Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 17
1.1. Значение продуктивного долголетия и пожизненной продуктивности коров в практике молочного скотоводства 17
1.2. Факторы, влияющие на пожизненную продуктивность коров
1.2.1. Влияние ненаследственных факторов 20
1.2.2. Влияние наследственных факторов 30
1.3. Методы оценки генотипа быков в молочном скотоводстве 39
1.4. Современное состояние и направления совершенствования отечественной черно-пестрой породы крупного рогатого скота 66
1.5. Генетико-селекционные аспекты сохранения генофонда и совершенствования крупного рогатого скота ярославской породы 77
2. Материал и методы исследований 89
3. Результаты исследований 103
3.1. Селекционно-генетические параметры признаков продуктивности коров и
дочерей быков-производителей черно-пестрой породы 103
3.1.1. Биометрические и селекционно-генетические параметры признаков продуктивности коров 103
3.1.2. Сила влияния систематических ненаследственных и наследственных факторов на признаки продуктивности коров 107
3.1.3. Биометрические и селекционно-генетические параметры среднегрупповых значений признаков продуктивности дочерей быков-производителей 109
3.1.4. Сила влияния различных факторов на основные показатели пожизненной продуктивности дочерей быков 114
3.1.5. Особенности индивидуальной и групповой изменчивости пожизненной продуктивности коров и дочерей быков-производителей 115
3.2. Селекционно-генетические параметры признаков продуктивности коров и дочерей быков-производителей ярославской породы 119
3.2.1. Биометрические и селекционно-генетические параметры признаков продуктивности коров 119
3.2.2. Сила влияния систематических ненаследственных и наследственных факторов на признаки продуктивности коров 123
3.2.3. Характер влияния основных систематических ненаследственных факторов и удоя за первую лактацию на уровень продуктивности, продуктивное долголетие и пожизненный удой коров ярославской породы 126
3.2.4. Биометрические и селекционно-генетические параметры среднегрупповых значений признаков продуктивности дочерей быков-производителей 140
3.2.5. Сила влияния (д х,%) различных факторов на основные признаки пожизненной продуктивности дочерей быков 145
3.2.6. Особенности возрастной динамики фактической и наивысшей продуктивности коров ярославской породы с учетом продолжительности их производственного использования 147
3.2.7. Особенности индивидуальной и групповой изменчивости признаков пожизненной продуктивности коров и дочерей быков
3.3. Особенности коров ярославской и черно-пестрой пород с высоким пожизненным удоем 160
3.4. Генетический мониторинг использования быков-производителей ярославской породы в стаде племенного завода «Светоч» Ивановской области 166
3.5. Эффективность прогнозирования племенной ценности быков-производителей по признакам пожизненной продуктивности дочерей на основании племенной ценности их мужских предков 174
3.6. Оценка эффективности селекции ярославского скота (генетического тренда) по молочной продуктивности за первую лактацию, продуктивному долголетию и пожизненному удою 179
3.7. Возможность использования разных вариантов показателя сохранности дочерей (ПС) для раннего прогнозирования племенной ценности быков по продуктивному долголетию и пожизненному удою
3.7.1. Показатели сохранности дочерей быков от первого отела в период их последующего производственного использования 183
3.7.2. Показатели сохранности дочерей быков от первой лактации в период их последующего производственного использования 188
3.7.3. Моделирование и оценка эффективности отбора быков в исходном поколении с учетом показателя сохранности их дочерей от первой лактации (ПС-2,ПС-3) 190
3.8. Обоснование и разработка методов прогнозирования племенной ценности быков-производителей в исходном поколении по пожизненной молочной продуктивности дочерей 194
3.8.1. Прогнозирование племенной ценности быков по пожизненной продуктивности дочерей с использованием селекционных индексов на основе уравнений множественной регрессии 194
3.8.2. Прогнозирование племенной ценности быков по пожизненной продуктивности их дочерей с использованием полифакторных селекционных индексов 200
3.9. Разработка и эффективность использования двух- трех- и четырехфакторных селекционных индексов для отбора быков при смене поколений 219
3.10. Практическая апробация разработанных методов предварительной оценки быков в период начала скрещивания ярославской породы с голштинской 224
3.11. Практическое внедрение разработанных методов предварительной оценки быков в период сочетания чистопородного разведения ярославского скота и массового скрещивания с голштинской породой 240
3.12. Зоотехническая и экономическая оценка эффективности применения разработанных селекционных индексов 251
Выводы 260
Предложения производству 264
Список литературы
- Методы оценки генотипа быков в молочном скотоводстве
- Генетико-селекционные аспекты сохранения генофонда и совершенствования крупного рогатого скота ярославской породы
- Биометрические и селекционно-генетические параметры признаков продуктивности коров
- Характер влияния основных систематических ненаследственных факторов и удоя за первую лактацию на уровень продуктивности, продуктивное долголетие и пожизненный удой коров ярославской породы
Введение к работе
Актуальность темы. Интенсивное ведение молочного скотоводства часто сопровождается сокращением сроков продуктивного использования коров, что снижает рентабельность отрасли. В связи с этим, проблема увеличения продолжительности продуктивного использования коров является особенно актуальной. По данным ежегодника ВНИИплем, за период 2005-2014 гг. возраст коров в отелах и возраст выбытия коров в среднем по стране имел тенденцию к снижению от 3,15 до 2,79 отелов и от 3,94 до 3,48 отелов соответственно. Это свидетельствует о том, что животные не доживают до возраста 5-6 лактации, в котором у них могла бы проявиться максимальная продуктивность (И.М. Дунин, 2006, 2015).
