Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийской селекции разных генотипов по каппу-казеину

ВАК РФ 06.02.07, Разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Оценка племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийской селекции разных генотипов по каппу-казеину"

005016728

Тип Ирина Владимировна

Оценка племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийской селекции разных генотипов по каппа - казеину

06.02.07 - разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

3 МАЙ 2012

Дивово, Рязанской области — 2012

005016728

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный агротех-нологический университет имени П. А. Костычева».

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Труфанов Виктор Григорьевич

Официальные оппоненты:

Делян Ашот Суренович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры генетики и разведения сельскохозяйственных животных Российского ГАЗУ

Николаева Анна Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник отдела селекции ВНИИ коневодства

Ведущая организация: ФГНУ «Всероссийский научно-

исследовательский институт племенного дела».

Защита состоится « 15 » мая 2012 года в часов на заседании дис-

сертационного совета Д 006.018.01 при Государственном научном учреждении ^Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства\Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 391105, Рязанская область, Рыбновский район, п/о Институт коневодства.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института коневодства.

Автореферат разослан апреля 2012 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Ъ^М Готлиб М. М.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

На современном этапе экономического и социального развития нашей страны животноводство является одной из важнейших отраслей сельского хозяйства. В этой связи, в России разработан целый ряд программ по решению задач, связанных с созданием и разведением стад высокопродуктивных животных.

В настоящее время ни одна страна не может поддерживать качество скота на высоком уровне, не используя лучший мировой генофонд. Импортный скот отличается повышенной продуктивностью и хорошим экстерьером (Вострои-лов А., 1998; Шевхужев А. и др., 2009; Хромова Л. и др., 2009; Сельцов В. И др., 2010). В различные регионы РФ поступило большое количество импортного скота (Пихлер Р., 2002; Соломина А. и др., 2007).

По ряду объективных причин, во всем мире сохраняется устойчивый интерес к симментальской породе. В Европе симменталов разводят, как правило, в молочно-мясном направлении продуктивности, численность молочных коров составляет около 6 млн. Ареал породы охватывает всю Европу, причем доля породы по числу скота колеблется от 5 до 80 % (Стрекозов Н. и др., 2002; Киб-кало Л. и др., 2005; Сельцов В. и др., 2007; Лумбунов С. и др., 2007; Дедов М. и др., 2009).

Широкий ареал симментальской породы предопределен высокой адаптационной способностью животных к различным природно-климатическим и кормовым условиям. Именно с этих позиций эффективное использование племенных ресурсов симменталов имеет большое значение для скотоводства.

Цели и задачи исследования. Целью нашей работы являлось изучение племенных и продуктивных качеств симментальского скота разных генотипов по каппа-казеину, завезенного в Рязанскую область из Австрии.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Провести ретроспективный анализ популяции крупного рогатого скота симментальской породы в Центральном федеральном округе РФ за период с 2000 по 2010 годы.

2. Изучить генеалогическую принадлежность животных австрийской селекции поступивших в Рязанскую область.

3. Проанализировать продуктивные и воспроизводительные качества завезенного скота.

4. Оценить животных первой репродукции австрийских симменталов в условиях Рязанской области.

5. Установить частоту встречаемости аллельных вариантов гена каппа-казеина у скота симментальской породы австрийской селекции с использованием ДНК-диагностики.

6. Изучить показатели молочной продуктивности у коров с различными генотипами по гену каппа-казеина молока и установить влияние генотипа животных на технологические свойства молока при приготовлении творога.

7. Определить экономическую эффективность использования животных с разными генотипами каппа-казеина молока.

Научная новизна. Впервые в условиях Рязанской области проведены исследования по изучению племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийского происхождения. Выявлен полиморфизм и установлена частота встречаемости генотипов и аллельных вариантов каппа-казеина у коров зарубежной селекции с использованием методов ДНК-диагностики. Изучено влияние разных генотипов животных по локусу гена каппа-казеина на показатели молочной продуктивности и технологические свойства молока при приготовлении творога.

Практическая значимость работы. Выявлены хорошие адаптационные качества коров симментальской породы австрийского происхождения в условиях Рязанской области. Установлено, что животные разных генотипов по локусу гена каппа-казеина существенно различаются по уровню молочной продуктивности, составу и технологическим качествам молока. Результаты исследований использованы при разработке плана племенной работы с животными симментальской породы в агрофирме «Нива Рязани» Рязанской области.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научно - практических конференциях Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева (2009, 2010 гг.); на Всероссийской научно-практической конференции «Молодежная наука 2011: технологии, инновации» (г. Пермь, 2011); на Всероссийской научно - практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству», посвященной 80-летию ФГБОУ ВПО ЧГСХА (г. Чебоксары, 2011).

Материалы исследований представлялись на Всероссийском конкурсе лучших научных работ среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений МСХ РФ в номинации «сельскохозяйственные науки» (Рязань 2010, 2011; Курск 2010, 2011; Орел 2011 гг.) и в 2011 году работа заняла 6 место в финале. Диссертация выполнялась в соответствии с тематикой научных исследований ФГБОУ ВПО РГАТУ «Оценка эффективности использования импортного генофонда при разведении сельскохозяйственных животных» (№ государственной регистрации 01201171013).

