Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекционно-генетические параметры в популяции черно-пестрого скота в Омской области и использование их в племенной работе

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

Автореферат диссертации по теме "Селекционно-генетические параметры в популяции черно-пестрого скота в Омской области и использование их в племенной работе"

ииоиь48БО

На правах рукописи

Литовченко Ирина Петровна

СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ В ПОПУЛЯЦИИ ЧЕРНО-ПЕСТРОГО СКОТА В ОМСКОЙ ОБЛАСТИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В ПЛЕМЕННОЙ

РАБОТЕ

06.02.01 - разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Уфа-2007

003054860

Работа выполнена га кафедре разведения сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Погрсбняк Виктор Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Исламова София Гнззатовна

кандидат сельскохозяйственных наук Шарифуллина Нанля Мусагитовна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 14 марта 2007 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.003.03 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001, Республика Башкортостан, Уфа, ул. 50 лет Октября, д. 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный агарный университет».

Автореферат разослан « /6 »^¿/^/¿„-С/ 2007 г.

Ученый секретарь ^ у_ _

диссертационного совета, доктор с , М.Г. Гиниятуллин

сельскохозяйственных наук, профессор

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность исследований. В настоящее время проблема роста производства продуктов скотоводства должна решаться за счет непрерывного качественного улучшения племенных качеств молочных пород при одновременном обеспечении полноценной кормовой базой. Несмотря на использование иностранных улучшающих пород, перед отечественными учеными и практиками не теряет актуальности задача совершенствования отечественных пород скота в направлении сочетания высокой продуктивности, технологических качеств и продолжительности хозяйственного использования. Достижение устойчивых положительных результатов в области селекции невозможно без углубленной качественной работы, предполагающей регулярную оценку генетических изменений на популяционном уровне.

Наиболее глубоко вопросы взаимодействия наследственности животных и среды были изучены Л.К. Эрнстом (1999), П.Н.Прохоренко (2000), Ю.Н. Григорьевым (1996), В.Л. Петуховым (1995), В.М. Кузнецовым (1983), А.П. Солдатовым (1994).

Тем не менее, эта проблема продолжает оставаться актуальной при планировании селекционно-племенной работы с черно-пестрым скотом, который составляет более 50% численности популяции молочного скота в Омской области

1.2 Цель м задачи исследований. Цель работы - дать характеристику генетической ситуации и определить основные селекционные факторы, оказывающие влияние на эффективность племенной работы, выявление генетических резервов повышения молочной продуктивности и воспроизводительных качеств в стадах черно-пестрой породы различного назначения и уровня продуктивности в Омской области.

Для достижения цели были поставлены задачи:

- изучить генетические параметры стад, характеризующие маточное поголовье крупного рогатого скота черно-пестрой породы в Омской области.

- выявить степень влияния паратипических и генетических факторов на изменчивость признаков молочной продуктивности черно-пестрого скота;

- оценить наследуемость, фенотипические, генетические и паратипические взаимосвязи между признаками;

- оценить эффективность использования быков импортных пород в стадах с различным уровнем продуктивности.

1.3 Научная новизна. Впервые в Омской области проведена комплексная оценка хозяйственно-полезных признаков и изучены генетические параметры стад черно-пестрого скота на популяционном уровне. В стадах различного селекционного назначения установлен генетический тренд показателей молочной продуктивности, определена эффективность разведения черно-пестрого скота в связи с его генотипом.

1.4 Практическая значимость. В исследования вовлечены как высокопродуктивные стада, так и стада с относительно низкой продуктивностью, что позволяет использовать полученные данные не только для основной части популяции молочного скота Омской области, но и других регионов страны.

Результаты исследований были использованы при разработке плана селекционно-племенной работы в ЗАО «Звонаревокутское» на период 2005-2010 гг. и перспективного плана племенной работы с черно-пестрой породой в Омской области на 2005-2015 гг.

1.5 Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены:

- на XII научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ 2003 г.

- IX научно-практической конференции УГАВМ. Троицк 2005 г.

- на международной научно-практической конференции ДонГАУ, пос. Персиановский 2005г.

- на научно практической конференции, посвященной 85-летию образования института заочного обучения и повышения квалификации ОмГАУ «Инновационные технологии производства и переработки с.-х. продукции» Омск 2006 г.

- на XV научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ 2006 г.

- на производственных совещаниях и семинарах специалистов сельскохозяйственных предприятий Омской области

1.6 Основные положения, выносимые на защиту.

- селекционно-генетические параметры в популяции черно-пестрого скота Омской области;

- племенные и продуктивные качества коров различных генотипов;

- эффективность различных вариантов подбора.

1.7 Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ.

1.8. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 41 таблицу, 6 рисунков. Включает в себя введение, теоретическое обоснование, материалы,

методику и результаты исследований, выводы, предложения производству, список использованной литературы (представленный 175 работами, в том числе 32 на иностранных языках) и приложение (4 таблицы).

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в хозяйствах Омской области, характеризующихся различным уровнем ведения молочного скотоводства. Использованы данные племенного и продуктивного учета по коровам черно-пестрой породы на поголовье 16365 животных.

Анализ проведен по 11 хозяйствам, 4 из которых являются племенными (АО "Звонаревокутское", Учхоз №1 ОмГАУ, ОПХ "Омское" СПК «Пушкинский») (п =14733).

Для характеристики быков-производителей (387 голов) были использованы материалы первичного племенного учета, полученные в ОАО «Омскплем», которое является основным поставщиком спермы быков-производителей для осеменения маточного поголовья племенных и товарных стад Омской области.

Схема исследования представлена на рисунке 1.

