Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние вопроса 8
2. Методика проводимых исследований 35
Результаты собственных исследований и их обсуждение
3. Исследование хозяйственно-полезных признаков подопытных животных
3.1. Условия содержания и кормления 45
3.2. Особенности роста телок различных групп 53
3.3. Скороспелость и воспроизводительная способность телок 72
3.4 Основные показатели молочной продуктивности 77
3.5 Особенности лактационной функции подопытных коров 85
4. Результаты исследования свойств вымени и молокоотдачи коров
4.1. Морфологические признаки и функциональные свойства вымени . 94
4.2. Исследование стрессоустойчивости животных III
5. Применение некоторых интерьерных показателей организма в селекции
5.1. Исследование взаимосвязи площади ядер в культуре клеток с живой массой 116
5.2. Гормональный профиль и основные хозяйственно-полезные признаки животных 119
6. Оценка экономической эффективности скрещивания 124
Выводы 128
Предложения 131
Список использованной литературы
- Результаты собственных исследований и их обсуждение
- Особенности роста телок различных групп
- Морфологические признаки и функциональные свойства вымени
- Исследование взаимосвязи площади ядер в культуре клеток с живой массой
Введение к работе
В основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года, принятых ХХУТ съездом КПСС, определены пути дальнейшего увеличения производства сельскохозяйственной продукции. Принятая на майском (1982) Пленуме ЦК КПСС Продовольственная программа СССР наметила конкретные мероприятия по развитию агропромышленного комплекса, конечным итогом которых является улучшение снабжения населения нашей страны продуктами питания. Важное место в реализации Продовольственной программы придается усилению роли науки. Одна из задач, поставленных перед сельскохозяйственной и биологической науками, - совершенствование племенных и продуктивных качеств скота и птицы, улучшение существующих и создание новых высокопродуктивных пород, породных групп, линий, гибридов и кроссов, приспособленных к промышленным технологиям в отраслях животноводства"3 За годы П пятилетки намечено довести среднегодовой удой молока по стране от одной коровы до 3000 кг, в районах развитого молочного животноводства выйти на рубеж 4000-5000 кг. За этот период в хозяйствах Московской области запланировано повысить среднюю продуктивность молочных стад к 1985 году до 3600 кг, а к 1990 году до 4000 кг молока на корову в год. Выполнение поставленных задач будет осуществляться путем повышения про.дуктивности скота на основе укрепления кормовой базы, ускорения процессов качественного улучшения животных, создания новых высокопродуктивных типов и пород, хорошо приспособленных к требованиям индустриальной технологии.
Наряду с этим особое значение приобретает пригодность животных отечественных пород к условиям промышленных технологий. [ Особенно это важно для пород молочного направления продуктивности, таких как черно-пестрая, холмогорская и другие, ареал которых постоянно расширяется, а их значение в производстве молока и говядины возрастает. В этой связи большое значение приобретают исследования по выявлению эффективности скрещивания отечественных пород с лучшими породами из мирового генофонда. Особый интерес в этом плане представляют работы, целью которых является изучение хозяйственных и биологических особенностей помесных животных, полученных в результате скрещивания коров черно-пестрой и холмогорской пород с быками, голштино-фризской породы, отличающейся высокой молочной продуктивностью и хорошей приспособленностью для эксплуатации в условиях промышленных технологий.
Основной целью данной работы являлось изучение хозяйственных и биологических признаков помесей первого поколения, полученных в результате скрещивания голштино-фризских быков с коровами черно-пестрой и холмогорской пород, в сравнении с их чистопородными сверстницами исходных материнских пород.
В комплекс исследований входило: изучение особенностей роста, скороспелости и воспроизвоцственой способности телок; оценка пригодности коров к машинному доению; изучение особенностей лактационной функции и молочной продуктивности первотелок; выявление целесообразности использования некоторых интерьерных показателей для раннего прогнозирования продуктивных качеств животных; исследование эффективности использования голштино-фризских быков-производителей для улучшения продуктивных качеств и пригодности к разведению в условиях промышленной технологии черно-пестрого и холмогорского скота.
