Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование методов разведения крупного рогатого скота с использованием ЕА-локусов эритроцитов

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

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов разведения крупного рогатого скота с использованием ЕА-локусов эритроцитов"

Напрааакрукопши

#

\ ПОПОВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАЗВЕДЕНИЯ КРУПНОГО РОГА ТОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВА ПИЕМ ЕА-ЛОКУСОВ ЭРИТРОЦИТОВ

06.02.01. — Разведение, селекция, генетике и воспроизводство сельскохозяйственных животных.

АВТОРЕФЕРАТ

днсссргешш не соискание учёной степени докторе биологических наук

п. Цубрмицы Московской области 1998 г.

Работе выполнена во Всероссийском Научно-исследовательском институте животноводства ( ВИЖ )

Цаучный консультангц —доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В. Л. ИВАНОВ

Официальные оппоненты:

— доктор биологических наук, профессор

II. Я. Шихов

— доктор биологических наук, профессор

A.М. Машуров

— доктор сельскохозяйственных наук, профессор

B. К. Чериушенко

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела (ВНИИплем)

Защита диссертации состоится 1998 года

в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д.020.16.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте животноводства (142012, п. Дубро-внцы Подольского района, Московской области)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан ¿и^&Ль? 1998 г.

Учёный секретарь диссертационного Совета кандидат сельскохозяйственных наук ^^ Ю.И. ШМАКОВ

г

1. Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Повышение эффективности животноводства связано с разработками в физиологии, биохимии, генетике и других областях науки. Внедрение достижений исследователей в производство зависит от культуры ведения и интенсификации отрасли. Вместе с доступными способами совершенствования племенных качеств животных, необходимы методы, обуславливающие производительность труда обслуживающего персонала и специалистов хозяйств.

Впервые в России научная и практическая значимость использования генетических методов совершенствования животных и растений отражена в работах A.C. Серебровского (1928) и Н.И. Вавилова (1935). К настоящему времени углубились знания о наследуемости и изменчивости селекционируемых призма-; . кол. То, что ранее представлялось искусством заводчиков, находит генетическое обоснование и становится доступным дня использования широким кругом животноводов.

Использование систем групп крови получило практическое применение, прежде всего, в генетической паспортизации животных для подтверждения их происхождения. Это стало особенно актуально при повсеместном внедрении искусственного осеменения.

П.Ф. Сороковым (1%8), В.Я. Мещеряковым (1969), A.M. Машуровым (1977) и другими исследователями у крупного рогатого скота отечественных пород выявлен полиморфизм по эритроцнтарным антигенам. Это позволило приступить к поиску методов, направленных на использование структуры аллело-фонда при отборе и подборе по улучшению желательных признаков у отдельных животных и их совокупностей.

Дальнейшие исследования раскрыли дополнительные направления применения групп хрови, подтвердили высокую эффективность паспортизации быков-производителей и коров ведущей части молочного скота. Появилась возможность выявить достаточно полно аллелофонд пород и приступить к практической разработке методов его применения в совершенствовании племенных и продуктивных качеств крупного рогатого скота.

Во Всероссийском НИИ животноводства под руководством П.Ф. Сорок* вого коллективом учёных, сотрудниками племобъединений и специалистами х зяйств изучалась генетическая структура пород по составу аллелей ЕА-локус< и частот их встречаемости в отдельных стадах. Установлено, что наиболыш информативностью обладает ЕАВ-локус эритроцитов, что позволяет польз-ваться им в виде модели, отражающей генетическую изменчивость в порода стадах и отдельных родственных группах скота.

Одним из аспектов породоведения и ориентиром при формировании 01 тимвльной генетической структуры является определение эволюционной вз; имосвязи пород, контроль за состоянием » поддержание их аллслофонда.

Специализация по направлениям продуктивности углубила взаимоде! ствие пород. В чёрно-пёстрой, симментальской, красной степной, костромско! холмогорской и других породах формируются новые Енутрипородные тиги Необходима разработка генетических методов, определяющих дифферент«; цию и объективно характеризующих структуру пород с целью исключения бе> системного межпородного скрешнвания, а также кроссирования линий. Эт имеет прямое отношение к локальным породам, которые в настоящее время ш ходягся под угрозой исчезновения. Вместе с тём, малочисленные и локально породы являютя резервом желательной внутривидовой изменчивости, поэтом целесообразно корректировать программы по их селекции, исходя из состояни аллелофонда.

Целью настоящей работы явилось исследование аллелофонда групп кров • в современных породах и разработка способов использования генетически маркёров для совершенствования хозяйственно полезных качеств животных, и целом, системы разведения скота, основанной на прогнозировании гснетичсско и фенотипической изменчивости.

При проведении исследований решались следующие задачи:

— исследовать и скорректировать аллелофонл ЕАВ-локуса пород скота, ра: водимого в России, изучить особенности и направленность его измснени у широко распространённых (многочисленных) н локальных пород;

— определить эволюционное взаимодействие по аллелям ЕАВ-локуса межд отдельными породами и группами пород, дифференцированных по прош хождению, направлению продуктивности и краниологическим типам:

— разработать методы формирования и совершенствования родственных групп животных и стад с использованием оценок племенной ценности скота и генетических параметров;

определить перспективность использования индивидуальной, групповой и межпородной гетерозиготности в поддержании наследственных качеств, оптимизировать селекцию высокопродуктивного молочного скота родственных групп;

разработать способы рационального использования генетических ресурсов пород при чистопородном разведении и скрешивашш; определить экономическую эффективность генетической аттестации и селекции молочного скота с использованием групп крови. Исследования проводились во Всероссийском научно-исследовательском 1ституте животноводства (ВИЖ) в период 1983-1998 гг. В соответствии с пла-)м научно-исследовательских работ по подпрограммам:

0.51.25 Ц. темы здания 01. "Усовершенствовать существующие н вывести >вые высокопродуктивные типы, линии и стада, пригодные к промышленной хнопогии, методы племенной работы, воспроизводства, выращивания ре-жтного молодняка и комплектования молочных стад на промышленных комиксах";

в соответствии с научно-технической программой 0.51.25 ГКНТ СССР зМа гос. регистрации 01820078230 и 01820078231 задание 01); 01.960004239 "Генетика и разведение".

Научная новизна исследований состоит в следующем: иыявлечш спектра гелей основных пород России, определении эволюционного взаимодействия род по их аллелофонду; выделении уникальных и специфических аллелей; по-юении моделей аллелофонда и генетического сходства между породами по травлениям продуктивности, ."корням" происхождения, краниологическим там, по принадлежности к великорусскому скоту; разработке системы пемзования аллелей групп крови при разведении и совершенствовании молоч-ч> скота, а также способов сохранения аллелофонда малочисленных пород; юльзовании аллелей ЕАВ-локуса в сертификации пород и внутрипородных юв; исследовании наследования аллельных форм родственных групп в связи

с молочной продуктивностью; использовании групп крови в построении управляемой структуры популяций и отдельных стад.

Практическая значнуость заключается: в разработке системы разведения с использованием аллелей групп крови; в возможности построения генетической и генеалогической структуры стад и популяций с целью рационального использования генофонда; в определении генофонда племенной части пород; в определении параметров признаков при отборе и подборе, однородности, сходства и различий между структурными единицами пород.

Положении. выдвигаемые иа защиту:

- аллелофонд и ею значение в систематике пород скота и изменение под влиянием селекции;

- использование групп крови в систем« разведения племенных и товарных

стад;

' - способы опенки через моделирование генетической ценности животных в понуляиии и отбора ведущей части стада и породы;

- способы отбора племенных животных с желательными гаплотипани; подбор с использованием зоотехнических параметров и систем групп крови;

- способы использования частотной характеристики аллелей и сопряженности с молочной продуктивностью;

- способы вводного скрещивания и •'прилития" крови;

- расчет экономической эффективной« и генетической паспортизации крупного рогатого скота.

По результатам исследований опубликовано 82 научных статей, докладов, а том числе составлен каталог аллелофонда пород по ЕАВ-локусу эритроцитов, 4 методические рекомендации.

Места апробации основных положений диссертационной работы:

I Международная конференция по частной генетике сельскохозяйственных животных, Асквния-Нова 18-20 мая 1993 г.;

I Международная конференция по молекулярно-генетическим маркёрам животных, Киев 27-29 января 1994 г.;

Международный симпозиум "Молекулярная генетика и биотехнология в оценке и изменении геномов сельскохозяйственных животных, С.-Петербург -Пушкин 24-26 мая 1994 г.;

Россиигко - Германское совещание по разведению и совершенствованию палево-пёстрых пород, Плавск - Тула 26 октября 1994 г.;

Международная научно-практическая конференция молодых учёных и гециалистов, Воронежский ГАУ 22 мая 1995 г.;

I Российско-Украинская международная конференция, Пущиио 1996 г.;

Международная научно-практическая конференция, Кишинёв 4 окт, 1996г.;

II Международная конференция, Киев 1996, 29-30 мая 1997 г.;

Юбилейная конференция, посвященная 50-летню костромской породы,

остромская СХА 28-29 ноября 1994 г.;

Зональная научно-практическая конференция, Ивановский СХИ 6-8 апре-I 1993;

13 региональная научно-практическая конференция молодых учёных и 1ециалистов, Оренбург 1994 г.;

Научно-практнческне конференции: Дагестанского НИИСХ J992, Кос-юмского СХИ 22-23 апреля 1993, Белгородского СХИ 1993, Вологда 1993, 06-зшкно 1996, Российской академии менеджмента в животноводстве 1995, 1996, 197 гг.;

Межвузовские научно-методические и научно-практические конференции рославского СХИ 1994, Ставропольского СХИ 17-20 февраля 1991, Смолений СХА 17-18 апреля 1997 г.;

Совещания руководителей н специалистов хозяйств Ступинского района 186, ассоциации "Племзавод" ГПЗ "Зименкн" 15 „сентября 1995 г., с.-т. (олмогорка" I98-», "Заря Подмосковья" 1986, ПНО "Пойма" 1992, 1996;

Заседания национального Совета международного общества генетики жн-лгных 1987, 1993, 1996;

Заседании координационного Совета по разработке и внедрению эффек-<вных методов и системы племенной работы, Ленинград-Пушкин 20-23 фев. 190 г.;

Лекции для слушателей школ системы повышения квалификации I9P >97 гт. Быкозо, Дубровнцы, Йошкар-Ола февраль 1989 г.;

Ежегодные конференции ВИЖа по отчётам за НИР в период 1986-1997 гт.

