Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1. Молочная продуктивность коров холмогорской породы 6
1.2. Генетические варианты молочных белков и методы их диагностики 10
1.3. Полиморфизм молочных белков у крупного рогатого скота 19
1.4. Влияние генетических вариантов каппа-казеина и бета-лактоглобулина на продуктивность и технологические свойства молока коров 28
2. Материал и методы исследований 37
3. Результаты исследований 41
3.1. Анализ полиморфизма гена бета-лактоглобулина и каппа-казеина с помощью ДНК-диагностики 41
3.2 Племенные ресурсы быков-производителей холмогорской породы по генам молочных белков 44
3.2.1. Полиморфизм быков-производителей по генам молочных белков 44
3.2.2. Характеристика быков-производителей разных генотипов по женским предкам и оценка по потомству 52
3.3. Племенные ресурсы быкопроизводящей группы коров холмогорской породы 67
3.3.1. Полиморфизм быкопроизводящей группы коров по генам молочных белков 67
3.3.2. Характеристика быкопроизводящей группы коров разных генотипов 76
Выводы 89
Предложения производству 91
Список использованной литературы 92
- Генетические варианты молочных белков и методы их диагностики
- Влияние генетических вариантов каппа-казеина и бета-лактоглобулина на продуктивность и технологические свойства молока коров
- Характеристика быков-производителей разных генотипов по женским предкам и оценка по потомству
- Характеристика быкопроизводящей группы коров разных генотипов
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время возросли требования перерабатывающей промышленности к качеству молока при закупках и его пригодности к переработке. Для поддержания конкурентоспособности холмогорской породы и улучшения технологических свойств молока коров возникла необходимость привлечения современных методов селекции, основанных на использовании генетических маркеров.
Использование ДНК-маркеров в селекции племенных животных предоставляет возможность определения их генетического потенциала. Генотипи-рование животных позволяет целенаправленно вести селекцию на выявление и закрепление в популяции ценных аллелей, связанных с качеством молока (Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К., 2006).
Полиморфные гены молочных белков бета-лактоглобулина и каппа-казеина непосредственно связаны с качеством молока, его технологическими свойствами и пригодностью к выработке белковомолочных продуктов.
Выявление предпочтительных вариантов генов капа-казеина и бета-лактоглобулина позволяет дополнительно к традиционному отбору животных по содержанию жира в молоке и по уровню удоя, проводить отбор непосредственно по генотипу (Гладырь Е. А., 2010).
Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного по генам бета-лактоглобулина и каппа-казеина у быков-производителей, что является важным фактором ускорения селекционной работы (Гладырь Е. А., 2008; Зиновьева Н. А., 2010).
Для осуществления заказных спариваний и получения быков-производителей холмогорской породы с желательными генотипами необходимо уделять большое внимание выбору матерей быков и отбирать ремонтный молодняк с учетом ДНК-диагностики.
До сих пор племенные ресурсы холмогорской породы - быки-производители и коровы-матери быков - не были изучены по генам молочных белков.
Цели и задачи исследований. Целью работы является оценка племенных ресурсов холмогорской породы крупного рогатого скота по генам каппа-казеина и бета-лактоглобулина.
В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены следующие задачи:
-
Изучить полиморфизм быков-производителей холмогорской породы по генам бета-лактоглобулина и каппа-казеина.
-
Определить частоту встречаемости комплексных генотипов по генам молочных белков у быков-производителей холмогорской породы.
-
Оценить быков-производителей разных генотипов по продуктивности женских предков и по потомству.
-
Изучить полиморфизм высшей селекционной группы коров холмогорской породы по генам бета-лактоглобулина и каппа-казеина.
-
Определить частоту встречаемости комплексных генотипов по генам молочных белков у холмогорских коров высшей селекционной группы.
-
Дать оценку молочной продуктивности коров различных генотипов.
Научная новизна. Выявлен полиморфизм и определена частота встречаемости аллелей и генотипов по локусам двух генов - бета-лактоглобулина и каппа-казеина - у быков-производителей и коров-быкопроизводительниц холмогорской породы крупного рогатого скота. Проведена сравнительная оценка быков разных генотипов по показателям молочной продуктивности женских предков и дочерей, изучена продуктивность коров-быкопроизводительниц в зависимости от генотипов по каждому гену и комплексных генотипов.