В результате данных исследований, впервые в товарных хозяй - б ствах Московской области проведено скрещивание коров черно-пестрой и холмогорской пород с .голттино-фризскими быками. В результате проведенного скрещивания установлено, что у помесей первого поколения улучшаются основные хозяйственно-полезные признаки,особенно в стадах с продуктивностью не ниже 4000 кг молока на корову в год. При этом наиболее эффективным является скрещивание с черно-пестрой породой, при котором у помесных первотелок увеличивается удой, выход молочного жира и значительно улучшается пригодность к машинному доению.
Выявлена возможность использования площади ядер в культуре клеток и уровня содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови в качестве дополнительных тестов при прогнозировании живой массы телок в возрасте 18 месяцев и жирномолочности коров.
Впервые разработана автоматизированная система математической обработки экспериментальных данных на базе универсальных ЭВМ ЕС, позволяющая помимо полного регрессионного анализа использовать метод наименьших квадратов. Построенные на базе этого метода аналитические зависимости между исследуемыми признаками позволяют значительно уменьшить количество натурных измерений. При производственной проверке системы установлена высокая ее эффективность.
Исходя из изложенного, на защиту выносятся следующие основные положения:
Обоснование эффективности проводимого скрещивания коров и телок черно-пестрой и холмогорской пород с голштино-фризскими быками по результатам сравнительного анализа показателей роста, воспроизводительной способности, продуктивности и пригодности к машинному доению помесных животных и их чистопородных сверстниц материнских пород.
Использование в научной и селекционной работе разработанных программных средств для автоматизированной обработки данных зоотехнического учета и экспериментальных материалов на современных ЭВМ ЕС.
Результаты собственных исследований и их обсуждение
Для проведения настоящих исследований были выделены четыре базовых хозяйства Московской области. Изучение результатов скрещивания голштино-фризских быков с коровами черно-пестрой породы проводились на молочно-товарных фермах совхоза "Красный луч" Щелковского района, совхоза "Серп и Молот" Балапшхинского района и Константиновской птицефабрики Томилинского НПО Люберецкого района. В качестве базового хозяйства по холмогорской породе была выделена Малодубенская птицефабрика Орехово-Зуевского района.
При постановке научно-хозяйственного опыта коровы черно-пестрой и холмогорской пород осеменялись спермой быков голштино-фризской породы, а их аналоги - спермой быков черно-пестрой и холмогорской пород. Для скрещивания использовались высокоценные быки голштино-фризской, черно-пестрой и холмогорской пород. Голштино-фризские быки принадлежали к трем основным линиям породы: Рефлекшн Соверинга 198998, Силинг.Трайджун Рокита 252803, Уес Идеала 933122 и генеалогической группе Юли Кинг Адмирала 912429. Все родоначальники оценены как улучшатели по удою и выходу молочного жира у дочерей.
Линия Рефлекшн Соверинга представлена быком Новым МЧП-І867, который использовался на черно-пестрых коровах совхоза "Красный луч". Продуктивность матери - 8884 кг молока жирностью 4,26$, матери отца - 9873 кг и 4,03$.
Линия Силинг Трайджун Рокита в совхозе "Красный луч" представлена быком Майором МЧП-І795. Продуктивность матери -7453 кг молока жирностью 4,19$, матери отца - 9260 кг и 3,57$. В настоящее время выдающийся бык Майор выделен для закладки самостоятельной линии.
Быки Педро МЧП-2060, Трал МЧП-2І35, Жипси МЧП-2І37 и Дон МЧП-2І34 представители линии Уес Идеала. Средняя продуктивность их матерей - 9006 кг молока жирностью 4,25$, матерей отцов -9568 кг и 4,1$. Бык Педро использовался в совхозе "Серп и Молот" на черно-пестрой породе, быки Трал, Жипси и Дон - на холмогорской породе, в стаде Малодубенской птицефабрики.
Генеалогическая группа Юли Кинг Адмирала представлена быком Кадетом МЧП - 2556, который использовался на черно-пестрых коровах Константиновской птицефабрики. Продуктивность матери 8699 кг молока жирностью 4,2$, материа отца 9281 кг и 4,0$ /66/.