Поэтому на современном этапе развития молочного скотоводства необходимо стремиться к повышению молочной продуктивности, как за каждую из имеющихся лактации, так и весь период производственного использования коров, без сокращения его продолжительности.
При реализации крупномасштабной селекции наибольшее влияние на генетическое улучшение популяций оказывают быки-производители (Л.К. Эрнст, 1982; Н.З. Басовский, 1983; В.М. Кузнецов, 1983, 2010; Л. Антал, 2004; Ж.Г. Логинов, 2004; П. Прохоренко, Е. Сакса, О. Тулинова, 2006; Е.И. Сакса, 2013). В настоящее время в России нет инструкции по оценке быков по пожизненной продуктивности их дочерей. В странах с высокоразвитым молочным скотоводством племенную ценность быков выявляют по комплексу наиболее значимых признаков их дочерей, с использованием селекционных индексов. В условиях Российской Федерации полное копирование этих индексов в большинстве регионов невозможно из-за сложности накопления точного первичного материала.
Но, несмотря на это, в условиях РФ необходимо проводить целенаправленную селекционную работу на увеличение продолжительности продуктивного использования коров и на повышение их пожизненной продуктивности. Для этого необходимо разрабатывать эффективные методы выявления племенной ценности быков по соответствующим признакам их дочерей, которые будут максимально адаптированы к особенностям ведения первичного учета в молочном скотоводстве нашей страны.
Пожизненный удой является главным хозяйственным и селекционным признаком у коров и чтобы увеличить его до 30 т и более на корову необходимо совершенствовать методы выявления племенной ценности быков-производителей не только по молочной продуктивности их дочерей за первую лактацию, но и разрабатывать методы выявления племенной ценности быков по продуктивному долголетию и пожизненному удою их дочерей. С учетом изложенного, исследования в данном направлении являются актуальными.
Цель и задачи исследования. Целью исследования являлось обоснование и разработка эффективных методов оценки быков-производителей молочных пород по пожизненной продуктивности дочерей.
В соответствии с поставленной целью, задачи диссертационного исследования заключались в следующем:
- изучить селекционно-генетические параметры хозяйственно-
полезных признаков коров (по их индивидуальным значениям) и быков-
производителей (по среднегрупповым значениям дочерей) в ведущих пле
менных заводах ярославской и черно-пестрой пород Ивановской области;
- определить силу и характер влияния систематических ненаследст
венных и наследственных факторов на продуктивное долголетие и пожиз
ненный удой племенных коров ярославской и черно-пестрой пород;
выявить особенности индивидуальной и групповой изменчивости признаков пожизненной продуктивности у коров и дочерей быков ярославской и черно-пестрой пород;
провести расчет эффективности селекции (генетического тренда) ярославского скота по молочной продуктивности за первую лактацию и весь период производственного использования коров;
изучить эффективность прогнозирования племенной ценности быков-производителей по признакам пожизненной продуктивности на основании племенной ценности их мужских предков;
изучить возможность использования показателя сохранности (ПС) дочерей для раннего прогнозирования племенной ценности быков в отношении признаков продуктивного долголетия и пожизненного удоя;
с использованием процедуры моделирования, оценить эффективность отбора в исходном поколении быков с высокой племенной ценностью по пожизненной продуктивности, с учетом их собственного генотипа по ЕАВ-локусу групп крови и в сочетании с уровнем удоя дочерей за 1 -ю лактацию и показателем их сохранности (ПС);
обосновать и разработать эффективные методы прогнозирования племенной ценности быков-производителей по признакам пожизненной продуктивности дочерей с использованием: 1) уравнений множественной регрессии и 2) полифакторных селекционных индексов, в основе которых находится расчет прогнозируемой стандартной передающей способности (ПСПС) быков в долях сигмы по рано регистрируемым (предиктным) признакам дочерей;
сравнить между собой варианты разработанных селекционных индексов для прогнозирования племенной ценности быков по пожизненной продуктивности их дочерей;
оценить эффективность практического использования разработанных полифакторных селекционных индексов для оперативного мониторинга племенной ценности быков-производителей по пожизненному удою и пожизненному выходу молочного жира и белка дочерей в племенных стадах Ивановской области;
определить эффективность использования селекционных индексов при смене поколений быков-производителей;
опробовать разработанные методы прогнозирования племенной ценности быков по пожизненной продуктивности их дочерей: 1) в период начала
ограниченного скрещивания ярославской породы с голштинской породой и 2) в период сочетания чистопородного разведения ярославского скота и массового скрещивания с голштинской породой;
- провести расчет зоотехнической и экономической эффективности использования полифакторных селекционных индексов для прогнозирования племенной ценности и отбора быков по признакам пожизненной молочной продуктивности их дочерей.
Научная новизна. Впервые в племенных стадах Ивановской области проведено комплексное исследование по изучению продуктивного долголетия коров ярославской и черно-пестрой пород. Изучены селекционно-генетические параметры признаков пожизненной продуктивности по индивидуальным значениям коров и среднегрупповым показателям дочерей быков, с построением вариационных рядов, в результате чего выявлен специфический характер индивидуальной и групповой изменчивости этих признаков. Определена племенная ценность быков-производителей по пожизненной продуктивности и продолжительности использования их дочерей. Установлена сила влияния ненаследственных и наследственных факторов на показатели продуктивного долголетия коров, выявлены признаки, имеющие достоверную связь с племенной ценностью быков по продуктивному долголетию и пожизненному удою их дочерей.