Практическая значимость. Проведенные исследования показали возможность совершенствования холмогорской породы по признакам молочной продуктивности с использованием ДНК - маркеров по генам бета-лактоглобулина и каппа-казеина. Накопление в стадах животных с желательным генотипом приведет к увеличению молочной продуктивности, улучшению качества и технологических свойств молока.
Апробация работы. Результаты исследований доложены: на заседаниях Ученых советов ВНИИплем (2004-2011 гг.), на международных научных конференциях «Современные достижения и проблемы биотехнологии с.-х. животных» (и. Дубровицы, ВИЖ, 2004), «Современные достижения и проблемы биотехнологии с.-х. животных» (п. Дубровицы, ВИЖ, 2006), «Научное обеспечение животноводства и кормопроизводства» (г. Саранск, 2008), «Обеспечение продовольственной безопасности России. Если не мы, то кто?!» (г. Курск, 2010г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных трудов, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ (журнал «Зоотехния»).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 111 страницах, содержит 17 таблиц, 28 рисунков и 1 схема. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству. Список использованной литературы включает 162 источника, в том числе 81 на иностранных языках.
Генетические варианты молочных белков и методы их диагностики
На протяжении многих лет селекционная работа отечественного скотоводства велась на увеличение показателя процентного содержания жира. В связи с возросшими требованиями перерабатывающей промышленности к качеству молока при закупках большое значение приобрело содержание белка в молоке и его пригодность к переработке.
Белки молока, по сравнению с белками других продуктов питания, наиболее ценны, так как в их состав входят все незаменимые кислоты. Подсчитано, что повышение белка в производимом товарном молоке только на 0,01 % даёт в масштабах страны дополнительно тысячи тонн высококачественного молочного белка.
Белки молока - наиболее биологически ценные компоненты, высокомолекулярные комплексные органические соединения, которые содержат углерод, водород, кислород, азот, серу, иногда фосфор. Многообразие свойств и функций белка, его специфичность определяют азот и сера (Алиев A.A., 1997). В молоке обнаружена целая система белков, более 20 фракций (Тепел А., 1979), среди которых выделяют две главные группы -казенны и сывороточные белки. К белкам молока следует также отнести ферменты, некоторые гормоны (пролактин и др.), белки оболочек жировых шариков.
Содержание белка в молоке коров в среднем составляет 3,2 % с колебаниями от 2 до 5 %. Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим свойствам и биологическим функциям.
Основными белками молока являются казеин, альбумин, глобулин. По данным Кугенова П.В. (1998) на долю казеина приходится 82%, альбумина -12% и глобулина - 6% от общего белка молока. Поскольку альбумин и глобулин растворимы в плазме молока и при действии на молоко сычужным ферментом или кислотой не коагулируют, а выделяются вместе с сывороткой, их называют сывороточными белками.
Структурные частицы белка - аминокислоты, содержание их достигает от 100 до нескольких тысяч в пептидных цепях. Высокая биологическая ценность молочных белков обусловлена специфичностью аминокислотного состава, а также легкой и почти полной переваримостью в желудочно-кишечном тракте человека (Георгиевский В.И., 1990, Бойланд Г., 2003). Поэтому количественное содержание белков является первоочередным критерием оценки животных в селекционных программах молочного скотоводства
Белки в молоке присутствуют в коллоидном состоянии с величиной частиц 5-100 мМ, причем частицы альбумина мельче (5-15 мМ), казеина крупнее (5-100 мМ). Белки молока обладают рядом физико-химических и функциональных свойств, способствующих стабилизации коллоидной системы. Высокие стабилизирующие свойства молочных белков и значительная термостабильность казеина позволяет сохранять устойчивость всех систем молока во время хранения, технологической обработки и выработки многочисленных молочных продуктов.
Все белки молока характеризуются наличием генетически обусловленных полиморфных вариантов, отличающихся одной или несколькими аминокислотами. У многих белков молока известна первичная структура и определена аминокислотная последовательность их различных молекулярных форм.
