Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Метод повышения продуктивных качеств симментальского скота с использованием антигенных маркеров

ВАК РФ 06.02.10, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Метод повышения продуктивных качеств симментальского скота с использованием антигенных маркеров"

На правах рукописи

Кукушка Евгений Викторович

МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ КАЧЕСТВ СИММЕНТАЛЬСКОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНТИГЕННЫХ МАРКЕРОВ

06.02.10 - Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Курск-2013 005541484

005541484

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора И.И. Иванова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Боев Михаил Михайлович

Официальные оппоненты: Гудыменко Виктор Иванович, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я. Горина», профессор кафедры разведения и частной зоотехнии

Ляшук Роман Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет», заведующий кафедрой частной зоотехнии и биотехнологии

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Брянская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится ««б »¿¿еиХ^чХ 2013. г. в а/О » часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.04 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова».

По адресу: 305021, Россия, г. Курск, ул. Карла Маркса, д. 70, КГСХА С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

Автореферат разослан «О? 013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

, /У^ ^^/^Кибкало Леонид Ильич

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема увеличения производства молока, мяса и других продуктов животноводства была и остается одной из первоочередных задач агропромышленного комплекса. Важное место в этой работе занимает совершенствование племенных и продуктивных качеств крупного рогатого скота.

Для селекции очень ценным является сверхдоминирование, при которой продуктивность потомства значительно превосходит уровень обоих родителей. Оно наблюдается при скрещивании животных разных пород, при разнородном подборе и является генетической основой гетерозиса.

Сверхдоминирование наблюдается и при чистопородном разведении в результате удачных сочетаний и генетических комбинаций. Сверхдоминирование считается, проявилось в том случае, если дочери превосходят показатели лучшего из родителей. (Н.Г. Дмитриев, И.Л. Галь-перн,1984;М.М. Боев, Э.И. Бибикова, Н.С. Колышкина, 1987;)

Использование сверхдоминирования, с которым связано получение высокопродуктивных животных и эффект гетерозиса, имеет важное значение для селекции. Вопрос о получении гетерозиса по молочной продуктивности коров менее всего изучен. Для гетерозисного улучшения такого сложного признака, как обильномолочность, необходимы не только определенная степень генетического различия спариваемых животных, но и соответствующие комплексы наследственных задатков. Природа такой сочетаемости до конца не изучена. Но с помощью глубокого анализа происхождения и анализа подбора, дающего эффект гетерозиса, можно повысить достоверность прогнозирования результатов различных сочетаний. (Ф.Ф. Эйснер 1986, В.Ф. Красота, Т.Г.Джапаридзе, Н.М. Костомахин, 2006).

Цель и задачи исследований. Основная цель наших исследований заключалась в изучении результатов применения неаддитивных форм наследования при селекции симментальского скота по молочной продуктивности. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить факторы, влияющие на проявление неаддитивных форм наследования и проанализировать молочную продуктивность и формы ее наследования в линиях и маточных семействах;

2. Определить особенности структуры генотипа по антигенным маркерам удоя у коров от сверхдоминирования и регрессии;

3. Изучить особенности роста и выявить экстерьерные особенности у коров от неаддитивных форм наследования;

4. Оценить племенные качества животных и установить возможности использования сверхдоминирования при разведении симментальского скота;

5. Определить экономическую эффективность использования коров от сверхдоминирования и регрессии.

Научная новизна исследований. Впервые проведены комплексные исследования по использованию неаддитивных форм наследования молочной продуктивности при селекции симментальского скота.

Выявлены факторы, влияющие на проявление неаддитивных форм наследования, и впервые установлены особенности структуры генотипа по антигенным маркерам удоя у коров, полученных от сверхдоминирования и регрессии. Проанализирована молочная продуктивность и формы ее наследования в линиях и маточных семействах. Выявлены экстерьерные особенности у коров от неаддитивных форм наследования удоя. Установлены возможности получения сверхдоминирования и сохранения его в последующих поколениях при разведении симментальского скота. Проведена оценка племенных качеств животных, полученных при неаддитивных формах наследования удоя. Определена экономическая эффективность использования коров от сверхдоминирования и регрессии.

Практическая значимость работы. Выявлены дополнительные резервы увеличения производства молока за счет более полной реализации генетического потенциала молочной продуктивности симментальского скота на основе совершенствования методов селекции.

Планомерное получение животных от формы наследования сверхдоминирование позволит значительно повысить эффективность проводимой селекционной работы.

Научные исследования выполнены в 2010 — 2012 годах в рамках научно-исследовательской работы кафедры разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены Курской ГСХА им. проф. И.И. Иванова (тема 7, раздел 6, подраздел 1).

Реализация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы по повышению молочной продуктивности симментальского скота рекомендованы для внедрения в производство в хозяйствах Курской области.

Материалы проведенных исследований использованы при составлении перспективного плана с симментальским стадом племзавода Курского научно-исследовательского института агропромышленного производства и используются в учебном процессе при подготовке зооинженеров ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА им. проф. И.И. Иванова».

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Обеспечение продовольственной безопасности» России. Если не мы, то кто?!» посвященной 140-летию со дня рождения проф. И.И. Иванова (Курск, КГСХА, 2010); на Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного производства» (Курск, КГСХА, 2012); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы и перспективы аграрной науки в России» посвященной 135-летию со дня рождения А.И. Стебута (Саратов, ГНУ НИ-ИСХ Юго-Востока, 2012).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, 4 из них - в изданиях, рекомендованных ВАК

России. Получен патент РФ: № 2467569 - «Способ получения гетерозиса при разведении крупного рогатого скота».

Основные положения, выносимые на защиту:

- использование сверхдоминирования для повышения молочной продуктивности при разведении симментальского скота;

- структура генотипа коров, полученных при неаддитивных формах наследования;

- сохранение и закрепление высокой молочной продуктивности характерной для коров от сверхдоминирования в следующих поколениях.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений.

Работа включает 19 таблиц, 6 рисунков и 16 приложений. Список используемой литературы состоит из 173 наименований, в том числе 16 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основным объектом экспериментальных исследований является чистопородное симментальское стадо племенного завода Курского НИИ АПП, численностью 350 коров. Его годовая продуктивность за последние 10 лет по полновозрастным коровам составила 4040 кг молока жирностью 3,95%. Хозяйство характеризуется высоким уровнем зоотехнической и селекционной работы, хорошо поставленным племенным учетом и оптимальными условиями выращивания молодняка. Уровень кормления - 4300 -4500 кормовых единиц на 1 условную голову в год.

Племенной завод по разведению крупного рогатого скота симментальской породы был утвержден в хозяйстве в 1975 году.

Формы наследования удоя у коров определяли по методу М.М. Бое-ва, Э.И. Бибиковой, Н.С. Колышкиной, 1987. при этом выявляется действие аддитивной и неаддитивной наследственности.

К неаддитивным формам наследования относят сверхдоминирование и регрессию. При сверхдоминировании показатели дочерей превосходят показатели лучшего из родителей более чем на одну сигму, а регрессия — дочери уступают худшему из родителей более чем на одну сигму. Исследования проводили по схеме, представленной на рисунке 1.