Обоснованы методы построения селекционных индексов для прогнозирования племенной ценности и предварительной оценки быков по долголетию и пожизненной продуктивности их дочерей; доказана экономическая эффективность использования полифакторных селекционных индексов для ранней оценки и отбора лучших быков-производителей.
Практическая значимость работы. На основании теоретического обобщения имеющихся научных данных по изучаемой проблеме и результатов собственных исследований разработаны новые методы выявления племенной ценности быков-производителей по признакам пожизненной продуктивности их дочерей. Практическое применение разработанных полифакторных селекционных индексов позволит проводить предварительную оценку и оперативный мониторинг племенной ценности быков-производителей по пожизненной продуктивности дочерей с последующим отбором лучших среди них для дальнейшего максимально интенсивного использования.
Полученные результаты позволяют усовершенствовать методы и повысить эффективность крупномасштабной селекции в региональных популяциях молочного скота на увеличение продолжительности использования и пожизненной продуктивности коров за счет ранней оценки и направленного отбора быков-производителей.
Материалы исследований были использованы при разработке перспективных планов племенной работы с ведущими племенными стадами крупного рогатого скота ярославской и черно-пестрой пород Ивановской области.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Характеристика селекционно-генетических параметров хозяйственных признаков коров и дочерей быков-производителей ярославской и черно-пестрой пород и их взаимосвязь с показателями пожизненной продуктивности.
Сила и характер влияния систематических ненаследственных и наследственных факторов на пожизненную продуктивность коров и племенную ценность быков-производителей.
Особенности индивидуальной и групповой изменчивости признаков пожизненной продуктивности у коров и дочерей быков изучаемых пород.
Возможность раннего прогнозирования племенной ценности быков по продуктивному долголетию и пожизненному удою дочерей с использованием показателя их сохранности (ПС) и удоя по 1 лактации.
Прогнозирование племенной ценности быков-производителей по долголетию и пожизненной продуктивности дочерей в исходном поколении и при смене поколений с использованием селекционных индексов двух видов: 1) на основе уравнения множественной регрессии и 2) полифакторных селекционных индексов, в основу которых входит расчет прогнозируемой стандартной передающей способности быков (ПСПС) по рано регистрируемым (предиктным) признакам дочерей.
Результаты предварительной оценки и оперативного мониторинга племенной ценности быков-производителей в отношении пожизненной продуктивности дочерей, с использованием полифакторных селекционных индексов в активной части Ивановской субпопуляции крупного рогатого скота ярославской породы.
Результаты оценки зоотехнической и экономической эффективности практического использования разработанных полифакторных селекционных индексов.
Апробация работы. Материалы научных исследований прошли апробацию и были доложены и одобрены на международных и всероссийских научно-методических и научно-производственных конференциях в ФГБОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева» (Иваново, 2008, 2009, 2011, 2012, 2013, 2014); ГНУ ВИЖ РАСХН (Дубровицы, 2008); ФГБОУ ВПО Костромская ГСХА (Кострома, 2008, 2009, 2010); ГНУ Костромской НИИСХ (Кострома, 2008); ФГБОУ ВПО Орловский ГАУ (Орел, 2008); ФГБОУ ВПО Брянская ГСХА (Брянск, 2008); ФГОУ ДПО СПИУПТ (Санкт-Петербург, 2009); ФГБОУ ВПО Ярославская ГСХА (Ярославль, 2013), ФГБНУ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (Дубровицы, 2015).
Диссертационные исследования выполнены в соответствии с тематическими планами НИР ФГБОУ ВПО «Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.К. Беляева» по темам:
1. «Разработать методы совершенствования крупного рогатого скота плановых пород на увеличение продуктивного долголетия и пожизненного удоя коров» (2006-2010 гг.).
2. «Разработать селекционные методы совершенствования крупного рогатого скота молочных пород по продуктивному долголетию и пожизненной продуктивности» (2011-2015 гг.),
а также в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ по заказу Минсельхоза России по темам:
-
«Разработка методов селекции крупного рогатого скота на увеличение продуктивного долголетия и повышение уровня пожизненной молочной продуктивности коров» (2009-2011 гг.).
-
«Разработать методы селекции для сохранения генофонда и совершенствования крупного рогатого скота ярославской породы» (2012-2015 гг.).
Публикации результатов исследований. Всего опубликовано 89 работ, в том числе по материалам исследований 59 научных работ, из них 1 монография и 15 работ опубликованы в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 298 страницах компьютерного текста, содержит 106 таблиц, 21 рисунок, 1 приложение. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 344 источника, в том числе 60 на иностранном языке.
Методы оценки генотипа быков в молочном скотоводстве
Живая масса коров является показателем их общего развития. Обычно в тех хозяйствах, где получают наибольшее количество молока, средняя живая масса коров значительно выше, чем в других хозяйствах, разводящих животных той же породы. Высокая молочная продуктивность коров связана с большим физиологическим напряжением всего организма, поэтому они должны быть хорошо развитыми, способными съедать большое количество корма и перерабатывать его на молоко, иметь крепкую конституцию и здоровье.
Оценка связи живой массы телок в разные возрастные периоды с долголетием коров и их пожизненной продуктивностью показала, что для долгой продуктивной жизни коровы должны быть достаточно крупными и в период своего формирования иметь высокую энергию роста. Живая масса при первом отеле характеризует интенсивность выращивания молодняка, полноценность его развития и готовность к дальнейшей эксплуатации. (Г.Левина, 2002; Л. Кибкало, Н. Анненкова, Ю. Беляев, 2007; А. Кузнецов, 2009).
