка на уровне +0,81±0,12 — +0,83±0,10 (р<0,001).

Высокая степень точности оценки величины желтка подтверждена результатами опыта при оценке 53 яиц от кур кросса «Хайсекс коричневый» в 70 недель жизни. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между показателями величины (объем) желтков яиц, определенными УЗ-методом без нарушения целостности скорлупы, и традиционным методом (масса желтков) с разбиванием яиц, составил +0,97±0,008 (р<0,001).

Таблица 1. Сравнение двух методов оценки величины желтков яиц (определение массы желтка традиционным методом с разбиванием яйца и по результатам УЗ-сканирования)

Показатели Категории яиц

С2 С1 СО

Число яиц, шт. 10 10 10

Масса яиц, г 51,1±0,6 60,3±0,9 69,0±0,5

Масса желтка фактическая, г 12,9±0,4 17,4±0,8 18,8±0,5

% от массы яиц 25,2±0,7 28,8±1,6 27,2±0,8

Масса желтка расчетная, г 13,2±0,4 17,0±0,8 18,8±0,4

% от массы яиц 25,8±0,7 28,2±1,5 27,2±0,8

Индивидуальная оценка 25 кур в возрасте 54 недели жизни, от каждой из которых было оценено по 3-5 яиц (п=101), показала, что коэффициент ранговой корреляции между массой желтка, оцененной традиционным методом и методом УЗИ по двум осям - на уровне +0,91±0,016 (р<0,001); между диаметром желтка, измеренным методом УЗИ только по длинной оси - +0,95±0,009 (р<0,001).

Наследуемость (h2) доли желтка, оцененного через диаметр (см), в зависимости от породной принадлежности кур в пределах 0,32-0,57.

Для расчета энергетической ценности яиц разной весовой категории и с разной величиной желтка мы воспользовались формулой, приведенной в статье В.П. Хвостик, O.A. Катеринич и др. (2013):

16Л^х2М5х1()0

мя-мс

где: ЕЦ - энергетическая ценность, КДж в 100 г яичной массы; МЖ - масса желтка; МБ

- масса белка; МЯ - масса яйца; МС - масса скорлупы.

В данном эксперименте использованы яйца от кур генофондных пород, по ГОСТу (2003), относящиеся к С2 (45-54,9г), С1 (55-64,9г) и СО (65-74,9г).

С использованием предложенной нами методики измерен диаметр желтка в яйцах каждой весовой категории и в качестве критерия оценки величины желтка яиц взят параметр - отношение диаметра желтка, измеренного по длинной оси, к массе яйца (см/г). Для оценки яиц С2 использовались только яйца с массой 51-52 г, С1 — 64-65 г, СО

- 68-68,5 г. Число яиц с разным диаметром желтка в каждой весовой категории 11-15. Как видно на рисунках 3 и 4, энергетическая ценность яиц в расчете на 100 г яичной массы повышается по мере увеличения диаметра желтка в яйце, но снижается с увеличением массы яиц за счет снижения доли желтка, как основного источника энергии. Снижается и питательная ценность, так как витамины, насыщенные и ненасыщенные жиры, аминокислоты и биологически активные вещества содержатся именно в желтке.

При этом, при одном и том же диаметре желтка (3,1-3,2 см) энергетическая ценность мелких яиц (С2) по сравнению с более крупными (С1) на 15,1-21,1 ккал выше; по сравнению с отборным яйцом (СО) — выше на 26,7-30,7 ккал. В расчете на 100 г яйца увеличение диаметра желтка на 0,1 см (3,2 по отношению к 3,1) в группе кур, откладывающих яйца категории С2, обеспечивает повышение энергетической ценности яиц на 11,0 ккал; для кур, СО - только на 7,0 ккал/110 г. В процентном отношении это составит, соответственно, для С2 - 6,8%, для СО - 5,2%.

Рисунок 3. Зависимость энергетической ценности яиц от отношения диаметра

желтка, измеренного по длинной оси, к массе яйца в расчете на 100 г яйца (г = 0,70).