Межотдельская объсдин. науч. конференция ВИЖа 16 апреля 1998 г.

Структура двссертащаонной роботы. Диссертация изложена на 411 стра-шэх машинописного текста, содержит 90 таблиц, 28 рисунков, схем, графиков сосгоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материал и ме->ды исследований, результаты исследований, заключение, выводы, предаюже-1Я производству, библиография, приложения. Библиография включает 285 Мечников, в том числе61 на иностранных языках.

2. Материал и методы чередований

В лаборатории иммуногенетикн ВИЖа исследовались генотипы животных шьшинства племенных заводов всех пород в период с 1964 по 1997 гг. Группы • ювн выявлялись по методике И. Мотоушека (1964), выделение аллелей прово-ши из анализа полных семг» по П.Ф. Сороковому (1974, 198().

В связи с длительностью работы, число используемых иммуно-специфических сывороток возросло с 40 до 72, поэтому проводилась корректировка генотипов и аллелей животных. Совместно с сотрудниками Костромской СХА, Смоленского филиала ВИЖа, Ярославского НИИЖК было сформировано 9 донорских стад по 40 голов с целью изготовления моноспецифичсских сывороток для определения эритроцитарных антигенов. Серии абсорбции проводили эритроцитами животных швицкой, костромской, сычёвской, ярославской, чёрно-пёстрой пород с мясоперерабатывающих комбинатов городов Смоленска, Ярославля, Костромы, Подольсха.

Специфичность изготавливаемых реагентов определялась в сравнительных международных испытаниях по эталонным образцам в 1987, 1989, 1991, 1993 годах. Сводные данные по испытаниям поступали из ВЦ Финляндии.

Исследование аллелофонда пород и методы его использования в селекции скота проводили согласно схеме на рис. 1 и 2.

Исследовался скот чёрно-пёстрой породы, из ГПЗ "Заря Подмосковья", "Первомайское", "Большое Алексеевское", "Ворсино", им. Цветаова, племзаво-дов колхозов "Ленинский луч", им. Владимира Ильича, им. Макарова, им. Ленина Тульской области, им. Ленина Московской области, ОПХ "Дубровицы", "Ермолино" и других; сим.меитапьской породы: им. Ленина Тамбовской области, ГПЗ "Еланский", "Масловский", им. 17 Партсъезда, племсовхозов им. Кирова, "Дон", агрофирмы "Левобережный" и др.; ярославской породы: ГПЗ "Горшиха", "Светоч", "Тутаево" и других; айриырской породы: колхоза им. Владимира Ильича, 1-ого конного завода, в учхозе "Михайловское", ЦСИО, а также из многих других ведущих племзаводов по породам.

Распределение пород по направлениям продуктивности определяли согласно инструкции по бонитировке крупного рогатого скота (1975); по краниологическим типам — по классификации Е.Ф. Лискуна и Л. Рютимейера; по происхождению ("корням") — в соответствии с историей выведения и государственным реестром пород.

Генетическое сходство пород, внутрнпородных типов и других групп определяли по модифицированному нами алгоритму К. Мвйаля, Линд стрема (1966):

гм= П]

где х| и у| — частоты встречаемости одноимённых аллелей в группах или породах;

н ШУ 2 — суммы квадратов частот встречаемости всех аллелей в

группах или породах.

Численность максимально возможных генетических структур в стадах и породах (Ы) определялась количеством гомозиготных единиц при современном состоянии изменчивости

[Щ '

где Са — гомозиготность стада (породы) по ЕАВ-локусу. Данное выражение соответствует определению эффективных аллелей (А. Робертсон, 1956).

Данные молочной продуктивности коров и сведения о быках-производителях (п=3350) при анализе и постановке опытов учитывали по карточкам, каталогам, банку лаборатории. Средние показатели дочерей быков, проходивших оценку по качеству потомства в Московской области по методу 'дочери-сверстницы'' с учётом матерей дочерей брали из материалов ВЦ ВИЖа, возглавляемого профессором Ю.Н. Григорьевым, а также из каталогов ЦСИО и Московского ГСХП по племенной работе.

Расчёт однородности семейств по числу отцов, принимавших участие в его формировании (ги), проводился по формуле

г».= ^-^х100%, [III]

— где Ос - число кличек отцов коров семейства за все поколения (два и более раза встречающаяся кличка учитывалась за одну), пс - поголовье коров семейства.

Рис. 1

Исследование аллслофонда пород и их эволюционных особенностей.

Оценки

Отбора

МЕТОДЫ при разведении и совершенствовании животных

СИСТЕМЫ

Подбора

Формирования родственных, групп

Формирования стада, популяции

Сохранения генофонда

Экономической оценки

ИНТЕГРАЦИЯ зоотехнических и генетических способов

ч

3

3

3

3

Гч

* Л' 1

о

Рис. 2. Схема исследований по совершенствованию способов селекционно-племенной работы с использованием систем групп крови животных.

Генетическую ценность племенных коров (А) и быков-производителей (Б) ЦСИО и Московского ГСХП вычисляли по алгоритмам: А = 0,35 Кд+ 0,275 Ок + 0,088 + 0,145 ОМ к+ 0,045 + + 0,2Сл + 0,2СО; [IV] Б = 0,25 Мб + 0,125 ММ б + 0,125 + 0,5 Об + 1,5 Дб - 0,5Мд - Свд, [ V ]

где использовались сведения о молочной продуктивности собственно коров Кд, их матерей Мк, матерей матерей ММ к, средние показатели лактирую-щей части семейства Сл, сестер по отцу СО, а также данные по дочерям отцов Ох, отцов матерей ОМ к; соответственно у быков Об, ОМ б, а также дочерей пробанда Дб, матерей дочерей Мд, и сверстниц дочерей Свд (Попов H.A., 1995).

Расчёты по экономической эффективности генетической аттестации племенного скота проводились согласно методическим рекомендациям, подготовленным П.Ф. Сороковым, H.A. Поповым, Д.В. Карликовым, М.Д. Дедовым (1991).

Биометрическую обработку показателей проводили на ЭВМ ЕС-1035 и персональных компьютерах.

3. Результаты исследований

Аллелофонд пород по ЕА В-локусу эритроцитов. С использованием семейного анализа выделены генотипы 93295 племенных животных 32 пород и 4-ёх отдельных популяций. Общее число аллелей по всем породам составило 1359.

История выведения пород, а также анализ исследований за 30-летний период, выявили особенности миграции скота, а с ним и генов групп крови по территории России и за её пределами.

По аллелофоида ЕАВ-локуса рассчитаны генетическое сходство и генетические расстояния между породами, а также группами пород, объединённых по краниологическим типам (табл. 1), корням происхождения (табл. 3), направлениям продуктивности (табл. 2) жнвотных.

Уровни показателей генетических расстояний показывают современное расхождение между исходными и сформированными с их участием породами. Это особенно важно, когда принимаются решения о дальнейшем совершенствовании признаков у малочисленных пород методами "прилития" крови или

скрещиванием, а также отдельных популяций импортных пород, например, ге-рефордской, айрширской и др.

Таблица 1.

Генетическое сходство и генетическое расстояние между породами по краниологическому типу.

г» й ^ . 1 п=1757 2 л=32Ш 3 п=ЗПб4 4 а-1251 5

1. ЬгасЬусерЬаЫя ~ 0,4111 0,1837 0,4057 0,2298

2. ЬгасЬусегов 0,8890 — 0,3859 0,5933 0,4246

3. /гол1о5из 1,6942 0,9521 — 0,3816 0,4036

4. ойЬосего? 0,9020 0,5221 0,9634 — 0,4290

5. рНпндешиз 1,4701 0,8566 0,9075 0.&464 ' —

Таблица 2.

Генетическое сходство и генетическое расстояние между породами

по "корням" происхождения. _

Гт а "Бурые" п=21767 "Красные" п=Ш25 Палево-пёстр. п=20172 Чёрно-пёстрые п-29Ш

"Бурые" — 0,4039 0,3497 0,2828

"Красные" 0,9065 — 0,2855 0,3608

Палево-пёстрые 1,0506 1,2536 — 0,3901

Чёрно-пёстрые 1,2629 1,0120 0,9412 —

Таблица 3.

Генетическое сходство и расстояние между группами скота по направлениям продуктивности.

Гя и Молочные п-40363 Мою'шо-мчсные п=56314 Мясо-мо:ючпые п-3016 Мясные п=4144

Молочные — 0,515 0,440 0,454

Молочно-мясные 0,664 — 0,519 0,506 •

Мясо-молочные 0,820 0,655 — 0,496

Мясные 0,791 0,682 0,701 —

Спектр аллелей и частоты их встречаемости под.действием селекции и естественного отбора изменяются. В холмогорской породе за 1 год генетическое сходство уменьшалось на 1,3%, ярославской — на 0,7%, симментальской — на 1,6%, чёрно-пёстрой на 1,3%, швицкой — на 1,1%.

Использование среди родственных пород одной улучшающей приводит к тому, что в аллелофонде отечественных пород наблюдается снижение генетической изменчивости. К настоящему времени аллеяофонр пород всё ещё остаётся достаточно специфическим. Поэтому его следует использовать в качестве дополнительного критерия, определяющего принадлежность особи к какой-либо породе. В этой связи, требуется внести корректировку в определение категории "порода" добавлением "...группа животных, отличающаяся определённым набором генов..."

По уровню генетических расстояний наиболее различаются между собой породы мясного направления продуктивности. Прослеживается значительное расхождение групп пород по "корням" происхождения, при этом "бурые" и "красные" эволюцнопно относительно "старше" палево-пёстрых и чёрно-пёстрых пород. .

Объединение пород по "корням" происхождения позволило выявить общие и уникальные аллели, которые могут стать основанием для формирования линий, семейств, а также отбора генотлнов коллекционных стад и генетического материала в малочисленных породах.

По аллелям ЕАЙ-локуса среди животных чёрно-пёстрых пород более гомозиготна популяция ютландской породы (11,0%), далее следуют немецкая чёрно-пёстрая (9,7%), голштинская (9,2%), а менее однородна подмосковная популяция чёрно-пёстрой породы (7,2%). Среди других молочных пород высокий уровень гомозиготности в айрширской (10,7%), а более изменчива красная степная (3,4%).