Лучшие хозяйственные условия выращивания обеспечивают большее долголетие и пожизненную продуктивность, в то же время в лучших условиях, как и в худших, животные с более высокой интенсивностью роста до 6 мес в последующем живут дольше и производят больше молока (Г. Левина, 2002).
В исследованиях С. Тяпугина, Ф. Насибова, Е. Байтлесова (2007) установлено, что достижение наиболее оптимальных показателей продуктивного долголетия и пожизненного удоя у голштинизированного скота возможно при условии получения среднесуточных приростов свыше 800 г в период выращивания телок от рождения до 6 мес. и свыше 700 г - с 12 до 18 мес.
По данным А. Кузнецова (2009) лучшие результаты пожизненного удоя (22344 кг) были отмечены у помесных черно-пестрых коров-первотелок с живой массой 481-510 кг, что на 3745 кг больше по сравнению с первотелками, имеющими живую массу до 450 кг и на 1727 кг с теми, которые весили более 540 кг.
В тоже время в исследованиях некоторых авторов установлено, что живая масса коров не оказывает заметного влияния на продолжительность хозяйственного использования коров (г=0,140). (Г.М. Туникова, И.М. Стародумова, A.M. Павлюхина, 2001; А.Егиазарян, Н. Небасова, 2009). Возраст первого отела коров также оказывает значительное влияние на молочную продуктивность и продолжительность хозяйственного использования коров. В большинстве случаев установлена достоверная обратная связь между возрастом первого отела с продолжительностью использования и пожизненной молочной продуктивностью. Что является логичным ввиду осеменения в более молодом возрасте лучше развитых ремонтных телок (хозяйственная скороспелость), которые в дальнейшем отличаются и лучшей продуктивностью и продолжительным хозяйственным использованием (А. Делян,1999; Г. Левина, 2002; Г. Шарафутдинов и др., 2005; Ю.П. Полупан, Т.П. Коваль, 2005; А. Кузнецов, 2009).
По данным А. Кузнецова (2009), лучшие показатели продолжительности продуктивного долголетия имели коровы черно-пестрой голштинизированной породы, после первого отела в возрасте 26-28 месяцев (3,95 лактации). У коров при первом отеле в возрасте менее 26 месяцев установлено достоверное снижение продуктивного долголетия на 0,2 лактации (4,5%), при отелах старше 32 месяцев - на 0,8 лактации (21,1%).
Наивысшая пожизненная продуктивность была у коров, впервые отелившихся в возрасте 26-28 месяцев (22523 кг), что на 4097 кг (18,2%) и 5295 кг (23,5%) больше, чем у коров с первым отелом до 26 и более 32 месяцев.
Следовательно, при организации воспроизводства стада необходимо уделять повышенное внимание выращиванию ремонтных телок и возрасту первого отела коров (первого оплодотворения телок).
Многократно высказывались предположения, что высокая продуктивность в первую лактацию ведет к снижению продуктивного долголетия и соответственно негативно отражается на пожизненной продуктивности. Существуют противоречивые данные о влияние раздоя по первой лактации на продуктивное долголетие коров.
По данным Л.С. Жебровского, А.А. Барышева (1992); В.И. Дмитриевой (2009); Л. Овчинниковой (2007); М.С. Габаева (2011) и др., при интенсивном раздое первотелок сокращаются сроки их хозяйственного использования из-за больших нагрузок на развивающийся организм животных. По сообщению Л.С. Жебровского, А.А. Барышева (1992), раздой коров костромской породы до 8000 кг молока по I и II лактациям приводит к сокращению их срока использования. С повышением уровня надоя за лактацию у коров в условиях круглогодового стойлового содержания снижается естественная резистентность. Так, при надое 5000-6000 кг молока фагоцитарная активность лейкоцитов была на уровне 67,3%, при надое 6001-7000 кг - 72,9%, при надое 7001-8000 кг - 75,1%. В тоже время с повышением надоя за лактацию до 8000 кг молока и более резистентность таких коров снижается до 66,5%. Следовательно, у коров с рекордной продуктивностью отмечается снижение реактивности иммунной системы, что также приводит к сокращению срока их использования.
По сообщению В.И. Дмитриевой (2009), коровы швицкой породы, раздоенные по 1 лактации до 6500 кг молока, использовались в стаде 3,9 лактации, а самым продолжительным сроком использования характеризовались коровы, от которых за 1 лактацию получили по 3500 и 4500 кг молока - 7,5 и 6,1 лактации соответственно.
М.С. Габаев (2011) приводит данные, что при уровне продуктивности стада от 4300 до 4500 кг интенсивность раздоя первотелок черно-пестрой породы оказывает отрицательное влияние на их продуктивное долголетие. Первотелки, раздоенные свыше уровня 4500 кг молока, в конкретных хозяйственных условиях, оказались не способными к длительному интенсивному использованию, в результате чего они были преждевременно выбракованы из стада. По мнению автора, дальнейшее повышение уровня раздоя первотелок возможно только на фоне более высокого, сбалансированного уровня кормления.
