Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Управление селекционным процессом в стадах ярославской породы крупного рогатого скота

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

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Новикова, Ирина Николаевна, Ярославль

ЯРОСЛАВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

.:.■■. 1 I. ч./ е- и— » а ■■.,-!.. 0 е

Новикова Ирина Николаевна

УПРАВЛЕНИЕ СЕЛЕКЦИОННЫМ ПРОЦЕССОМ В СТАДАХ ЯРОСЛАВСКОЙ ПОРОДЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Специальность:Об.02.01.-разведение, селекция,генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук Н.М.Косяченко

Научный консультант: доктор биологических наук В.Ф.Максименко

ЯРОСЛАВЛЬ 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

1. Обзор литературы 7

1.1. Характеристика развития ярославской породы крупного рогатого скота 9

1.2. Характеристика селекционно-генетических параметров скота в работах отечественных и зарубежных ученых 21

1.3. Влияния генетических факторов на генетический потенциал и продуктивность 25

1.4. Организованные селекционные факторы в управлении делекци-онным процессом ■., 31

2. Материалы и методы исследований 38

3. Результаты исследований 44

3.1. Селекционно-генетические параметры признаков продуктивности молочного скота контрольных 4 4 стад

3.2. Влияние линий и быков-произво-водителей на продуктивность стад и генетический потенциал 51

3.3. Влияние семейств на продуктивность и изменение генетического потенциала 68

3.4. Влияние возраста и живой массы при первом отеле на молочную продуктивность 72

3.5. Влияние приемов работы с селекционным ядром на изменение показателей молочной продуктивности и генетический потенциала стад 7 8

3. б. Моделирование вариантов программы по управлению селекционным процессом 83

3.6.1. Зависимость генетического потенциала стад от качества быков-производителей 83

3.6.2. Работа с генеалогическими группами и линиями быков-производителей в базовых стадах 85

3.6.3. Селекционные приемы, обеспечивающие оптимальные варианты работы с племенным ядром и заводскими семействами 87

3.6.4. Модельные варианты прогнозирования и оценки племенной ценности молодых животных в системе управления генетическим потенциалом племенных стад 98

3.6.5. Система управления селекционным процессом племенных стад, основывающаяся на применении линейных регрессионных моделей 10 6

4. Обсуждение результатов исследований 109

6. Выводы 117

7. Предложения производству 119

Библиографический указатель использованной литературы

120

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Ведущим фактором в интенсификации производства является способность животных к высокой продуктивности и производству высококачественной продукции. Селекционно-племенная работа - инструмент совершенствования этих биологических объектов. Дальнейшая интенсификация скотоводства связана с совершенствованием племенной базы, обеспечением специалистов методами анализа и прогнозирования эффективности современных приемов селекционной работы. Известно, что селекционно-племенная работа обеспечивает повышение генетического потенциала животных и их способность к эффективной трансформации кормов в животноводческую продукцию. В настоящее время наметилась тенденция к отставанию уровня роста генетического потенциала от технических возможностей современных технологий - что на фоне смены хозяйственно-экономических условий зачастую ведет к снижению продуктивности отдельных стад и пород в целом.

Ярославская порода крупного рогатого скота относится к отечественным породам, созданным методом народной селекции. Она обладает рядом ценных признаков, в частности: относительно высокой жирномолочностью, неприхотливостью к условиям кормления и содержания, пластичностью в адаптации и акклиматизации, резистентностью к ряду заболеваний. Имеющиеся недостатки породы (низкие надой, живая масса молодняка и взрослых животных, скорость доения) в существенной мере подчинены генетическим факторам, часть их корректируется после эффективного использования комплекса мер популяционно-генетического характера - реализованных в селекционных АСУ.

Проблеме управления генетическим потенциалом молочного скота, созданию АСУ селекционного профиля посвящено значительное число работ отечественных и зарубежных ученых. Однако, многие аспекты до сих пор не получили всесторонне-

го изучения и освещения. В частности, мало изучены вопросы разработки систем селекции локальных пород, элементы влияния на генетический потенциал комплекса генетических и средовых факторов, а также их взаимодействия. Дискуссионным по настоящее время является вопрос использования наследственных качеств родительской основы при прогнозировании продуктивности потомства до рождения.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка методов оценки, контроля и управления генетическим потенциалом ярославской породы крупного рогатого скота на основе достижений попу-ляционной генетики, высокоточных быстродействующих программных комплексов и ЭВМ.

В задачи исследований входили:

1) оценка селекционно-генетической ситуации в базовых хозяйствах;

2) оценка популяционно-генетических параметров племенных стад;

3) изучение влияния комплекса генетических и средовых факторов на генетический потенциал, показатели продуктивности и другие характеристики животных племенных стад;

4) разработка модельного комплекса по управлению материнской и отцовской основой базовых племенных стад, а также оптимизация отбора молодняка по родословной;

5) определение генетического потенциала животных контрольных стад, величина которого обеспечивает теоретический и практический подход к управлению селекционным процессом;

6) разработка модели оптимизации селекционного процесса в племенных стадах ярославского скота.