Группы пород чёрно-пёстрого корня генетически сходны между собой, поэтому возможна интеграция программ их селекции в виде обмена генетическим материалом и разведения одной породы, с участием нескольких стран.

Выделены аллели, присущие только определённым породам. Учёт этих уникальных маркёров снижает риск утраты ценных качеств местного скота. По числу уникальных аллелей выделяются чёрно-пёстрая (42), красная степная (72),

калмыцкая (79) и другие. Однако, в тагильской, чёрно-пёстрой немецкой их всего по одному.

Среди животных современных отечественных пород смодулирован алле-лофонд великорусского скота. Он объединил 444 аллеля ЕАВ-локуса. Эту группу животных, составленную их скота разных пород, но имеющую общие маркёры, сравнивали по генетическому сходству с группами пород, классифицированных по краниологическим типам и другим признакам. Они оказались болёе близки к современному короткоголовому скоту и группе широколобых, а также сходны с мясо-молочными и молочно-мясными породами.

Наибольшее представительство и частота одноимённых аллелей великорусского скота в красной горбатовской (с1= 1,583), сычёвской (¿=1,875), симментальской (с!=2,637), красной степной (<1=2,707) и костромской ((1=3,287) породах. Вместе с уникальными аллелями отдельных пород, маркёры великорусского скота могут служить основой формирования внутрипородной генетической структуры ряда региональных популяций.

Использование аллелофонда систем групп крови в разведении крупного рогатого скота

Разработаны индивидуальные и групповые оценки молочной продуктивности и других признаков для генеалогических и генетических характеристик животных.

При испытании молодых быков, помимо разницы в удоях "дочери-сверстницы", необходимо определять средние данные дочерей в популяции и разность "дочери-матери". Это укажет на равнонаправленносгь отбора быка н маток стада. Статистические модели по определению генетической ценности всех категорий быков (Б) и коров (А) в популяциях молочного скота направлены на оптимизацию подбора в ведущей части породы.

По уровню генетической ценности проведено ранжирование некоторых быков-производителей из родственных групп чёрно-пёстрой породы Московской области, табл. 4.

Специалистам племенных хозяйств досгупно по сведениям о генетической ценности быков-производителей региона определять уровень ожидаемых показателей потомков и отбирать их для использования в стаде.

> Таблица 4.

Ранжирование бмков-прошводнтелен плсмпредприятий региона по генетической ценности в популяции fS>. удом.

е А Н Г Кличка, шыептарный номер. Перо-да, Принадлежность Поколение Вепиь линии Плем-предпри- Запас спермо-доз на Генетическая ценность Продуктиеность дочерей при оценке по качестеу потомата Генотип по В-локусу Вид подбо-

по Б номер по ГПКЖ породность к линии 4 ,'ШНШ ятие месяц отбора по удою, кг по содержанию жира, У. удой за 305 дней лактации, кг содержание жират молоке, У. групп крое и ра при аше-дешш

1 Бич 233 МГФ 227 голшт. ч.п. Усс Идеал 933122 6 Р. Эттл. Эпевейшен ЦСИО 2,65 09053 3,70 6382 3,72 G.1./ GIYZE'IO' кросс

2 Массовик 679 МГФ 43 голшт. ч.п. С.Т. Рокит 252803 4 Мастер Ногинское 0,95 07663 3,23 6032 3,69 GiYiE'iQ' / PiE'i кросс

3 Барбарис 207 МЧП 2418 5/8 голшт. Р. Совсриш 198998 5 Барса Ногинское 10,12 07137 3,84 4848 3,69 GiYzE'iQ' / OiYiAM" кросс

4 Тилмат 165 МГФ 212 голшт. ч.п. С.Т. Рокит 252803 5 Р. Старлайт ЦСИО 0.21 07131 3,84 6638 3,81 OJA'IJ'iK'O' 1 O.YsA'iI" инбридинг

5 Манекен 402 МЧП 2445 7/8 голшт. С.Т. Рокит 252803 4 Мастер Ручское 8,40 06985 3,71 4370 3,65 G2Y2E1Q7 GJYJE'.Q' компл. инбр.

<> Корт 346 МЧП 2475 3/4 голшт. Усс Идеал 933122 7 П. Астронавт ЦСИО 14,50 06709 3,76 5969 3,91 OiYiA'iI" / or кросс

7 Альтаир 77) МГФ 170 голшт. ч.п. Уес Идеал 933122 7 Астронавт 17 Дмитровское 2,0 06671 3,49 6131 3,64 P.EV OiE'sG" кросс

К Бой 436 МГФ 78 голип. ч.п. Р. Соверинг 198998 5 Д.Р. Эмперор ЦСИО 23,10 06609 3,52 5678 3,47 О,/ •OiYzA'iI" кросс

9 Меч 598 МЧП 2476 3/4 голшт. С.Т. Рокот 252803 4 Мастер ЦСИО 16,15 06437 3,79 4773 3,90 GzYjE'iQ' / G2O1Y1 кросс

10 Ананас 736 голшт. ч.п. Уес Идеал 933122 7 Астронавт 17 ЦСИО 0,75 06347 3,83 5355 4,00 PlE'4 / ОчЕ'эС кросс

! 1 Атолл 486 МГФ 107 голшт. ч.п. Уес Идеал 933122 7 Астронавт 17 Рузское 2,14 06141 3,56 5189 3,72 O.YjA'il" / ОчЕ'зС кросс

...

В среднем по группе: 06989 3,66 5579 3,75

Ранжирование коров и быков-производителей по генетической ценности обеспечивает направленность селекции, контроль рейтинга быков в регионе, приоритетность использования молодых улучшателей.

По данным о коровах ряда стад, разных пород оценена возможность использования показателей удоев как первостепенного признака для оценки племенных качеств, долголетия и их связь с частотами встречаемости аллелей в стаде. Оказалось, что направление на формирование перспективной структуры популяции, при условии отбора по величине удоя за первую лактацию, не является достаточно надёжным. Поэтому, для ведущей части коров также необходимо определять генетическую ценность селекционируемых признаков в популяции. Алгоритмы (IV, V) включают показатели средних удоев пробанда, дочерей отцов и отцов матерей, матерей, матерей матерей, лактирующей части семейства и полусестёр пробанда в стаде по отцу. В соответствии с принятыми коэффициентами, фактическая продуктивность коров высокозначима, но при ранжировании не всегда может являться определяющей.

В популяции чёрно-пёстрой породы Московской области с использованием быков-производителей голштинскон породы формируется внутрипородный тип. Аналогичная работа проводилась в симментальской, костромской породах. Нами определялись "+" гаплотнпы родоначальников новых родственных групп.

В двадцатку лучших быков-продолжателей московской популяции чёрно-пёстрой породы, оценённых с учётом разностей "дочери-сверстницы" и "дочери-матери", вошли производители с разной долей кровности генов по голштинской породе. Их распределение оказалось следующим: 16 — чистопородные голшти-ны, с долей генов более 50% — 3 и 1 — полукровный. Подбор помесных быков был эффективным в стадах со средним удоем до 4500 кг молока.

По группам дочерей инбредных быков родственных групп Мастера 001, Майора 163, Барса 326089 среднеквадратичесхое отклонение по удою меньше, чем аутбредных, соответственно, на.216 (Р<0,01), 234 (Р<0,001) и 328 (Р<0,001)кг молока. Эти результаты оказались сходными с топкроссом при чистопородном разведении.

Сыновья этих родоначальников, а также Астронавта 17, повышали удои в холмогорской породе: в сравнении с матерями разница по первой лактации со-

ставляла, соответственно, 1099, 918, 825 и 734 кг молока. Их селекционный дифференциал в холмогорской породе реализовался по удою на 20%, а по содержанию жира в молоке — на 10%.

Выведены сыновья-продолжатели, гомозиготные по одному из аллелей ЕАВ-локуса родоначальников. Для сравнительной оценки их племенных качеств в контрольную группу отобраны дочери гомозиготных полубратьев, которые наиболее широко использовались в хозяйствах Московской области за этот же период и являлись улучшателями молочной продуктивности в чёрно-пёстрой породе, табл. 5.

Наблюдалось превосходство в родственных группах Мастера, Майора и Барса с аллелсм gO«Y,A,r ^ а Астронавта 17 с аллелем Q^ . Распределение матерей по уровням продуктивности дало аналогичный результат.

Родоначальники Мастер и Майор гетерозиготны по F-локусу. Преимущество по удою имели внучки от гетерозиготных отцов над гомозиготными р^ по группе Мастера па 253 кг (Р<0,001), по группе Майора — на 222 кг (Р<0,01),

Из вех гомо-. и гетерозиготных сыновей выделены также 20 лучших. В эту группу вошли 'И гомозиготных и 9 гетерозиготных по ЕАВ-локусу быков. Обе группы гомо- и гетерозиготных продолжателей желательны для дальнейшего использования в популяции. Их подбор следует корректировать, исходя не только из генеалогической структуры, но и состояния аллелотипа и однородности групп маток стада.

Высокоценные коровы, кроме собственно увеличения поголовья семейств, участвуют в формировании какой-либо ветви линии для выведения быков. Аллели групп крови отражают накопление в их геноме объединений этих ценных качеств породы, одновременно являются свидетельством их однородности.

Для поддержания структуры породы чрезвычайно важна роль заводских семейств и высокопродуктивных коров. Нередко из них выводят племенных быков разных линий, которые могут одновременно использоваться в нескольких родственных породах. Особенно актуален контроль за их племенными качествами и при трансплантации эмбрионов. Например, только в племзаводе колхоза "Ленинский луч" в один 1986 год выделялось 53 коровы для заказных

Таблица 5.

Продуктивность внучек родоначальников ноаых родственных групп в зависимости от генотипа отцов по ЕАВ-локусу групп крови в чёрно-пёстрой породе (М±ш).