А. Кузнецов (2009) считает, что в хозяйствах, разводящих черно-пеструю голштинизированную породу, с продуктивностью 6000 кг молока и более на корову, первотелок желательно раздаивать до 5-5,5 тыс кг, так как снижение или увеличение удоя относительно этого показателя укорачивает продолжительность использования коров соответственно на 21,9 и 20,1%, пожизненную молочную продуктивность - на 28,1 и 19,2%.
М.Д. Дедов, Н.В. Сивкин (2004) проводили исследование на коровах разных пород с пожизненным удоем более 50 тыс кг молока. С повышением удоя коров за 1 лактацию с 2000 до 5000 кг молока во всех породах (симментальская, бурые, черно-пестрая, красные породы) увеличивалась и продуктивность за всю жизнь.
По данным Г. Левиной (2002, 2008) интенсивность раздоя по 1 лактации не оказывает отрицательного влияния на пожизненную молочную продуктивность черно-пестрых коров, а при адекватных условиях отмечается ее заметный рост.
К аналогичным данным приходит и Н. Петкевич (2003). Им установлено, что интенсивный раздой коров-первотелок бурой швицкой породы до 5500-6000 кг молока в племенных хозяйствах Смоленской области способствует увеличению ежегодного и пожизненного удоев, не снижая при этом срока хозяйственного использования животных.
По данным Л.С. Жебровского, А.А. Барышева (1992); Л. Овчинниковой, (2007); Э.В. Зубенко, Д.К. Некрасова (2009), доля влияния уровня раздоя первотелок на продолжительность их использования составила г х = 3,8...9,2%, на пожизненный удой л х = 1,1.. .9,9%.
Д-р Анакер (2007) приводит данные по немецким стадам. Коровы со средней продуктивностью по первой лактации 6500 кг МКБЖ (молока базисной жирности) по сравнению с коровами с удоем более 10000 кг МКБЖ имеют на 6% меньше продуктивное долголетие и на 44% меньше пожизненную продуктивность. Эта тенденция подтверждается, если учитываются только коровы с минимум пятью завершенными лактациями.
Генетико-селекционные аспекты сохранения генофонда и совершенствования крупного рогатого скота ярославской породы
В настоящее время, по сообщению Е.И. Саксы (2010, 2014), в Ленинградской области ежегодно при разработке индивидуальных планов подбора быков за маточным поголовьем стад закрепляют быков-улучшателей по молочной продуктивности, по экстерьерным признакам, продолжительности использования, соматическим клеткам, плодовитости (с учетом оплодотворяемости дочерей, легкости их отелов, наличию информации по гаплотипам ННи НН2, НН3, НН4, НН5 и рецессивных генетических дефектов BLAD, CVM, BY).
В области также был разработан модельный тип коровы-первотелки и полновозрастной коровы. Для модельной коровы Ленинградского типа были установлены следующие требования развития статей экстерьера: по первой лактации высота в холке - 136,0 см, глубина груди - 72 см, ширина в маклоках - 54,0 см, косая длина туловища - 156 см, обхват груди за лопатками - 195,0 см; по третьей лактации соответственно - 138,0; 77,0; 59,0; 165,0; 206,0 см. Средняя живая масса по первой лактации 560 кг, по второй - 610 кг, по третьей - 650 кг, удой за полновозрастную лактацию более 10000 кг молока, интенсивность молокоотдачи 2,0 кг/мин и выше. По данным П.Н. Прохоренко (2010), повышение генетического потенциала при использовании голштинских производителей происходит за счет аддитивного эффекта генов, при отсутствии гетерозисного и материнского эффектов.
В настоящее время Ленинградская область является лидером по молочной продуктивности в стране. Средняя продуктивность всех черно-пестрых коров области (п=45030) в 2011 году составила 7553 кг молока жирностью 3,69% и белка 3,12%, в том числе в племзаводах (п= 18777), соответственно, 8606 кг, 3,76 и 3,14% (П.Н. Прохоренко, 2013).
В 2012 году наивысшая продуктивность на корову была достигнута в ЗАО ПЗ «Рабитицы» 11698 кг молока, 3,87% жира и 3,11% белка; в 2-х племенных заводах - («Расцвет», «Гражданский») удой превышал 10000 кг молока (Е.И. Сакса, О. В. Барсукова, 2013).
За период 2011-2013 гг. в племенных хозяйствах Ленинградской области ежегодный реализованный генетический тренд составил 45,5 кг молока, ±0,00% по содержанию жира и белка в молоке (Е.И. Сакса, 2014).
Генофонд нового типа широко используется для улучшения продуктивных и племенных качеств черно-пестрого скота разных регионов страны. Производителей Ленинградской селекции используют на племенных станциях в 40 субъектах Федерации, а также в Белоруссии, Казахстане и в Украине. Во всех регионах, в которые завозили племенных телок, они отличались высокой продуктивностью (П.Н. Прохоренко, 2013).
Тип Московский черно-пестрой породы крупного рогатого скота был включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, в октябре 2003 года. Патентообладателями данного типа являются: ФГУП «Московское» по племенной работе, ВГНИИ животноводства и ОАО «Центральная станция искусственного осеменения сельскохозяйственных животных», в настоящее время ОАО «Головной центр воспроизводства» (ГВЦ).