Основная часть быков черно-пестрой породы принадлежала к двум ведущим линиям голландской черно-пестрой породы Аннас Адема и Хильтес Адема. К первой относились быки Гравий МЧП-І567 (Совхоз "Красный луч"), Люпин 741 и Таймыр 408 (совхоз "Серп и Молот"). Ко второй - бык Альфред МЧП - 1719 (Константиновская птицефабрика). Средняя продуктивность их женских предков следующая: матерей - 7881 кг молока жирностью - 4,09$, матерей отцов соответственно 6173 кг и 4,32$. Кроме указанных в совхозе "Красный луч" использовался бык Дьяк МЧП - 1723 немецкой черно-пестрой породы принадлежащий к линии $ 05, продуктивность матери - 10053 кг жирностью 4,37$, матери отца - 7653 кг и 4,04$. Быки Гравий, Дьяк и Люпин оценены как улучшатели удоя.
В Малодубенской птицефабрике использовались продолжатели линии Алычка быки Литраж 1285 и Хром 203 и линии Цветка бык Крым 81. Средняя продуктивность их матерей - 7458 кг молока жирностью 4,02$, матерей отцов - 6884 кг и 4,03$. Мать быка Литража корова ЛишняяЖ - 5066 в 1972 году на ВДНХ была признана рекордисткой холмогорской породы, от нее за седьмую лактацию надоили I02II кг молока жирностью 3,72$ /64,176/.
Наследственные задатки потомства зависят как от генотипа отца, так и от генотипа матери. Поэтому, чтобы при сравнении продуктивных качеств животных, полученных от скрещивания и чистопородного разведения уменьшить влияние генотипа матери, необходимым условием является выравненность коров-матерей животных опытных (помесные) и контрольных (чистопородные) групп по возрасту и молочной продуктивности. По возрасту матери подопытных животных распределялись так, первотелки составляли 20-25$ случного контингента, коровы второго отела - 15-20$, третьего и старше -60-65$. Средний возраст коров-матерей в базовых хозяйствах коле -бался от 1,8 до 2,2 отелов. Молочная продуктивность за первую лактацию черно-пестрых коров, осеменных спермой голштино-фризских быков в среднем по хозяйствам составляла 3939 кг молока жирностью 3,75$, а коров осемененных черно-пестрыми быками соответственно 3791 кг с 3,82$ жира. Продуктивность холмогорских коров осеме-. ненных голштино-фризами равнялась 3411 кг молока с содержанием в нем 3,59$ жира, а коров осемененных холмогорскими быками соответственно 3560 кг и 3,56$ жира. Разница по величине молочной продуктивности между матерями животных опытных и контрольных групп не превышала 2-6$. Данные различия считаются допустимыми при постановке сравнительных экспериментов на крупном рогатом скоте. Однородность продуктивных качеств матерей позволила более то нооценить влияние генотипа отцов на продуктивность дочерей.. Так как в опытные и контрольные группы включались дочери нескольких быков, то сделанные выводы в большей степени позволяют судить о межпородных различиях.
Особенности роста телок различных групп
Знание и умелое использование на практике закономерностей индивидуального развития организма позволяют правильнее выращивать ремонтный молодняк, тем самым качественно улучшать существующие породы скота. Изучению онтогенеза сельскохозяйственных животных, в частности молочного скота, посвящено много исследований у нас и за рубежом /90,99,133,171/. Ч.Дарвин представлял индивидуальное развитие организма как совокупность двух процессов: роста и развития. "Всякий организм, - писал, он, - достигает зрелости после более или менее длительного периода роста и развития: первый из этих терминов означает только увеличение размеров, термин же "развитие" - изменение строения.
Индивидуальным развитием животного, или его онтогенезом, следует считать совокупность количественных и качественных изменений, происходящих с возрастом в его клетках, тканях, органах и во всем организме, под влиянием наследственности данной особи и постоянного ее взаимодействия с внешней средой. Другим проявлением развития организма является его рост, то есть процесс увеличения массы клеток организма, его тканей и органов, их линейных и объемных размеров, происходящий, главным образом, за счет количественных изменений живого вещества в результате стабильного новообразования продуктов синтеза /133/.