Научная новизна. Изучены в динамике характеристики селекционных процессов, связанных с контролем генетического потенциала в разрезе стад, его реализацией, принципами и

методами управления генетическим потенциалом в отдельных стадах ярославской породы скота. Разработаны методы управления материнской основой в контрольных стадах, методы прогнозирования племенной ценности пробанда до его рождения.

Теоретическая и практическая значимость. Разработаны оптимальные варианты отбора материнской и отцовской основ контрольных стад и выявлено их влияние на генетический потенциал.

Апробация работы. Основные положения кандидатской диссертации докладывались и были одобрены на ежегодных заседаниях Ученого совета ЯГСХА (1995...1998 г.г.), республиканских научно-практических и областных научно-методических конференциях по селекции и генетике сельскохозяйственных животных (Москва, РАМЖ, 1996 г.; Ярославль 1996, 1997 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы. В них изложены основные положения диссертации. Работа посвящена вопросам управления селекционным процессом в племенных стадах ярославской породы крупного рогатого скота с использованием методов популяционной генетики и является итогом научных исследований, выполненных автором в 1995...1998 г.г.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

В современных системах ведения животноводства существенно повысилась роль селекции в совершенствовании животных существующих пород, стад, что требует применения более совершенных ее методов, с помощью которых использовалась бы не только аддитивная наследственность, но и комбинационный эффект генотипов в результате правильного подбора пар. Возникает необходимость включения в селекционную систему новых признаков, отражающих запросы изменения технологии в производстве продуктов животноводства. Повышается роль селекции в создании резистентных животных к массовым болезням, формировании у них устойчивости к условиям новых технологий.

Практика селекционной работы должна основываться на плановости и ускорении темпа селекции. Необходимо добиться того, чтобы традиционная система массовой селекции по фенотипу сопровождалась все более углубленной оценкой генотипа, повышением роли индивидуального подбора и обоснования сочетаемости пар при подборе.

Одним из инструментов, позволяющим решить вышеперечисленные задачи является популяционная генетика с ее высокоразвитым математическим аппаратом, системой логических оценок и возможностью оптимизировать как отдельные элементы, так и весь селекционный процесс в целом.. В последнее время из чисто описательной дисциплины она превратилась в науку, позволяющую глубже оценить применяемые методы разведения, а также предвидеть их результаты. Она исследует, с одной стороны, причины, обуславливающие различия между животными, с другой - изучает влияние различных систем подбора и методов разведения на генотип животных, составляющих популяцию. При анализе популяций, генетика опирается, в первую очередь,на статистические и биометрические методы. В настоящее время установлено, что продуктивность животных определяется огромным числом генов и внешних факторов. Поэтому приме-

нять в племенной работе классический метод генного анализа не имеет смысла.

Единственная возможность, которой мы можем воспользоваться - это статистический анализ популяции, который позволяет оценить относительное влияние различных факторов на изменчивость показателей продуктивности животных. Поскольку продуктивность животных является результатом совокупного влияния многих факторов, нельзя точно предсказать продуктивность отдельных животных. Элементы неопределенности, сложности, многопричинности, присущи количественным признакам продуктивности животных, требуют использования генетической статистики.

Во всех случаях, когда применяются вероятностные методы исследования, цель их состоит в том, чтобы, минуя слишком сложное в изучение отдельного явления, обусловленного слишком большим количеством факторов, обратиться непосредственно к генетическим законам. Изучение этих законов позволяет не только осуществлять научный прогноз в области случайных явлений, но помогает целенаправленно влиять на их ход, контролировать или ограничивать сферу действия случайности, сужать ее влияние на практику.

Большинство работ, в которых излагаются методы вычисления селекционно-генетических параметров, основываются на зарубежном опыте. Как правило, селекционно-генетические параметры в зарубежных странах вычисляются только по поголовью мелких ферм с использованием различного рода поправок на возраст, продуктивность и другие факторы.

В отличие от зарубежных стран, наше отечественное животноводство представлено крупными стадами. В связи с этим, представляются богатые возможности для изучения и применения в практике селекционно-генетических параметров, как в пределах отдельных стад, так и по всей породе. Это позволяет изучать динамику селекционно-генетических параметров в связи с различным влиянием генетических и паратипических факто-

ров, а также в связи с применением различных методов племенной работы в отдельных стадах, что в свою очередь позволяет проводить селекционные мероприятия на более высоком уровне с большей точностью и надежностью.

1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗВИТИЯ ЯРОСЛАВСКОЙ ПОРОДЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Среди пород крупного рогатого скота, разводимых в нашей стране, ярославская порода является одной из старейших пород. Своими высокими продуктивными качествами - большими надоями и хорошей жирностью молока, этот скот завоевал широкую известность и издавна пользуется популярностью далеко за пределами своей родины -Ярославской области.