1. Группировка стад активной части популяции Омской области проведена по удою коров черно-пестрой породы за 1 лактацию с выделением групп: 1 группа - до 4000 кг, 2 группа - 4001-5000 кг, 3 группа - более 5000 кг. В зависимости от целей исследований в пределах выделенных уровней продуктивности проводили группировки в разрезе кровностей по улучшающей породе, величин племенной ценности и происхождения отцов коров, продуктивности женских предков и т.п.

2. Расчет генетических параметров (изменчивости, наследуемости, повторяемости, регрессии, корреляции, генетического сходства основных хозяйственно-полезных признаков) проведен в разрезе кровности по улучшающей породе, в разрезе генераций, в зависимости от качества используемых быков-производителей, в зависимости от достигнутого уровня продуктивности в стадах.

3. Коэффициенты повторяемости вычислили за смежные (1-2; 2-3) и отдаленные лактации (1-3).

4. При оценке влияния уровня продуктивности ближайших женских предков по наивысшей лактации на продуктивные качества животных использованы родительские индексы по удою коров (РИК) и быков (РИБ), вычисляемые по формуле:

РИ = (2М + МО + ММ) / 4 [1]

где М, МО, ММ - показатели молочной продуктивности матери, матери отца и матери матери соответственно.

à^

Объект исследований

Популяция черно-пестрого скота в Омской области

Маточное поголовье п=14733 Поголовье быков-производителей п=387

i г

Определение Оценка племенных Оценка

основных качеств продуктивных

селекционно- - родительский индекс качеств

генетических быков - удой за

параметров - родительский индекс лактацию, кг

- изменчивость коров - удой за 305 дней

- наследуемость лактации, кг

- повторяемость - содержание

- корреляция молочного жира,

- регрессия % - живая масса, кг

Оценка эффективности различных вариантов _подбора_

Рис. 1 Схема исследований

5. Расчет генетического тренда молочной продуктивности проведен по методике S. Smith, модифицированной В. М. Кузнецовым (1983). При расчете использована формула:

Aq = (2/S Wi) • I Wi / Ti • [(Sij - Pij) - (Sif - Pif)]; [2] Wi = (Nij • Nil) / (Nij +Nif) [3]

где Aq - среднегодовой генетический тренд; Sij и Sif - средняя продуктивность дочерей i-того производителя в начальном и конечном годах; Pij и Pif - средняя продуктивность сверстниц в начальном и

конечном годах; Nij и Nif - число дочерей i-того производителя в начальном и конечном годах; Wi - число эффективных дочерей ¡-того производителя.

При расчете генетической разности голштинской и черно-пестрой пород по признакам молочной продуктивности использована формула предложенная D. Femson (1973):

g = 2- RB - F1 - А [4]

где g - генетическая разность между улучшаемой и улучшающей породами; RB - средний показатель помесей II поколения от повторного скрещивания с животными улучшающей породы; F1 - средний показатель помесей I поколения; А - средний показатель животных материнской породы.

6. Относительный экономический эффект, отражающий разницу в прибыли по молочной продуктивности между голштинизированными первотелками i-ой и первой генетической групп рассчитывались по формуле:

Ei = Gi-(P-CK), [5]

где Gi - оценка i-ой группы по удою после перерасчета на базисную жирность (3,6%), кг; Р - закупочная цена 1 кг молока, руб.; С -себестоимость 1 кг молока, руб.; К - доля затрат на корма в структуре себестоимости (40-60%)

7. Статистическую обработку данных провели по общепринятым методикам с использованием корреляционно-регрессионного и дисперсионного анализов в программе Microsoft Exel, Statistika-6.0.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Селекционно-генетические параметры популяции черно-пестрого скота

Увеличить темпы селекционного процесса невозможно без знания генетической ситуации в отдельных стадах и популяции в целом, так как на этом должны базироваться научно-обоснованные методики отбора и подбора. Эффективность селекции по количественным признакам определяется степенью изменчивости, повторяемости, а также величиной и направленностью корреляционных связей между селекционными признаками животных.

Коэффициенты изменчивости у матерей быков-производителей по удою варьируют от 14,22 до 32,63% и позволяют в полной мере проводить

отбор животных. Среди этой категории племенных животных наблюдается высокая интенсивность отбора (табл.1).

Таблица 1 — Селекционно-генетические параметры коров

Показатель Удой коров в стадах, кг

до 4000 4000-5000 более 5000

Изменчивость у коров (Су, %) удой 16,3±0,23 11,9±0,16 14,84±0,18

жир 7,19+0,15 6,30+0,10 7,58+0,13

живая масса 8,17± 0,13 8,22± 0,11 8,33± 0,95

Изменчивость у матерей (Су, %) - удой 16,8±0,34 15,85±0,21 17,13±0,16

- жир 6,11+0,18 2,88+0,05 3,87±0,07

Коэффициент корреляции мать/дочь,

удой -0,109 -0,12 -0,10

жир 0,13 0,143 0,156

Сложившиеся унифицированные условия не позволяют потенциальной продуктивности проявиться в полной мере, о чем свидетельствуют низкие коэффициенты изменчивости признаков.

Во всех стадах коэффициенты корреляции "мать-дочь" по признакам молочной продуктивности у коров черно-пестрой породы не высоки, что свидетельствует о существенном влиянии отцовской основы на продуктивные качества потомства.

Коэффициенты наследуемости варьируют от 0,12 в стадах с низкой продуктивностью до 0,28 - при продуктивности стад более 5 тыс. кг молока. В стадах с высоким уровнем продуктивности реализация племенных качеств коров проявляется в более полной мере за счет создания оптимальных условий.

Племенная ценность выражается отклонением величины признака оцениваемого животного от средней популяции. Поэтому нельзя говорить о племенной ценности животного без учета популяции, в которой оно находится. Генетические параметры дочерей быков различной племенной ценности представлены в таблице 2.

Дочери лучших быков превосходят дочерей худших по удою на 712 кг (Р<0.001).