Процесс индивидуального развития организма животного проявляется весьма многогранно, поэтому единого универсального метода его изучения не существует. Изучение и учет роста животного осуществляли путем определения массы илшейных промеров тела, на основе которых вычисляли индексы телосложения и строили графические изображения роста.
Показатель живой массы при рождении является важным селекционным признаком, позволяющим определить примерную массу взрослого животного и абсолютный суточный прирост массы тела при конкретном уровне кормления. При скрещивании животных различных пород, на живую массу родившихся телят существенноевлияние оказывают генетические особенности исходных пород. Живая масса новорожденных телок голштино-фризской породы в США в среднем колеблется от 40 до 43 кг /125,146,173/.
В наших исследованиях помесные телки занимал промежуточное положение между родительскими породами по массе тела при рождении (табл.3.5). В среднем они превосходили по этому показателю черно-пестрых сверстниц на 1,8 кг (Р 0,95), холмогорских на 4,3 кг (Р 0,999). Колебания показателей массы тела при рождении в значительной степени зависило от хозяйственных условий. Так, например, на ферме Константиновской птицефабрики полукровные телки имели максимальные показатели живой массы при рождении среди животных базовых хозяйств, они на 3,2 кг (Р 0,99) превосходили черно-пестрых сверстниц. В совхозе "Красный луч" разница между группами статистически не достоверна и составила I кг. В совхозе "Серп и Молот" наоборот, средние показатели массы тела полукровных телок на 0,6 кг ниже, чем у чистопородных аналогов. Вариабельность данного признака по отдельным группам весьма высокая, коэффициент изменчивости достигал 10-12$, при колебании значения признака 24-45 кг.
До 6-месячного возраста помесный молодняк развивался менее интенсивно, чем чистопородный. Средний показатель массы тела дочерей голштино-фризских быков в возрасте 6 месяцев на 2,1 кг ниже, чем у черно-пестрых сверстниц. В совхозе "Красный луч" разница составила 4,9 кг, на Константиновской птицефабрике -3,7 кг и лишь в совхозе "Серп и Молот" преимущество сохранилось за полукровными телками 158,6 кг, против 154,3 кг, разница -4,3 кг. Некоторое преимущество по живой массе черно-пестрых телок над полукровным-статистически недостоверно.
Морфологические признаки и функциональные свойства вымени
Перевод животноводства на промышленную основу требует организации направленной селекции скота в направлении улучшения морфологических признаков и функциональных свойств вымени. Ведение такой работы позволяет ускорить переход на новую технологию, внедрить полную автоматизацию доения коров на фермах и промышленных комплексах.
Животные должны иметь объемистое распространенное вперед и назад вымя, средней величины, чашеобразной формы, с равномерно развитыми четвертями и симметрично расположенными сосками, пригодное к доению на любых высокопроизводительных доильных установках. Непременным условием для таких животных является высокая скорость молокоотдачи. Даже на высокомеханизированных молочных фермах затраты рабочего времени на доение достигают 50-60$ / 35 /. Селекция коров на увеличение скорости молокоотдачи в этих условиях позволит существенно повысить производительность труда /29,34/.
Многими авторами установлено влияние формы вымени на величину удоя. Наиболее высокие удои отмечались у коров с ваннообраз-ной и чашеобразной формой вымени, средние - у коров с округлой формой и самые низкие - у коров с козьей формой вымени. Лучшее соотношение и равномерное распределение железистой и жировой ткани имеет место у коров с чащеообразной и ваннообразной формой вымени. Доли вымени у них развиты более равномерно, чем у коров с округлой формой /96,129/.
Дочери голштино-фризских быков в большинстве случаев имели наиболее желательную ваннообразную или чашеобразную форму вымени. Среди полукровных черно-пестрых коров такую форму имели 72,5$ коров, среди чистопородных всего 55,3%. Помесные холмогоры также превосходили по этому показателю чистопородных сверстниц, среди них 68,5% коров обладали выменем желательной формы, среди Холмогоров - 52,9%» Коров с козьей формой вымени среди подопытных животных выявлено не было. Форма вымени черно-пестрых полукровок оценена в 4,41 балла, чистопородных на 0,1 балла ниже, соответственно помесных холмогоров - 4,38 балла, чистопородных на 0,26 балла ниже (В 0,95).