В целях уточнения оценки по родословным и прогнозирования вероятной племенной ценности производителей рядом авторов предлагаются родительские индексы быка (РИБ). Родительские индексы неоцененных быков необходимы для определения метода подбора, а при получении дочерей - для суждения о характере наследования селекционных признаков. При определении форм наследования использовали родительские индексы быков вычисленные по формуле Ф.Ф. Эйснера (1986):

1) по удою РИБ = 0,5 ДО + 0,2М + 0,2ММ + 0,1 МО;

2) по % жира РИБ = ДО + (М - С)/2,

где С - среднее по стаду в годы лактирования матери быка.

Для характеристики динамики роста и развития телок были использованы данные ежемесячных взвешиваний животных, на основании которых была вычислена живая масса телок по периодам выращивания в 3, 6, 9, 12, 15, 18 - месячном возрасте.

При оценке воспроизводительной способности коров учитывалась продолжительность межотельного периода (период от первого до последнего отела деленный на количество отелов минус единица).

В племзаводе производится углубленная селекционно-племенная работа. С 1985 года в хозяйстве проводится генетическая паспортизация племенных животных. Определение эритроцитарных антигенов осуществляется по 10 системам групп крови по общепринятой методике (П.Ф. Сороковой, 1974, 1981) с использованием 48 моноспецифических сывороток.

Определение форм наследования удоя у животных

наивысшая молочная продуктивность (удой,

кг, % жира, мол. жира, кг)

пожизненная молочная продуктивность (пожизненный удой, % жира, молочного жира, кг)

воспроизводительная способность (продолжительность МОП, дней)

продолжительность хозяйственного использования (мес., отелов)

' ......'

экон< >мическая эсЬ&ективнос ть использования кооов

научно-пооизволственная апробация результатов исследования

внедрение в производство результатов исследований_

Рис. 1 Схема исследований, апробации и внедрения

Анализ структуры генотипа симментальских коров, полученных при неаддитивных формах наследования на предмет наличия и соотношения в их генотипе антигенных маркеров повышенных (стимуляторы) и пониженных (репрессоры) удоев проводили по методике М.М. Боева (1990). К стимуляторам относятся антигены Q, Cl, С2, Е, R2, L', L, а к репрессорам В2, G2, О', Р', Х2, Sl, Н", U".

Структуру генотипа телок по антигенным маркерам энергии роста определяли по методике М.М. Боева, Н.П. Киряевой, М.М. Боева, 2009.

При определении племенной ценности животных учитывались рекомендации И. Иоганссона, Я. Ренделя, О. Граверта, 1970.

Оценка эффективности разведения животных различных генотипов в данном хозяйстве проведена по общепринятой методике.

Материалы группировали в соответствии с поставленными задачами и обрабатывали биометрически с применением методов, рекомендованных руководством Плохинского H.A. (1969) и Меркурьевой Е.К. (1970), Стры-гиной С.О., Дементьева С.И., Алифанова В.В., (2008).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Формы наследования удоя у симментальских коров в племзаводе

Нами выявлены формы наследования удоя у 271 коровы. Наиболее распространены в стаде племзавода аддитивные формы наследования. Их обнаружено в среднем по стаду у 78,2% коров. Неаддитивные формы наследования по удою проявились в меньшей степени у 21,8% коров, то есть в 3,5 раза реже. В рамках аддитивной наследственности наиболее чаще (в 29,2-29,5% случаев) проявлялась промежуточная форма и доминирование отцов. При неаддитивном наследовании в 2 раза чаще проявлялось сверхдоминирование в сравнении с регрессией. Следует отметить, что соотношение форм наследования в разных линиях неодинаково (таблица 1).

Неаддитивные формы наследования чаще наблюдались в линии Данцига (в 33,0% случаев), реже - в линии Бисера (10,2%). Сверхдоминирование проявилось у 27,7% животных линии Данцига, что на 12,9% больше среднего по стаду. В линиях Флориана и Сигнала сверхдоминирование проявилось почти в равной степени, несколько ниже в линии Бисера, а в линии Радониса не было случаев проявления сверхдоминирования.

Форма наследования регрессия наиболее распространена в линии Радониса и Сигнала, в меньшей степени в линии Данцига. В наименьшей степени данная форма наследования проявилась у животных линий Бисера и Флориана (всего 2,2 - 2,5% случаев).

Молочная продуктивность у 95 коров от сверхдоминирования составила по лучшей лактации 5789 кг молока при 3,98% жира. Анализ молочной продуктивности симментальских коров показал, что их удои были выше, чем у их матерей на 1888 кг и родительского индекса дочерей (РИД)

на 1585 кг. Удои дочерей от сверхдоминирования превосходят показатели родительского индекса быков на 1291 кг. Это свидетельствует о проявлении эффекта гетерозиса на 18% и более.

Таблица 1 - Соотношение форм наследования удоя в линиях

Формы наследования, (%)

аддитивные неаддитивные

Родоначальники линий Голов промежуточная доминирование отца доминирование матери всего сверхдоминирование регрессия всего

Данцига ЗСВ - 8 94 28,7 25,5 12,8 67,0 27,7 5,3 33,0

Бисера ХС - 22 39 23,1 51,3 15,4 89,8 7,7 2,5 10,2

Флориана ЦС -199 45 37,8 33,3 15,6 86,7 ИД 2,2 13.3

Сигнала ЧС - 239 55 26,0 32,0 20,0 78,0 10,0 12,0 22,0

Радониса КС - 334 38 34,2 5,3 44,7 84,2 - 15,8 15,8

| Всего 271 29,5 29,2 19,5 78,2 14,8 7,0 21,8

У 85 коров выявлена форма наследования регрессия. В среднем по 85 животным удой составил 3307 кг молока при 4,17% жира. При этой форме наследования произошло снижение удоя у коров в сравнении с матерями на 1552 кг, а с РИД на 1578 кг. Количество молочного жира у коров снизилось на 62 и 62,5 кг. В сравнении с родительским индексом быков, отцов дочерей, удой понизился на 1605 кг.

Анализ типов спаривания при получении коров от сверхдоминирования показал, что большинство коров (67,4%) получены от неродственного спаривания, а 32,6% от родственного. При использовании родственного спаривания в 39,0% случаев применялся комплексный инбридинг.

Неродственного спаривания у полученных коров при регрессии было 47,1% случаях, то есть 1,4 раза меньше, чем при сверхдоминировании. К регрессии привел усиливающий инбридинг на родоначальника линии Данцига ЗСВ - 8, который применялся в 15,3% случаев. В 11,8% случаев осуществляется инбридинг на быков-ухудшителей удоя.

Анализ качества отцов коров от сверхдоминирования показал, что у 65 голов или 68,4% отцы оценены как улучшатели удоя. У коров от рег-ессии таких отцов было всего 22,3%, то есть в 3 раза меньше.

При неаддитивных формах наследования удоя влияние матерей на у„эй дочерей проявляется меньше при регрессии и отсутствует при сверхдоминировании.

Учитывая, что коэффициент наследуемости удоя при сверхдоминировании в стаде близок к нулю, мы считаем, что дальнейшая селекция по данному признаку на основе индивидуальных качеств при эффекте гетеро-

зиса будет менее эффективна, чем по признакам имеющим высокую наследуемость. В связи с этим необходим поиск других генетических методов оценки гетерозисных животных, то есть методов гарантированного получения и сохранения в следующих поколениях эффекта гетерозиса.