Таблица 2 — Генетические параметры дочерей быков различной племенной ценности

Показатель Разница Д-С по удою, кг

-100 и более -100 ... +100 + 100 и более

Число быков, гол 15 38 21

Число коров, гол 244 995 1086

Удой, кг 3067+ 87 3556+48 3779+36

Коэффициент изменчивости % 22± 0,15 18± 0,18 20± 0,17

Содержание жира в молоке, % 3,83+0,04 3,94± 0,05 3,86± 0,03

Коэффициент изменчивости % 15+ 0,016 17+0,018 17+0,020

Коэффициент корреляции удой/ %жира -0,26 -0,30 -0,19

Коэффициент наследуемости -удой - содержание жира 0,20 0,56 0,18 0,54 0,23 0,53

В потомстве быков-улучшателей не отмечено снижения коэффициентов наследуемости удоя и содержания жира в молоке, на чем базируется племенная работа в стадах, а именно на интенсивном использовании ограниченного числа лучших быков-производителей. Изменчивость удоя и содержания жира в молоке варьирует соответственно от 18 до 22% и от 15 до 17% . Между величиной удоя и содержанием жира в молоке в большей или меньшей степени существует отрицательная корреляция. Так как взаимосвязь между удоем и содержанием молочного жира носит наследственный характер, то существует необходимость усиления работы по выявлению производителей сочетающих обильномолочность с жирномолочностью.

С увеличением родительского индекса быков по удою прибавка к удою дочерей составляет 940 кг (Р<0.001). Коэффициенты изменчивости находятся в пределах 17-20%, что не противоречит литературным данным. Все быки получены от высокопродуктивных родителей, но оценки только по продуктивности предков недостаточно для признаков молочной продуктивности, так как их коэффициенты наследуемости не велики (0,140,20) (табл. 3).

Таблица 3 - Генетические параметры первотелок в зависимости от родительского индекса быков по удою

Показатель РИБ отца по удою

до 6,5 тыс кг 6,5-8 тыс. кг более 8 тыс. кг

Число быков, гол 10 36 28

Число коров, гол 349 564 412

Удой, кг 3540± 96 4264± 52 4480± 64

Коэффициент изменчивости % 20 ±0,16 19 ±0,18 17 ±0,19

Содержание жира в молоке, % 3,86+ 0,05 4,01+ 0,03 3,87± 0,05

Коэффициент изменчивости % 15,3±0,020 12,5±0,024 13,4±0,018

Коэффициент корреляции удой/ %жира -0,14 -0,12 -0,19

Коэффициент

наследуемости -удой 0,14 0,16 0,20

- содержание 0,53 0,56 0,45

жира

Необходимым условием качественного совершенствования стад является изменение структуры их генофонда, этого можно достичь лишь использованием быков, генетически существенно отличающихся от закрепленных за ними маточного поголовья.

Полигенный характер наследования селекционных признаков и большое влияние на них различных паратипических факторов усложняют процесс наследования и создают высокую изменчивость молочной продуктивности, которая имеет различную природу.

Во всех стадах наибольшее влияние на изменчивость признаков продуктивности оказывают условия содержания и уровень кормления (фактор «хозяйство»). Доля влияния «хозяйства» на изменчивость удоя с ростом продуктивности стад снижается и составляет 24,7% для низкопродуктивных стад; 20,9% для стад с уровнем продуктивности более 5000 кг. Доля влияния кровности коров по шлштинской породе на изменчивость признаков молочной продуктивности в стадах с уровнем продуктивности более 5000 кг молока составила 13,4%, что на 11,3% ниже, чем в менее продуктивных стадах. Во всех категориях хозяйств

влияние учтенных факторов на жирномолочность было несколько ниже, чем на удой. Вклад в фенотипическую изменчивость содержания жира в молоке фактора «хозяйство» оказался на уровне 25,8% в низкопродуктивных стадах, в стадах с удоем коров 4001-5000 - 20,4% и для высокопродуктивных стад составил 20,4%. Наименьшее воздействие на изменчивость исследуемых признаков оказывают «сезон отела» и «возраст при первом отеле», влияние последнего статистически не достоверно во всех категориях хозяйств. Аналогичная сшуация наблюдается при анализе взаимодействия учтенных факторов на изменчивость количества молочного жира. Частный коэффициент детерминации фактора «кровность по голштинской породе» по выходу молочного жира был ниже, чем по удою, но выше, чем по содержанию жира.

Для селекции представляет интерес генетически обусловленная доля изменчивости, т. е. наследуемость.

Нами была изучена наследуемость удоя в 11 стадах черно-пестрого скота, характеризующихся различным уровнем продуктивности. Расчет коэффициента наследуемости проводился двумя методами: первый метод основан на измерении прямолинейной корреляции между матерями и дочерьми, второй - на дисперсионном анализе наследственных влияний отцов на изменчивость потомков с элиминацией влияния паратипических факторов модели.

Отмечаются существенные межстадные различия наследуемости показателей продуктивности животных. Также величина коэффициента наследуемости зависит от способа его вычисления (табл.4). Таблица 4 - Коэффициенты наследуемости продуктивных качеств коров в стадах различного назначения

Признак Племенные Това рные

1 метод 2 метод 1 метод 2 метод

Удой за 1 лактацию 0,315± 0,284± 0,28!± 0,126±

0,051 0,013 0,042 0,014

Содержание 0,482± 0,456± 0,406± 0,380±

молочного жира 0,040 0,012 0,033 0,020

Количество 0,297± 0,254± 0,264± 0,119±

мол очного жира 0,043 0,016 0,041 0,017

Коэффициент наследуемости удоя в товарных стадах снизился по сравнению с племенными в два раза (Р<0,01). Приведенные материалы свидетельствуют о ярко выраженной зависимости величины наследуемости от конкретных условий каждого стада. В комплекс этих условий входят генетические факторы (наследственно обусловленная

неоднородность стада, степень отселекционированности животных), а также многочисленные факторы внешней среды, которые определяют степень развития признака, обусловленного наследственными особенностями животных.