10

Диаметр желтка, см

Рисунок 4. Зависимость энергетической ценности яиц от диаметра желтка, измеренного по длинной оси, в расчете на 100 г яйца (г = -0,34).

j Анализ этих экспериментов показал, что для оценки и отбора кур на повышение

питательной ценности их яиц оптимальным критерием массы яиц является диапазон 5565 г; величины желтка - на основе расчета его диаметра по длинной оси к массе яйца — 0,056 см/г и более.

3.1.2. Изменчивость и взаимосвязь показателей качества яиц уток породы Shaoxing; оценка и отбор по массе желтка для повышения их пищевой ценности

Следует подчеркнуть, что до настоящего времени ни в одной стране не велась селекция уток на повышение пищевой ценности их яиц, в частности, - увеличение массы желтка. Работа проводилась согласно соглашению о научном сотрудничестве между ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных», РФ и Academy of Animal Husbandry and Veterinary Sciences, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, P.R.China, заключённому в 2013 г.

У отобранных для селекции 149 уток в 42-недельном возрасте их продуктивного периода яйцекладки оценены масса яиц и их качественные характеристики. Установлено, что между массой яйца и массой желтка г = 0,726; между массой желтка и отношением массы желтка к массе яйца г = 0.574. Корреляционная связь между массой яйца и относительной долей желтка в яйце отрицательная - - 0,145.

Поскольку цель этой работы - селекционными методами повысить величину желтка в яйцах - нами был рассчитан возможный уровень этого повышения при отборе уток M > а.

Наши расчеты показали, что при h2 = 0,3 и SD массы желтка к массе яйца = 1,16,

прогнозируемый эффект селекции (ЭС) по этому показателю в следующем поколении

11

будет 0,348%. Таким образом, можно ожидать, что подобный отбор уток-матерей уже в Р1 позволит увеличить процентное соотношение массы желтка к массе яйца до 34,04%, что будет способствовать повышению пищевой ценности яиц даже при сохранении массы яиц на том же уровне (табл. 2).

Таблица 2. Характеристика признаков яиц у уток при отборе на величину БО (> а) по массе желтка в 42-недельном возрасте продуктивного периода кладки (сравнение со средним по популяции).

Признак Среднее по выборке Отбор с учётом БО > а ±к среднему %к среднему Соотношение особей*

+ вариант, % - вариант, %

Масса яйца, г 70,35 75,6 +5,25 7,5 68,2 0,0

Масса желтка, г 23,70 26,34 +2,64 11,1 100,0 0,0

Масса желтка к массе яйца, % 33,69 34,85 +1,21 3,6 13,6 0,0

3.2. Паратипические и генетические факторы, влияющие на повышение биотехнологических качеств яиц: объем экстраэмбриональной жидкости и титр

вируса

3.2.1. Масса яиц, их усушка в процессе инкубации и режимы инкубации При изучении влияния массы яиц, полученных от кур в 35 недель жизни, и их усушки на объем аллантоисно-амниотической жидкости в возрасте РЭК 12,5 суток, установлено, что с увеличением массы яиц незначительно снижается усушка, постепенно увеличиваются масса эмбрионов и объем экстраэмбриональной жидкости, как в расчете на 1 эмбрион, так и в расчете на 1 грамм массы яйца (табл. 3).

Например, для популяции Русской белой породы коэффициент корреляции между массой яиц (г) и абсолютным объемом аллантоисно-амниотической жидкости (мл) -+0,71±0,03 (р<0,01), относительным объемом (мл/г) - +0,31±0,06 (р<0,01); для Авроры -+0,60±0,06 (р<0,01) и +0,25±0,09 (р<0,05) соответственно. Коэффициент корреляции для популяции Аврора между усушкой в процессе инкубации и абсолютным объемом жидкости РЭК - - 0,36±0,09 (р<0,01), относительным - - 0,38±0,09 (р<0,01); для популяции Русской белой породы - - 0,43±0,06 (р<0,01) и - 0,47±0,05 (р<0,01) соответственно.

Таблица 3. Зависимость объема аллантоисно-амниотической жидкости и массы

эмбрионов от массы яиц (на примере популяций Аврора и Русская белая).