Родоначальники, инвентарный ЛЬ Сыновья Матери внучек Внучки

п /»имим В/В а УШла 305 дней, кг Се<кржание жира, 'А я Удой за $05 дней, кг Содержание жира, '/• Жиеая масса, кг

Мастер 001, МЧП 1868 9 ОгУгЕ'^'/02УгЕ',(2' 960 3297131.3 3,59±0,0! 1102 4087128,9 3,6810,01 47311,4

6 ОдУзАМ"/ ОЛ'гАМ" 478 4281+49,2 3,77±0,01 929 4791132,5 3,8210,01 47711,5

5 Гетеоозиготные 660 4092±40,7 3,72Ю,01 745 4815141,7 3,79Ю,01 48912,1

Майор 163, МЧП 1795 5 ОЛ^лд'ЮЛОЕ'.О' 482 3811±41,8 3,64±0,01 541 4435140,6 3,7510,01 48511,8

4 Гетерозиготные 195 3676+67,3 3.66±0,02 238 4358+65,8 3.77Ю.02 50313,2

Барс 326089, МЧП 1866 2 ОгУгЕ'^'/0,У2Е',д' 365 3040141,1 3,50±0,01 452 3422136,8 3,60+0,01 46111,9

2. О^УгАМ"/ О^У^АМ" 30 3631±183 3,7310.04 32 41591163 3,7910,04 46316,9

5 Гетерозиготные 545 3674148,3 3,65.10,0! 730 4118143,4 3,68+0,01 46112,0

Астронавт 17, МЧП 2142 4 (¿т/сп" , 144 4095x83,5 3.7210.02 159 5021197,6 3,72x0,02 48013,9

3 04Е'1СГ"/0ДЕ'50" . 80 3503±71,5 3.5910,01 94 43071105 3,64+0,02 46713,6

6 Гетерозиготные 1532 3480±24,5 3,6510.01 2.154 4007122,9 3,68+0,01 47211,0

спариваний со средним удоем 9164 кг молока и содержанием в нём жира 3,77%. По значимости они не менее ценны, чем быки-производители.

С целью поиска возможности отбора скота с участием аллелей групп крови изучались особенности аллелотипа при дифференциации по линиям и отдельным быкам-производителям. В стадах ГПЗ "Пролетарий", ОПХ "Дубровицы", ПНО "Пойма" по принципам "один отец" и "один аллель" определялась взанмоствязь генетических маркёров с селекционируемыми признаками. Величина коэффициентов корреляции удоев в группах коров по "аллелю" оказалась выше, чем коров в группах "один отец".

Моделирование выявило повторяемость повышенной относительно стада племенной ценности быков и коров при отборе их в раннем возрасте по аллеляы ЕАВ-локуса на уровне 51%. При отборе по этому же локусу только матерей коэффициент корреляции с удоем дочерей составлял г=0,245. Эффективность отбора тёлок по аллелям приближалась к величине значимости отбора по удоям матерей. Эти данные могут быть использованы для отбора сверхремонтных тёлок и отбора к стаду быков-производителей с определёнными маркёрами, помимо рамок линий.

В товарной части пород и в племенных репродукторах принадлежность коров к линиям нередко становится формальной, когда часто производится смена линий, а сами быки производители выводятся посредством аутбридинга.

В табл. 6. приведены группы коров, маркированных аллелями, желательными для отбора. Они превосходят сверстниц стада по удою на 442 кг молока и выходу молочного жира за лактацию на 16,31 кг.

Таблица 6.

Молочная продуктивность коров-первотёлок с желательными и элиминируемыми отбором аллелями в стаде ПНО "Пойма" (1992 г.)

Категория порог с аллелями я Удой за 305 дней лактации, кг Содержание жара ш молоке, % ± к матерям

по удою, кг по % жира

Желательными для отбора 217 4774±38 3,69+0,01 721 -0,05

Элиминируемые отбором из стада 459 4332±34 3,69±0.01 274 -0,04

По стаду 676 4474±34 . 3,69+0,00 416 -0,04

Результаты повторного анализа сопряжённости удоев коров, с направленно формируемыми генотипами, через 5 лет подтвердили правильность подбора эыков-произаодителей с желательными для стада аллелями: Bilí, B2O1Y2DT', GjYiD', 0:A'iJ\K'0\ C^YíA'iI", Q'I", bD'G', ОчЕ'эС' н другие. Это позволит создать генетическую структуру стада, отличающуюся от большинства племенных стад, а в последующем с максимальной эффективностью подбирать лучших быков породы.

В ОПХ "Дубровицы" выявлена группа коров с редкими для стада алшеля-ми: G2O1Y2, B2O1D", IT', A'iO'I", GjOj, OjQ'. Их продуктивность значительно превосходила средние показатели сверстниц. Аналогичные группы коров имели место в хозяйствах, разводящих другие породы.

Система селекции с использованием аллелей групп крови в отдельных племенных и товарных стадах может стать самостоятельной и эффективной с позиций управления аллелофондом, совершенствования продуктивных и акклиматизационных качеств животных.

Изучение влияния типов и видов подбора на селекционируемые признаки потомков свидетельствует о направленной концентрации доли генов лучших животных породы- С использованием аллелофонда пород при чистопородном разведении и скрещивании представляется возможным оптимизировать генети-чесхую изменчивость и формировать структуру стад и популяции. Важным аспектом является контролирование индивидуальной, групповой, межпородной гетерозиготности.

Использование продолжателей с высоким генетическим потенциалом оправдывалось, когда одновременно дочери обеспечивались дополнительным кормлением относительно матерей, которое составляло 40% и более величины селекционного дифференциала, образованного между быком и матерями. Это позволило коровам направленно выводимых генотипов с наименьшими отклонениями от норм реакции приспосабливаться к хозяйственным и природно-климатическим условиям разведения.

Выявлена неравнозначность племенной ценности и продуктивного долголетия дочерей быков голштинских линий разных стран. Предпочтительнее оказались чистопородные быки голштинской породы США, Канады и отечественной репродукции.

При формировании нового породного образования целесообразно прея ставлять его групповую генетическую характеристику (паспорт). В настояще время аллелофонд групп крови может являться формой выражения особенности типов и стад.

Племенные стада одной породы по аллелотипам различаются между со бой. Определение генетических дистанций между животными отдельных хо зяйств в пределах одной породы свидетельствует об их значительных различиях например, в красной степной, чёрно-пёстрой породах скота, табл. 7.

Таблица 1

Сравнение племенных стад Московской области по генетическому сходству (ЕАВ-локуса)

" Генеплческое " сходство \(г,) Генетическая дистанция ( й ) Л-1 "Ленинский Луч" п~2020 ПНО "Пойма" К-3 п-з км-Вледи-мира Ильича в=2П5 ОПХ :Дубро- зицы" п=326 К-1 И-З ак.Мака-ро*в п=393 га* 'Первомайское" п=372

Плсмзавод колхоза "Ленинский луч" Красногорского р-на — 0,8813851 0,8662322 0,8971911 0,6277166 0,8617238

ПНО "Пойма" Луховицкого р-на 0,12626 — 0,7262222 0,9268985 0,7793036 0.7689931

Плсмзасод к-за им. Владимира Ильича Ленинского р-на 0,143544 0,319899 — 0.7355349 0,7439851 0,8122104

ОПХ "Дубровицы" Подольского р-на 0,108486 0,075911 0,307157 - — 0,8291161 0,8116424

Плсмзавод к-эа им. Макарова Одинцовского р-на 0,189084 0,249354 0,295734 0,187395 — 0,8523668

Г113"Первомайскос" Наро-Фоминского р-на 0,14882 0,262673 0,207996 0,208695 0,159738 —

Эти значения показывают достаточные возможности для внутрипородно го совершенствования на современном этапе методом чистопородного разведе «ия.

- По аллелям ЕАВ-локуса спустя длительный промежуток времени можж определить факты допущенного скрещивания. Оно выявляется присутствием 1

генотипах местного скота аллелей, характерных для "улучшающих" а прошлом пород. В этой связи, слежение за общим числом аллелей и частотами их встречаемости у животных в регионе должно стать неотъемлемой частью породове-дения.

В ГПЗ "Пролетарий" Владимирской области, наряду с повышением средних показателей молочности коров с интродуцированными в костромскую породу аллелями, неоправданно элиминируются из стада животные с аллелями: Р|Е'<|, Р|Е')Г, В|02К04Е'|Р^0'0". Относительно матерей такие коровы имели удон выше соответственно на 583 (Р<0,05), 855, 391 кг молока и не уступали по этому показателю лучшим аналогам с маркёрами: <ЗТ\ ВгР^гСУ', ОгА'гЕ'эР'гЗ'г- Аллели труп крови отражают в стадах селекционную ценность скота отдельных зколого-географических групп породы.

Для поддержания генетической изменчивости необходимо, чтобы ведущая часть коров ежегодно включала не менее 50% эффективных аллелей, имеющихся в популяции. Ранжирование к этим коровам быков-производителей позволяет не только избежать ухудшающего подбора по основным признакам, но и направленно выводить продолжателей породы с определёнными маркёрами.

Формирование стад и структурных единил породы,

В таблице 8 по основным породам приведено эффективное число аллелей. Для дальнейшего поддержания существующего уровня гетерозиготности следует определять численность максимально возможных генетических структурных единиц в племенной части породы, а при закрытой форме популяций — в стадах.

Их численность в стадах может колебаться. Например, в племенных хозяйствах Московской области эта величина варьирует от 5 до 15 и зависит от уровня гомозиготности по ЕАВ-локусу. Так, в ГПЗ "Первомайское" и "Ленинский луч" их может быть по 13, а в ПНО "Пойма" —- 10. Ведение одной такой структурной единицы имеет целью включать несколько близких по желательным генам и признакам маточных семейств и выступать в роли какой-либо ветви линии или иметь самостоятельное значение. Отбор в группах направляется на широкое распространение генов родоначальников или семейства с наиболее ценными признаками. Такая искусственная изоляция не исключает подбор к

маткам быков-производителей из других заводов с учётом одноимённости ал лей ЕАВ-локуса или других маркирующих систем.