Различные молекулярные формы одного и того же белка возникли в результате мутации и закрепились в процессе микроэволюции молочного скота. Они строго наследуются по законам Г. Менделя и обуславливаются аллельными генами. Г. Мендель доказал, что каждый отдельный признак определяется соответствующим дискретным наследственным фактором, названным позже геном, который сохраняется в чистом виде в ряду поколений, не утрачивая своей индивидуальности. Ген представлен минимум двумя аллелями.
Белковая молекула является прямым продуктом гена, состоящего из ДНК, и включение в молекулу белка одной аминокислоты определяется тремя нуклеотидами ДНК, сочетание которых называется триплетом или же кодоном. Поэтому, когда известна аминокислотная последовательность молекулы белка, не представляет большой трудности определение нуклеотидной последовательности структурного гена, что было сделано в отношении белков молока.
Различные аллели генов молочных белков обуславливают качественные и технологические свойства молока и связаны с признаками молочной продуктивности животных. Полиморфизм молочных белков, который вначале был обнаружен на белковом уровне. затем был установлен на уровне последовательности ДНК соответствующих генов. Аллели, детерминирующие синтез полиморфных вариантов, наследуются кодоминантно. Фенотипически белки отличаются аминокислотными заменами или делециями в результате различий в нуклеотидной последовательности соответствующих генов (Eigel W.N. et al., 1989), которые в настоящее время могут быть диагностированы с помощью методов анализа ДНК.
Молочные белки делятся на две основные группы: казеин и сывороточные белки. К ним относятся а-лактоальбумин, (3-лактоглобулин, а также иммуноглобулины и сывороточный альбумин (Голиков А.Н., 1991; Braunschweig М., 1999).
Кроме того, в молоке есть другие белки - альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины и Рг-микроглобулин (Георгиевский В.И, 1990; Закирова Г.М., 2002).
Основную массу белков молока составляют казенны. На их долю приходится 75 - 85% общего белка (Афанасьев М.П., 1996; Сайфутдинов К.Ф., 1998; Салахов И.Б., 2002; Закирова Г.М., 2002).
Наибольшую ценность представляет казеин, на использовании его свойств и особенностей основаны целые отрасли молочной промышленности (сыроделие, производство кисломолочных продуктов).
Казеин (от лат. caseus — сыр), сложный гетерогенный белок, фосфопротеид, образующийся из предшественника — казеиногена — в результате расщепления пептидных связей в процессе свёртывания молока. Казеин хорошо растворим в солевых растворах в нейтральной и щелочной среде, при подкислении выпадает в осадок; молекулярная масса казеина 75 ООО — 100 О00. Казеин находится в молоке в коллоидном состоянии. Казеин является основным белком молока, его содержание в молоке колеблется от 2,3 до 2,9%. Около 95% казеина находится в молоке в виде сравнительно крупных коллоидных частиц — мицелл — которые имеют рыхлую структуру, они сильно гидратированы.
Казеин долгое время рассматривали как однородный белок. Но электрофоретические исследования Мелландера О. проводимые в 1939 году показали, что казеин состоит, по крайней мере, из трех компонентов, которые автор обозначил как а-, (3- и у-казеины, близкие друг другу по аминокислотному составу. В 1944 году Уорнер предложил первый химический метод для разделения а-, (3-компонентов казеина, основанный на различиях их растворимости в воде при рН 4,4 и 2С. Метод выделения у-казеина был описан в 1950 году Хиппом и сотр., двумя годами позднее эти же авторы предложили методы для выделения из цельного казеина любой из трех фракций. Применение мочевины при электрофорезе позволило Уейку и Болдуину в 1961 году выявить неоднородность основных фракций казеина. Всего ими было открыто около 20 новых компонентов, большинство из них относилось к фракциям а-казеина.
С использованием современных методов биологического анализа белков, в частности электрофореза в различных средах, и с изучением последовательности аминокислотных остатков в полипептидной цепи установлено, что казеин молока имеет гетерогенную структуру, состоит из 6 основных фракций: aso, asi, as2, , у, к (Хаертдинов P.A., 1989; КривенцовЮ.М., 1991). Фракции asi, , к казенны проявляют генетический полиморфизм, имея от 2 до 11 вариантов, различающихся аминокислотным составом.