Популяция Количество эмбрионов, шт Средняя масса яиц, г Усушка, % Масса эмбр., г Объем аллантоисно-амниотической жидкости

на 1 эмбр., мл на 1 г массы яйца, мл/г

Аврора 11 48,3±0,3 7,1+0,3 8,8+0,2 а 7,9+0,5 8 0,164+0,010

20 52,7+0,4 7,3+0,2 9,4+0,2ь 9,2+0,4 11 0,175+0,007

39 57,8+0,2 7,2+0,2 9,9+0,2 с 10,5+0,2' 0,181+0,004

25 62,1+0,4 6,9+0,4 9,5+0,2" 11,4+0,51 0,183+0,008

7 65,9+0,5 6,9+0,3 10,1+0,3е 12,6+0,8" 0,191+0,011

Итого 102 57,4±0,5 7,1+0,1 9,6+0,1' 103+0,21 0,179+0,003

аЬ, ас1, еЬ, ¡к р<0,05; Ы, Ы, Ы р<0,01; ас, ае, а£. а, §к, §1, Ьк р<0,001

Русская белая 20 48,0+0,3 7,4+0,1 О 7,1+0,2 а 8,9+0,5 с 0,186+0,011 '

63 52,6+0,2 7,8+0,1 р 7,4+0,1 10,7+0,2 " 0,204+0,003'

81 57,5+0,2 7,5+0,1 7,4+0,1 12,3+0,2 е 0,124+0,003 к

48 61,7+0,2 7,2+0,1 г 7,6+0,1 ь 13,4+0,2' 0,218+0,004'

13 67,3+0,4 7,1+0,4 7,6+0,2 15,9+0,4 к 0,236+0,006 т

Итого 225 56,7+0,3 7,5+0,1 5 7,4+0,1 12,0+0,2 11 0,211+0,002"

аЬ, ¡к, ]к, 1т, ¡п, ор, ре р<0,05; ¡1, .¡т р<0,01; сс1, ёе, е1", fg, сЬ, 1Ъ, тп, ¡т, рг р<0,001

В опыте, проведенном на 5 породах генофондного стада кур (п РЭК=178), установлено, что степень влияния усушки в процессе инкубации на объем жидкости (мл) зависит от первоначального запаса воды в яйце: от очень незначительного (г5 = +0,15, р<0,05) - при большом объеме белка (45-49,9 см3) до очень значительного (г5 = -0,64, р<0,001) - при объеме 30-34,9 см3 в мелких крупножелтковых яйцах (табл. 4).

При закладке яиц на инкубацию от 5 пород диапазон усушки за 14,5 суток инкубации был большой: от 5 до 15%, поскольку яйца кур генофондных пород и популяций не стандартизированы ни по качеству скорлупы, ни по массе яиц.

Одним из технологических приемов повышения выхода экстраэмбриональной

жидкости могут являться и режимы инкубации, которые оказывают значительное

влияние на развитие эмбрионов и внеэмбриональных оболочек. Было испытано влияние

двух модифицированных режимов инкубации (I и II) на выход аллантоисно-

амниотической жидкости 14-суточных РЭК при закладке яиц одной весовой категории

по 36-38 штук от каждой из 5 пород. Контролем служила группа яиц, инкубируемых при

общепринятом режиме (37,5°С, влажность 60%). Установлено, что экспериментальный

13

режим II позволяет повысить выход экстраэмбриональной жидкости на 1г яичной массы на 5,2% и на 1 эмбрион - на 5,5% (табл. 5).

Таблица 4. Влияние массы яиц и, как следствие, объема белка яиц, на усушку в

процессе инкубации и количество экстраэмбриональной жидкости РЭК.

Показатели Объем белка в яйце, см3

30,0-34,9 35,0-39,9 40,0-44,9 45,0-49,9

Масса яиц, г 54,5±0,3 а 59,0±0,3 ь 64,2±0,4 с 69,0±0,4 "

Усушка яиц за 14 суток инкубации, % 8,5±0,3 8,0±0,2 7,7±0,3 7,9±0,3

Число РЭК, шт 37 65 47 29

Объем экстраэмбриональной жидкости, мл 9,4±0,3 а 9,9±0,2 а 11,7±0,3 ь 11,9±0,4 ь

гб усушка (%) к объему жидкости (мл) -0,64 (р<0,001) -0,57 (р<0,001) -0,37 (р<0,05) +0,15

аЬ, сё, ас1, Ьс р<0,001

Таблица 5. Влияние условий инкубации на выход экстраэмбриональной жидкости 14-суточных эмбрионов (породы и популяции кур: Русская белая, Пушкинская, ЛЗС,

Загорская лососевая, Амрокс, Аврора).