Таблиш

Гомозиготность пород и максимально возможное число

N пМ Парода 19 Са ЕАВ-локуса Чыслеиност линий

1. Айрширская . 709 0,10658 9

2. Бестужевская 4736 0,05114 19

3. Бурая карпатская 737 0,02975 34

4. Бурая латвийская 7082 0,11038 9

5. Восточно-финская 143 0,07131 14

6. Голландская 772 0,11492 9

7. Голштинская черно-пестрая 990 0,09179 11

8. Герефордская 759 0,13109 8

9. Истобенская 123 0,06053 17

10. Калмыцкая 1633 0,01893 53

И. Костромская 11267 0,06569 15

12. Красная горбатовская 1757 0,03294 30

13. Красная степная 2604 0,03440 29

14. Лимузинсхая 583 0,04086 24

15. Пинцгау 637 0,02)04 48

16. Симментальская 10542 0,04511 22

17. Сычевская 8251 0,04124 24

18. Суксунская 303 0,13539 7

19. Черно-пестрая из Германии 486 0,09681 10

20. Черно-пестрая России 5551 0,07153 14

21. Тагильская 114 0,08528 12

22. Шароле 709 0,06108 16

23. Швицкая 5317 0,04534 22

24. Холмогорская 1721 0,08460 12 •

25. Якутская 622- 0,10634 9

26. Ярославская 3056 " 0,07412 13

Генетические структурные единицы могут представлять и формироваться существующих макроединицах как линия, заводское стадо, что особенно но для малочисленных локальных пород. В других случаях это могут быть овы-долгожительницы с известными маркёрами или уникальными аллелями пород, табл. 9. Для чистопородного разведения современных отечественных од существующий резерв генетической изменчивости достаточен.

Характеристика частот встречаемости уникальных аллелей

Таблица 9.

Код Пога% с Число уко- Чистота

породы уиикалш. канных гстречаемости

аллелями алтелгй («)

1 2 * 5

115 Ярославская 723 21 0,11829

Ш Истобенска* 25 7 0,10163

112 Тагильская 3 1 0,01316

113 Холмогорская 288 24 0,08367

114 Чёрно-пёстрая 533 42 0,01626

121 Симментальская 79 6 0,03735

124 Сычёвская 958 45 0,05805

131 Костромская 1235 20 0,05481

141 Красная стеяиая 910 72 0,17473

142 Суксунская 56 10 0,09241

151 Восточно-финская 44 17 0,15385

152 Красная горбатовская 1226 73 0,34889

153 Серая степная 320 26 0,34783

211 Чёрно-пёстрая голландская 203 9 0,131477

212 Черно-пёстрая голштмнекая 9 5 0,00461

213 Чёрно-пёстрая (московская) 77 17 0,00694

214 Чёрно-пёарая немецкая 1 1 0,00109

221 Пинцгау 130 23 0.102' '

222 Шароле 135 27 0,09521!

231 Алатауская 802 28 0,14852

232 Кавказская бурая 942 63 0,22397

234 Бурая карпатская 56 15 0,07368

235 Швицкая 143 6 0,01345

241 Англерская 83 9 0,12351

242 Красно-бурая латвийская 467 16 0.03297

251 Айрширская 13 3 0,00917

252 Бестужевская 974 27 0,10283

253 Герсфордская 120 17 0,07905

254 Калмыцкая • 855 79 0,26179

255 Красная мегрельская 152 41 0,3102!

256 Лимузин 743 51 0.63722

257 Хевсурская 158' 45 0,34200

258 Якутская 191 22 0.15354

На двух опытных фермах ПНО "Пойма" 7 лет использовали метод, максимально раскрывающий возможности общей специфической комбинационной способности. С одной стороны, увеличивали число желательных генов, а с другой — действие факторов, которые сочетаются в гетерозиготном состоянии. При этом не допускалось родственное спаривание животных, ближе III-IV. В табл. 10 приведена продуктивность коров-первотёлок с желательными для стада аллелями ЕАВ-локуса.

Таблица 10.

Молочная продуктивность коров-носительниц аллелей ЕАВ-локуса, лучших по анализу потомства, рождения 1992-1994 годов в ПНО "Пойма".

N пМ Ател» ЕАВ-локуса в Удой ta 30S óh. лактации г пер. на ба нный год Содержание жира < молоке, У, Ceptue-ñtpuoi, дн.

1. b2g2o,y2 20 4853 ±231,1 3,68 ± 0,02 81 ± 12,0

2. B2O1D" 28 4512 ± 165,9 3,71 ±0,02 97 ± 11,5

3. G2Y1D' 18 4685 ± 199,6 3,66 ±0,02 149 ± 17,9

4. hd'g' 10 4957 ± 304,0 3,72 ±0,03 114 ±20,5

5. OiA'zK' 22 4703 ± 205,5 3,62 ± 0,05 173 ±19,0

6. O4Y2AM" 180 4622 ± 68,6 3,67 ±0,01 122 ± 5,9

7. OJYiD'E'IF'ZO' 42 45891 147,0 3,65 ±0,01 110 ± 9,3

8. 04e,jg" 124 4740 ± 73,0 3,66 ±0,01 125 ± 7,6

9. Q'I" 96 4800 ± 133,5 3,68 ±0,01 136 ± 9,5

в среднем: 540 4693 ± 37,7 3,67 ± 0,00 124 ± 3,1

По другим генотипам 312 4017 ± 49,5 3,66 ±0,01 127 ± 4,13

По всему обследованному поголовью 852 4445 ± 30,0 3,67 ± 0,00 125 ± 2,83

Поголовье, рожденное на опытных фермах, превзошло на 356 (Р<0,02) кг молока сверстниц контрольных групп, которые выведены с использованием традиционных подходов к подбору быков-производителей. Отбор и закрепление по принадлежности к линии и лидеров чёрно-пёстрой породы осуществлялся среди быков-производителей с высоким, но приблизительно равным генетическим потенциалом по удою и содержанию жира в молоке (10317 : 11504 кг и 4,14 : 4,17%).

При направленной концентрации генов выдающихся животных, посредством закрепления быков к маткам стада по ветвям линий, уровень удоев доче-

рей оказался несколько выше, чем при подборе лидеров породы из разных линий.

Результаты, с одной стороны, могут углубить результативность метода разведения по линиям. С другой стороны, совершенствования племенных качеств молочного скота возможно добиться, следуя построению структуры популяции по надликейномз', а внутри родственных пород — надпородному аспекту использования маркёров групп крови.

Для племенных заводов и отдельных высокопродуктивных стад разработаны способы, при которых взаимодействие генофондов родственных пород не ведёт к быстрой утрате особенностей улучшаемой породы. Они позволяют сохранять специфичность и лучшие качества местного скота. В качестве примера, в табл. П, приведены сведения о полукровных быках Вожака 2773 (отец Вяз 338) и Модиста 5643 (отец Мандарин 418), выведенных от голштинской коровы Хофмы {336. За зторую лактацию от этой коровы получено 8654 кг молока жирностью 4,03%, а за 9 неполных лактаций 71255 кг молока. Все сыновья унаследовали от матери аллель gOiA'J^K' О' По уровню продуктивности дочерен в холмогорской породе они близки к чистопородным полубратьям голштинской чёрно-пёстрой породы Добрыне 4769, Дубку 5091, Моху 4217 ЕТ и Мельхиору 4135 БТ.

Таблица 11.

Оценка по качеству потомства сыновей Хофмы 1336

К>шчкв, Ullt.llOMff сына Продуктичикть дочерей ± к с*е рспишцаи Категория

я удой за 305 Ail, кг сод. жира* молоке, % шход мол. жира, кг п по удою по У, жира по tux. пал. жира

Вожак 2773 17 4715 3,48 164,1 59 + 394 + 0,06 +16,3 Аг

Модист 5643 25 4252 3,60 153,1 51 + 232 + 0,01 + 9,3 Аг

Добрыня 4769 15 5202 3,62 188,3 45 - 154 0,00 -5,6 иейтр.

Дубок 509! 15 4540 3,91 177,5 30 + 105 + 0,08 + 7.7 Б>

Мох 4217 20 4520 3,81 . 172,2 41 + 485 -0,06 + 16,1 At.

Мельхиор 4135 21 4467 3,80 169,7 43 + 272 + 0,09 + 14,1 А1Б1

Экономическая эффективность селекции молочного скота с использованием систем групп крови находит отражение в системе породоведения, точности оценки племенной ценности скота.

По результатам семейных анализов у недостоверных потомков выделяли гаплотипы отцов й определяли фактическое отцовство. В отдельных хозяйствах удалось снизить уровень недостоверности с 26-12% до 4-9%, тем самым сохранять для дальнейшего воспроизводства высокоценный ремонтный молодняк.

На примере Московской области определены условия снижения экономических потерь, связанных с несвоевременным определением достоверности родословных коров и быков племпредприятий. Моделирование показало, что за счёт исключения ошибок и повышения точности оценок снижаются безвозвратные потери в расчёте на одного производителя в среднем на сумму Ш 60 руб. (в ценах 1990 г.). По мере уменьшения численности отбираемых быков и более интенсивном их использовании в воспроизводстве, экономическая эффективность генетической паспортизации возрастает.

На ряду с этим, своевременное определение полноценности тёлок, родившихся в двойне с бычком, также даст выручку по стране за год 12498127 рублей.

Повсеместное внедрение генетической паспортизации племенного скотг позволит повысить сеяекцнонно-генетический тренд по главным признакам.

Отбор тёлок от отцов с известными "+" гаплотипами приводил к повыше' нию эффекта удоя на одну корову стада ПНО "Пойма" на 14,4 кг молока. А пp^ известных "желательных" аллелях и отборе по ним ремонтных тёлок генетиче ский тренд увеличивался ещё на 17,7 кг молока в год. В комбинировании эти; двух направлений селекции генетический тренд удоя за один год достигал 32,1 ю молока.

За счёт поддержания межпородной гетерозиготности и вводе в основно* стадо 50% первотёлок, эффект отбора на одну корову за год составлял 24,0 К1 молока.

В общей системе разведения молочного скота •использование аллеле! групп крови уместно по следующим направлениям. 1. Оценка -индивидуальная и групповая:

— расщепление генотипа отцов в потомстве;

— родственных групп, семейств, стад по состоянию однородности;

— паспортизация отдельных животных, анализ аллелотипа стада;

— выделение аллелей коров-долгожительниц;

— генетическая ценность быков и коров ведущей части породы;

— характеристика индивидуальной, групповой, межпородной гетерози-готности.

2. Отбор коров и быков.

— по желательным генам и "+" гаплотипам отцов;

— по показателям заводского семейства;

— молодых, непроверенных по качеству потомства быков для товарных стад;

— в ведущую часть породы, в том числе дня эмбриотрансплантацни;

— определение минимального числа быков для товарных и племенных стад.

3. Подбор:

— определение генетических расстояний между линиями, стадами, породами;

— в ведущей части по типу продуктивности;

— сменяемость видов подборов в стаде чистопородного скота;

— индивидуальный и индивидуально-групповой при формировании генетической структуры стада;

— внутри- и межпородную гетерозиготность.