Публикация результатов исследований. Всего по теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе одна работа в рецензируемом журнале «Зоотехния», рекомендованном ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- ретроспективный анализ популяции симментальского скота в ЦФО РФ в период с 2000 по 2010 годы;

- характеристика генеалогической структуры завезенного маточного поголовья скота симментальской породы австрийской селекции;

- хозяйственные признаки коров симментальской породы австрийской селекции.

- генетическая структура животных по локусу каппа-казеина и влияние разных генотипов на молочную продуктивность, состав и технологические свойства молока.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 113 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц и 4 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 148 источников, в том числе 48 на иностранном языке.

2. Материал и методика исследовании

Экспериментальная часть работы выполнялась в филиале «Кораблин-ский» агрофирмы «Нива Рязани» Рязанской области в период с 2008 по 2011 годы. Объектом исследования послужили коровы симментальской породы, закупленные в Австрии. Опыты проводились согласно схемы исследований (рис. 1). Для изучения племенных и продуктивных качеств животных использовали данные племенных свидетельств и программы «Селэкс».

Молочная продуктивность коров оценивалась по результатам контрольных доек, которые проводились два раза в месяц с отбором индивидуальных проб молока для определения содержания жира и белка в лаборатории ОАО «Рязанское» по племенной работе.

Воспроизводительные качества коров изучались по критериям, определяющим плодовитость: возраст при первом осеменении и отеле, продолжительность сервис - и межотельного периодов, жизнеспособность приплода, выход телят, коэффициент воспроизводительной способности (КВС) по формуле Н. М. Крамаренко, индекс плодовитости по Я. Дохи (1961).

Для генотипирования животных по локусу каппа-казеина были отобраны пробы крови у 152 коров. Генотипирование коров проводили в лаборатории ДНК-технологий ВНИИплем (п. Лесные Поляны, Московская область). По ре-

зультатам генотипирования животных по гену каппа-казеина были сформированы 3 группы коров. В первую группу включены коровы с генотипом каппа-казеина АА, во вторую - с генотипом АВ, в третью — с генотипом ВВ.

Рисунок 1 - Схема исследований.

Изучение технологических свойств молока, изготовление творога и оценку его качества осуществляли на базе учебной молочной лаборатории ФГБОУ ВПО РГАТУ. Физико-химические исследования молока проводили общепринятыми методами (Кугенев П.В.,. Барабанщиков Н.В, 1988).

Полученные экспериментальные данные биометрически обработаны по Е.К Меркурьевой (1983) и H.A. Плохинскому (1969) с использованием пакета программ MS Office.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Характеристика популяции симментальского скота в Центральном федеральном округе Российской Федерации

В Центральном федеральном округе, по данным ВНИИплем, животных симментальской породы разводят в 159 сельскохозяйственных предприятиях. По численности симментальская порода занимает второе место после животных черно-пестрой породы. В Российской Федерации на основе воспроизводительного скрещивания симментальской и красно-пестрой голштинской пород создана новая высокотехнологичная красно - пестрая порода скота. Это стало одной из причин снижения поголовья симментальского скота в регионе.

Таблица 1 - Поголовье коров симментальской и красно-пестрой пород

в Центральном федеральном округе РФ

Годы Порода Всего скота всех пород (тыс. гол.)

симментальская красно-пестрая

тыс. голов % тыс. голов %

2000 326,3 31,9 27,6 2,7 1023,1

2001 259,3 26,2 76,3 7,7 990,0

2002 249,9 26,8 59,6 6,4 931,9

2003 189,3 23,1 60,1 7,3 820,1

2004 170,8 23,2 44,0 6,0 737,7

2005 131,4 20,2 42,4 6,5 651,5

2006 105,4 17,5 42,7 7,1 602,1

2007 94,1 16,3 40,2 6,9 576,7

2008 71,5 13,1 48,0 8,8 545,0

2009 59,1 11,5 49,3 9,6 514,2

2010 55,1 11,1 49,1 9,9 497,9

Анализ поголовья коров изучаемых пород в динамике за последние 10 лет в ЦФО РФ показал что, численность коров симментальской породы в 2010 году сократилась в б раз по сравнению с 2000 годом и составила 55,1 тыс. голов. В этот же период поголовье красно-пестрых коров увеличивалось. В 2010 году популяция коров красно-пестрой породы составляла 49,1 тыс. голов и практически сравнялась с популяцией коров симментальской породы.

Ретроспективный анализ молочной продуктивности коров двух пород в условиях ЦФО РФ показал, что коровы красно-пестрой породы характеризуются более высокой молочной продуктивностью (рис. 2).

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 —♦— симментальская порода —■ws— красно-пестрая порода

Рисунок 2 - Продуктивность коров симментальской и красно-пестрой пород в Центральном федеральном округе РФ

Средний удой коров симментальской породы в 2010 г составил 4158 кг < молока, что на 16,8 % ниже по сравнению с продуктивностью животных красно-пестрой породы. За анализируемый период молочная продуктивность коров симментальской породы в регионе увеличилась на 1874 кг молока в расчете на одну голову. Среднегодовой рост удоя составил 170 кг молока. [

В последние годы в ЦФО РФ по импорту поступило 13758 голов скота симментальской породы.