Влияние генетических вариантов каппа-казеина и бета-лактоглобулина на продуктивность и технологические свойства молока коров
Молоко представляет собой уникальную белково-пищевую систему, являясь источником пищевых белков высокой биологической ценности казеинов и сывороточных белков. Высокая биологическая ценность молочных белков обусловлена специфичностью аминокислотного состава, а также легкой и почти полной переваримостью в желудочно-кишечном тракте человека (Бойланд Г, 2003).
Молоко является скоропортящимся продуктом. Поскольку у свежевыдоенного молока температура равна 37 - 38С, она является оптимальной для микробиологических и ферментативных процессов, которые уже через несколько часов приводят к ухудшению физико-химических свойств молока, снижению его питательной, биологической и технологической ценности. Поэтому для увеличения срока хранения молока и сохранения его ценных качеств приходится подвергать тепловой обработке и перерабатывать на другие продукты, имеющие более длительный срок хранения. Для осуществления этих процессов очень важна высокая технологичность молока как сырья для молочной промышленности.
В современных условиях производства молочных продуктов повышенные требования предъявляются к следующим технологически ценным свойствам молока: его свертываемость под действием сычужного фермента или кислот и термоустойчивость. Эти свойства определяют не только выход и качество готовых продуктов, но и возможность их получения (Белова Г.А. и др., 1984; Крусь Г.Н. и др., 1992; Алексеева Н.Ю. и др., 1989; СажинС.И. идр.,1998).
Технологические свойства молока определяют пищевую ценность молочных продуктов, их выход и способность сохранять свои качества при хранении. К технологическим свойствам молока относится химический состав молока и его компонентов, качество молока по органолептическим, санитарно-гигиеническим показателям, сыропригодность, термоустойчивость, сычужная свертываемость, отсутствие посторонних веществ. От качества молока зависит направление технологического процесса при переработке молока в сыр.
Термоустойчивость молока является важным технологическим свойством, определяющим его пригодность к высокотемпературной обработке. Это свойство особенно важно учитывать при производстве продуктов детского питания, стерилизованного молока и молочных консервов (Алексеева Н.Ю и др., 1983).
Важную роль в термостойкости молока играют изменения в составе казеинового комплекса, степень дисперсности мицелл казеина и количества в них бета + каппа фракций (Бирюкова З.А., 1968). С увеличением дисперсности мицелл казеина степень их гидрофильности и количество поверхностных зарядов возрастают, что приводит к повышению их коллоидной стойкости. Крупные мицеллы, содержащие больше коллоидного фосфата и меньше к-фракций, обладают большей склонностью к коагуляции чем мелкие. в сыроделии, помимо общих требований для всех отраслей молочной промышленности к качеству молока, предъявляют специфические требования, определяемые понятием сыропригодности молока. Под сыропригодностью молока понимают возможность беспрепятственно вырабатывать из него высококачественный сыр.
Степень сыропригодности молока влияет на качество сыра больше, чем любой из факторов обработки. Одним из основных показателей пригодности молока для производства сыра является его способность свертываться под действием сычужного фермента с образованием нормального по плотности сгустка.
Дьяченко П.Ф. в 1974 году установил, что сычужный фермент катализирует гидролиз фосфоамидной связи казеина, который не сопровождается отщеплением фосфорной кислоты, а ведет к освобождению в параказеине гуанидиновых групп, с одной стороны, и фосфорных - с другой. Появившиеся в результате действия сычужного фермента функциональные группы (-ОН) связывают ионы Са, образуя "кальциевые мостики" между молекулами параказеина. Частицы последнего увеличиваются, и молоко свертывается.
Антила В. и Альсаари Э. (1982) выяснили, является ли медленная сычужная свертываемость молока наследственной особенностью животных, и пришли к выводу, что сыропригодность молока можно улучшить путем селекции скота и благодаря этому повысить рентабельность процессов в сыроделии.