С ростом продуктивности стад степень наследуемости величины удоя увеличивается, следовательно, и эффективность отбора будет более высокой.

Относительно низкий коэффициент наследуемости содержания жира в молоке (0,38) для товарных хозяйств, вероятно, связан с низкой генетической изменчивостью признака внутри популяции, причиной которой может быть невысокий генетический потенциал жирномолочности у родителей.

При вычислении коэффициентов наследуемости путем удвоения коэффициентов корреляции получили искаженные результаты, так как этот метод имеет определенные ограничения. Ограничение числа быков при искусственном осеменении коров приводит к тому, что быки оказывают более сильное влияние на генетическую структуру следующего поколения. Поэтому наиболее точным считается метод, основанный на дисперсионном анализе наследственных влияний отцов на изменчивость потомков.

Установили сравнительно низкие коэффициенты наследуемости линейных признаков экстерьера во всех категориях хозяйств (0,12...0,27). Этот результат объясняется тем, что в этих хозяйствах отбор по признакам экстерьера ранее не проводился. В целом величина наследуемости признаков типа телосложения достаточна для ведения селекции.

Повторяемость удоя и содержания молочного жира с ростом продуктивности стад возрастает (табл.5).

Таблица 5 - Повторяемость удоя и содержания жира по лактациям

Показатель Удой в Сочетание лактации

стадах, кг 1-2 1-3

до 4000 0,39±0,017 0,25±0,019

Удой, кг . 4001-5000 0,47±0,014 0,30±0,020

более 5001 0,53±0,021 0,33±0,016

Содержание до 4000 0,32±0,015 0,23±0,014

молочного жира, 4001-5000 0,49±0,012 0,38±0,016

% более 5001 0,51±0,019 0,41±0,020

В стадах с уровнем продуктивности животных более 5001 кг молока коэффициент повторяемости составляет 0,53, что на 26,4% выше, чем в стадах с уровнем продуктивности коров до 4000 кг. Высокий уровень

продуктивности в стадах обеспечивает более достоверную оценку животных на разных этапах развития.

Эффективность селекции по количественным признакам определяется величиной и направленностью корреляционных связей между селекционными признаками (табл.6).

Таблица 6 - Фенотипические, генетические и средовые корреляции между признаками молочной продуктивности_

Удой в Корреляция Удой/ % Удой / %жира /

стадах, жира мол.жир кг мол.жир

кг кг

о о о о Ч тГ Фенотипическая -0,217 +0,724 +0,315

Генетическая -0,422 +0,706 +0,083 *

Средовая -0,098 +0,715 +0,242

40005000 Фенотипическая -0,244 +0,716 +0,255

Генетическая -0,399 +0,686 +0,063*

Средовая -0,102 +0,704 +0,164

более 5000 Фенотипическая -0,253 +0,813 +0,277

Генетическая -0,368 +0,902 +0,074*

Средовая -0,099 +0,823 +0,236

Примечание: * - не достоверно Р>0,05

В стадах с уровнем продуктивности коров до 4000 кг фенотипическая связь между удоем и содержанием жира в молоке является отрицательной (0,217) и включает значительную достоверную негативную генетическую связь (-0,422).

Это указывает на необходимость разработки селекционного индекса, включающего оба признака, или переориентации основного селекционируемого признака, каким может служить выход молочного жира. Это подтверждает хотя и незначительная, но позитивная корреляция этого признака с жирномолочностью (+0,315). Между удоем и количеством молочного жира фенотипическая корреляция варьирует от 0,716 до 0,813. На столь же высоком уровне (0,686...0,902) находится генетическая корреляция между этими признаками. Паратипическая связь между удоем и содержанием жира во всех хозяйствах была незначительной (-0,098.. .-0,102).

В молочном скотоводстве основным методом подбора является лучшее с лучшим. При этом подбор быков - улучшателей к коровам производится без учета различий в продуктивности предков. Разницу в продуктивности коров и матерей, спариваемых с ними быков нельзя увеличивать беспредельно (табл. 7).

Таблица 7 - Продуктивные качества коров в зависимости от различий продуктивности их матерей и матерей отцов.

Показатель Разница в удое матерей и матерей отцов

0,5а и 0,6-1 а 1,1-1,5 а 1,6-2 а 2,1 а и

менее более

Поголовье 204 220 190 145 191

Удой, кг 5552±57 5596±66 5540±79 5232±92 5088±69

Пожизнен 21986± 21153± 18947± 16637± 14653±

ный 134 125 137 154 141

удой,кг

Число 3,96± 3,78± 3,42± 3,18± 2,88±

лактации 0,02 0,03 0,02 0,04 0,02

Лучшие результаты получены, когда величина различий в продуктивности матерей и матерей отцов составляла не более 1,5а, то есть не более 2000 кг. Коровы, полученные в результате такого подбора, превосходят сверстниц на 500 кг молока (Р<0,001). Продолжительность использования коров полученных от быков-производителей с рекордной продуктивностью матерей сократилась на 27,3% (Р<0,001).

3.2. Оценка генетического прогресса по признакам молочной продуктивности в популяции черно-пестрого скота

В настоящее время в области ведутся работы по апробации западносибирского зонального типа черно-пестрой породы, сочетающего генетический потенциал продуктивности голштинов с приспособленностью популяции местного скота. При этом возникает необходимость оценки генетического прогресса по показателям молочной продуктивности в популяции черно-пестрого скота Омской области.