Дочери голштино-фризских быков имели хорошо развитое, железистое плотно прикрепленное к телу вымя. У них лучше выражены брюшные и подкожные вены, балльная оценка этого признака у помесей соответственно на 0,11-0,12 балла выше, чем у сверстниц (табл.4.1). При машинном доении важное значение имеет форма и размер сосков. Наиболее желательны соски цилиндрической и конической формы. Форма сосков у помесных коров оценена соответственно в 4,24 и 4,26 балла, соответственно у сверстниц в 4,17 и 3,93 балла. Разница между полукровными и чистопородными черно-пестрыми группами не значительна, всего 0,07 балла, преимущество помесных холмогоров над сверстницами 0,33 балла статистически достоверно (Р 0,95). Расположение сосков у большинства подопытных коров приближалось к форме прямоугольника, что существенно облегчало применение унифицированных доильных аппаратов.
Некоторые различия между дочерьми голштино-фризских и черно-пестрых быков по суммарной балльной оценке морфологических признаков вымени выявлены в совхозе "Серп и Молот". Средняя оценка вымени у полукровок - 22,31 балла, это на 0,89 балла выше, чем у сверстниц .На Константиновской птицефабрике межгрупповых различий не установлено. На 0,74 балла превышала общая балльная оценка вымени помесных холмогорских коров при абсолютном значении 21,22 балла, показатель чистопородных аналогов. Среда экстерьерных недостатков строения вымени у помесей следует отметить ступенчатое дно вымени и более выраженную боковую борозду.
По сообщениям некоторых исследователей между молочной продуктивностью и морфологическими особенностями вымени установлена положительная взаимосвязь /33,35/. Между суммарной оценкой вымени первотелок и удоем за 100 дней лактации коэффициент корреляции равнялся +0,80. Согласно коэффициенту линейной регрессии при изменении экстерьерной оценки вымени на I балл средний удой изменялся на 290 кг. Между удоем коров за 305 дней лактации и балльной оценкой вымени соответственно получен коэффициент корреляции +0,35 и регрессии 264 кг /балл /34 /.
В наших исследованиях достоверно установлена взаимосвязь балльной оценки морфологических признаков вымени с молочной продуктивностью коров. Для повышения достоверности вычисляемых коэффициентов корреляции между исследуемыми показателями, в обработку включали всех подопытных животных.
Из данных табл.4.2 видно, что несмотря на субъективность оценки морфологических признаков вымени взаимосвязь указанных показателей с молочной продуктивностью статистически достоверна. Среда обсуждаемых признаков особого внимания заслуживает оценка формы вымени и развития сосков, так как эти показатели более других взаимосвязаны с молочной продуктивностью. Коэффициенты корреляции между оценкой формы вымени и надоем за сутки и за лактацию равнялись +0,292 (Р 0,99) и +0,281 (Р 0,999), между развитием сосков и теми же показателями удоя соответственно t ж 0,232 (Р 0,999) и « 0,312 (Р 0,999).
Исследование взаимосвязи площади ядер в культуре клеток с живой массой
В сельскохозяйственной науке все шире применяются современные методы физиологии, генетики, цитологии, биохимии. Особенно возрастает значение разработки методов, повышающих эффективность ведения селекционной работы, которые позволяют более обоснованно и своевременно выявлять лучших животных, прогнозировать их племенные и продуктивные качества в раннем возрасте. Эти новейшие достижения необходимо использовать при исследовании всех уровней организации, начиная от молекулярного и кончая популя-ционным /56,114/. Однако на молекулярном и субклеточном уровне исследования практически не ведутся. Весьма мало работ, проведено и на клеточном уровне.