3.2. Молочная продуктивность и формы наследования удоя у коров разных линий

Наибольшая эффективность от применения внутрилинейного разведения и использования, инбридинга в отдаленных степенях получена в линиях Данцига (удой 68 коров в среднем составил 4865 кг при 3,97% жира) и Сигнала (55 - 4646кг - 4,04%). В сравнении с матерями, достигнуто повышение удоев у потомства от 686 до 1007 кг молока (Р>0,999), а в линии Флориана удои у потомства практически сохранились на уровне матерей (4673 кг). Анализ форм наследования удоя позволил выявить в линии Данцига повышенную частоту (27,9%) проявления формы наследования сверхдоминирования. В линии Сигнала и Бисера сверхдоминирование при внутрилинейном разведении наблюдалось в 9,4 - 10,0% случаев (в 2,8 раза реже), а в линии Флориана вообще отсутствовало.

В линии Флориана чаще всего (50,0%) проявляется промежуточное наследование, а регрессия проявилась у 7,1% животных. Регрессия наибольшее распространение имела при получении коров в линии Сигнала (12,0%).

Нами проанализированы продуктивные качества животных, полученных при внутрилинейном разведении в зависимости от наличия и соотношения в их генотипе стимуляторов и репрессоров антигенных маркеров удоя (табл.2). Наиболее высокие удои (5079 - 5449 кг) среди линий показали животные со 100% наличием стимуляторов в своем генотипе. Таких животных в линии Данцига и Бисера получено от 31,8 до 37,5%, в линии Сигнала - 27,3%, а в линии Флориана только 14,3%.

Наименьшая продуктивность наблюдалась у животных с наличием в генотипе репрессоров (100%) и преобладанием их в структуре генотипа над стимуляторами (стим.< репр.). В этих случаях удои у животных составляли в среднем от 4254 до 4418 кг молока, что ниже на 137 - 996 кг в сравнении с животными других генотипов.

При анализе молочной продуктивности животных, полученных в кроссе линий, выявлена различная сочетаемость линий(табл.З). При спаривании коров линии Сигнала с производителями из линий Данцига, Флориана и Бисера получены высокопродуктивные дочери с удоем от 4836 до 5067 кг молока. Удой этих дочерей на 190 — 421 кг был выше в сравнении с удоем дочерей, полученных при внутрилинейном разведении. От спаривания коров линии Сигнала с производителями линии Радониса получены низкопродуктивные коровы. Их удой (4075 кг) оказался ниже в сравнении с другими вариантами кроссов на 761 — 992 кг и на 571 кг ниже удоя коров, полученных от внутрилинейного разведения.

Рассматривая другие варианты кроссов линий, следует отметить, что наиболее удачные варианты кроссов линии Бисера были с линиями Данцига и Флориана. Удой дочерей составил 5006 - 5116 кг, что выше удоя их матерей на 907 кг (Р>0,95) и 1447 ((Р>0,999). При данных вариантах в наибольшей степени проявился гетерозис (сверхдоминирование) у 25,0 -36,4% дочерей. Регрессия по удою у дочерей при этих вариантах подбора отсутствовала. При использовании производителей немецкой красно-пестрой пятнистой породы в наибольшей степени (20,0%) проявилась регрессия, а форма наследования - сверхдоминирование отсутствовала.

Анализ продуктивных качеств животных, полученных при кроссе линий в зависимости от наличия и соотношения в их генотипе антигенов стимуляторов и репрессоров показал, что эффективность применения кроссов линий зависит от структуры генотипа полученных при этом животных. Лучшие результаты получены от потомков с наличием в генотипе только антигенов-стимуляторов, а также в тех случаях, когда стимуляторы преобладали или находились в равном соотношении с репрессорами. Худшие удои присущи животным с наличием в генотипе только репрессоров или при их преобладании над стимуляторами.

3.3. Молочная продуктивность и формы ее наследования в разных семействах

Селекция маточных семейств в племзаводе является важнейшим звеном в системе работы с линиями. Оценка некоторых семейств племза-вода по молочной продуктивности, комбинационной способности дана в таблице 2.

Таблица 2 - Молочная продуктивность полновозрастных коров в семействах

Наименова- Го- Удой, % % % коров с удо- % коров с %

ние лов кг жира бел- ем 5000 кг и жира 4,2 и вы-

семейств ка выше ше

Дачи 5 33 4584 4,23 3,52 27,3 45,5

Майки б/н 40 4208 4,31 3,53 20,0 55,0

Павы 14 43 4606 4,10 3,42 37,5 35,7

Панорамы 35 4412 4,18 3,57 28,6 41,2

53

Горянки 09 26 4325 4,17 3,39 24,0 52,0

Сильвы 54 19 4410 4,21 3,59 21,1 36,8

Касатки 08 23 4852 4,14 3,58 39,1 43,5

Крапки 121 17 4580 3,90 3,44 23,5 5,9

Беды 94 15 4351 4,14 3,51 33,3 40,0

Лучшими по удою из девяти оцениваемых семейств являются семейства Дачи, Павы, Касатки и Крапки. По жирности молока лучшими являются семейства Майки, Дачи, Сильвы и Панорамы. Комбинационные способности семейств характеризуются числом высокопродуктивных животных (с удоем свыше 5000 кг молока, жирность молока 4.2% и выше), полученных в результате действия неаддитивных факторов. Наиболее высокие комбинационные способности по удою у животных из семейств Касатки, Павы, Беды и Панорамы, по жирности молока семейства Майки, Горянки, Дачи, Касатки.

Селекция маточных семейств с учетом форм наследования ускоряет формирование желательных генотипов. Семейства значительно различаются по характеру наследования признаков (табл.3).

Аддитивные формы наследования удоя наиболее распространены в семействах Майки, Павы, Горянки, Сильвы и Крапки (73,1 - 82,3%), неаддитивные в семействах Дачи, Панорамы, Касатки, Беды (30,3 - 35,7%).

Таблица 3 - Формы наследования удоя в семействах

Наименование семейств Число коров Формы наследования (%)

аддитивные неаддитивные

домини-ров. промеж. всего сверх-дом. регрессия всего

отца матери

Дачи 5 33 6,1 21,2 42,4 69,7 6,1 24,2 30,3

Майки б/н 40 20,0 12,5 45,0 77,5 2,5 20,0 22,5

Павы 14 43 34,9 20,9 25,6 81,4 9,3 9,3 18,6

Панорамы 53 35 20,0 25,7 20,0 65,7 14,3 20,0 34,3

Касатки 08 23 17,4 8,7 43,5 69,6 4,3 26,1 30,4

Горянки 09 26 30,8 19,2 23,1 73,1 15,4 11,5 26,9

Сильвы 54 17 23,5 5,9 52,9 82,3 5,9 11,8 17,7

Крапки 121 14 14,3 7Д 57,2 78,6 - 21,4 21,4

Беды 94 14 7,1 21,4 35,8 64,3 14,3 21,4 35,7

Сверхдоминирование по удою в семействах Панорамы, Горянки, Беды выявлено у 14,3 - 15,4% коров, в семействе Крапки вообще отсутствует, а в остальных семействах колеблется от 2,5 до 9,3%. Форма наследования регрессия меньше встречается в семействах Павы, Горянки, Сильвы (менее 11,8%), а в других семействах частота ее составляет 20,0 - 26,1%.

Формы наследования жирномолочности отличаются от наследования удоя. Частота сверхдоминирования у большинства семейств значительно выше чем по удою. Повышенная частота сверхдоминирования в семействах Майки, Дачи и Павы (15,0 - 18,6%) характеризует лучшие комбинационные способности коров данных семейств. Высокая частота проявления

регрессии по жирности молока выявлена в семействах Горянки, Касатки и Крапки (19,2-28,6%).