Величина фенотипического сдвига значительно превышает темпы генетического прогресса в стадах за период с 1989 до 2004 гг. Так удой первотелок в стадах с уровнем продуктивности до 4000 кг молока увеличился с 3232 до 3465 кг. В стадах с удоем 4001-5000 кг продуктивность животных возросла с 3828 до 4616 кг молока, в более продуктивных стадах с 4654 до 5785 кг. С ростом продуктивности стад наблюдается увеличение темпов генетического прогресса. Ежегодный темп генетического прогресса по удою в стадах с продуктивностью до 4000 кг молока составляет 1,03 %, в стадах с продуктивностью 4001-5000

продуктивностью, величина генетического тренда по удою в сравнении с высокопродуктивными сверстницами в 2,9 раза ниже.

Более точно позволяет измерить темп генетического прогресса при скрещивании с улучшающими породами оценка на основе генетической разности пород. Благодаря одновременному проведению повсеместной голштинизации черно-пестрого скота в области и использованию в большинстве стад одних и тех же быков-производителей, в настоящее время получили сходные по генеалогии и по структуре в разрезе кровностей стада.

Таблица 8 - Генетический и фототипический прогресс

Показатель Удой в стадах, тыс. кг

ДО 4,0 4,1-5,0 более 5Д

Фенотипический сдвиг по удою, кг/год +15,5 +52,5 +75,4

Генетическая разность пород по удою, кг 196 632 944

Реализованный прирост генетического потенциала, кг/год +7,2 +15,4 +31,1

Реализация прироста, % 16,4 31,9 60,7

Прирост генетического потенциала, кг/год 43,8 48,3 51,2

С ростом продуктивности стад проявление генетической разности по удою между черно-пестрой и голштинской породами увеличивается с 6,5 % до 15,3 % (Р<0,01) относительно черно-пестрой породы. Не значительные различия абсолютного прироста генетического потенциала обусловлены генеалогической и генотипической схожестью стад, следовательно, изначально животные имели сходный генетический потенциал продуктивности. В стадах с удоем до 4000 кг ежегодный реализованный прирост генетического потенциала составил 16,4 % от абсолютного прироста генетического потенциала и 46,4 % от фенотипического роста продуктивности. Это свидетельствует о недостаточной подготовке этих хозяйств к разведению высокопродуктивного скота. Так как сложившиеся не достаточно комфортные условия среды не только не позволяют проявиться в полной мере генетическому потенциалу, но и ведут к элиминации генов голштинской породы, как более требовательных.

3.3. Экономическая эффективность голштинизации

Для расчета дополнительной продукции молока был произведен пересчет среднего удоя первотелок каждой генетической группы на базисную жирность молока 3,4%. Величина прибыли относительна, поскольку отражает только разницу между экономическим эффектом первотелки каждой генетической группы и неголштинизированной сверстницей. Определение экономического эффекта произведено в ценах 2006 года по Омской области: закупочная цена и себестоимость 100 кг молока составили 629 и 531... 592 рубля соот-ветственно.Удельный вес затрат кормов берется в размере 40, 50 и 60% от себестоимости, так как нет общепринятого мнения о доле затрат на корма в структуре себестоимости молока.

Наибольший удой (после пересчета на базисную жирность молока) был у чистопородных первотелок, наименьший - у группы с максимальной кровностью по голштинам. Разница составила 433 кг молока. Таким образом, повышение кровности по улучшающей породе в низкопродуктивных стадах не целесообразно. Наиболее экономически эффективно разведение чистопородных и низкокровных животных, так как экономического эффекта разведения высококровных животных не наблюдается.

В стадах с уровнем продуктивности 4000-5000 кг молока относительный экономический эффект гоштинизированных первотелок в зависимости от доли затрат на корма в структуре себестоимости варьирует от 153,1..182,3 до 387,1...529,2 рублей. Наибольший экономический эффект, относительно чистопородных черно-пестрых сверстниц имеют коровы с кровностью по голштинам 3/8-3/4, поэтому данный уровень кровности по голштинам можно считать оптимальным.

В стадах с уровнем продуктивности более 5000 кг молока наибольшая продукция молока жирностью 3,4% была у группы первотелок с максимальной кровностью по голштинам. Прибавка молока и прибыль находились в прямой зависимости от кровности. Максимальную прибыль (387,1...529,2 руб.) принесла группа первотелок с кровностью более 3/4.

выводы

1. Наибольшее влияние на изменчивость признаков молочной продуктивности животных оказывают условия кормления и содержания, доля влияния составляет 24,7 % - для низкопродуктивных стад; 20,9 % -для стад с уровнем продуктивности более 5 тыс.кг. Доля влияния кровности коров по голштинской породе на изменчивость признаков молочной продуктивности в стадах с удоем более 5 тыс. кг молока составила 13,4 %, что на 11,3 % ниже, чем в менее продуктивных стадах. Во всех категориях хозяйств влияние учтенных факторов на жирномолочность было несколько ниже, чем на удой.

2. В стадах с уровнем продуктивности до 4 тыс. кг молока удой дочерей в большей степени зависит от продуктивности матерей, коэффициент корреляции составил 0,33, что на 0,06 больше чем в стадах с удоем от 4 до 5 тыс. кг молока и на 0,18 выше чем в высокопродуктивных стадах (Р<0,05). Коэффициент корреляции мать отца / потомок с ростом продуктивности стад увеличивается, что свидетельствует об усилении влияния отцовской стороны родословной.

3. Коэффициент наследуемости удоя в товарных стадах снизился по сравнению с племенными в 2 раза (Р<0,01) и составил 0,126, что свидетельствует о зависимости величины наследуемости от конкретных условий каждого стада.

4. С увеличением уровня продуктивности стад повторяемость удоя и содержания жира в молоке увеличивается. В стадах с удоем более 5 тыс. кг молока коэффициент повторяемости отдаленных лактаций (1-3) составляет 0,33, что на 26,4 % выше, чем в стадах с удоем до 4 тыс.кг.