Впервые в литературе название «ярославский скот» можно найти в «Трудах Вольно - экономического общества» за 1853...54 г. В статье Реутовича указывается, что этот скот делится на мелкий и средний. Несколько позднее название «ярославский скот» находим в «Отчете комиссии по устройству в 18 69 г. выставки в С.Петербурге» и в протоколах заселения комиссии по этой выставке. Последняя не могла принять никакого определенного решения относительно того, является ли ярославский скот обособившимся отродьем великорусского скота или произошел он путем метизации местного скота с холмогорским.

В 18 68 г. в специальной литературе был поднят вопрос об улучшении скотоводства в России. Выяснилось два течения: одно за метизацию скота, населяющего средние и северные губернии, представляющего якобы пеструю массу беспородного скота, другое - признание за этим скотом права названия «великорусского скота», который должен улучшаться в себе путем отбора, подбора и лучшего содержания и кормления. Для решения этого спорного вопроса и явилась мысль устроить

в 18 69 г. Всероссийскую выставку крупного рогатого скота в С.-Петербурге, но как уже было сказано, и эта выставка, как и ряд других, не разрешила волнующего вопроса.

В.Бландов в 1871 г. по поручению Вольно -экономического общества первый произвел довольно обстоятельное обследование и великорусского и ярославского скота. Одной из основных целей его обследования было выявление вопроса «о происхождении ярославского скота». На основании данных своего обследования В. Бландов приходит к выводу, что ярославский скот есть тот же русский скот, улучшенный хорошим содержанием, по крайней мере, много лучше того, который имеется обыкновенно в других местах. По экстерьеру он напоминает раскинутый по всей средней полосе местный крестьянский скот.

По мнению И. Ивашкевича, всестороннее обследовавшего ярославскую породу в 1888...1890 годах в основных районах ее возникновения, нет никакого основания утверждать, что ярославский скот своей молочностью, своей сельскохозяйственной пригодностью обязан скрещиванию с культурными породами.

Один из крупных знатоков животноводства второй половины XIX века профессор И.Чернопятов также считал, что основную роль в создании ярославской породы играют местные условия. Влияние иностранного скота на создание русских пород И. Чернопятов считал ничтожным. М.Пригодин считает ярославский скот наилучшей по молочности разновидностью великорусской породы, имеющеи своеобразный тип, отличный от всякой культурной иностранной породы.

Профессор Е.Лискун признает определенное влияние иностранного скота на образование ярославской породы. По его мнению, одним только улучшенным кормлением и содержанием нельзя объяснить происхождение ярославского скота, так как известно, что бывшие помещичьи хозяйства, расположенные в районах обитания ярославского скота, имели . стада со

значительным количеством в них заграничного скота самого разнообразного происхождения.

Следует отметить, что все исследователи сходятся в утверждении о происхождении ярославского скота от местного русского скота, называемого различными авторами то «великорусским», то просто «русским», а академик А. Миддендорф -«первично - лесным скотом». Последнее название следует принять наиболее соответствующим и поэтому правильнее считать, что ярославский скот произошел от первично - лесного скота северной половины Европейской России.

Вопрос, оказал ли какое-нибудь влияние холмогорский или иностранный скот на образование ярославской породы, разрешается не всеми одинаково. Так, В.Бландов, К.Линдеман,

А.Переделкин, А. Миддендорф, А.Калантар,

Ф.Сокульский, И.Ивашкевич, В.Сабанеев,

М.Придорогин отрицают всякое влияние посторонних пород в образовании ярославского скота и только П.Кулешов и Е.Лискун признают некоторое влияние иностранного скота. Приходиться предположить, что это влияние было во второй половине XIX столетия, так как до этого периода никто не обследовал ни ярославский, ни первичнолесной скот.

В 1871 году В.Бландов отмечал, что большая молочность ярославского скота по сравнению с первичным лесным получилась единственно в силу лучшего содержания и кормления. Достаточно обильное кормление как один из факторов в по-родообразовании ярославского скота имел место только в зажиточных хозяйствах, концентрирующих у себя большое количество лучшего скота.

Наряду с факторами кормления и содержания, подбор и отбор играли большую роль в образовании породы.

Формирование породы в условиях животноводства дореволюционной России шло медленно. Заметно улучшился скот в тех местностях, где развивалось молочное хозяйство, появлялись маслодельные и сыроваренные заводы. Здесь для ры-

ночного сбыта молока приходится отбирать лучших коров и всеми мерами повышать их продуктивность .

Все эти благоприятные для улучшения скотоводства условия - сбыт молочного скота в крупные промышленные центры, развитие молочного хозяйства и в ряде мест улучшенные кормовые условия - имелись в значительной мере в Ярославской губернии.

Однако следует признать, что за исключением отдельных районов, кормление скота было недостаточным, в основном сено-соломистым, что сказывалось на его развитии и экстерьерных особенностях .

До конца XIX столетия подбор