Показатели Режимы инкубации*

I II III (контроль)

Число эмбрионов, шт 169 165 155

Масса яиц, г 56,5±0,2 56,6±0,2 56,8±0,2

Масса эмбриона, г 11,1±0,1 10,3±0,1 9,9±0,1

Выход на 1 эмбрион 10,57±0,12 а 11,40±0,18 ь 10,81±0,19а

экстраэмбриональной на 1 г яичной массы 0,187±0,002 0,200±0,002 ОЛЭОгЬО.ООг11

жидкости, мл с

аЬ, сс1 р<0,001

* Примечание. Параметры экспериментальных режимов инкубации для РЭК, предназначенных для изготовления вакцин, не приводятся, поскольку готовится материал для патентования.

Наши исследования также показали, что на изменение режима инкубации отдельные породы и популяции реагируют по-разному. При сравнении Пушкинской породы, популяций Русской белой и Авроры увеличение объема аллантоисно-амниотической жидкости РЭК и на I, и на II режимах инкубации произошло у Русской

белой и Авроры. Особо следует выделить популяцию Русских белых кур, которая отреагировала значительным увеличением выхода экстраэмбриональной жидкости РЭК (+9,2% на эмбрион и +8,5% на 1г массы яйца) при инкубации на II режиме, который предусматривает временное охлаждение яиц, а, как известно, данная популяция в течение 25 поколений селекционировалась на повышение адаптационной способности к пониженным температурам при выращивании цыплят и содержании взрослых кур.

3.2.2. Качественные характеристики яиц

Величина желтка яиц влияет на развитие эмбрионов кур двояко. Во-первых, желток обладает большой теплоемкостью и эмбрионы из яиц с различной величиной желтка «стартуют» при закладке на инкубацию по-разному. Во-вторых, размер желтка влияет на первоначальный запас воды в яйце, так как при одинаковой массе яиц запас воды в крупножелтковых яйцах меньше (меньше объем белка). В наших экспериментах коэффициент ранговой корреляции между объемом желтка и объемом жидкости РЭК составил 0,722 (р<0,001).

Создание экспресс-методики оценки величины желтка яиц кур без разбивания скорлупы через отношение его диаметра к массе яйца (см/г) позволило определить степень влияния этого показателя на объем экстраэмбриональной жидкости. На рисунках 5 и 6 видно, что коэффициенты корреляции между данными показателями колеблются в пределах от -0,17 (р<0,001) у популяции Русской белой до -0,49 (р<0,001) у Авроры. По нашим данным, оптимальным критерием оценки кур по величине желтка через его диаметр по отношению к массе яиц при селекции на повышение объема аллантоисно-амниотической жидкости является диапазон 0,045-0,055 см/г.

Показатель плотности белковых фракций. Качество белка яиц, определяемое через ППФ, по результатам экспериментов не оказало заметного влияния на объем экстраэмбриональной жидкости. Коэффициенты корреляции этих признаков у кур разных пород и популяций находились в диапазоне от +0,21 до -0,08 и были недостоверны. Вероятной причиной является недостаточная величина изменчивости признака ППФ яиц кур генофондных популяций в отличие от яиц кур промышленных кроссов, на которых влияние ППФ на развитие эмбрионов изучалось ранее.

0,049 0,051 0,053 0,055 0,057 0,059 0,061 0,063 0,065 Диаметр желтка/масса яйца, см/г

Рисунок 5. Корреляционная связь между отношением диаметр желтка/масса яйца (см/г) и объемом экстраэмбриональной жидкости (мл) РЭК (Русская белая, г = -0,17±0,12).

16,1 ... -,-.---——---.-—--т----

0.1 -i-i-

0,045 0,050 0,055 0,060 0,065 0,070

Диаметр желтка/ масса яйца, см/г

Рисунок 6. Корреляционная связь между отношением диаметр желтка/масса яйца (см/г) и объемом аллантоисно-амниотической жидкости (мл) РЭК (Аврора, г = -0,49±0,1).