Тип выведен методом скрещивания коров черно-пестрой породы с быками-производителями голштинской породы европейской и североамериканской селекции, голландской породы. За счет скрещивания повышался генетический потенциал, в дальнейшем помесей с кровностью 5/8 и выше по голштинской породе разводили «в себе» с применением жесткого отбора животных желательного типа. При создании и поддержании однородности стада широко использовалась оценка экстерьера коров-первотелок по выраженности молочного типа, молочной железы, крепости конституции. Для получения быков с консолидированной наследственностью применялся однородный подбор с использованием родственных спариваний в умеренных степенях (Ш-Ш, III-IY, IY-III). Продуктивность 1000 коров этого типа в среднем составляла 7130 кг молока с содержанием жира 4,19%, белка 3,28%, при живой массе коров 580 кг (Н. Лазаренко, Н. Антипова, В. Тюриков, 2007).
В Сибири в настоящее время на базе трех типов черно-пестрого скота (приобский, красноярский, прибайкальский) создается массив новой единой в зоне Сибири породы черно-пестрого скота. Характерными признаками выводимой породы молочно-мясного направления продуктивности являются: общность происхождения, приспособленность к разведению в суровых природно-климатических условиях, наличие особенностей в типе телосложения, плодовитости, высокий уровень молочной продуктивности при сохранении хороших мясных качеств и долголетия, устойчивость наследственности (И.И. Клименок, 2014).
В тоже время, по сообщению П.Н. Прохоренко (2013), анализ генеалогической структуры всех апробированных типов, по исследованиям групп крови, свидетельствует о большом сходстве между ними.
В настоящее время в породе сформирована генеалогическая структура голштинизированного черно-пестрого скота, состоящая из линий Вис Айдиала 933122, Рефлекшн Соверинг 198999, Монтвик Чифтейна 95679, Силинг Трайджун Рокит 252809.
В разных хозяйствах, регионах страны по разному относятся к голштинскому и черно-пестрому голштинизированному скоту. В хозяйствах с высоким уровнем кормления животные голштинской породы и их помеси показывают хорошие результаты по молочной продуктивности. Например, по сообщению А.Г. Кудрина (2014), в Вологодской области численность чистопородного голштинского скота составляет 3018 голов, в том числе 2093 коров, из которых 65% имеют удой свыше 7000 кг молока. Средний удой коров за последние 5 лет составил 7075 кг при массовой доле жира в молоке 3,82% и общем количестве молочного жира 270,3 кг.
В перспективе в Вологодской области планируется разводить животных голштинской породы, как в чистоте, так и для совершенствования черно-пестрого, холмогорского и даже ярославского скота. Поскольку, как считают ведущие селекционеры данной области, использование голштинских производителей дает положительные результаты по удою, количеству молочного жира и белка, но в тоже время при дальнейшей селекции голштинского скота следует учитывать: развитие, экстерьер, типичность, воспроизводительные качества, долголетие и резистентность.
Биометрические и селекционно-генетические параметры признаков продуктивности коров
Анализ влияния месяца первого отела на удой коров показал, что более высокий удой по первой лактации отмечался у коров, отелившихся в октябре (3812 кг), ноябре (3710 кг) и в декабре (3722 кг). Самые низкие удои отмечались у коров, отелившихся с мая по июль (3097 - 3166 кг), что на 16 % меньше, чем у коров, отелившихся с октября по декабрь. Выявленная закономерность сохранялась и в третью лактацию.
Влияние сезона первого отела на удой по первой лактации выявил аналогичную закономерность. Лучшие показатели отмечались у коров осенних (3718 кг) и зимних (3580 кг) отелов. Коровы, отелившиеся летом, имели самые низкие показатели продуктивности - 3180 кг, что на 538 кг и 400 кг меньше при Р 0,001, чем у коров осенних и зимних отелов соответственно.
В третью лактацию отмеченная закономерность, хотя и в меньшей степени, но сохранялась. Те коровы, которые первый раз телились в осенне-зимний период, сохраняли более высокую продуктивность в последующие лактации, а те, которые телились летом, в последующие лактации имели самые низкие удои. Так, по третьей лактации удой коров летних отелов составил -4179 кг, что на 141 кг (Р 0,05) и 164 кг (Р 0,05) меньше, чем у коров первый раз отелившихся осенью и зимой соответственно.
Данную закономерность можно объяснить тем, что в хозяйстве на достаточно высоком уровне организована работа по воспроизводству стада. Средняя продолжительность сервис-периода у коров после первого отела в изучаемой выборке составила 70 дней, после третьего отела - 77 дней. Таким образом, у большей части коров первый и последующие отелы по месяцам и сезонам года совпадают.
Далее было изучено влияние месяца и сезона первого отела на продуктивное долголетие и пожизненный удой коров, ради чего и проводился этот раздел исследований (табл.21). Наибольшая продолжительность продуктивной жизни (ППЖ) отмечалась у коров зимних месяцев первого отела: декабрь - 1609, январь - 1734 и февраль - 1649 дней и пожизненный удой (ПУ) в этих группах также самый высокий 128 19202, 20982 и 19521 кг соответственно. Коровы, отелившиеся первый раз в июле и августе, имели достоверно самые низкие показатели продуктивного долголетия. Так ППЖ в этих группах в среднем составляла 1304 дней и 1358 дней, а ПУ - только 14958 кг и 15830 кг молока соответственно. Анализ влияния сезона первого отела на изучаемые признаки выявил ту же закономерность. Лучшие показатели отмечены у коров после первого отела зимой. Так, общая продолжительность жизни (ОПЖ) в этой группе составила 2487 дней, продолжительность продуктивной жизни (ППЖ) - 1669 дней, общая продолжительность лактации за всю жизнь - 1375 дней и пожизненный удой (ПУ) - 19987 кг, что на 239 дн.; 276 дн.; 218 дн. и 3826 кг молока соответственно больше при Р 0,001, чем у коров летних отелов.