5. Между удоем и живой массой коров по первой лактации во всех стадах наблюдается положительная связь (+0,113...+0,283). В стадах с удоем 4000-5000 кг молока при увеличении живой массы коров более 560 кг происходит снижение коэффициента молочности. В высокопродуктивных стадах оптимум живой массы находится в пределах 530 - 560 кг, так как увеличение живой массы до этого предела сопровождается увеличением коэффициента молочности на 16 % (Р<0,01).

6. В высокопродуктивных стадах дочери быков-производителей с племенной ценностью более +301 кг использовались меньше на 0,25 лактаций (Р<0,05), по сравнению с дочерями нейтральных быков и на 0,29 лактаций (Р<0,05), по сравнению с дочерями ухудшателей (до -99 кг.).

7. При обеспечении продуктивности в стадах на уровне до 4 тыс. кг молока целесообразно поддерживать кровность по голштинам до 3/8 (37 %), что дает увеличение удоя от 140 до 374 кг или от 3 до 10 % (Р<0,05).

В стадах при среднем удое 4-5 тыс.кг молока «оптимальный» уровень крови голштинов находится в пределах 3/8-3/4 (37-75 %). Продуктивность этих коров превосходит сверстниц на 290-412 кг или 3-6 % (Р<0,05). В стадах с уровнем продуктивности более 5 тыс.кг лучшие показатели (наивысший удой, высокое содержание молочного жира, возраст при первом отеле) принадлежат первотелкам с кровностью по голштинам 75,199,9%. Наращивание кровности по голштинам на 1% позволяет увеличить продуктивность коров на 5,3 кг молока.

9. Ежегодный темп генетического прогресса по удою в стадах с продуктивностью коров до 4 тыс. кг, от 4 до 5 тыс. кг и более 5 тыс. кг молока составляет соответственно - 1,03 %, 1,25 % и 1,8 %. В хозяйствах с низкой продуктивностью, величина генетического тренда по удою в сравнении с высокопродуктивными сверстницами в 2,9 раза ниже. С ростом продуктивности стад проявление генетической разности по удою между черно-пестрой и голштинской породами увеличивается с 6,5 % до 15,3 % (Р<0,01) относительно черно-пестрой породы.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ

1. Для создания оптимальных программ улучшения стад следует проводить регулярный мониторинг генетических параметров в популяции молочного скота. С этой целью необходимо создание в Омской области единого информационного селекционного центра.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Литовченко И.П., Юрченко E.H. Генеалогический анализ быков-производителей ФГУП «Омское». / И.П. Литовченко, E.H. Юрченко // «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса»: Сб. материалов международной научно-практической конференции. - пос. Персиановский, Дон ГАУ, 2005. - 198 с.

2. Литовченко И.П, Погребняк В.А. Оценка генетического прогресса по признакам молочной продуктивности в популяции черно-пестрого скота. / И.П. Литовченко, В.А. Погребняк // «Перспективные направления научных исследований молодых ученых»: Сб. материалов IX научно-практической конференции УГАВМ - Троицк, 2005 - С. 157-159.

3. Литовченко И.П. Наследуемость признаков молочной продуктивности / И.П. Литовченко // «Инновационные технологии производства и переработки с.-х. продукции»: Сб. материалов научно-практической конференции. - Омск: Изд-во ФГОУВПО ОмГАУ 2006. -400 с.

4. Литовченко И.П. Уровень генетического сходства быков-производителей. / И.П. Литовченко // «Инновационные технологии производства и переработки с.-х. продукции»: Сб. материалов научно-практической конференции. - Омск: Изд-во ФГОУВПО ОмГАУ 2006. -400 с.

5. Литовченко И.П., Погребняк Е.Л., Гауе М.Ф. Рациональное использование запасов спермы быков-производителей - залог эффективности селекции. / И.П. Литовченко, ЕЛ. Погребняк, М.Ф. Гауе Сб. материалов научно-практической конференции ИВМ ОмГАУ.- Омск, 2006.-С. 153-157.

6. Литовченко И.П., Юрченко E.H. Оценка экстерьера как фактор интенсификации молочного скотоводства / И.П. Литовченко, Е.Н.Юрчснко // Омский научный вестник - Омск 2006. - № 7 - С. 160163.

Лицензия ЛР № 020471 от 11 апреля 2001 г.

Per. № 167. Сдано в набор 01.11.06. Подписано в печать 2.11.06. Печать на ризографе. Бум. офсетная. Формат 60x84 1/16. Печ.л. 1,0 Уч.-изд.л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ 258.

Типография издательства ОмГАУ, Омск-8, Сибаковская, 4

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Литовченко, Ирина Петровна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.

1.1. Селекиионио-геиетические параметры хозяйственно-полезных признаков.

1.1.1. Наследуемость селекционных признаков.

1.1.2. Повторяемость селекционных признаков.

1.1.3. Генетические корреляции хозяйственно-полезных признаков.

1.2. Использование генофонда голштинской породы.

1.3. Генетический прогресс отечественного черно-пестрого скота по показателям продуктивности при использовании улучшающих пород.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

3. РЕЗУЛЬАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Характеристика маточного поголовья.

3.2. Характеристика быков-производителей.

3.3. Оценка селекционно-генетических параметров популяции черно-пестрого скота.

3.4. Влияние различных факторов на селекционно-генетические параметры

3.5. Анализ результатов голштинизации черно-пестрого скота в стадах различного уровня продуктивности.

3.6. Оценка генетического прогресса по признакам молочной продуктивности в популяции черно-пестрого скота.

3.7. Организация племенной работы в стадах различного селекционного назначения

3.8. Оценка экономической эффективности голштинизации.