Таблица 2 - Импорт симментальского скота в ЦФО РФ (2000-2010 гг.)

Регион Симментальская порода

голов %

Брянская область 483 3,5

Воронежская область 1558 11,4

Калужская область 2149 15,6

Костромская область 38 0,3

Курская область 400 2,9

Липецкая область 6183 44,9

Московская область 11 0,1

Орловская область 31 0,2

Рязанская область 994 7,2

Смоленская область 151 1Д

Тульская область 765 5,6

Ярославская область 995 7,2

Итого: 13758 100

Наибольшее количество симментальских животных закупили сельскохозяйственные предприятия Липецкой (6183 гол.), Калужской (2149 гол.) и Воронежской областей (1558 гол.). В Рязанскую область поступило 994 головы импортного поголовья, в том числе 600 голов закупила агрофирма «Нива Рязани».

3. 2. Оценка племенных и продуктнииых качеств коров симментальской породы в условиях Рязанской области

3.2.1. Генеалогическая структура популяции

Изучение генеалогической структуры показало, что маточное поголовье стада агрофирмы «Нива Рязани» на момент исследования было представлено животными двенадцати линий, наиболее многочисленной из которых оказалась линия Редада 00651491 (25,3 % или 148 голов). Значительную долю в стаде занимают животные линий Морелпо 842471444, Ромулуса 016594591 и Хонига 00523091. Среди завезенных животных имеются дочери известных австрийских быков-производителей - Румба 623710746, Ребелл 10918322, Малери 31394582.

3.2.2. Молочная продуктивность коров симментальской породы

От коров-матерей, лактировавших в Австрии, за 1 лактацию получили по 6044 кг молока с содержанием жира и белка 4,21 % и 3,44 % соответственно. Их дочери в условиях Рязанской области уступали своим матерям по удою за лактацию, массовой доле жира и белка в молоке.

Таблица 3 - Молочная продуктивность коров разных популяций

Показатели Матери (Австрия) Дочери (Рязанская обл.) d

п 48 48

Удой, кг 6044±135 5297 ±145 _ 747***

МДЖ, % 4,21 ± 0,054 3,98 ± 0,025 -0,23***

ВМЖ, кг 253,9 ± 5,76 210,9 ±5,39 -43,0***

МДБ, % 3,44 ± 0,035 ЗД8± 0,009 - 0,26***

В МБ, кг 207,6 ± 4,87 169,8 ±4,13 -37,8***

Примечание: *** -Р<0,001.

Коровы симментальской породы австрийской селекции в условиях Рязанской области характеризуются высокими продуктивными качествами. За первую лактацию средний удой по стаду составил 5169 кг с массовой долей жира и белка 4,01 % и 3,18 % соответственно. По результатам второй лактации

удой коров составил 5817 кг молока, а массовая доля жира повысилась на 0,55 %.

Удой за третьего лактацию практически не увеличился (5831 кг), а массовая доля жира снизилась до 4,37 %. Это обусловлено экстремальными погодными условиями летом 2010 г. Лучшими продуктивными качествами характеризуются коровы линии Ромулуса 16594591.

3.2.3. Воспроизводительные качества коров симментальской породы

Средний возраст первого плодотворного осеменения телок в Австрии составил 564 дня (18,8 мес.). Все нетели хорошо перенесли транспортировку. Отелы протекали легко, в основном без посторенней помощи. Количество мертворожденных и абортов составило 3,8 %.

Одним из основных признаков, характеризующих состояние воспроизводительной функции коров, является сервис-период, который у первотелок составил в среднем 143 дня. Длительная продолжительность сервис-периода, вероятно, объясняется процессом адаптации импортных животных к новым условиям содержания, а также высокими показателями молочной продуктивности. Наиболее короткий сервис-период наблюдался у коров после третьего отела -97 дней. Об удовлетворительных воспроизводительных качествах симментальских коров австрийской селекции свидетельствует и индекс Дохи (47,1).

3.2.4. Характеристика коров первой репродукции австрийской селекции в условиях Рязанской области

От завезенного поголовья симментальского скота в агрофирме «Нива Рязани» было получено 55 телочек, 53 из которых в последующем были введены в состав дойного стада хозяйства. От первого поколения животных, выращенных в условиях хозяйства, получен практически такой же удой за первую лактацию (5130 кг), что и от завезенных в Рязанскую область матерей. Содержание жира в молоке коров - дочерей было выше на 0,41 %. Это указывает на хорошие адаптационные качества скота симментальской породы австрийской селекции.

3.3. Генотипирование коров симментальской породы австрийской селекции по локусу каппа-казеина

3.3.1. Полиморфизм аллельных вариантов гена каппа-казеина в популяции симментальского скота

В полученных препаратах ДНК коров было выделено два аллеля гена каппа-казеина (А и В). Отмечено наличие трех генотипов АА, АВ, ВВ. Среди обследованного поголовья 66 % коров имели генотип каппа-казеина АА, 30 %

животных имели генотип АВ, и лишь у 4 % поголовья наблюдался генотип ВВ. Частота аллеля А в популяции составила 0,809, аллеля В - 0,191.