3.2.3. Возраст эмбрионов, объем и качество экстраэмбриональной жидкости

Изучение динамики накопления аллантоисно-амниотической жидкости показало, что своего пика абсолютный объем этой жидкости достигает на 12,5 сутки инкубации, после чего начинает постепенно снижаться (рис. 7) и в аллантоисной жидкости появляется осадок мочекислых солей.

В зависимости от породной принадлежности кур количество эмбрионов, аллантоисная жидкость которых содержит соли, колеблется от 5,4 до 34,2% в 30-недельном возрасте и от 5,7 до 52% в 52-недельном. Эмбрионы с наличием солей

16

развивались в яйцах с достоверно более низкой массой по сравнению с эмбрионами, жидкость которых солей не содержала. Объем получаемой экстраэмбриональной жидкости, содержащей соли, в абсолютном значении (мл) и в относительном к массе яиц (мл/г) достоверно ниже.

Рисунок 7. Зависимость абсолютного объема аллантоисно-амниотической жидкости от возраста эмбрионов на примере породы Пушкинская.

Эти исследования позволили установить оптимальный возраст эмбрионов (12,5 сутки инкубации) для оценки кур матерей по объему выхода экстраэмбриональной жидкости с целью использования этого показателя в селекции при создании специализированной популяции кур для биопромышленности.

3.2.4. Породная принадлежность и возраст кур

Оценка 5-ти пород и популяций по массе 14,5-суточных РЭК и объему экстраэмбриональной жидкости выявила межпородные достоверные различия в абсолютном и/или относительном объемах между следующими парами: Пушкинская и Аврора, ЛЗС и Аврора, но эти различия, отчасти, могут быть обусловлены и разной массой яиц. Су среди кур одной породы по абсолютному объему аллантоисно-амниотической жидкости РЭК на уровне 15-17%.

Однако при одной и той же массе яиц кур трех популяций - Русская белая, Аврора и Загорская лососевая — больший абсолютный объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК получен от Русских белых кур и в 30, и в 45 недель жизни: по сравнению с Авророй - +4,5 - +8,0% и с Загорской лососевой - +15,0 - +16,0%.

Эти исследования еще раз показали, что наиболее целесообразно создавать специализированную линию на основе популяции Русских белых кур.

Таблица 6. Характеристика пород и популяций по массе яиц и объему аллантоисно-

амниотической жидкости на 14,5 сутки инкубации.

Показатели

Порода Возраст птицы, нед Кол-во эмбр.. шт Средняя масса яиц, г Усушка, % Масса эмбр., г Объем экстраэмбр. жидк-ти/1 эмбр., мл Объем экстраэмбр. жидк-ти/1 г массы яйца, мл

Пушкинская 30 14 54,9±0,7 9,1 ±0,4 11,1±0,2° 9,6±0,6 0,175±0,010е

45 22 60,9±0, 6 7,5±0,2 10,0±0,2Р 12,2±0,4 0,200±0,006

ЛЗС 30 16 55,8±0,7 10,1±0,3 9,9±0,2 4 11,9±0,4 0,213±0,005в

45 21 59,2±0,5 8,6±0,2 11,8±0,2Г 10,8±0,6 0,184±0,010'

Аврора 30 20 49,9±0,6 10,3±0,3 9,0±0,2 8,8±0,4 0,175±0,008'