4. Формирование структурных единиц породы, стада:

— определение численности структурных единиц;

— определение отличительных особенностей в стаде и породе;

— ранжирование быков и коров по генетической ценности;

— отбор быков для стада и заказных спариваний по типу продуктивности и виду родства;

— слежение за сопряжённостью аллелей с главными селекционируемыми признаками.

5. Межпородное взаимодействие и "внутрипородная чистота":

— отбор племенных животных с учётом специфичности и уникальности ЕАВ-алледен для породы и пород одного "корня";

— формирование линий при вводном скрещивании;

— использование полукровных быков, выведенных от маток улучшающей

породы с целью "прилития крови";

— отбор по специфичности аллелей групп крови животных в генофондиые

стада и банки генетического материала.

ВЫВОДЫ.

1. Аллели групп крови являются признаком вида bos taurus. Основные 32 породы крупного рогатого скота, разводимые в Российской федерации, характеризуются высоким полиморфизмом ЕАВ-локуса, аллелофонд которого включает 1359 аллелей. В аллелофонд,е пород находит отражение миграция скота и его взаимодействие в эволюции. При искусственной изоляции популяций он приобретает специфичность, в этой связи к определению категории "порода" следует добавлять: ".....группа животных, отличающихся определенным составом генов...".

2. Постоянное слежение за аллелофондом скота обеспечивает направленность селекции и сохранение генофонда пород, приспособленных к условиям разведения, что особенно важно при скрещивании и других взаимодействиях пород. Под воздействием селекции, мутаций, интродукции генов аллелофонд пород претерпевает изменения. Различия в генетическом сходстве скота племенных стад за один год составили в холмогорской породе — 1,3%, ярославской — 0,7%, швицкой — 1,1%, симментальской — 1,6%, чёрно-пёстрой — 1,3%.

3. Между группами пород, классифицированных по "корням" происхождения, выявляются генетические различия, а между породами одного "корня" - общие аллели. Наибольшее филогенетическое расхождение (генетическое расстояние), рассчитанное по модифицированному алгоритму по группам чёрно-пёстрых и красных пород составило d= 1,263. Селекция скота, направленная на специализацию по продуктивности, увеличивает межпородную дифференциацию. Пределы генетического расстояния между группами пород наибольшие по краниологическим типам (0,522 — 1,694), меньшие — по направлениям продуктивности (0,65 — 0,82).

4. Численность уникальных аллелей ЕАВ-локуса, выявленных только у одной породы, колеблется от 1 — в тагильской и немецкой чёрно-пёстрой до 73 — в красной степной породе. Длительное использование в качестве "улучшающих" пород красного датского, англерского, швицкого, черно-пестрого голштинско-го скота ведет к снижению генетического разнообразия и элиминации аллелей местных пород. Сопряженность элиминируемых и интродуцируемых аллелей у отдельных групп животных с основными признаками отбора является свидетельством их селекционной ценности.

5. В аллелофонде современных отечественных пород обнаруживаются специфические и уникальные 444 аллеля, предположительно унаследованные от ранее разводимого великорусского скота. Эта группа скота наиболее близка к группе пород палево-пёстрого "корня" (<1= 2,125), а по направлению продуктивности — к мясо-молочным (<1=1,989), среди отдельных пород — к красной гор-батовской (<3= 1,99), сычёвской ((1-1,88), симментальской (с1=2,64) и красной степной ((1=2,71).

6. Аллелотип стад непрерывно изменяется. В стадах чёрно-пёстрой породы уровень генетического сходства за поколение изменялся от 3% при чистопородном разведении до 29,6% при скрещивании.

7. Поголовье племенных животных в породе и уровень гомозиготности по ЕАВ-локусу эритроцитов определяют разведение максимально возможной численности генетических структурных единиц, которая колеблется от 7-8 в суксун-ской и герефордской до 48-53 в пинцгау и калмыцкой породах. Они могут быть представлены линиями, заводскими типами (стадами), родственны, л группами или иными образованиями, в которых поддерживается специфичность аллелей групп крови.

8. Система, включающая оценку, отбор, подбор и формирование структуры стада с использованием аллелей групп крови дополняет метод разведения по линиям, а для части стад может иметь самостоятельное значение. Группы коров с направленно отбираемыми (желательными) аллелями превосходили сверстниц стада ПНО "Пойма" чёрно-пёстрой породы в первом поколении на 442 кг молока (Р<0,0001) и на 676 кг — во втором поколении (Р<0,0001) периода опытов. Для обеспечения системы разведения с учётом маркерных генов необходимо формировать информационный банк данных на контролируемое поголовье.

9. По аллелям групп крови определяется гетерозиготность в структурны единицах породы и отдельных стадах. Поддержание индивидуальной, группе вой и межпородной гетерозиготности по ЕАВ-локусу решает разные задачи племенных и товарных стадах. Помесные чёрно-пёстрые и симментальские пер вотёлки с равной долей кровности по голштннской породе, но с разным гене типом ЕАВ-локуса аллелей исходных пород различались по удою, соответствен но, на 240 (Р<0,05) и Г55 кг.

10. Нарастание гомозиготности, связанной с инбридингом в племенны заводах в результате родственного спаривания или подбора животных с одне именными аллелями (внутрипородный инбридинг), обеспечивает генетическу! изменчивость в товарной части породы. Более однородные семейства (Гос 2; 30°/< совхоза-техникума "Холмогорка" имели преимущество по удою на 140-235 к молока (Р<0,003) над менее однородными (Гос i 5%), а родственный подбор npi водил* снижению удоев в семействах на 188-225 кг молока (Р<0,01).

11. Группы дочерей отдельных быков молочных пород, унаследовавши их альтернативные аллели, различались по уровню удоев в более чем в 60% сщ чаев. Гомозиготные сыновья родоначальников в чёрно-пёстрой породе с "плюс гаплотипами по качеству потомства превосходили гомозиготных полусибсов альтернативными аллелями по удоям дочерей на 724-759 кг молока (Р<0,001 Селекцию скота по молочности и долголетию следует осуществлять вс взаимс связи с генетическими маркёрами выдающихся животных, уровнями генеп ческой ценности признаков и частотами встречаемости аллелей ЕАВ-локуса.

12. Моделирование отбора маток и быков по аллелям ЕАВ-локуса, незав! ciimo от принадлежности к генеалогическим линиям, выявило взаимосвязь удое за 1 лактацию матерей и дочерей на уровне 24,4%. В опытах, проведённых ПНО "Пойма", при подборе к стаду только быков по желательным аллеяя* удой дочерей в сравнении со сверстницами повысился на 356 кг молока (Р<0,01 Быки-производители из заводских семейств по показателям потомства отраж; ли средний удой коров материнского семейства (г, = 0,76). Эффективность отб< ра среди ремонтных быков — будущих "улучшателей"(ГПЗ "Пролетарий", ОП "Дубровицы") по контролируемым аллелям приближалась к 72%.

13. В потомстве от спариваемых животных первостепенным являлся тип юдбора по селекционируемому признаку, а второстепенным — вид подбора по юдству. В замкнутых популяциях высокие удои поддерживаются сменой подбо->а по родству, очерёдность которого определяется состоянием однородности шток. Нарастание гомозиготности по ЕАВ-локусу у коров влияет на удои ана-гогично инбредным маткам в сравнении с аутбредными. В системе разведения ю линиям превосходстве частот встречаемости отдельных аллелей не всегда со-ггветствует более высокой молочности коров.

14. По результатам подборов внутри линий и лидеров чёрно-пёстрой по-юды с желательными аллелями в ПНО "Пойма" увеличивалась молочность по-; омства в опытных группах в сравнении с контрольной, выведенных с использо-шиием традиционного подбора, соответственно, на 472 (Р<0,001) и 317 (Р<0,05) :г молока. При равном генетическом потенциале по удою и жирномолочности >тцов в опытных группах не выявлено статистически достоверного преимущества внутрилинейного подбора над подбором лидеров породы: полученная разни-1а в 155 кг молока оказалась статистически недостоверной.

15. Формирование новых линий молочных пород скота возможно в усло-шях изоляции популяции, проведения испытания быков по качеству потомства 1 слежения за наследованием аллелей, сопряженных с молочностью со стороны зтцоз и высокопродуктивных матерей. Инбредные быки чёрно-пёстрой породы )т менее продуктивных матерей уступают быкам от кроссов линий по удою дочерей на 198 кг молока (Р<0,01), а при удоях матерей дочерей свыше 4500 кг — 1а 327 кг (Р<0,0001). Подбор инбредных и родственных стаду быьч . сннжат ге-¡етическуго и фенотипическую.и изменчивость ( 8 ) по родственным группам Мастера 001 на ± 216 кг молока (Р<0,01), Майора 163 — на ± 234 кг молока ;Р<0,01), Барса 326089 — на ± 382 кг молока (Р<0,001).

16. Генетический потенциал быков-производителей по удою наиболее пюлно реализуется в зоне их воспроизводства и использования. В племсовхозе-гехникуме "Холмогорка" подбор быков собственной репродукции увеличивал удои потомства на 141 (Р<0,0001) кг молока в сравнении с быками из других хозяйств. Наиболее полная реализация селекционного дифференциала быков гол-штинских линий проявлялась у помесного потомства — дочерен быков отече-

ственной селекции. За 25 лет отбора быков по удою матерей и оценки по качеству потомства методом "дочери-сверстницы" в чёрно-пёстрой породе проявлялась регрессия удоя дочерей на предков отцов: М - 0,852; ММ - 0,409; ОМ -0:359; О - 0,358; МО - 0,829; ОО - 0,302.