Семейные особенности продуктивности, наследования удоя и жирномолочности, влияют на генотип производителей, происходящих из этих семейств. Мы провели оценку по качеству потомства быков-производителей, происходящих от гетерозисных матерей (табл.4). Так, быки производители Корешок, Кумир и Конкурс происходят от Конопли 1333, принадлежащей к высокопродуктивному семейству Касатки. Корова Конопля 1333 унаследовала удой по форме наследования, сверхдоминирование. Ее удой по 5 лактации составил 6425 кг молока при 4,3% жира. Все сыновья Конопли унаследовали от матери антигенные маркеры повышенных удоев (С2Е), характерные для данного семейства. При оценке по качеству потомства сыновья Конопли оказались препотентны-ми улучшателями удоя. Корешок повысил удой у дочерей на 448 кг, Кумир на 1182 кг, а Конкурс на 593 кг молока. У их потомков выявлено более 60% положительных сочетаний по удою. По жирности молока в генотипах Корешка и Кумира выявлено преобладание маркеров пониженной (А2Р2Е) и над повышенной (СЗв ') жирности молока, а передавали они потомкам в 57,1 - 61,2% случаев антиген А2, что повлияло на жирномолочность потомков.

Таблица 4 - Оценка быков по полновозрастным дочерям

Кличка быков Инв. № Чис ло дочерей Продуктивность дочерей Разницы дочери-матери Корреляция дочери-матери Процент положит, сочетаний

удой, кг % жира по удою, кг по % жира по удою, кг по % жира по удою ПО % жира

Анчар 474 50 4827 ±81 3,90 ±0,02 +1240** -0Д2* 0,282* -0,001 91,3 34,8

Корешок 3615 28 4428 ±145 4,04 ±0,04 +448 -0,09 -0,019 0,242 64,3 42,8

Кумир 427 13 5034 ±229 3,95 ±0,05 +1182* -0,07 -0,05 -0,522* 92,3 38,5

Конкурс 1673 29 4426 ±132 3,90 ±0,04 +593 -0,10 0,639* -0,373* 72,4 44,8

Достоверно при: ** - Р>0,99, *** - Р>0,999

Бык Анчар происходит из высокопродуктивного семейства Артерии 9(12 коров удой 4648 кг при 4,13% жира), от гетерозисной коровы Албанки 2335, унаследовавшей удой и жирность молока по форме наследования сверхдоминирование. Удой матери по 6 лактации 5905 кг молока при

4,74% жира. Анчар унаследовал через мать характерные для семейства маркеры повышенных удоев и передал их своим дочерям. Анчар оценен по качеству потомства как препотентный улучшатель удоя. Он повысил удой у дочерей на 1240 кг молока. Положительных сочетаний по удою у дочерей было 91,3%.

Следовательно, повышение эффективности селекции при разведении по линиям и семействам в большой степени зависит от наиболее полного раскрытия генотипических свойств племенных животных.

3.4. Пожизненная молочная продуктивность, воспроизводительные качества и сроки использования коров, полученных при неаддитивных формах наследования

Наиболее длительно (140 месяцев) в хозяйстве использовались коровы, полученные при проявлении формы наследования - сверхдоминирования. Коровы, полученные от регрессии использовались 107,2 месяца, то есть на 32,8 месяцев меньше. За этот период от коров первой группы получено 7,8 отела, а от второй - 6,1 отела, то есть на 1,7 отела меньше. От каждой коровы первой группы получено за весь период использования 34490 кг молока, второй - 18212 кг, то есть на 16278 кг меньше. Количество молочного жира от коров первой группы составило в среднем на 1375 кг, от второй - 720,3 кг, что на 654, 7 кг меньше. Жирность молока у коров первой группы составила в среднем 3,96%, у второй - 4,08%, то есть была выше на 0,12%.

Коровы, полученные при форме наследования - регрессия, отличались лучшими воспроизводительными способностями. Межотельный период у животных этой группы составил за период их хозяйственного использования 377 дней. У животных первой группы он был на 36 дней длиннее.

3.5. Структура генотипа по антигенным маркерам удоя у коров при неаддитивных формах наследования удоя

Нами проведен анализ структуры генотипа коров, полученных при неаддитивных формах наследования на предмет наличия и соотношения в их генотипе антигенных маркеров повышенных (стимуляторов) и пониженных (репрессоров) удоев (табл. 5).

Из 38 типированных по группам крови коров, полученных при форме наследования - регрессии, большинство животных (39,5%) имеют в структуре генотипа превосходство репрессоров над стимуляторами, у 13,1% коров имеются только маркеры репрессоры, а у 7,9% коров маркеры удоя отсутствуют. Наличие только маркеров повышенных удоев (стимуляторов) выявлено всего у 5,3%, а превосходство стимуляторов над репрес-сорами в генотипе отмечено у 21% коров.

Таблица 5 - Структура генотипа коров

Формы наследования удоя у коров Голов Структура генотипа коров по антигенным маркерам удоя (стимуляторы — репрессоры, %)

0-0 100-0 0-100 стим. > ре-прес. стим. ре-прес. стим. < ре-прес.

Сверхдоминирование 46 8,7 43,5 - 34,8 10,9 2,2

Регрессия 38 7,9 5,3 13,1 21,0 13,2 39,5

Совершенно другую картину распределения коров по структуре генотипа наблюдаем мы у 46 типированных коров, у которых проявился гетерозис (сверхдоминирование). Большинство (43,5%) коров имеют в структуре генотипа только маркеры стимуляторы, а у 34,8% коров стимуляторы преобладают над репрессорами. Всего у 2,2% коров отмечено преобладание репрессоров над стимуляторами, это в 18 раз меньше, чем при регрессии. В этой группе коров вообще отсутствуют животные, в генотипе которых имеются только маркеры репрессоры.

Следовательно, основным условием проявления сверхдоминирования и получения высокопродуктивных коров явилось наличие в генотипе животных только маркеров повышенных удоев (стимуляторов) или превосходство их над маркерами пониженных удоев.

3.6. Племенные качества коров, полученных при сверхдоминировании и регрессии

Придавая огромное значение гетерозису в повышении молочной продуктивности крупного рогатого скота нельзя забывать о необходимости сохранения и закрепления его в следующих поколениях. В целях выявления причин, влияющих на племенные качества гетерозисных животных, мы провели анализ продуктивных качеств их дочерей с учетом наследования антигенных маркеров удоя (табл. 6).

Анализ племенных качеств симментальских гетерозисных коров показал, что продуктивные качества их потомства в большой степени зависят от структуры генотипа, то есть от наличия и соотношения у дочерей антигенных маркеров удоя.

Так, у дочерей, имеющих в генотипе только стимуляторы (2 группа), а также в случаях преобладания в генотипе дочерей стимуляторов (4 группа) или равенства стимуляторов и репрессоров (5 группа) молочная продуктивность у них не ниже материнской. По молочному жиру в этих случаях получена небольшая прибавка (3,6 - 5,0 кг). В случаях же, если в структуре дочерей преобладали репрессоры, их продуктивность значительно уступает материнской. Так, у 12 дочерей имеющих такую структу-

ру генотипа удой снизился в среднем на 1513 кг (Р>0,99), а молочный жир на 42,5 кг.