45 19 54,6±0,5 8,2±0,4 9,4±0,3 10,0±0,5 0,183±0,008

Русская белая 30 13 50,5±1,0 9,8±0,2 9,1 ±0,2" 9,2±0,4 0,183±0,008а

45 23 54,3±0,6 8,0±0,3 8,4±0,2 v 10,8±0,4 0,199±0,006с

Загорская лососевая 30 16 49,7±0,7 10,4±0,2 9,7±0,2 8,0±0,2 0,162±0,005ь

45 20 54,9±0,7 8,7±0,2 10,0±0,2 9,3±0,4 0,169±0,007с|

ab, ef, ij, gt, uv p<0,05; cd, kl p<0,01; gf, mn, op, qr p<0,001

3.2.5. Влияние генотипа матерей и отцов на скорость роста и развитие их

эмбрионов

Индивидуальный анализ показал, что Су массы яиц по каждой из кур-матерей популяции Русской белой и Авроры колеблется, соответственно, от 1 до 15% и от 0 до 7% (СуСр по этим породам - 3,5 и 3,0%); Су по абсолютному объему аллантоисно-амниотической жидкости по каждой курице - от 2 до 35% для Русской белой и от 4 до 33% для Авроры (Суср по этим породам - 9,1 и 16%). Вместе с тем, в пределах каждой породы можно выделить группы стабильных и нестабильных несушек по данным показателям: их соотношение на уровне 60-70% и 40-30% соответственно.

При распределении кур-матерей на классы по объему экстраэмбриональной жидкости РЭК установлено, что влияние матери на объем жидкости происходит не только за счет массы и качественных характеристик снесенных ею яиц, но и за счет особенностей ее генотипа (табл. 7). Эти различия по объему экстраэмбриональной жидкости, получаемых от них РЭК среди кур разных пород, колеблются в пределах 1228%. В таблице 7 на примере популяции кур Русской белой породы показана изменчивость объемов аллантоисно-амниотической жидкости в зависимости от их генотипа при одинаковой массе снесенных ими яиц и их усушке в процессе инкубации.

Также установлено значительное влияние генотипа отцов на объем экстраэмбриональной жидкости РЭК их дочерей. В системе гнездовой селекции популяции Русской белой породы в Р, из 5-ти оцененных по качеству потомства петухов, от 2-х были получены дочери, которые превзошли своих матерей и по абсолютному, и по относительному объемам жидкости РЭК. От петуха №09200 соответственно на 10,3 и 12,5%; от петуха №091097 - на 10,7 и 11,5%.

Таблица 7. Зависимость объема аллантоисно-амниотической жидкости от происхождения эмбрионов по матерям на примере кур популяции Русская белая (возраст 45 недель жизни).

№ матери Кол-во яиц, шт. Средняя масса яиц, г Средняя усушка, % Средняя масса эмбриона, г Средний объем жидкости/1 эмбрион, мл Средний объем жидкости/1г массы яйца, мл

198 4 52,0 8,1 7,2 9,5 0,182

219 5 52,1 7,0 6,7 11,4 0,219

201 5 52,1 7,8 7,0 11,8 0,227

247 4 53,8 7,6 6,4 11,9 0,221

211 5 53,8 7,5 8,3 10,9 0,202

241 4 58,0 8,3 6,8 14,0 0,242

213 4 58,0 7,1 7,3 12,5 0,216

235 3 59,4 6,7 7,3 14,0 0,236

287 4 59,7 6,2 7,9 12,5 0,210

Таким образом, как и для любого количественного признака, полученные нами данные свидетельствуют о необходимости индивидуальной селекции на повышение объема экстраэмбриональной жидкости РЭК с оценкой кур и матерей по происхождению, сибсам и полусибсам, и качеству потомства.

3.2.6. Влияние объема аллантоисно-амниотической жидкости на накопление вакцинного вируса Ньюкаслской болезни птиц штамма «Ла-Сота» Аллантоисно-амниотическая жидкость является сырьем для производства вакцин, но производителям важен не только ее объем, но и титр вируса в ней. Установлено, что повышение объема экстраэмбриональной жидкости РЭК не оказывает влияния на титр вакцинного вируса в ней (табл. 8). Разница в объеме жидкости РЭК на 8,8% (между 1 и 2 группами) не отразилась на титре вируса.

Данные таблицы 8 еще раз подтверждают, что на объем экстраэмбриональной жидкости РЭК так же, как и на титр вакцинного вируса в ней, значительное влияние оказывает породная принадлежность и генотип кур. Это позволяет вести

целенаправленную селекцию на повышение объема этой жидкости РЭК, не опасаясь снижения тира вакцинного вируса.

Таблица 8. Зависимость объема аллантоисно-амниотической жидкости РЭК и титра

вируса Ньюкаслской болезни птиц штамма «Ла-Сота» от происхождения эмбрионов.