3.3.2. Молочная продуктивность коров разных генотипов каппа - казеина, состав молока и его технологические качества

За первую лактацию наивысшие показатели по удою наблюдались в группе коров с генотипом АА (5285 кг молока). Коровы этой группы превосходили животных с генотипом АВ по удою на 178 кг, коров с генотипом ВВ - на 187 кг молока. По итогам второй и третьей лактации также сохранилось превосходство по молочной продуктивности животных с генотипом каппа-казеина АА.

Таблица 4 - Продуктивность коров с различными генотипами каппа-казеина

Генотип каппа- казеина Показатели продуктивности

Удой, кг МДЖ, % ВМЖ, кг МДБ, % ВМБ, кг

I лактация

АА 5285 ± 96 4,02 ± 0,02 212 ±3,9 3,17 ±0,01 167 ±3,1

АВ 5107± 195 4,00 ± 0,04 204 ± 7,2 3,18 ±0,01 163 ± 5,7

ВВ 5098 ±538 4,07 ± 0,02 207 ± 22,3 3,24 ± 0,03 165 ± 17,0

АА к АВ + 178 + 0,02 + 8 -0,01 + 4

АА к ВВ + 187 -0,05 + 5 -0,07 + 2

II лактация

АА 5951±144 4,53 ± 0,03 282 ± 12,0 3,11 ±0,01 184 ±4,4

АВ 5779 ± 207 4,57 ± 0,04 264 ± 9,2 3,18 ±0,03 183 ±6,6

ВВ 5666 ±532 4,73 ± 0,08 267 ± 20,9 3,19 ±0,04 184 ± 15,0

АА к АВ + 172 -0,04 + 18 -0,07 + 1

АА к ВВ + 285 -0,20 + 15 -0,08 -

III лактация

АА 5749±154 4,41 ± 0,04 253 ± 6,1 3,15 ±0,01 181 ±5,0

АВ 5601 ± 303 4,43 ± 0,08 248 ± 11,8 3,20 ± 0,02 179 ± 10,0

ВВ 5349 ± 92 4,45 ± 0,02 238 ± 2,5 3,26 ± 0,03 174 ± 1,0

АА к АВ + 148 -0,02 + 5 -0,05 + 2

АА кВВ + 400 -0,04 + 15 -0,11 + 7

Наиболее высоким содержанием жира и белка в молоке отличались коровы с генотипом ВВ. Однако, выход молочного жира и белка за лактацию был выше у коров с генотипом каппа-казеина АА, что объясняется более высокими удоями животных данной группы.

При изучении технологических свойств молока коров с разными генотипами каппа-казеина установлено, что в сборном молоке коров с генотипом ВВ содержалось больше сухого вещества на 0,75 % (Р < 0,01), чем в молоке, полученном от коров с генотипом АА, и на 0,52 % больше (Р < 0,05), чем в молоке коров с генотипом АВ. В молоке коров с генотипом ВВ наблюдается более высокое содержание жира, белка и казеина. Содержание жира в молоке коров с генотипом ВВ на 0,37 % выше (Р < 0,01), чем в молоке коров с генотипом АА, и на 0,25 % выше, чем в молоке коров с генотипом АВ (Р < 0,05). Содержание белка в молоке у коров с генотипом каппа-казеина ВВ также было выше, чем у животных с генотипами АА и АВ (на 0,39 % и 0,27 % соответственно).

Таблица 5 - Производство творога из молока коров с различными генотипами каппа-казеина

Показатели Генотип коров

АА АВ ВВ

Расход на одну технологию, кг:

цельное молоко 1,96 1,90 1,80

обезжиренное молоко 3,04 3,10 3,20

Получено творога, кг 0,64 ±0,031 0,69 ± 0,027 0,72 ± 0,025

Расход на 1 кг творога:

рабочей смеси, кг 7,82 ±0,113 7,24 ± 0,085 6,94 ± 0,076

цельного молока, кг 3,06 ± 0,078 2,76 ± 0,064 2,50 ± 0,059

Качество творога:

сухое вещество, % 22,7 ±0,16 27,2 ±0,17 27,3 ± 0,15

жир, % 9,04 ±0,018 9,03 ±0,017 9,02 ±0,019

кислотность, °Т 189 ±2,8 191 ±3,2 193 ±2,9

При приготовлении творога (9 %) было установлено, что лучший выход готового продукта был из молока коров с генотипом каппа-казеина ВВ (на 4,412,5 %). При этом расход цельного молока на единицу продукции в этой группе был самым низким.

3.3.3. Воспроизводительные способности коров с разными генотипами каппа-казеина

Изучение воспроизводительных качеств коров с разными генотипами каппа-казеина не выявило достоверных различий между животными по продолжительности сервис-периода, межотельного периода, коэффициенту воспроизводительной способности и индексу Дохи.

3.3.4. Экономическая эффективность разведения коров разных генотипов каппа-казеина

При оценке экономической эффективности использования коров разных генотипов каппа-казеина молока установлено, что наиболее высокий удой за лактацию был получен от коров с генотипом АА. От животных этого генотипа выход товарной продукции в стоимостном выражении был выше в сравнении с коровами АВ (на 2,2-3,5 %) и ВВ (на 2,4-6,5 % в зависимости от лактации).