17. Генетичесхая паспортизация молочного скота Московской области снижала экономические потери в расчете на одного быка-производителя плем-предпрнятий в сумме 11160 руб. (цены 1990 г.). Отбор скота по желательным аллелям повышал генетический тренд удоя на 15-18%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Селекционным центрам, ассоциациям по породам совместно с зоотехниками- селекционерами хозяйств:

'— для оценки чистоты генома при закупках скота, сертификации групп племенных животных и отнесении их к породе, наряду с фенотипическими признаками использовать агшелофонд ЕАВ-локуса;

— с целью поддержания генетического разнообразия, сохранения ценных качеств и построения оптимальной генетической структуры популяции и племенных стад, перед составлением планов селекционно-племенной работы устанавливать специфичность и изменение аллелофондэ через 5-6 лет. Маркирование родственных групп осуществлять по ЕАВ-локусу, но возможности, с использованием аллелей стародавних пород;

— контролировать различия между породами и их структурными единицами определением генетического сходства по модифицированному алгоритму с учётом встречаемости всех аллелей животные сравниваемых групп:

Гм -

Щ-z у J

— отбирать в ведущую часть породы согласно генетической ценности:

1) коров (А)

А = 0,35 Кд + 0,275 Ок + 0,088 + 0,145 ОМ к + 0,045 + 0,2 Сл + 0,2 СО,

2) быков (Б) V

Б = 0,25 Мб + 0,125 ММ б + 0,125 + 0,5 Об + 1,5 Дб - 0,5Мд - Свд,

генеалогической однородности семейств, а также особенной«! генопша ЕАВ-локуса с включением не менее 50% эффективных аллелей популяции. Заказные спаривания и групповой подбор осуществлять с учётом желательных генов для размножения, гетерозиготнссти маток и "плюс" гаплотнпов огцов;

— проводить испытание быков но качеству потомства при условии, что родословные дочерен подтверждены генетическими тестами. У недостоверного потомства экспертам лабораторий иммуногеиетики определять по аллелям групп крови фактическое отцовство а материнство;

— для обеспечения совершенствования продуктивности и сохранения производственного долголетия короз стада необходимо увеличивать питательность рационов кормления потомков на величину не менее 40% селекционного дифференциала, который образуется в результате подборах маткам стада быков с более высоким генетическим потенциалом.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации,

). Иванов В. А., Попов H.A. Маточные семейства в молочном скотоводстае /,' Уральские нивы. -1985. №12. -С.34-36,

2. Иванов В.А., Попов H.A. Оценка быков по качеству потомства в маточных семействах : Сб. науч. тр. ВИЖа Н -Дубровины, 1988. -Вып.47. -С. 130-',36. ■

3. Сороковой П.Ф., Попов H.A., Осипов» Т.И. Генетический анализ скрещивания симментальского и красно-пёстрого голштинского скота по типам кроен : Бюл. науч. раб. ВИЖа Н -Дубровины, 1988. -Вып.92. -С.84-89.

4. Сороковой П.Ф., Попов H.A., Васина А.П. Генетическая изменчивость чёрно-пёстрого и айрширского скота Подмосковья // Зооте.-.ния. -1990. -Ш2.-С.14-17.

5. Дедов М.Д., Попов H.A. Некоторые аспекты филогении пород крупного рогатого скота в связи с группами крови : Бюл. науч. раб. ВИЖа // -Дубровнцы, 1991.-Вып. 102. -C.3-I0.

6. Сороковой П.Ф., Полов H.A., Дедов М.Д., Карликов Д.В. Методические рекомендации по определению экономической эффективности генетической аттестации животных в молочном скотоводстве// -Дуброшшы, 1991. -13с.

7. Попов H.A.. Продуктивность чёрно-пёсгрого скота в зависимости от гете-рознготносгк В- и F-локусов групп крови : Сб науч. тр. ВИЖа И -Дубровицы, 1993. -Вып.56. -С.133-141.

8. Попов H.A. Репродукция и использование быков-улучшателей в Подмосковье // Зоотехния. -1993. -С. 10-17.

9. Попов H.A. Предай и оценки И Зоотехния. -1993. -№3. -С.2-5.

10. Попов H.A. Генетические маркёры в поддержании гетерозиготноста молочного скота / Вопросы интенсификации животноводства : Бюл. науч. раб. ВИЖй И -Дубровицы, 1994. -Вып.110. -С.53-57.

11. Попов H.A. Изменчивость популяций швицкой породы крупного рогатого скота по В-локусу групп крови // Сельскохозяйственная биология (Серия Биология животных). -1994. -№4. -С.43-45.

}2. Попов H.A. Изменение генофонда симментальского скота Центрального Черноземья // Доклады РАСХН. -1994. -М>5. -С.25-27.

13. Попов H.A., С ельцов В.И., Алексеева Т. В. Некоторые аспекты разведения симментальского скота// Зоотехния. -1994. -Ж7. -С.8-10.

14. Попов H.A., Якушенко A.M. Совершенствуем методы селекции чёрно-пёстрого скота//Зоотехния. -1995. -Ж2. -С.9-11.

15. Попов H.A. Методические рекомендации по селекции высокопродуктивных животных при искусственном осеменении и эмбриотранспланта-ции молочного скота региона / -М., 1995. -39с.

16. Попов H.A. Частоты встречаемости генов групп крови и некоторые аспекты селекции молочного скота / Труды Костромской СХА : Доклады Юбилейной конф., поев. 50-летию создания костромской породы. -Кострома, 1995. -С.65-70.

17. Попов H.A. Аллелофонд В-локуса групп крови и филогенез кавказской бурой породы // Сельскохозяйственная биология (серия Биология животных). -1995. -№6. -С.49-54.

18. • Попов H.A., Саморуков Ю.В. Использование аллелофонда систем групп

крови крупного рогатого скота при чистопородном разведении и скрещивании. -Дубровицы, 1996. -65с.

19. Попов H.A., Бордаковская H.A. Генетические особенности коров с большим производственным долголетием // Молочное и мясное скотоводство. -1997. -Ж. -С.25-29.

20. Попов H.A., Якушенко A.M. Методические рекомендации по формированию структуры стада и совершенствованию племенных качеств скота с использованием систем групп крови. -Дубровицы, 1997. -48с.

21. Попов H.A., Лобков В.Ю. Иммуногенетичесхий мониторинг при разведении крупного рогатого скота ярославской порода // Вестник РАСХН. -1997.-№2.-С.62-64.

22. Попов H.A., Сельцов В.И. К вопросу о форме "нейтральности" быков в породе // Молочное и мясное скотоводство. -1996. -№3. -С.21-24.

23. Попов H.A. Характеристика аллелофонда скота по аллелям систем групп крови // Зоотехния. -1997. -№3. -С.9-11.

24. Попов H.A. Эволюционные особенности пород красной масти по аллелям В-локуса групп крови //Доклады РАСХН. -(997. -№5. -С.31-33.

25. Попов H.A. О породообразовании скота И Зоотехния. -1997. -№9. -С2-4.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Попов, Николай Александрович, п. Дубровицы, Московской обл.

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ЖИВОТНОВОДСТВА (ВИЖ)

На правах рукописи

Попов Николай Александрович

Совершенствование методов разведения

крупного рогатого скота с использованием

ЕА-локусов эритроцитов

06.02.01 - Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Диссертация на соискание учёной степени доктора биологических наук

Научный консультант -

профессор

В. А. Иванов

п. Дубровицы Московской области 1998 г.

Оглавление

Оглавление.................................................................................................2

Введение....................................................................................................7

1. Литературный обзор.......................................................................13

1.1. Использование генов групп крови в разведении крупного рогатого скота.................................................................................13

1.1.1. Краткая история исследования групп крови и межпородных различий у скота..............................................................................13

1.1.2. Изучение популяционных и межпородных различий по ЕА-локусам в отечественном скотоводстве..........................................15

1.1.3. Задачи современного периода генетической дифференциации пород................................................................................................16

1.2. Задачи и способы исследования генетической структуры пород по ЕА-локусам и их значение в эволюции......................................19

1.2.1. Способы определения генетического расстояния..........................19

1.2.2. Зоотехническая и иммуногенетическая классификация пород и внутрипородной структуры.................'...........................................23

1.2.3. Определение места породы в общем филогенетическом древе скота при отсутствии точных исторических сведений об их выведении........................................................................................24

1.3. Диалектические аспекты селекции при разведении пород крупного рогатого скота.................................................................26

1.3.1. Некоторые успехи и недостатки в теории и практике селекции отечественных пород.......................................................................26

1.3.2. Генетические и технологические вопросы оценки племенных качеств быков..................................................................................30

1.3.3. О возможности управления генетическими ресурсами..................35

1.3.4. Соотношение признаков у коров при отборе................................36

1.4. Зоотехнические и генетические подходы к разведению скота.......39

1.4.1. Возможности использования генетического тестирования в программах селекции животных.....................................................40

1.4.2. Совершенствование племенных качеств скота при использовании разных видов подборов.........................................44

1.5. Использование систем групп крови при совершенствовании племенных и продуктивных качеств животных.............................47

1.5.1. Интеграция иммуногенетических исследований в селекцию отечественных пород скота.............................................................48

1.5.2. Группы крови при формировании новых внутрипородных типов скота......................................................................................50

1.5.3. Взаимодействие селекционируемых и иммуногенетических признаков при чистопородном разведении...................................53

2. Материал и методы исследования............................................55

3. Собственные исследования.......................................................68

3.1. Аллелофонд ЕАВ-локуса эритроцитов и его роль в доместикации и породоведении крупного рогатого скота............70

3.1.1. Взаимодействие пород и слежение за движением, миграцией аллелей.............................................................................................70

3.1.2. Эволюция пород по ЕАВ-локусу эритроцитов..............................77

3.1.3. Изменение аллелофонда пород под действием селекции и естественного отбора......................................................................83

3.2. Аллелофонд пород скота в связи с хозяйственной деятельностью человека..................................................................94

3.2.1. Характеристика пород по направлениям продуктивности...........94

3.2.2. Аллелофонд ЕАВ-локуса эритроцитов пород по "корням"

происхождения................................................................................98

3.2.2.1. Породы "красного" корня..............................................................99

3.2.2.2. Породы "бурого" корня..................................................................103

3.2.2.3. Палево-пёстрые породы..................................................................108

3.2.2.4. Породы чёрно-пёстрого "корня"....................................................113

3.3. Уникальные аллели пород. Моделирование аллелофонда великорусского скота......................................................................118

3.4. Оценка генетической ценности молочного скота..........................138

3.4.1. Недостатки ранжирования быков-производителей при их оценке по качеству потомства методом "дочери-сверстницы".....139

3.4.2. Генетическая ценность быков в популяции...................................149

3.4.3. Оценка маточного поголовья в молочном скотоводстве..............153

3.4.4. Генетическая ценность коров в популяции....................................159

3.5. Формирование родственных групп в новых внутрипородных типах с использованием систем групп крови.................................163

3.5.1. Генетическая изменчивость в потомстве и его молочная продуктивность...............................................................................165