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5. ВЫВОДЫ.

6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Селекционно-генетические параметры в популяции черно-пестрого скота в Омской области и использование их в племенной работе"

Актуальность темы. В настоящее время проблема роста производства продуктов скотоводства должна решаться за счет непрерывного качественного улучшения племенных качеств молочных пород при одновременном обеспечении полноценной кормовой базой. Несмотря на использование иностранных улучшающих пород, перед отечественными учеными и практиками не теряет актуальности задача совершенствования отечественных пород скота в направлении сочетания высокой продуктивности, технологических качеств и продолжительности хозяйственного использования. Достижение устойчивых положительных результатов в области селекции невозможно без углубленной работы, предполагающей регулярную оценку генетических изменений на популяционном уровне.

Наиболее глубоко вопросы взаимодействия наследственности животных и среды были изучены J1.K. Эрнстом (1999), П.Н. Прохоренко (2000), Ю.Н. Григорьевым (1996), В.Л. Петуховым (1995), В.М. Кузнецовым (1983), А.П. Солдатовым (1994).

Тем не менее эта задача продолжает оставаться актуальной и при планировании селекционно-племенной работы с черно-пестрым скотом, который составляет более 50% численности популяции молочного скота в Омской области.

Цель и задачи исследований. Цель работы - дать характеристику генетической ситуации и определить основные селекционные факторы, оказывающие влияние на эффективность племенной работы; выявить генетические резервы повышения молочной продуктивности и воспроизводительных качеств в стадах черно-пестрой породы различного назначения и уровня продуктивности в Омской области.

Для достижения цели были поставлены задачи:

- изучить генетические параметры стад, характеризующие маточное поголовье крупного рогатого скота черно-пестрой породы в Омской области.

- выявить степень влияния паратипических и генетических факторов на изменчивость признаков молочной продуктивности черно-пестрого скота;

- оценить наследуемость, фенотипические, генетические и паратипиче-ские взаимосвязи между признаками;

- оценить эффективность использования быков импортных пород в стадах с различным уровнем продуктивности.

Научная новизна. Впервые в Омской области проведена комплексная оценка хозяйственно-полезных признаков и изучены генетические параметры стад черно-пестрого скота на популяционном уровне. В стадах различного селекционного назначения установлен генетический тренд показателей молочной продуктивности, определена эффективность разведения черно-пестрого скота в связи с его генотипом.

Практическая значимость. В исследования вовлечены как высокопродуктивные стада, так и стада с относительно низкой продуктивностью, что позволяет использовать полученные данные не только для основной части популяции молочного скота Омской области, но и других регионов страны.

Полученные данные могут быть использованы при планировании селекционно-племенной работы с черно-пестрой породой в стадах различного селекционного назначения не только в Омской области, но и в других регионах страны. Результаты исследований были использованы при разработке плана селекционно-племенной работы в ЗАО «Звонаревокутское» на период 2005 - 2010гг. и перспективного плана племенной работы с черно-пестрой породой в Омской области на 2005 -2015 гг.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены: на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (2004-2006 гг.)

- на IX научно-практической конференции УГАВМ Троицк 2005 г.

- на международной научно-практической конференции Дон ГАУ, пос. Персиановский 2005г.

- на производственных совещаниях и семинарах специалистов сельскохозяйственных предприятий Омской области.

Основные положения, выносимые па защиту.

- селекционно-генетические параметры в популяции черно-пестрого скота Омской области;

- племенные и продуктивные качества коров различных генотипов;

- эффективность различных вариантов подбора.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 41 таблицу, 6 рисунков. Включает в себя введение, обзор литературы, материалы, методику и результаты исследований, выводы, предложения производству, библиографический список, представленный 175 работами, в том числе 32 на иностранных языках и приложения

Заключение Диссертация по теме "Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных", Литовченко, Ирина Петровна

5. ВЫВОДЫ

1. Наибольшее влияние на изменчивость признаков молочной продуктивности животных оказывают условия кормления и содержания, доля влияния составляет 24,7 % - для низкопродуктивных стад; 20,9 % - для стад с уровнем продуктивности более 5 тыс.кг. Доля влияния кровности коров по голштинской породе на изменчивость признаков молочной продуктивности в стадах с удоем более 5 тыс. кг молока составила 13,4 %, что на 11,3 % ниже, чем в менее продуктивных стадах. Во всех категориях хозяйств влияние учтенных факторов на жирномолочность было несколько ниже, чем на удой.

2. В стадах с уровнем продуктивности до 4 тыс. кг молока коэффициент вариации удоя составляет 16,3 %, что на 1,46 % больше чем в стадах с удоем более 5 тыс. кг и на 4,4 % выше, чем в стадах с уровнем продуктивности от 4 до 5 тыс. кг молока (Р<0,001).

3. С увеличением уровня продуктивности стад наблюдается тенденция снижения коэффициента корреляции между удоем матерей и дочерей. В стадах с уровнем продуктивности до 4 тыс. кг молока удой дочерей в большей степени зависит от продуктивности матерей, коэффициент корреляции составил 0,33, что на 0,06 больше чем в стадах с удоем от 4 до 5 тыс. кг молока и на 0,18 выше чем в высокопродуктивных стадах (Р<0,05). Коэффициент корреляции мать отца / потомок с ростом продуктивности стад увеличивается, что свидетельствует об усилении влияния отцовской стороны родословной.

4. Коэффициент наследуемости удоя в товарных стадах снизился по сравнению с племенными в 2 раза (Р<0,01) и составил 0,126, что свидетельствует о зависимости величины наследуемости от конкретных условий каждого стада.

5. С увеличением уровня продуктивности стад повторяемость удоя и содержания жира в молоке увеличивается. В стадах с удоем более 5 тыс. кг молока коэффициент повторяемости отдаленных лактации (1-3) составляет 0,33, что на 26,4 % выше, чем в стадах с удоем до 4 тыс.кг.