Таблица 6 - Продуктивность дочерей, полученных от гетерозис-ных коров, с учетом наследования ими антигенных маркеров удоя

Группы дочерей Структура генотипа дочерей по маркерам удоя, % голов Молочная продуктивность Разница Д - М

стим. репр. удой , кг % жира мол. жира, кг по удою, кг по % жира по мо-лоч. жиру, кг

1 0 0 2 4450 4,35 192,5 -287 +0,25 +0,2

2 100 0 4 4492 3,87 174,0 +125 0,00 +5,0

3 0 100 1 2447 3,92 95,6 -1911 0,00 -74,9

4 68,3 31,7 18 4466 4,09 182,6 -224 +0,28 +3,6

5 50 50 6 4857 3,84 186,8 +3 +0,09 +3,8

6 38,0 62,0 12 3587 4,06 145,7 -1513 +0,37 -42,5

Таблица 7 - Продуктивность дочерей, полученных от регрессионных коров в зависимости от структуры их генотипа

Группы дочерей Структура генотипа дочерей по маркерам удоя, % голов Молочная продуктивность Разница Д - М

стим репр. удой, кг % жира молоч. жира, кг по удою, кг по % жира по молоч. жиру, кг

1 100 0 13 5411 3,90 211,0 +2099 -0,18 +74,2

2 0 100 2 4442 3,97 175,8 +980 -0,48 +22,7

3 71,0 29,0 8 5308 3,88 205,9 +1781 -0,33 +57,2

4 50,0 50,0 5 4892 4,05 198,0 + 1375 -0,19 +47,5

5 28,5 71,5 3 3816 3,85 146,7 +1028 -0,03 +36,6

Продуктивность дочерей от коров, полученных при регрессии в зависимости от структуры их генотипа, показана в таблице. Наиболее высокую молочную продуктивность (табл. 7) имеют дочери первой группы, в структуре генотипа которых 100% стимуляторов, и дочери, в генотипе которых преобладают стимуляторы (71,0%).

Удой дочерей данных генотипов составил 5308-5411 кг молока, что на 1781-2099 кг молока или 57,2-74,2 кг молочного жира выше, чем у матерей.

Наименьшая продуктивность у дочерей второй группы, в генотипе которых 100% репрессоров и пятой группе, где в генотипе преобладают маркеры репрессоры (71,5%).

Таблица 7 - Продуктивность дочерей, полученных от регрессионных коров в зависимости от структуры их генотипа

Группы дочерей Структура генотипа дочерей по маркерам удоя, % голов Молочная продуктивность Разница Д - М

стим репр. УДОЙ, кг % жира молоч. жира, кг по удою, кг по % жира по молоч. жиру, кг

1 100 0 13 5411 3,90 211,0 +2099 -0,18 +74,2

2 0 100 2 4442 3,97 175,8 +980 -0,48 +22,7

3 71,0 29,0 8 5308 3,88 205,9 +1781 -0,33 +57,2'

4 50,0 50,0 5 4892 4,05 198,0 +1375 -0,19 +47,5

5 28,5 71,5 3 3816 3,85 146,7 +1028 -0,03 +36,6

3.7. Рост и развитие симментальских телок при неаддитивных формах наследования

Изменение живой массы телок, полученных от разных форм наследования, по возрастным периодам показаны в таблице 8.

Таблица 8 - Динамика живой массы телок, кг (М±ш)

Возраст, мес. Живая масса, кг Разница II-I

I группа II группа

при рождении 33,6 ± 0,8 36,5 ± 0,5 2,9

3 99,3 ± 1,6 100,8 ±2,3 1,5

6 158,6 ±2,8 166,3 ±3,4 7,7*

9 204,5 ± 3,8 221,4 ±4,7 16,9**

12 247,2 ±4,1 266,4 ± 5,5 19,2**

15 289,4 ± 5,1 308,4 ±5,5 19,0*

18 332,6 ± 6,2 359 ± 9,2 26,4*

Достоверность: * - Р>0,9, ** - Р>0,95

Данные таблицы свидетельствуют о том, что новорожденные телочки различались незначительно. До трехмесячного возраста их развитие

происходило одинаково. Разница между группами в трехмесячном возрасте составила всего 1,5 кг и была недостоверной. Однако в 6-месячном возрасте у телок II группы наметилась тенденция увеличения живой массы. Здесь разница между телками I и II групп составила 7,7 кг и была достоверной (Р>0,95). В 9-месячном возрасте разница между группами увеличилась и составила 16,9 кг (Р>0,99) в пользу телок II группы. В дальнейшем, в 12 - 15-месячном возрасте разница несколько увеличилась и составила 19,2 кг (Р>0,99) и 19,0 кг (Р>0,95) соответственно. В 18-месячном возрасте телки второй группы соответствовали предъявляемым по живой массе требованиям для телок случного возраста (350 кг и более), а телки первой группы по развитию уступали животным второй группы на 26,4 кг (Р>0,95).

Таким образом, телки, полученные при сверхдоминировании и при регрессии, развивались неодинаково. Животные, полученные при регрессии, с 6-месячного возраста росли более интенсивно.

Для выявления причин отставания в росте телок первой группы мы провели сравнение структуры их генотипа по антигенным маркерам энергии роста со структурой генотипа телок второй группы. При этом в генотипе телок учитывалось наличие и соотношение антигенных маркеров повышенной (В) и пониженной (Н) энергии роста (табл. 9).

Таблица 9 - Наличие и соотношение в генотипе телок антигенных маркеров энергии роста

Группы Голов Структура генотипа по антигенным маркерам энергии роста (повышенных-пониженных), %

0-0 100-0 0-100 В>Н В=Н В<Н

I 46 6,5 26,1 13,0 21,7 8,7 23,9

II 36 2,8 30,6 5,5 38,9 5,5 16,7

Из 46 типированных телок 47,8% животных имеют в наличии в своих генотипах только маркеры повышенной энергии роста (100%) или маркеры повышенной энергии роста преобладают над маркерами пониженной (В>Н). Во второй группе процентное соотношение таких животных составляет 69,5%, то есть в 1,4 раза больше, чем в первой. В свою очередь, животных, у которых в генотипе были только маркеры пониженной энергии роста (100%) или они преобладали над маркерами повышенной энергии роста, составил в первой группе 36,9%. Во второй группе таких животных оказалось в 1,7 раза меньше (22,2%).

3.8. Экстерьерные особенности коров, полученных при неаддитивных формах наследования молочной продуктивности

Наиболее глубокую грудь (68,8) имели коровы, полученные от сверхдоминирования, в сравнении с животными от регрессии. Разница в

промерах глубины груди у коров этих групп составила 3,8см и была статистически достоверной (Р > 0,999).

Ширина груди за лопатками у коров, полученных при форме наследования регрессия, составила - 44,9см, что на 0,8см больше в сравнении с коровами от сверхдоминирования, однако эта разность недостоверна.

Задняя часть туловища лучше развита у коров, полученных от сверхдоминирования, по сравнению с животными от регрессии. Так, ширина в маклаках у коров 1 группы составила 52,2см, у коров 2 группы 49,3см., разница в промерах у коров этих групп была равна 2,9см (Р>0,999).

Ширина в тазобедренных сочленениях и косая длина зада у коров от сверхдоминирования была больше, чем у коров от регрессии, при этом разница в промерах была достоверной (Р>0,999) и соответственно составила 3,6 и 2,0 см..

По остальным промерам экстерьера достоверных различий у животных этих групп не было выявлено.