Совместный анализ данных табл. 19 и 21 позволяет сделать следующие важные сообщения.
Во-первых, месяц первого отела оказывает более четкое и более сильное влияние на изучаемые признаки, чем сезон 1 отела. Так, сила влияния месяца первого отела на удой за 1 лактацию составила ц.х = 7,73 %, а сезона первого отела - Д. х = 6,55 %; сила влияния месяца первого отела на ППЖ и ПУ составила rL2x = 0,98 %, а сезона первого отела - rL2x = 0,82 и г х = 0,79 % соответственно (табл. 19).
Во-вторых, выявлены как сходство, так и специфические различия влияния календарного периода первого отела коров на уровень их удоя в первую лактацию, с одной стороны, и на уровень их пожизненной продуктивности. Сходство заключается в том, что минимальный средний уровень удоя в первую лактацию, признаков продуктивного долголетия и пожизненного удоя был установлен у коров, телившихся первый раз в месяце июле и летнем сезоне. А различия заключаются в том, что достоверно самый высокий удой в первую лактацию был у коров после первого отела в октябре и осенью, но наибольшим пожизненным удоем характеризовались коровы после первого отела в месяце январе и зимнем сезоне. За счет достижения в последующие лактации хотя и не самого высокого, а достаточно высокого удоя, но в течение значительно более продолжительного продуктивного периода.
Выявленные нюансы целесообразно учитывать при организации воспроизводства стада в молочном скотоводстве.
Таким образом, месяц и сезон первого отела оказывают незначительное, но достоверное влияние на показатели продуктивного долголетия и пожизненный удой коров ярославской породы. Сила влияния месяца первого отела на уровень и изменчивость изучаемых признаков несколько больше, чем сила влияния на эти признаки сезона первого отела. Влияние возраста первого отела Возраст первого отела (ВПО) характеризует интенсивность выращивания и воспроизводительную функцию ремонтных телок. Коров по уровню ВПО с учетом отклонения в долях сигмы от величины средней арифметической, распределили на три группы: I группа - (Х-0,5о);П группа - (X ± 0,5 о); III группа- (Х +0,5о).
Характер влияния основных систематических ненаследственных факторов и удоя за первую лактацию на уровень продуктивности, продуктивное долголетие и пожизненный удой коров ярославской породы
На современном этапе развития скотоводства в России сложно внедрять зарубежные методы выявления племенной ценности быков, т.к. они требуют всестороннего, точного, централизованного учета многих хозяйственно-полезных признаков дочерей быков независимыми экспертами и селекционно-аналитическими лабораториями. Необходимо разрабатывать методы выявления племенной ценности быков, которые будут адаптированы к особенностям системы учета и ведения племенной работы с молочным скотом в нашей стране, но в тоже время должны быть достаточно точными и эффективными. В селекционной практике эффективными методами прогноза считаются методы, которые обеспечивают точность прогноза на уровне 65...70 % и более (Н.З. Басовский, 1983; Л.С. Жебровский, 1987).
По материалам первого периода исследований, по аналогии с зарубежными селекционными индексами, нами были обоснованы и разработаны полифакторные селекционные индексы для прогнозирования племенной ценности быков по пожизненной продуктивности их дочерей, с расчетом прогнозируемой стандартной передающей способности (ПСПС) по предиктным признакам, включаемым в состав селекционных индексов.
По дочерям каждого быка были рассчитаны средние значения основных хозяйственно-полезных признаков, о генотипе быков судили по средним фенотипам их дочерей (табл. 66).
Анализ табл. 66 показал, что в стаде ПЗ «Светоч» средний удой и сумма молочного жира и белка за 305 дней 1-й лактации по дочерям всех быков была на уровне 3422 кг и 260,5 кг с колебаниями у дочерей лучшего и худшего быков по удою от 2592 до 4190 кг (Cv = 9,2%) и по сумме молочного жира и белка от 200 кг и до 319 кг (Cv = 9,1%). Коэффициент воспроизводительной способности (КВСі) в первый межотельный период составил 1,04. Такое значение коэффициента характеризует воспроизводительную функцию ярославских коров в стаде на высоком уровне. В среднем коровы телятся чуть больше одного раза в год с лимитом 0,9..1,1 по дочерям разных быков (Cv = 2,9%).
В ПЗ учхоз ИГСХА также наблюдается значительное разнообразие в показателях продуктивности дочерей, полученных от разных быков. Средний удой и выход молочного жира за первую лактацию составил 4513 кг и 169,8 кг, с колебаниями по дочерям худшего и лучшего быков по удою от 2622 кг до 5454 кг (Cv = 15,0%), по выходу молочного жира от 96,5 кг до 207,4 кг (Cv = 15,3%). В среднем по выборке КВСі составил 0,96, с колебаниями 0,8... 1,07 (Cv = 6,0%).
Коэффициенты изменчивость значений генотипов быков по признакам пожизненной продуктивности дочерей были еще выше: в ПЗ «Светоч» - 15,1% по ППЖ и 17,4% по ПУ, а в ПЗ учхоз ИГСХА - 17,3% и 20,2 % соответственно.
Для выбора конкретных признаков с целью включения их в селекционные индексы предварительно была изучена взаимосвязь ряда возможных предиктных признаков с признаками долголетия и пожизненной продуктивности дочерей быков (табл. 67).