Выводы

1. Симментальская порода крупного рогатого скота в Центральном федеральном округе РФ занимает второе место по численности (94,9 тыс. голов). Поголовье коров симментальской породы в период с 2000 по 2010 годы сократилась в 6 раз и составляет 55,1 тыс. голов. В значительной степени это обусловлено использованием животных симментальской породы для создания новой молочной породы - красно-пестрой. Молочная продуктивность коров симментальской породы за последние десять лет увеличилась в два раза и составила 4158 кг молока с массовой долей жира 3,78 %.

2. За анализируемый период в ЦФО РФ поступило 13758 голов симментальского скота зарубежной селекции. Наибольшее количество маточного поголовья завезли в Липецкую, Калужскую и Воронежскую области. Сельскохозяйственные предприятия Рязанской области в этот период закупили 994 головы импортного поголовья, большая часть которых поступила в агрофирму «Нива Рязани».

3. Завезенные в хозяйство нетели относятся к основным линиям, разводимым в Австрии. Наибольшее количество животных принадлежит к линиям Редада 651491 (25,3 %), Морелло 842471444 (9,2 %) и Ромулуса 16594591 (8,9 %). Среди завезенных животных имеются дочери известных австрийских быков-производителей симментальской породы — Румба 623710746, Ребелл 10918322, Малери 31394582.

4. Животные симментальской породы, завезенные в Рязанскую область из Австрии, хорошо адаптировались к природно-климатическим условиям региона. За первую лактацию средний удой по стаду составил 5169 кг молока с массовой долей жира и белка 4,00 % и 3,18 % соответственно. В последующие лактации продуктивность животных увеличилась. За третью лактацию от коров надоили по 5831 кг молока, при сохранении показателей жирномолочности и белковомолочности.

5. Средний возраст первого плодотворного осеменения телок в Австрии составил 564 дня (18,8 месяцев). Поступившие в Рязанскую область нетели благополучно растелились. При первом отеле количество рожденных телок соста-

вило 50,5 %, мертворожденных телят и абортов было 3,8 %. В период адаптации коровы симментальской породы австрийской селекции на протяжении трех лактаций характеризуются продолжительным сервис-периодом (98-145 дней) и удовлетворительными воспроизводительными качествами, о чем свидетельствует индекс Дохи (47,1).

6. Выращенные в условиях хозяйства ремонтные телки унаследовали от своих матерей высокий потенциал продуктивности. От первотелок первой репродукции было получено в среднем по 5130 кг молока, с массовой долей жира и белка 4,46 % и 3,13 % соответственно, что указывает на хорошие адаптационные качества скота симментальской породы австрийской селекции.

7. Методом ДНК-диагностики у коров австрийской селекции выявлено, что частота встречаемости наиболее распространенного гомозиготного генотипа каппа-казеина АА составила 66 %, генотипа АВ - 30 %, генотипа ВВ - 4 %. Частота аллеля А составила 0,809, аллеля В - 0,191.

8. Симментальские коровы с генотипом каппа-казеина АА имеют более высокие удои по сравнению со сверстницами с генотипами АВ (на 2,6-3,5 %) и ВВ (на 3,7-7,5 %). В тоже время, коровы с генотипом ВВ отличаются лучшими показателями массовой доли жира и белка в молоке в течение трех лактаций.

9. Из молока коров с генотипом каппа-казеина ВВ получено на 12,5 % больше творога, чем из молока коров с генотипом каппа-казеина АА и на 4,4 % больше, чем из молока коров с генотипом каппа-казеина АВ. Наилучшими вкусовыми качествами обладал творог, полученный из молока коров с генотипом каппа-казеина ВВ.

10. Разведение коров с генотипом АА наиболее экономически выгодно для производства и реализации цельного молока, так как от них получен самый высокий доход - 17335 рублей за первую лактацию и 27099 рублей за третью.

Предложения производству

1. В селекционных программах по разведению симментальского скота целесообразно учитывать генотипы используемых быков-производителей в зависимости от поставленных целей. При производстве и реализации цельного молока рекомендуем более широкое использование быков-производителей с генотипом каппа-казеина АА, а при переработке молока в условиях хозяйства - с генотипами АВ и ВВ.

2. Для совершенствования популяции скота симментальской породы Центрального федерального округа РФ рекомендуем шире использовать генофонд этой породы австрийской селекции (покупка семени, эмбрионов, завоз быков-производителей и маточного поголовья).

Список опубликованных работ по материалам диссертации

1. Новиков, Д. В. Результаты генотипирования коров симментальской породы по локусу каппа-казеина молока / Д.В. Новиков, И.В. Тян // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава и молодых ученых РГАТУ им. П.А. Костычева. Том 2. - Рязань, 2009. - С. 37-39.

2. Труфанов, В. Г. Использование генетических маркеров в селекции молочного скота / В.Г. Труфанов, Т.Н. Серегина, Д.В. Новиков, И.В. Тян // Вестник РГАТУ ,-2009-№ 4,- С. 21-23.

3. Труфанов, В. Г. Продуктивные качества австрийских симменталов в условиях Рязанской области / В.Г. Труфанов, Д.В. Новиков, C.B. Панина, И.В. Тян//Зоотехния.-2010. -№10.-С. 11-12.

4. Шмыгалев. И. В. Степень наследуемости молочной продуктивности коровами симментальской породы / И. В. Шмыгалев, Ю. И. Симачкова., И. В. Тян // Юбилейный сборник научных трудов студентов, аспирантов и преподавателей РГАТУ, посвященный 165-летию со дня рождения П. А. Костычева. -Рязань, 2010.-С. 230-231.