Сложившаяся ситуация обусловлена прежде всего методическими трудностями. Вместе с тем ясно, что именно биохимические процессы, происходящие на клеточном уровне, определяют весь ход индивидуального развития и жизнедеятельности организма. В связи с этим представлялось актуальным выявить возможную взаимосвязь некоторых интерьерных показателей животных с их хозяйственно-полезными признаками.
Анализ литературных источников наводит на мысль о возможности использования показателя площади ядер клеток в культуре в качестве теста для прогнозирования живой массы животного. Целью данных исследований и было оценить вааимосвязь площади ядер в культуре клеток крупного рогатого скота, полученной от животного в молодом возрасте, с живой массой этого же животного в более поздние периоды онтогенеза.
Исследования проводили на телках холмогорской породы и на помесных телісах данной породы с голштино-фризской. Пробы брали от 10 чистопородных и 10 помесных телок. Культуры удалось получить от 8 чистопородных и 4 помесных телок.
В табл.5.1 приведены данные по площади ядер и живой массе помесных и чистопородных холмогорских телок в 15-ти и 18-ти месячном возрасте.
Как видно, более крупные помесные животные имели и большую площадь ядер в культуре. Причем статистически достоверная межгрупповая разница выявлена по размеру ядер (Р 0,999) и по живой массе в 18 месяцев (Р 0,95). Аналогичные результаты были получены на курах. Клетки от кур породы белый леггорн имели в культуре более крупные ядра, чем клетки от мини-кур /37/.
Настоящий материал позволил нам выявить взаимосвязь между площадью ядер в культуре клеток, полученных от животных в воз расте 4-5 месяцев, и живой массой этих животных в более поздние периоды жизни. Оказалось возможным оценить изучаемый показатель в качестве теста для прогнозирования живой массы. Вычисленные значения коэффициентов корреляции площади ядер в культуре клеток с живой массой животных в возрасте 15 и 18 месяцев оказались довольно высокими (0,563 и 0,708 соответственно). Причем, значение этого показателя в 18-ти месячном возрасте статистически достоверно (Р 0,95). Проведенный регрессивный анализ показал, что при увеличении площади ядер на I мкм живая масса телок в 15-ти месячном возрасте возрастала на 3,7 кг, в 18-ти месячном -на 2,4 кг.
Следовательно, если бы проводился отбор в 4-5 месячном возрасте по площади ядер в культуре клеток, то животные превышающие средний показатель имели бы в 15 и 18-месячном возрасте большую живую массу. Таким образом, подтвердились предположения о возможности использования данного показателя для раннего прогнозирования живой массы.
Однако, следует обратить внимание на следующее обстоятельство. Как известно, коэффициент корреляции позволяет оценить лишь степень линейной связи между признаками. Следовательно, использование этого показателя в качестве критерия надежности того или иного теста для прогнозирования продуктивных качеств предполагает линейность связи этого теста с прогнозируемым признаком. В то же время предположить наличие линейной связи между признаками организма не всегда представляется возможным. Более того, в такой сложной системе, как живой организм, ее вряд ли вообще можно ожидать. Возможно лишь в той или той степени аппроксимировать изучаемую связь уравнением линейной функции. Невысокие значения коэффициента корреляции, могуть быть вычислены не только при отсутствии связи между признаками, но и при высокой, но криволинейной связи.
На основании вышесказанного надежным критерием связи между признаками организма может служить корреляционное отношение. Этот показатель оценивает степень тесноты связи произвольного вида и при наличии строгой линейной зависимости равен коэффициенту корреляции. Таким образом, степень отличия корреляционного отношения от коэффициента корреляции может служить мерой криволинейности связи.
Соответствующий анализ данных, проведенный в настоящих исслецованиях, дал следующие значения корреляционного отношения живой массы животных в 15 и 18 месяцев и площади ядер - 0,808 и 0,785 соответственно. Как видно, величины корреляционных отношений в некоторой степени превосходят значения коэффициентов корреляции, что указывает на возможную криволинейную связиь между площадью ядер в культуре клеток и живой массой животного.
Таким образом, результаты данных исследований дают основания полагать, что показатели клеток сельскохозяйственных животных в культуре, в данном случае площадь их ядер, могут служить в качестве дополнительного теста для раннего прогнозирования живой массы.