Показатели Происхождение эмбрионов

от кур 5-ти пород из ФГУП «Генофонд» от разных генотипов кур в популяции Русской белой породы от Белых леггорнов промышленного кросса «ЬоЬтапп Ь8Ь»

1 группа 2 группа

Масса яиц, г 60,8 59,0±0,6 59,8±0,6 59,6±0,6

Количество эмбрионов, шт 395 30 20 30

Абсолютный объем жидкости, мл 10,66 11,70 10,75 9,33

Относительный объем жидкости, мл/г 0,175 0,198 0,178 0,157

Титр вируса НБ, 501§/ИЭД 9,1 9,3 9,3 9,0

*от каждой породы было заложено по 83-87 яиц

4. ВЫВОДЫ

1. Разработан способ оценки величины желтка яиц без нарушения целостности скорлупы (Патент №2482475, 2013), позволяющий использовать его в селекционных программах на повышение качества пищевых и инкубационных яиц. Для кур коэффициент корреляции объема желтка, измеренного с помощью УЗ-метода, с фактической массой желтка на уровне +0,81±0,12 — +0,97±0,008 при коэффициенте изменчивости величины желтков - 9,9-10,1 %;

2. Для уток породы БЬаох^ коэффициент корреляции между массой яйца и: массой желтка - 0,726; Су массы яиц 6,6-7,3%; желтка - 9,3-8,4%.

3. Объем экстраэмбриональной жидкости РЭК, являющейся сырьем для изготовления вакцин, зависит от массы яиц. С повышением массы яиц от 54 до 65 г абсолютный объем аллантоисно-амниотической жидкости возрастает с 9,4 до 11,7 мл; коэффициент корреляции между массой яиц и абсолютным объемом жидкости РЭК на уровне 0,60-0,71; относительным - 0,25-0,31;

4. На 5 породах генофондного стада кур установлено, что степень влияния усушки в процессе инкубации на объем жидкости (мл) зависит от первоначального запаса воды в

20

яйце: от очень незначительного (г5 = +0,15, р<0,05) - при большом объеме белка (45-49,9 см3) до очень значительного (г5 = -0,64, р<0,001) - при объеме 30-34,9 см3 в мелких крупножелтковых яйцах.

5. Большая относительная величина желтка в яйце отрицательно влияет на объем экстраэмбриональной жидкости РЭК. Коэффициент корреляции между отношением диаметра желтка к массе яйца (см/г) и объемом жидкости у кур разных пород и популяций варьирует от -0,49 до -0,17; оптимальным является отношение 0,045-0,055 см/г;

6. Объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК своего пика достигает на 12,5 сутки инкубации, после чего начинает снижаться, и в жидкости появляется осадок мочекислых солей. Этот возраст РЭК является оптимальным для максимального накопления аллантоисно-амниотической жидкости, что позволяет оценивать кур-матерей по ее количеству и качеству при инкубации их яиц;

7. Выявлено значительное влияние на объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК породной принадлежности кур:

- коэффициент изменчивости абсолютного объема аллантоисно-амниотической жидкости РЭК варьирует, в зависимости от породы, от 9,1% в популяции Русских белых кур до 16% в популяции Авроры;

- при одной и той же массе инкубируемых яиц от кур в возрасте 30 и 45-52 недель жизни объем экстраэмбриональной жидкости РЭК от кур популяции Русской белой по сравнению с белыми леггорнами от родительского стада «ЬоЬшапп ЬЙЬ» на 21,3% больше; с Авророй - на 4,5-8,0%; сЗагорскими лососевыми - на 15,0-16,0%.

8. Установлено, что на объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК (не зависимо от массы яиц и их качественных характеристик) существенное влияние оказывают генотипы кур и петухов внутри пород и популяций:

- различия по объему экстраэмбриональной жидкости под влиянием разных генотипов кур на уровне 12-28%;

- выявлены генотипы петухов, дочери которых превзошли своих матерей и по абсолютному, и по относительному объему жидкости 12,5-суточных РЭК популяции Русских белых кур, соответственно, на 10,3 и 12,5%.