5. Тян И.В. Воспроизводительные качества коров симментальской породы австрийской селекции // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежная наука 2011: технологии, инновации» 16-17 марта 2011. часть 1. - Пермь - С. 271-272.

Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать лазерная Усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № 738 Подписано в печать 11.04.2012 г. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева» 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1 Отпечатано в издательстве учебной литературы и учебно — методических пособий

ФГБОУ ВПО РГАТУ 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Тян, Ирина Владимировна, Рязань

61 12-6/556

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет

имени П.А. Костычева»

На правах рукописи

Тян Ирина Владимировна

Оценка племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийской селекции разных генотипов по каппу - казеину

06.02.07 - разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: Труфанов Виктор Григорьевич доктор с.-х. наук, профессор

Рязань-2011

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ............... 4

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........... 8

1.1. История создания симментальской породы крупного рогатого скота................. 8

1.2. Зоотехническая характеристика симментальского скота разводимого в России.............. 12

1.3. Импорт австрийских симменталов в Россию...... 20

1.4. Полиморфизм гена каппа-казеина и его влияние на молочную продуктивность коров и качество молока.......28

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. . . 37

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ........42

ЗЛ. Характеристика популяции симментальского скота в

Центральном федеральном округе Российской Федерации. 42

3.2. Оценка племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийской селекции в условиях Рязанской области.............54

3.2.1. Генеалогическая структура популяции....... 54

3.2.2. Молочная продуктивность коров симментальской породы. . 59

3.2.3. Воспроизводительные качества симментальских коров. . . 65

3.2.4. Характеристика коров первой репродукции австрийской селекции в условиях Рязанской области............73

3.3. Генотипирование коров симментальской породы австрийской селекции по локусу каппа-казеина молока. . 77

3.3.1. Полиморфизм аллельных вариантов гена каппа-казеина в популяции симментальского скота......... 77

3.3.2. Молочная продуктивность коров разных генотипов каппа - казеина, состав молока и его технологические качества ... 81

3.3.3. Воспроизводительные способности коров с разными генотипами каппа-казеина........................90

3.3.4. Экономическая эффективность разведения коров разных генотипов каппа-казеина............ 92

ВЫВОДЫ............... 95

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ....... 98

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ. ... 99

Введение

Актуальность исследований. На современном этапе экономического и социального развития нашей страны животноводство является одной из важнейших отраслей сельского хозяйства. В этой связи, в Российской Федерации разработан целый ряд программ по решению задач, связанных с созданием и разведением стад высокопродуктивных животных. Формирование отечественного рынка конкурентоспособной племенной продукции становится важнейшим стратегическим приоритетом селекционной безопасности, фактором активного влияния на продуктивный потенциал товарного животноводства, особенно в рамках реализации Государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 гг.

Важным средством решения этих задач, наряду с улучшением условий кормления и содержания, является племенное совершенствование молочного скота, использование генетического потенциала выдающихся по продуктивным качествам пород как отечественной, так и зарубежной селекции.

В настоящее время ни одна страна не может поддерживать качество скота на высоком уровне, не используя лучший мировой генофонд. Импортный скот отличается повышенной продуктивностью и хорошим экстерьером (Востроилов А., 1998; Шевхужев А. и др., 2009; Хромова Л. и др., 2009; Сельцов В. И др., 2010). В различные регионы нашей страны поступило большое количество импортного скота из Германии, Нидерландов, Австралии, Австрии и др. (Пихлер Р., 2002; Соломина А. и др., 2007).

По ряду объективных причин, во всем мире сохраняется устойчивый интерес к симментальской породе. В Европе симменталов разводят, как правило, в молочно-мясном направлении продуктивности, а численность молочных коров составляет около 6 млн. Ареал породы охватывает всю Европу, причем доля породы по числу скота колеблется от 5 до 80 % (Стреко-

зов Н. и др., 2002, 2008; Кибкало Л. и др., 2005; Сельцов В. и др., 2007, 2010; Лумбунов С. и др., 2007; Дедов М. и др., 2009).

Широкий ареал симментальской породы предопределен высокой адаптационной способностью животных к различным природно-климатическим и кормовым условиям. Именно с этих позиций эффективное использование племенных ресурсов симменталов имеет большое значение для скотоводства.

Цели и задачи исследования. Целью нашей работы являлось изучение племенных и продуктивных качеств симментальского скота, завезенного в Рязанскую область из Австрии.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Провести ретроспективный анализ популяции крупного рогатого скота симментальской породы в Центральном федеральном округе РФ за период с 2000 по 2010 годы.

2. Изучить генеалогическую принадлежность животных австрийской селекции, поступивших в Рязанскую область.

3. Проанализировать продуктивные и воспроизводительные качества, завезенного скота.

4. Оценить животных первой репродукции австрийских симменталов в условиях Рязанской области.

5. Установить частоту встречаемости аллельных вариантов гена каппа - казеина у скота симментальской породы австрийской селекции с использованием ДНК-диагностики.

6. Изучить показатели молочной продуктивности у коров с различными генотипами по гену каппа-казеина молока и установить влияние генотипа животных на технологические свойства молока при приготовлении творога.