3.9. Экономическая эффективность хозяйственного использования коров

Изучая экономическую эффективность использования коров, полученных при неаддитивных формах наследования удоя, их показатели сравнивались между собой и со средними показателями по стаду племза-вода.

От каждой коровы, полученной от сверхдоминирования получено за весь период хозяйственного использования в пересчете на базисную жирность 40170 кг молока, это на 10247 кг молока больше чем в среднем по стаду и на 18316 кг в сравнении с животными, полученными от регрессии.

Наибольшее количество дополнительной выручки от реализации молока получено за весь период использования в хозяйстве коров от сверхдоминирования. Дополнительная выручка от реализованного молока от одной коровы этой группы составила 154,7 тысячи рублей.

От каждой коровы, полученной от регрессии недополучено молока на сумму 121,8 тысячи рублей в сравнении со средними показателями по стаду.

ВЫВОДЫ

1. В стаде племзавода неаддитивные формы наследования по удою проявились в среднем у 21,8% коров. Сверхдоминирование по > !ою наиболее часто проявлялось у животных в линии Данцига (27,7% v. /чаев), в меньшей степени в линиях Бисера, Флориана, Сигнала (от 7,7 -11,1% случаев), а в линии Радониса такая форма наследования удоя отсутствовала. Форма наследования регрессия наиболее распространена в линиях Радониса и Сигнала (12,0 - 15,8%) и в меньшей степени проявлялась в линиях Бисера и Флориана.

2. При неадцитивных формах наследования удоя влияние матерей при сверхдоминировании отсутствует, а при регрессии средняя, но достоверная (г=0,412 при Р>0,999). По жирности молока влияние матерей при сверхдоминировании выражается достоверным коэффициентом 0,439 при Р>0,99, что в два раза ниже чем при промежуточной форме наследования и доминировании матерей. При регрессии влияние матерей выражается невысоким, но достоверным коэффициентом.

3. При внутрилинейном разведении сверхдоминирование (гетерозис) по - разному проявилось в линиях. В наибольшей степени выявлено в линии Данцига (27,9% случаев), в линиях Бисера и Сигнала в 9,4 - 10% случаев, а в линии Флориана вообще не проявилось. Результативность внут-рилинейного разведения была наиболее высокой в линии Данцига (увеличение удоев у потомков на 1007 кг Р>0,999), меньше в линиях Бисера и Сигнала (достоверное повышение удоев на 473 - 686 кг) и отсутствовала в линии Флориана.

4. При кроссе линий по-разному проявилось сверхдоминирование (гетерозис). Наиболее высоким оно было при кроссе линий Бисера с линиями Данцига и Флориана (у 25,0 - 36,4% животных), средним было при кроссе линий Сигнала с линиями Данцига и Флориана и отсутствовало при других вариантах кроссов. Результативность кроссов также зависела от степени проявления сверхдоминирования (высокой при проявлении этой формы более чем у 25% животных, средней при 6,7% и более и низкой при ее отсутствии).

5. Семейства различаются по частоте проявления неаддитивных форм наследования. В лучших семействах по удою сверхдоминирование распространено в 14,3 - 15,4% коров - это семейство Панорамы, Горянки, Беды. Форма наследования регрессия меньше встречается в семействах Павы, Горянки и Сильвы.

6. Для проявления сверхдоминирования по удою (эффекта гетерозиса) необходимо создание соответствующей структуры в генотипе коров по антигенным маркерам удоя - наличие только антигенных маркеров повышенных удоев (стимуляторов) или преобладание их над маркерами пониженных удоев (репрессоров). Форма наследования удоя - регрессия является в основном следствием наличия в генотипе коров только маркеров пониженных удоев или их преобладания над маркерами повышенных удоев.

7. Продуктивность дочерей от коров, полученных при неаддитивных формах наследования в большей степени зависит от структуры их генотипа, то есть от наличия и соотношения у дочерей антигенных маркеров удоя. Сохранение высокой молочной продуктивности в следующих поколениях, проявившейся у чистопородных симментальских коров при эффекте гетерозиса, возможно, при условии сохранения структуры генотипа матерей у потомков. От регрессионных коров — наиболее высокую молочную продуктивность имеют дочери с наличием и преобладанием в их генотипе маркеров стимуляторов (71 - 100%). Удои дочерей составили 5308 - 5411 кг молока. Низкую продуктивность имеют дочери с преобладанием

в их генотипе маркеров репрессоров (71,5 - 100%). Удои дочерей составили 3816 - 4442 кг молока.

8. От гетерозисных коров за период хозяйственного использования получено 34490 кг молока при 3,96% жира или 1375 кг молочного жира, что выше в сравнении с регрессионными коровами по удою на 16278 кг молока, и молочному жиру на 654,7 кг. Лучшие гетерозиготные коровы за период использования дали более 50 тонн молока.

9. Быки-производители происходящие от гетерозисных коров, и унаследовавшие от матерей антигенные маркеры повышенных удоев, оказались препотентными улучшателями по удою. Они повысили удой у дочерей на 448 - 1240 кг молока, и в их потомстве имелось 64,3 - 91,3% положительных сочетаний по удою.

10. Рост и развитие коров, полученных при неаддитивных формах наследования удоя зависят от наличия и соотношения в генотипе животных антигенных маркеров повышенной и пониженной-энергии роста.

11. Коровы, полученные от сверхдоминирования имели более глубокую грудь, лучшее развитие задней части туловища. Коровы от регрессии имели большую ширину груди за лопатками.

12. Наибольшее количество дополнительной выручки от реализации молока получено в хозяйстве от использования коров от сверхдоминирования. Дополнительная выручка от 1 коровы этой группы составила 154,7 тысячи рублей в сравнении со средними показателями по стаду.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Селекционная работа в хозяйствах должна быть направлена на получение сверхдоминирования, то есть создание животных с желательной структурой генотипа (преобладание в нем маркеров стимуляторов), при этом необходимо использовать производителей с высокими комбинационными способностями.

2. Для повышения эффективности внутрилинейного разведения и кроссов линий в племенных стадах крупного рогатого скота необходимо использовать быков-производителей с наличием или превосходством в их генотипе наследственных задатков повышенных удоев-стимуляторов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Боев М.М. Продуктивные и племенные качества симментальских к >ров, полученных при неаддитивных формах наследования удоя. / М.М. I 'в, С.Н. Коростелев, М.М. Боев, Е.В. Кукушка // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2011 .-№1. - С. 77-79.

2. Боев М.М. Молочная продуктивность, воспроизводительные качества и структура генотипа у коров с разной продолжительностью хозяйст-

венного использования / М.М. Боев, Е.В. Кукушка, М.М. Боев // Проблемы биологии продуктивных животных. 2011. - №4 спецвыпуск. - С. 23-25.

3. Боев М.М. Оценка внутрилинейного разведения и кроссов линий с учетом наследования генетических маркеров / М.М. Боев, М.М. Боев, Е.В. Кукушка, A.C. Нощенко // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. - № 4. - С. 72 - 75.

4. Боев М.М. Молочная продуктивность и структура генотипа у коров с разной продолжительностью хозяйственного использования / М.М. Боев, Е.В. Кукушка, Е.А. Семенова // Вестник ОрелГАУ. 2012. - № 6. -С.50 - 52.

5. Кукушка Е.В. Пожизненная продуктивность, воспроизводительные качества и сроки использования коров, полученных при неаддитивных формах наследования / Е.В. Кукушка, М.М. Боев // Обеспечение продовольственной безопасности России. Если не мы, то кто?! Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 140-летию профессора И.И. Иванова (25-26 ноября 20 Юг) Курск.2010. - С. 178179.