6. Между удоем и живой массой коров по первой лактации во всех стадах наблюдается положительная связь (+0,113.+0,283).

В стадах с удоем 4000-5000 кг молока при увеличении живой массы коров более 560 кг происходит снижение коэффициента молочности. В высокопродуктивных стадах оптимум живой массы находится в пределах 530 -560 кг, так как увеличение живой массы до этого предела сопровождается увеличением коэффициента молочности на 16 % (Р<0,01).

7. В высокопродуктивных стадах дочери быков-производителей с племенной ценностью более +301 кг использовались меньше на 0,25 лактаций (Р<0,05), по сравнению с дочерями нейтральных быков и на 0,29 лактаций (Р<0,05), по сравнению с дочерями ухудшателей (до -99 кг.). По пожизненному удою дочерей достоверных различий не установлено, так как высокий удой компенсировал сокращение сроков использования быков-улучшателей, а продолжительный срок использования дочерей ухудшателей компенсировал их относительно низкую продуктивность.

8. При обеспечении продуктивности в стадах на уровне до 4 тыс. кг молока целесообразно поддерживать кровность по голштинам до 3/8 (37 %), что дает увеличение удоя от 140 до 374 кг или от 3 до 10 % (Р<0,05). В стадах при среднем удое 4-5 тыс.кг молока «оптимальный» уровень крови голштинов находится в пределах 3/8-3/4 (37-75 %). Продуктивность этих коров превосходит сверстниц на 290-412 кг или 8,7-6 % (Р<0,05). В стадах с уровнем продуктивности более 5 тыс.кг лучшие показатели (наивысший удой, высокое содержание молочного жира, возраст при первом отеле) принадлежат первотелкам с кровностыо по голштинам 75,1-99,9%.

9. Ежегодный темп генетического прогресса по удою в стадах с продуктивностью коров до 4 тыс. кг, от 4 до 5 тыс. кг и более 5 тыс. кг молока составляет соответственно - 1,03 %, 1,25 % и 1,8 %. В хозяйствах с низкой продуктивностью, величина генетического тренда по удою в сравнении с высокопродуктивными сверстницами в 2,9 раза ниже. С ростом продуктивности стад проявление генетической разности по удою между черно-пестрой и голштинской породами увеличивается с 6,5 % до 15,3 % (Р<0,01) относительно черно-пестрой породы.

6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Для эффективного использования имеющихся племенных ресурсов следует проводить регулярный мониторинг генетических параметров в популяции молочного скота. С этой целью необходимо создание в Омской области специализированного информационно- селекционного центра. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Литовченко, Ирина Петровна, Уфа

1. Алифанов В.В., Вострилов А.В. Совершенствование симментальского скота методом голштинизации / В.В. Алифанов, А.В. Вострилов // Зоотехния.-1998.- № 5 С.4 - 5.

2. Альтшулер В.Е., Никитина Л.Л. Селекционная оценка животных при разных уровнях продуктивности стада / В.Е. Альтшулер, Л.Л. Никитина // Генетика. -1967,-№6. -С. 50-54.

3. Артюхина И.Н., Гриненко О.А, Эффективность голштинизации черно-пестрого скота / И.Н. Артюхина, О.А. Гриненко // Зоотехния. 2001. - № 5. -С. 4 - 6.

4. Ахатов Т. А., Деникаева Р. Г. Генетические основы создания высокопродуктивного молочного стада коров. // Генетико-селекционные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных сб.науч. трудов,- Алма-Ата, 1986. - С. 77-88.

5. Бабич А.А., Побережная А.А. Современные тенденции развития молочного животноводства и его кормовой базы в США / А.А. Бабич, А.А. Побережная -М.: ВНИИ ТЭИ агропром, 1988. 9 с.

6. Басовский Н. 3. Популяционная генетика в селекции молочного скота / Н.З. Басовский М.: Колос. - 1983. - 256 с.

7. Басовский Н.З. Оптимизация программ крупномасштабной селекции молочных пород скота / Н.З. Басовский // Международный сельскохозяйственный журнал. 1986. -№ 2. - С. 90-93.

8. Беляев Д.К. О генетических принципах в селекции животных / Д.К. Беляев // Материалы рекомендации Всесоюзного совещания по улучшению племенного дела в животноводстве. М.: 1966, - С. 12 - 16.

9. Бич А.И. Селекционная работа с молочным и молочно-мясным скотом / А.И. Бич // Зоотехния. 2002. - № 6. - С. 5 - 8.

10. Болгов А. Е., Карманов Е. П. Отбор скота по технологическим признакам / А.Е. Болгов, Е.П. Карманов М.: Колос. - 1980. - 243 с. Бурдин Ю.М. Создание сибирского типа скота черно-пестрой породы / Ю.М. Бурдин // Зоотехния. - 1990. - № 11. - С. 11 - 13.

11. Вавилов Н.И. Генетика и сельское хозяйство / Н.И. Вавилов // Сб.статей М.: Знание 1967. -67 с.

12. Венгерская модернизация при разведении племенного скота // Молочное и мясное скотоводство. 2002. - № 5. - С. 33 - 36.

13. Винничук Д. Т. Селекционная работа в племенном заводе и товарном хозяйстве / Д.Т. Винничук // Зоотехния. 1990. - № 5. - С. 14-18. Винничук Д.Т. Ротация линий при крупномасштабной селекции / Д.Т. Винничук // Животноводство. - 1985. - № Ю. - С. 56 - 58.

14. Винничук Д.Т. Селекция молочных коров на долголетие // Повышение генетического потенциала молочного скота. М.: Агропромиздат. - 1986. - С. 131-135.19