7. Определить экономическую эффективность использования животных с разными генотипами каппа - казеина молока.

Научная новизна. Впервые в условиях Рязанской области проведены исследования по изучению племенных и продуктивных качеств коров симментальской породы австрийского происхождения. Выявлен полиморфизм и установлена частота встречаемости генотипов и аллельных вариантов каппа-казеина у коров зарубежной селекции с использованием методов ДНК-диагностики. Изучено влияние генотипа животных по локусу гена каппа-казеина на показатели молочной продуктивности и технологические свойства молока при приготовлении творога.

Практическая значимость работы. Выявлены хорошие адаптационные качества коров симментальской породы австрийского происхождения в условиях Рязанской области. Установлено, что животные разных генотипов по локусу гена каппа-казеина существенно различаются по уровню молочной продуктивности, составу и технологическим свойствам молока. Результаты исследований использованы при разработке плана племенной работы с животными симментальской породы в агрофирме «Нива Рязани» Рязанской области.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научно - практических конференциях Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Косты-чева (2009, 2010 гг.); на Всероссийской научно-практической конференции «Молодежная наука 2011: технологии, инновации» (г. Пермь, 2011); на Всероссийской научно - практической конференции «Аграрная наука -сельскому хозяйству», посвященной 80-летию ФГБОУ ВПО ЧГСХА (г. Чебоксары, 2011).

Материалы исследований представлялись на Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений МСХ РФ в номинации «сельскохозяйственные науки» (Рязань 2010, 201 1; Курск 2010, 2011; Орел 2011 гг.). Данная работа выполнялась в соответствии с тематикой научных исследований ФГБОУ ВПО

РГАТУ «Оценка эффективности использования импортного генофонда при разведении сельскохозяйственных животных» (№ государственной регистрации 01201171013).

Публикация результатов исследований. Всего по теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе одна работа в рецензируемом журнале «Зоотехния», рекомендованном ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- ретроспективный анализ популяции симментальского скота в ЦФО РФ в период с 2000 по 2010 годы;

- характеристика генеалогической структуры завезенного маточного поголовья скота симментальской породы австрийской селекции;

- хозяйственные признаки коров симментальской породы австрийской селекции.

- генетическая структура животных по локусу каппа - казеина и влияние разных генотипов на молочную продуктивность, состав и технологические свойства молока.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 113 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц и 4 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 148 источников, в том числе 48 на иностранном языке.

1. Обзор литературы 1.1. История создания симментальской породы крупного рогатого скота

В ходе исторического развития под влиянием природных и экономических условий в нашей стране и других странах мира сформировалось большое число пород, отличающихся продуктивными качествами, которые находятся в постоянном изменении: совершенствуются существующие, создаются новые и исчезают старые. В условиях интенсификации молочного скотоводства осуществляется целенаправленная селекционно-племенная работа по повышению молочной и мясной продуктивности животных. Это ведет к увеличению поголовья специализированных пород, приспособленных к промышленной технологии, и постепенному сокращению доли скота комбинированной продуктивности.

Все домашние породы крупного рогатого скота произошли от диких предков. Изменяя животных сначала бессознательно, а затем с помощью методов искусственного отбора, человек создал большое число разнообразных по направлению и уровню продуктивности пород крупного рогатого скота (Родионов Г. В. и др., 2007).

Симментальская порода крупного рогатого скота получила мировое признание, в ряде европейских стран она занимает первое место по численности поголовья. Симментальская порода скота в России - одна из перспективных для удовлетворения населения в молоке и мясе, а промышленности в кожевенном сырье (Зеленков П. И. и др., 2005).

Симментальская порода относится к наиболее известным и широко распространенным породам крупного рогатого скота в мире. По данным Всемирной Федерации симментальского скота, в настоящее время в мире насчитывается около 40 млн. голов симментальской породы (Сельцов В. И., 2007).

Симментальская порода крупного рогатого скота (от нем. 8пптеп1а1 -Зимментальская долина), название происходит от долины реки Симме, в которой создавались лучшие группы скота, именовавшегося ранее бернским (по названию кантона Берн). Родина этой породы - Швейцария; здесь симменталы распространены главным образом в части, прилегающей к Франции. Происхождение симментальского скота точно неустановлено: по мнению И. Дюрста (1936), симментальский скот ведет свое начало от животных, полученных в результате скрещивания дикого тура с торфяннико-вым скотом гельветов.

Однако большинство исследователей (Каппели, Вилькенс, Флюкигер и др.) считают, что порода создана за счет улучшения «в себе» аборигенного скота, завезенного в Швейцарию бургундами из Скандинавии в V веке. Создана она путем отбора и подбора лучших животных местного горного скота универсальной продуктивности (мясной, молочной и рабочей). Симментальская порода является наиболее типичным представителем горного скота мясомолочного направления (Солдатов, А. П., 2001; Данкверт А. и др., 2002).

По краниологическим признакам она относится к типу лобастого скота. Формированию породы благоприятствовали экономические (сыроварение) и естественноисторические условия Швейцарии; умеренно теплый, достаточно влажный климат, богатые альпийские луга и пастбища и интенсивный экспорт Швейцарией в другие страны сыра, говядины и племенного скота (Зеленков П. И. и др., 2005).