6. Кукушка Е.В. Экстерьерные особенности коров, полученных при неаддитивных формах наследования молочной продуктивности // Е.В. Кукушка, A.C. Нощенко, М.М. Боев. Материалы Международной научно-практической конференции. Курск. 2012. С. 126 - 128.

7. Кукушка Е.В. Влияние неаддитивных форм наследования признака на рост и развитие симментальских телок / Е.В. Кукушка, М.М. Боев, Н.П. Киряева // Проблемы и перспективы аграрной науки в России: сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, 14-16 марта 2012г., посвященной 135-летию А.И. Стебута. Саратов, 2012. - С. 338-341.

Патент на изобретение:

1. Боев М.М., Боев М.М. Кукушка Е.В. Способ получения гетерозиса при разведении крупного рогатого скота. Патент № 2467569, от 27 ноября 2012г.

Формат 60x84 1/16. Бумага для множительных аппаратов.

Печать на копировальном аппарате КГСХА. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 165.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кукушка, Евгений Викторович, Курск

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора И.И. Иванова»

04201363376

На правах рукописи

Кукушка Евгений Викторович

МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ КАЧЕСТВ СИММЕНТАЛЬСКОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНТИГЕННЫХ

МАРКЕРОВ

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства продуктов

животноводства

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Боев Михаил Михайлович

Курск-2013 г.

Содержание

Введение..................................................................................................................4

1. Общая характеристика работы......................................................................6

2. Обзор литературы...........................................................................................10

2.1. Формы наследования признаков их значение и их определение.............10

2.2. Факторы, влияющие на частоту и результативность проявления сверхдоминирования (гетерозис).........................................................................29

2.3. Использование сверхдоминирования (эффекта гетерозиса) в селекции крупного рогатого скота.......................................................................................37

3. Материал и методы исследований...............................................................46

4. Результаты собственных исследований.....................................................51

4.1. Формы наследования удоя у симментальских коров в племзаводе..........51

4.2. Молочная продуктивность и формы наследования удоя у коров разных линий.......................................................................................................................56

4.3. Молочная продуктивность и формы ее наследования в разных семействах..............................................................................................................63

4.4. Пожизненная молочная продуктивность, воспроизводительные качества и сроки использования коров, полученных при неаддитивных формах наследования..........................................................................................................69

4.5. Структура генотипа по антигенным маркерам удоя у коров при неаддитивных формах наследования удоя.........................................................72

4.6. Племенные качества коров, полученных при сверхдоминировании и регрессии................................................................................................................75

4.7. Рост и развитие симментальских телок при неаддитивных формах наследования..........................................................................................................79

4.8. Экстерьерные особенности коров, полученных при неаддитивных формах наследования молочной продуктивности.............................................82

4.9. Экономическая эффективность хозяйственного использования коров... 85 Обсуждение результатов исследований..........................................................87

Выводы..................................................................................................................93

Предложения производству...............................................................................95

Список использованной литературы..............................................................96

Приложения........................................................................................................112

Введение

Интенсификация животноводства и переход к крупномасштабной селекции требует развития теоретических основ и совершенствования организационных форм селекции сельскохозяйственных животных за счет привлечения новых методов оценки генотипов животных. Необходимым элементом в экологическом мониторинге является изучение генетической структуры популяции по полиморфным системам. В связи с тем, что связь между фенотипом и генотипом хорошо выражена только при кодоминантном и отчасти при неполнодоминантном наследовании, далеко не всегда среди лучших фенотипов будут лучшие генотипы, так как во всех остальных случаях и, особенно, при разных формах взаимодействия генов зависимость между генотипом и фенотипом весьма сильно колеблется.

Учитывая эти затруднения, в генетике сейчас все шире и глубже разрабатываются пути изучения закономерностей наследования количественных различий между признаками не по прямым, а по косвенным показателям. К числу таких маркеров или тестов относятся, прежде всего, хромосомы, группы крови, полиморфные белки крови, молока и других биологических жидкостей.

Все эти косвенные тесты (или маркеры) представляют большой интерес в связи с тем, что их диагностические показатели отличаются высоким постоянством в онтогенезе и в условиях переменного влияния различных факторов среды. Кариотип, антигены и полиморфные белки, выявленные на ранних этапах постнатального периода онтогенеза, остаются таким же и в течение всей жизни особи. Многие из них находятся в коррелятивной связи с некоторыми хозяйственно важными признаками - плодовитостью, молочностью, интенсивностью роста и др. Согласно многочисленным опубликованным материалам, группы крови и типы белков позволяют сравнительно легко обнаруживать породные, типовые и индивидуальные различия между животными. Каждый иммуногенетический тип белка представляет собой продукт

деятельности определенного гена. Связь между генотипом и фенотипом в данном случае самая близкая, поэтому и наследование этих генов весьма простое, оно осуществляется по принципу ко доминантности. Фенотипически такие гены проявляются как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.

Все эти генетические особенности иммунобиологических тестов позволяет широко использовать их для изучения генетики многих признаков продуктивности животных. Они дают возможность точно определять монози-готность двойневости и фримартинизм. Их широко используют для генетической экспертизы достоверности происхождения, и особенно, важное значение они имеют для разработки методов прогнозирующей оценки животного и использования их в качестве генетических маркеров.

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Проблема увеличения производства молока, мяса и других продуктов животноводства была и остается одной из первоочередных задач агропромышленного комплекса. Важное место в этой работе занимает совершенствование племенных и продуктивных качеств крупного рогатого скота.

Для селекции очень ценным является сверхдоминирование, при которой продуктивность потомства значительно превосходит уровень обоих родителей. Оно наблюдается при скрещивании животных разных пород, при разнородном подборе и является генетической основой гетерозиса.

Сверхдоминирование наблюдается и при чистопородном разведении в результате удачных сочетаний и генетических комбинаций. Сверхдоминирование считается, проявилось в том случае, если дочери превосходят показатели лучшего из родителей. (Н.Г. Дмитриев, И.Л. Гальперн,1984; М.М. Боев, Э.И. Бибикова, Н.С. Колышкина, 1987)

Использование сверхдоминирования, с которым связано получение высокопродуктивных животных и эффект гетерозиса, имеет важное значение для селекции. Вопрос о получении гетерозиса по молочной продуктивности коров менее всего изучен. Для гетерозисного улучшения такого сложного признака, как обильномолочность, необходимы не только определенная степень генетического различия спариваемых животных, но и соответствующие комплексы наследственных задатков. Природа такой сочетаемости до конца не изучена. Но с помощью глубокого анализа происхождения и анализа подбора, дающего эффект гетерозиса, можно повысить достоверность прогнозирования результатов различных сочетаний. (Ф.Ф. Эйснер, 1986; В.Ф. Красота, Т.Г.Джапаридзе, Н.М. Костомахин, 2006).

Цель и задачи исследований. Основная цель наших исследований заключалась в изучении результатов применения неаддитивных форм наследо-

вания при селекции симментальского скота по молочной продуктивности. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить факторы, влияющие на проявление неаддитивных форм наследования и проанализировать молочную продуктивность и формы ее наследования в линиях и маточных семействах;

2. Определить особенности структуры генотипа по антигенным маркерам удоя у коров от сверхдоминирования и регрессии;

3. Изучить особенности роста и выявить экстерьерные особенности у коров от неаддитивных форм наследования;

4. Оценить племенные качества животных и установить возможности использования сверхдоминирования при разведении симментальского скота;

5. Определить экономическую эффективность использования коров от сверхдоминирования и регрессии.