9. Титр вируса в аллантоисно-амниотической жидкости РЭК не зависит от ее объема: при разнице в объеме жидкости 8,8% титр вакцинного вируса в ней остался на том же уровне (9,3 501^>/ИЭД);

- на титр вируса в экстраэмбриональной жидкости значительно влияет породная принадлежность кур. При использовании РЭК популяции Русской белой породы генофондного стада получен больший титр вируса (9,3 5(%/ИЭД), чем при использовании РЭК от родительского стада Белых леггорнов кросса «ЬоЬшапп Ь8Ь» (9,0 50^/ИЭД) и в среднем от 5-ти пород и популяций из ФГУП «Генофонд» (9,1 501§/ИЭД).

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Дня повышения качества пищевых яиц методами селекции использовать способ оценки величины желтка яиц без нарушения целостности скорлупы (Патент №2482475, 2013).

- с целью повышения пищевой и энергетической ценности куриных яиц следует отбирать кур-матерей, отношение диаметра желтка к массе яйца которых составляет 0,056 см/г и более.

2. В программе селекции при создании специализированных линий кур, яйца которых предназначаются для изготовления вакцинных препаратов, предусмотреть:

- оценку и отбор кур-матерей по объему экстраэмбриональной жидкости от 12,5-суточных РЭК с массой яиц 54-65 г; отношением диаметра желтка к массе яйца на уровне 0,045-0,055 см/г;

3. Использовать при создании специализированной линии кур для биопромышленности специфический генофонд популяции Русских белых кур из стада ФГУП «Генофонд».

6. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В рецензируемых научных журналах согласно перечню ВАК РФ

1. Лапа М.А. Влияние различных факторов на объем аллантоисно-амниотической жидкости РЭК // Известия СПБАУ, 2014. - №37. - С.65-68.

В журналах, сборниках и материалах конференций

1. Лапа М.А. Метод оценки племенных кур по величине желтка яиц без нарушения целостности скорлупы / О.И. Станишевская, М.А. Лапа // Бюллетень ГНУ ВНИИГРЖ Россельхозакадемии, 2012. - вып. 151. - С.64-67.

2. Лапа М.А. Способ определения массы желтка без повреждения яйца // Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы: мат. Международной научно-практической конференции молодых учёных. - СПб: ФГБОУ ВПО СПбГАУ, 2013. — С.112-114.

3. Лапа М.А. Способ оценки племенных кур по величине желтка без повреждения яйца / М.А. Лапа, О.И. Станишевская // Молодежь и инновации - 2013: мат. Международной научно-практической конференции молодых ученых. - Республика Беларусь, г. Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2013. -Ч.З.- С.230-232.

4. Lapa М.А. Size of egg yolk as a selection trait in chicken breeding programs / M.A. Lapa,O.I. Stanishevskaya // Proceedings of the XV-th European Symposium on the quality of eggs and egg products, XXI-th European Symposium on the quality of poultry meat. — Italy, Bergamo, 2013. - P.95-96.

5. Lapa M.A. Size of egg yolk as a selection trait in poultry breeding programs / M.A. Lapa, O.I. Stanishevskaya // Proceedings of APEC Forum on Studies and Application of Low-Carbon Raising Modes in Waterfowls. - China, Hangzhou, 2013. - P. 100-107.

6. Лапа M.A. Влияние качественных характеристик яиц на объем аллантоисно-амниотической жидкости развивающихся эмбрионов кур // Сельскохозяйственные науки и агропромышленный комплекс на рубеже веков: мат. VIII Международной научно-практической конференции. - Новосибирск: ЦРНС, 2014. - С. 103-112.

Патент - на изобретение

1. Пат. № 2482475 Российская Федерация. Устройство и способ определения массы желтка без повреждения яйца / Станишевская О.И., Лапа М.А.; заявитель и патентообладатель ГНУ Всероссийский науч.-исслед. ин-т генетики и разведения с.-х. животных РАСХН. - Заявл. 11.03.2012; опубл. 20.05.2013.

ЛАПА МАРИЯ АНАТОЛЬЕВНА

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И ОТБОРА ПТИЦЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ПИЩЕВЫХ И БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЯИЦ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 12.02.2015

Формат 60x84/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5.

Тираж 100 экз. Заказ № 8/2015.

Отпечатано в типографии «Фора-принт» СПб., В.О. Средний пр. д. 4 тел. 924-89-78