В развитии породы отмечают несколько этапов. На первом этапе (V-VI столетия) происходило распространение в Швейцарии завезенного туда бургундами из Скандинавии готского скота, его постепенное совершенствование и формирование симментальской породы (тип скота мелкий, нежный - примитивный). На втором этапе (ХУП-ХУШ столетия) осуществлялась широкая торговля скотом внутри страны и за ее пределами. Установ-

лен порядок оценки скота, экспонировавшегося на выставках (тип его оставался примитивным). В течение третьего этапа (XIX столетие) был принят закон по улучшению скотоводства (1809 год), проводилась экстерьерная оценка скота на выставках (в 1857 г. в Берлине, в 1856 и 1878 г. в Париже), основаны племенная книга альпийского скота (1879 г.) и Швейцарский животноводческий союз бернского пятнистого скота (1890 г.). Четвертый этап (первая треть XX столетия) ознаменовался введением учета происхождения животных, селекцией их по росту, введением мечения скота ушными бирками. На пятом этапе (середина XX столетия) осуществлялось преобразование типа животных, предпочтение стали отдавать менее рослым животным компактного типа; стандарт высоты коров в холке 137-147 см, быков 147157 см). На шестом этапе (вторая половина XX столетия) проводилась широкая проверка коров по молочной продуктивности, введен новый стандарт породы (высота коров в холке 136-142 см, быков 140-148 см) (Дмитриев Н. Г., 1978; Ружевский А. Б. и др., 1980; Данкверт А. и др., 2002).

Первая выставка симментальского скота в Швейцарии была проведена в 1857 году в Берне и вызвала большой интерес среди животноводов. Благодаря высоким продуктивным качествам и хорошей акклиматизации животных, порода распространилась во многие страны. В середине XIX в. этих животных стали вывозить в Центральную Европу, где были сформированы самостоятельные популяции. Чуть позже симменталы появились в Южной Африке. В XX в. порода распространяется в Азии, Северной и Южной Америке. Большие группы этого скота есть в Великобритании, Ирландии, Дании, Швеции. Имеются стада на Украине, в Белоруссии, Армении, Болгарии, Польше, Китае (Овсянников А. Н, 1953; Родионов Г. В. и др., 2007).

В США на основе скрещивания с абердин-ангусами выведена мясная симментальская комолая порода черной и красной мастей, а путем скрещивания с браманами - порода симбра. Симменталы здесь - третья по числен-

ности популяция мясного скота. В Канаде мясная симментальская порода по количеству обошла герефордскую. В Аргентине, Бразилии, Мексике, Колумбии порода используется как мясная. В Бразилии, скрещивая ее с зебу, создали породу симбразил. Доля симменталов в Австралии - 5,2% от общего поголовья крупного рогатого скота. На базе скрещивания с британскими мясными быками выведена порода симбиф (Ружевский А. Б. и др., 1980; Зеленков П. И. и др., 2005).

В Китай впервые симментальский скот поступил из России в 1901 г., повторно - в 60-е годы. Сейчас его там скрещивают с зебу. Убойный выход мяса помесей составляет 61%. Ежегодно около 100 тыс. быков откармливают до 570 кг и более и отправляют на продажу в Гонконг (Солдатов, А. П., 2001).

1.2. Зоотехническая характеристика симментальского скота

разводимого в России

В нашу страну симментальский скот впервые начал поступать в начале XIX века и впервые экспонировался на I Всероссийской выставке в Петербурге в 1869 году, где было показано всего 2 коровы. В 1885 году было уже представлено 25, а в 1905 году - 157 коров. В 1925 году была основана государственная племенная книга симментальской породы, а в 1950 году был создан Сычевский госплемрассадник (Солдатов А. П., 2001).

Благодаря своей универсальной продуктивности, а также хорошей способности к акклиматизации симментальский скот и его помеси получили широкое распространение в самых различных природно-экономических зонах нашей страны. Большое количество симментальского скота поступало в помещичьи хозяйства Смоленской, Орловской, Воронежской и других губерний России. В начале XX века симментальский скот получил дальнейшее распространение в Пензенской, Саратовской губерниях, в Приамурье (Всяких А. С., 1990; Солдатов А. П., 2001).

Вначале 1980-х гг. симменталы занимали первое место среди пород молочного и молочно-мясного направления продуктивности, но в последнее время уступили лидерство черно-пестрой породе.

В России симментальская порода разводится в 30 регионах. Наибольшее количество скота этой породы насчитывается в Белгородской, Воронежской, Липецкой областях, в Башкирии, Алтайском и Красноярском краях. Лучшие хозяйства по разведению скота симментальской породы: ОПХ «Баймакское» (Башкирия), СХГЖ «Чел-Майданский» (Мордовия), ФГОУ СПО СХТ «Бийский» и ФГУП ПР «Чистюньский» (Алтайский край), ЗАО «Северное» и ЗАО ПЗ «Краснотуранское» (Красноярский край), СГЖ «Рассвет» и СПК «Ленинский призыв» (Курская область), Усманский аг-

рарный колледж и СХПК им. Чапаева (Липецкая область) (Дмитриев Н. Г., 1978; Родионов Г. В. и др., 2007).

Формирование симментальского скота в разных зонах России происходило