Научная новизна исследований. Впервые проведены комплексные исследования по использованию неаддитивных форм наследования молочной продуктивности при селекции симментальского скота.

Выявлены факторы, влияющие на проявление неаддитивных форм наследования, и впервые установлены особенности структуры генотипа по антигенным маркерам удоя у коров, полученных от сверхдоминирования и регрессии. Проанализирована молочная продуктивность и формы ее наследования в линиях и маточных семействах. Выявлены экстерьерные особенности у коров от неаддитивных форм наследования удоя. Установлены возможности получения сверхдоминирования и сохранения его в последующих поколениях при разведении симментальского скота. Проведена оценка племенных качеств животных, полученных при неаддитивных формах наследования удоя. Определена экономическая эффективность использования коров от сверхдоминирования и регрессии.

Практическая значимость работы. Выявлены дополнительные резервы увеличения производства молока за счет более полной реализации ге-

нетического потенциала молочной продуктивности симментальского скота на основе совершенствования методов селекции.

Планомерное получение животных от формы наследования сверхдоминирование позволит значительно повысить эффективность проводимой селекционной работы.

Научные исследования выполнены в 2010 - 2012 годах в рамках научно-исследовательской работы кафедры разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены Курской ГСХА им. проф. И.И. Иванова (тема 7, раздел 6, подраздел 1).

Реализация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы по повышению молочной продуктивности симментальского скота рекомендованы для внедрения в производство в хозяйствах Курской области.

Материалы проведенных исследований использованы при составлении перспективного плана с симментальским стадом племзавода Курского научно-исследовательского института агропромышленного производства и используются в учебном процессе при подготовке зооинженеров ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА им. проф. И.И. Иванова».

Апробация работы. Материалы диссертации должны и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Обеспечение продовольственной безопасности» России. Если не мы, то кто?!» посвященной 140-летию со дня рождения проф. И.И. Иванова (Курск, КГСХА, 2010); на Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного производства» (Курск, КГСХА, 2012); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы и перспективы аграрной науки в России» посвященной 135-летию со дня рождения А.И. Стебута (Саратов, ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2012).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, 4 из них - в изданиях, рекомендованных ВАК России. Получен патент РФ: № 2467569 - «Способ получения гетерозиса при разведении крупного рогатого скота».

Основные положения, выносимые на защиту:

- использование сверхдоминирования для повышения молочной продуктивности при разведении симментальского скота;

- структура генотипа коров, полученных при неаддитивных формах наследования;

- сохранение и закрепление высокой молочной продуктивности характерной для коров от сверхдоминирования в следующих поколениях.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений.

Работа включает 19 таблиц, 6 рисунков и 16 приложений. Список используемой литературы состоит из 173 наименований, в том числе 16 на иностранных языках.

2. Обзор литературы

2.1. Формы наследования признаков их значение и их

определение

Наследование количественных признаков, к которым относятся молочная продуктивность, имеет полимерный характер, то есть развитие каждого из них зависит от многих генов (полигенов). Взаимодействие между полигенами может быть различным: аддитивным и неаддитивным. При аддитивном наследовании действие генов как бы суммируется, усиливая развитие признака. Такой тип взаимодействия генов обусловливает промежуточный характер наследования. Значение признака у потомства в этом случае совпадает со средним значением признаков родителей (при неизменных условиях среды). Однако это далеко не всегда применимо к отдельным конкретным случаям, особенно в племенных стадах. (М.М. Боев, Н.С. Колышкина, 2001; A.B. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г.Скрипниченко, 2007).

В отношении тех качественных и количественных признаков, отмечают И. Иоганссон, Я. Рендель, О. Граверт , 1970, которые в меньшей степени зависят от влияния внешней среды, как величина яиц у кур или содержание жира в молоке у крупного рогатого скота, то они определяются главным образом аддитивными факторами.

По мнению М.Г. Спивака, М.Д. Дедова, 1989, JI.C. Жебровского, 2002, аддитивное действие генов не приводит к возникновению гетерозиса, поскольку у животных первого поколения значение признака промежуточное по отношению к родительским формам.

При использовании аддитивных действий генов, сообщает З.С. Никоро, 1974, отбирают животных, лучших по продуктивности и скрещивают их между собой, предполагая, что в отобранной группе более высокая концентрация генов. Скрещивание таких животных между собой приводит к явлению, которое Ч. Дарвин называл «длящейся изменчивостью», когда у потом-

и

ства появляются такие резкие положительные отклонения, которых не было у родителей. Это объясняется увеличением числа генов, более благоприятных у потомков, чем у родителей. При взаимодействии генов, животные, отличающиеся друг от друга по генотипам, могут дать потомка с высокой продуктивностью благодаря соединению комплементарных генов. Такое случайно возникшее неповторимо, так как уже следующий потомок от этой пары из-за гетерозистности родителей может не показать выдающейся продуктивности. Для использовании в селекции явления взаимодействия генов, необходимо перейти к разведению по линиям и проверке их сочетаемости.

Кроме промежуточного наследования аддитивное действие генов может обусловливать полное или частичное доминирование. Это наблюдается прежде всего при целенаправленной селекции, когда используют животных, особенно быков-производителей, с устойчивой наследственностью. В таких случаях у потомства преобладают признаки одного из родителей. Появление доминирования у большей части потомства производителя или матки служит показателем препотентности - важным признаком племенной ценности (М.М. Боев, Э.И. Бибикова, Н.С. Колышкина, 1987; М.М. Боев, Н.С. Колыш-кина, 2001; В.Ф. Красота, Т.Г. Джапаридзе, Н.М. Костомахин, 2006).

По мнению М. М. Лебедева ,1970, источники генетического улучшения молочного скота могут быть двух родов: а) накопление аддитивных факторов, действие которых как бы суммируется, б) обогащение наследственной природы животных путем комбинации различных наследственно обусловленных родительских форм. Показатели высокой эффективности животных свидетельствуют о том, что оба источника генетического улучшения стад, особенно второй, далеко не исчерпаны.

Ряд авторов О.В. Гаркави, 1950; Е.А. Новиков, 1962, А.П. Бегучев, П.Г. Клабуков, Г.П. Легошин, 1969; М.Г. Спивак, Ю.Н. Григорьев, М.Д. Дедов, 1979, Л.С. Жебровский, 2002, отмечая отклонения от промежуточного наследования количественных признаков у молочного стада, объясняет их регрес-

сией к средней величине популяции, влиянием племенной потенции родителей, их комбинационной способности и др. факторами.

И.М. Лернер, Х.П. Дональд, 1970, отмечают, что генотипическая изменчивость представляет собой продукт взаимодействия генов. Взаимодействие аллелей, то есть эффекты доминирования, может относиться к той или другой категории в зависимости от частоты гена. Эффекты сверхдоминирования и взаимодействия генов разных локусов, которые могут быть отнесены к особой группе эпистатических эффектов, не являются аддитивными. Это положение имеет большое значение для теории селекции, поскольку прогнозирование результатов селекции базируется на менделевской алгебре, приложенной к аддитивной изменчивости.

Отклонения от аддитивного наследования - сверхдоминирование и различные формы взаимодействия генов - имеют большое значение в селекции, так как с ними связано проявление не только высокой продуктивности, но и таких