Было установлено, что в селекционные индексы для прогнозирования пожизненного удоя (ПУ) в качестве предиктных признаков эффективно включать средний удой дочерей быков за 305 дней первой лактации, показатель сохранности по второй лактации (ПС-2), а через год после предварительной оценки быка в индекс для более точной оценки целесообразно включать показатель ПС-3. Корреляции трех названных предиктных признаков с уровнем пожизненного удоя дочерей быков в стаде ярославского скота ПЗ «Светоч» были равны соответственно: г = 0,441; г = 0,570 и г = 0,755, а в стаде черно-пестрого скота ПЗ учхоз ИГСХА - соответственно г = 0,595; г = 0,526 и г = 0,672 во всех случаях при Р 0,001 (табл. 67).
Для прогнозирования племенной ценности быков по пожизненному суммарному выходу молочного жира и белка (ПМЖ+ПМБ) в селекционный индекс также предлагаем включать выход молочного жира и белка за первую лактацию (г=0,426), ПС-2 (г=0,427) и через год ПС-3 (г=0,626). Такая взаимосвязь установлена по ПЗ «Светоч». Если в хозяйстве, в популяции нет информации по выходу молочного белка, то можно использовать индексы на прогнозирование племенной ценности быков по пожизненному выходу молочного жира. В стаде ПЗ учхоз ИГСХА установлена следующая взаимосвязь пожизненного выхода молочного жира с выходом молочного жира за первую лактацию - г=0,602, с ПС-2 (г=0,518) и с ПС-3 (г=0,661) при Р 0,001.
В состав полифакторных индексов рекомендуем дополнительно включать показатель коэффициента воспроизводительной способности дочерей быков в первый межотельный период (KBCi), с целью желательного улучшения воспроизводительной способности коров в стадах (популяциях), так как между воспроизводительной способностью коров и их молочной продуктивностью часто наблюдается отрицательная взаимосвязь и особенно по черно-пестрой породе. Поэтому оценка быков только по молочной продуктивности их дочерей за первую лактацию может привести к снижению воспроизводительной функции коров.
В наших исследованиях установлено, что коэффициент воспроизводительной способности в первый межотельный период (KBCi) У дочерей быков в ярославском стаде ПЗ «Светоч» имеет низкую отрицательную взаимосвязь с удоем дочерей за первую лактацию (г= - 0,086), с ПУ (г= - 0,128) и с ПМЖ+ПМБ (г= - 0,273). То есть, чем выше показатели молочной продуктивности, тем несколько хуже воспроизводительные показатели. В стаде же черно-пестрого скота ПЗ учхоз ИГСХА связь KBCi с удоем дочерей быков за первую лактацию, с пожизненным удоем и пожизненным выходом молочного жира также отрицательная, но значительно более высокая: г= 0,580, г= - 0,516 и г = - 0,503 соответственно при Р 0,001. Это можно объяснить наследственными особенностями черно-пестрого голштинизированного скота. Поэтому, чтобы наряду с пожизненной продуктивностью проводить селекцию на улучшение или стабилизацию воспроизводительной функции коров в индексы по оценке быков целесообразно включать значение KBCi их дочерей.
Для прогнозирования племенной ценности быков по признакам пожизненной продуктивности их дочерей предлагаем использовать селекционные индексы ДПСИ (ДПСИ - долголетне-продуктивный селекционный индекс на прогнозирование долголетия и пожизненной продуктивности) с включением прогнозируемой стандартной передающей способности (ПСПС) по предиктным признакам в долях сигмы. Большое количество признаков нецелесообразно вводить в состав селекционного индекса, т.к. известно, что эффект отбора по каждому признаку обратно пропорционален корню квадратному от числа одновременно секционируемых
Коэффициент корреляции КВСі с индексами ДПСИз,4,7,8 принимает положительные значения на уровне г = 0,063.. .0,215, по сравнению с индексами ДПСИі 2,5,6, в которых отмечается низкая отрицательная корреляция от г = -0,020 ...-0,104.
В работе также установлено, что корреляция ПУ со значениями селекционного индекса выше, чем с отдельно взятыми предиктными признаками (удой 1 лактация, ПС-2, ПС-3), которые входят в состав индекса. Например, корреляция ПУ с удоем за 1 лактацию и с ПС-2 составляет 0,441 и 0,570 соответственно (табл. 67), а с ДПСИі - г =0,643 (табл. 68).
Для изучения эффективности индексной оценки и селекции, быков-производителей по величине их индивидуальных селекционных индексов распределили на плюс- и минус-варианты, в соотношении 50:50 % (табл.69, 70).
При использовании ДПСИі в стаде ПЗ «Светоч» средний индекс у быков с плюс-вариантами составил «+60,6»; у быков с минус-вариантами - «- 59,8». Дочери быков с плюс-вариантами ДПСИі по первой лактации надоили на 392,2 кг молока больше, они также отличались лучшей сохранностью ко второй и к третьей лактации на 12,1% и 10,6% соответственно и более продолжительной продуктивной жизнью (ППЖ) на 156,7 дней. А в итоге имели пожизненный удой больше на 2972 кг или 17,9% по сравнению с дочерями быков с минус-вариантами, при Р 0,001 (табл.69).
При включении в индекс ПС-3, вместо ПС-2, разность по среднему уровню пожизненного удоя дочерей между быками плюс- и минус- вариантов по ДПСИ2 увеличилась до 3637 кг или 22,3% (Р 0,001), за счет дальнейшего увеличения превосходства дочерей по ППЖ до 216,3 дней.