3.5.2. Генетическое маркирование линий при формировании московского типа чёрно-пёстрой породы......................................170

3.5.2.1. Молочная продуктивность внучек в зависимости от доли генов голштинской породы у отцов.........................................................170

3.5.2.2. Влияние вида подбора при выведении продолжателей родственных групп..........................................................................174

3.5.2.3. Эффективность подбора сыновей родоначальников в холмогорской и чёрно-пёстрой породах........................................176

3.5.2.4. Совершенствование родственных групп с использованием ЕА-

локусов ............................................................................................179

3.5.3. Предпосылки к искусственной популяции при селекции новых

родственных групп..........................................................................188

3.6. Селекция маток в системе формирования родственных групп с использованием групп крови..........................................................193

3.6.1. Роль маток в формировании заводского стада..............................194

3.6.2. Дифференциация стада по линиям и генетическим комплексам... 198

3.6.3. Отбор в стаде по "желательным" аллелям групп крови................204

3.7. Характеристика методов подбора в молочном скотоводстве.......211

3.7.1. Характеристика типов и видов подбора при чистопородном разведении.......................................................................................211

3.7.2. Эффективность сменяемости подборов в стаде.............................217

3.7.3. Гетерозиготность животных и аспекты её использования............221

3.7.4. Селекция с учётом недостоверного по происхождению потомства.........................................................................................224

3.8. Сохранение и рациональное использование генофонда пород ....228

3.8.1. Обоснование генетической паспортизации пород.........................228

3.8.2. Изменение аллелотипов стад и пути использования в совершенствовании признаков.......................................................230

3.8.3. Численность максимально возможных генетических структур в породе и быков для отбора в стадо................................................236

3.8.4. Сохранение генофонда местных пород при вводном скрещивании и "прилитии" крови..................................................242

3.9. Формирование генетической структуры стада..............................252

3.9.1. Обоснование целесообразности построения генетической

структуры стада...............................................................................252

3.9.2. Способы отбора и принципы формирования структурных единиц стада....................................................................................259

3.9.3. Изменение аллелотипа и эффективность селекции по молочной продуктивности при формировании генетической структуры стада ПНО "Пойма".......................................................................262

3.10. Экономическая эффективность селекции молочного скота в

связи с генетической паспортизацией............................................269

3.10.1. Повышение точности племенного учёта с позиций аттестации по группам крови............................................................................269

3.10.2. Определение экономической эффективности селекции с использова-нием иммуногенетической аттестации животных в регионе.............................................................................................276

3.10.3. Экономические аспекты моделирования отбора с участием аллелей групп крови........................................................................280

4. Заключение................................................................................285

4.1. Направления использования аллелофонда в селекции скота.......285

4.2. Интеграция зоотехнических и генетических способов совершенствования племенных и продуктивных качеств крупного рогатого скота.................................................................290

5. Выводы......................................................................................297

6. Предложения производству......................................................301

7. Использованная литература....................................................303

8. Приложения..............................................................................329

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Повышение эффективности животноводства связано с разработками в физиологии, биохимии, генетике и других областях науки. Внедрение достижений исследователей в производство зависит от культуры ведения и интенсификации отрасли. Вместе с доступными способами совершенствования племенных качеств животных, необходимы методы, обуславливающие производительность труда обслуживающего персонала и специалистов хозяйств.

Впервые в России научная и практическая значимость использования генетических методов совершенствования животных и растений отражена в работах A.C. Серебровского (1928) и Н.И. Вавилова (1935). К настоящему времени углубились знания о наследуемости и изменчивости селекционируемых признаков. То, что ранее представлялось искусством заводчиков, находит генетическое обоснование и становится доступным для использования широким кругом животноводов.

Использование систем групп крови получило практическое применение, прежде всего, в генетической паспортизации животных для подтверждения их происхождения. Это стало особенно актуально при повсеместном внедрении искусственного осеменения.

П.Ф. Сороковым (1968), В.Я. Мещеряковым (1969), A.M. Машуровым (1977) и другими среди отечественных пород крупного рогатого скота выявлен полиморфизм по локусам групп крови. Это позволило не только наблюдать, но и оказывать влияние на аллелофонд и динамику совершенствования желательных признаков отдельных животных и их совокупностей методами отбора и подбора. Генетическая паспортизация по системам групп крови получила практическое применение, прежде всего, для подтверждения достоверности происхождения и точности родословных животных. Это стало особенно актуально при внедрении искусственного осеменения и трансплантации эмбрионов. В дальнейшем раскрылись дополнительные стороны использования групп крови, подтвердилась высокая экономическая эффективность паспортизации быков-производителей и коров ведущей части популяции молочного скота.

Представляет научный и практический интерес определение аллелофонда групп крови пород и разработка методов его использования для совершенствования племенных и продуктивных признаков скота. Во Всероссийском НИИ животноводства под руководством П.Ф. Сорокового учёными Воробьёвым Э.Г., Клабуковым П.Г., Машуровым A.M., Анисимовым Н.Ф., Барановым A.B., Бахмутовой Т.В., Букаровым Н.Г., Быковченко Ю.Г., Валяженковым В.В., Во-роненко В.И., Гуркович К.А., Гонтовым М.Е., Дексне В.Я., Истоминым A.A., Каспаровым Г.И., Кикеевой В.И., Кондратьевым А.Ф., Кузиевым И.К., Кузми-новым И.П., Лебедевым Е.Ю., Лобковым В.Ю., Майлян Л.Д., Малкевич В.М., Максименко В.Ф., Марковой А.П., Мелконян Л.М., Назаренко В.Г., Натыровым

A.К., Петкевич Н.С., Пирцхалаишвили Т.П., Романовым Ю.Д., Семёновым В.А., Скрипниченко Г.Г., Слепченко А.Р., Турбиной Г.С., Ухановым C.B., Фокша

B.Ф., Цысь В.И., Черкащенко В.И., Чернушенко В.К. изучалась генетическая структура пород в виде состава аллелей и частот их встречаемости в отдельных стадах.

Наиболее информативным является ЕАВ-локус эритроцитов, что позволяет пользоваться им как моделью, отражающей изменчивость в родственных группах и породах скота.

Одним из аспектов породоведения и ориентиром при формировании оптимальной генетической структуры является определение эволюционной взаимосвязи пород, контроль за состоянием и поддержание их аллелофонда.

Специализация по направлениям продуктивности углубила взаимодействие пород. В чёрно-пёстрой, симментальской, красной степной, костромской, холмогорской и других породах формируются новые внутрипородные типы. Необходима разработка генетических методов, определяющих дифференциацию и объективно характеризующих структуру пород с целью исключения бессистемного межпородного скрещивания, а также кроссирования линий. Это имеет прямое отношение к локальным породам, которые в настоящее время находятся под угрозой исчезновения. Вместе с тем, малочисленные и локальные породы являютя резервом желательной внутривидовой изменчивости, поэтому целесообразно корректировать программы по их селекции, исходя из состояния аллелофонда.

Целью настоящей работы явилось исследование аллелофонда групп крови

в современных породах и разработка способов использования генетических маркёров для совершенствования хозяйственно-полезных качеств животных, и в целом, системы разведения скота, основанной на прогнозировании генетической и фенотипической изменчивости.

При проведении исследований решались следующие задачи:

— исследовать и скорректировать аллелофонд ЕАВ-локуса пород скота, разводимого в России, изучить особенности и направленность его изменения у широко распространённых (многочисленных) и локальных пород;

— определить эволюционное взаимодействие по аллелям ЕАВ-локуса между отдельными породами и группами пород, дифференцированных по происхождению, направлению продуктивности и краниологическим типам;

— разработать методы формирования и совершенствования родственных групп животных и стад с использованием оценок племенной ценности скота и генетических параметров;

— определить перспективность использования индивидуальной, групповой и межпородной гетерозиготности в поддержании наследственных качеств, оптимизировать селекцию высокопродуктивного молочного скота родственных групп;

— разработать способы рационального использования генетических ресурсов пород при чистопородном разведении и скрещивании;

— определить экономическую эффективность генетической аттестации и селекции молочного скота с использованием групп крови. Исследования проводились во Всероссийском научно-исследовательском

институте животноводства (ВИЖ) в период 1983-1998 гг. В соответствии с планом научно-исследовательских работ по подпрограммам:

0.51.25 Ц. темы здания 01. "Усовершенствовать существующие и вывести новые высокопродуктивные типы, линии и стада, пригодные к промышленной технологии, методы племенной работы, воспроизводства, выращивания ремонтного молодняка и комплектования молочных стад на промышленных комплексах";

в соответствии с научно-технической программой 0.51.25 ГКНТ СССР (№№ гос. регистрации 01820078230 и 01820078231 задание 01); 01.960004239 "Генетика и разведение".

Научная новизна исследований состоит в следующем: выявлении спектра аллелей основных пород России, определении эволюционного взаимодействия пород по их аллелофонду; выделении уникальных и специфических аллелей; построении моделей аллелофонда и генетического сходства между породами по направлениям продуктивности, "корням" происхождения, краниологическим типам, по принадлежности к великорусскому скоту; разработке системы использования аллелей групп крови при разведении и совершенствовании молочного скота, а также способов сохранения аллелофонда малочисленных пород; использовании аллелей ЕАВ-локуса в сертификации пород и внутрипородных типов; исследовании наследования аллельных форм родственных групп в связи с молочной продуктивностью; использовании групп крови в построении управляемой структуры популяций и отдельных стад.

Практическая значимость заключается: в разработке системы разведения с использованием аллелей групп крови; в возможности построения генетической и генеалогической структуры стад и популяций с целью рационального использования генофонда; в определении генофонда племенной части пород; в определении параметров признаков при отборе и подборе, однородности, сходства и различий между структурными единицами пород.

Положения. выдвигаемые на защиту:

- аллелофонд и его значение в систематике пород скота и изменение под влиянием селекции;

- использование групп крови в системе разведения племенных и товарных

стад;

- способы оценки через моделирование генетической ценности животных в популяции и отбора ведущей части стада и породы;

- способы отбора племенных животных с желательными гаплотипами; подбор с использованием зоотехнических параметров и систем групп крови;

- способы использования частотной характеристики аллелей и сопряженности с молочной продуктивностью;

- способы вводного скрещивания и "прилития" крови;

- расчет экономической эффективности и генетической паспортизации крупного рогатого ско