Проведенными исследованиями отечественных и зарубежных ученых установлено, что одним из генетических маркеров, определяющих технологические свойства молока и содержание казеиновых белков, является ген каппа-казеина.
Показано, что В-аллель каппа-казеина ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке и более высоким выходом сыра, а также лучшими коагуляционными свойствами молока (Marziali A.S. and Ng-Kwai-Hang, 1986).
Практика производства сыра показывает, что твердые сыры высшего качества могут быть изготовлены только из молока, полученного от коров, имеющих генотип ВВ каппа-казеина. Сыр, изготовленный из молока животных с генотипом ВВ, содержит больше белка, но меньше жира. Эти данные можно объяснить различным уровнем гликозилирования, а также меньшим диаметром мицелл в молоке животных, несущих В-аллель (Borze Z., Dohy О, 1993).
Ng-Kwai-Hang (1993) представил результаты изучения влияния генетических вариантов каппа-казеина на выход сыра типа «Чеддер». Анализ данных показал, что из молока коров, имеющих генотип каппа-казеина ВВ, получается больший выход сыра, чем из молока коров, несущих аллели А или В.
Ronet М. и соавторы (1994) также отмечают, что в молоке коров, несущих генотип ВВ каппа-казеина, имеется более высокое процентное содержание белка по сравнению с генотипом АА каппа-казеина. При производстве сыра из молока коров с генотипом ВВ каппа-казеина время коагуляции было короче на 24% и консистенция полученного сгустка была лучше, чем при производстве сыра из молока коров, несущих гомозиготный генотип АА (молоко коров с генотипом АВ в этом отношении занимало среднюю позицию).
В связи с этим было предложено считать генотип каппа-казеина экономически важным селекционным критерием для пород крупного рогатого скота, специализированных в молочном направлении продуктивности.
Тинаевым А.Ш. (2005) проведено изучение показателей молочной продуктивности и качества молока у коров-первотелок черно-пестрой породы с разными генотипами по локусу гена каппа-казеина. В среднем удой коров с генотипом АА составил 4689 кг молока, удой коров с генотипом АВ удой был выше и составил 4885 кг. В группе коров с генотипом каппа-казеина ВВ уровень удоя достиг 5041 кг молока, что на352и156кг больше, чем в группах коров с генотипами А А и АВ, соответственно. В исследованиях показано, что в среднем за лактацию содержание белка в молоке у первотелок с генотипом АА каппа-казеина составило 3,0%, АВ -3,08% и ВВ - 3,09%. По выходу молочного белка гомозиготные животные с генотипом АА каппа-казеина уступают животным с генотипами АВ и ВВ на 15,3 и 5,2 кг, соответственно
Вопросами изучения качества молока для сыроделия занимались многие исследователи. Ими было установлено, что на качество молока и его пригодность к изготовлению сыра влияют порода скота, условия кормления и содержания животных, состав рациона, а также соотношение химических компонентов молока, особенно казеина и кальциевых солей. ДНК-диагностика дает еще один показатель качества молока - генотипирование животных.
Различные исследования показали, что А и В варианты бета-лактоглобулина могут влиять на состав и свойства молока.
Так, по данным Strazalkowska N. (2002) коровы с генотипом АА бета-лактоглобулина незначительно превосходили коров с генотипами АВ и ВВ по удою и составу молока, за исключением повышенного содержания белка в молоке. Содержание белка в молоке было выше у коров с генотипом АВ и ВВ. Выход белка, жира и сухих веществ был выше у коров с генотипом АА, что подтверждает ранее полученные данные Arave C.W. et al. (1971) и Вovenhuis Н. et al. (1992).
Характеристика быков-производителей разных генотипов по женским предкам и оценка по потомству
В молочном скотоводстве информация о происхождении быка-производителя имеет исключительное значение, так как он не может быть оценён по молочной продуктивности и единственным критерием предварительной оценки его племенных качеств являются сведения о продуктивности ближайших женских предков производителя.
Для того чтобы оценить племенные качества генотипированных быков-производителей, был проведен их анализ по продуктивности женских предков - матерей, матерей матерей и матерей отцов. Результаты исследований продуктивности женских предков быков-производителей с различными генотипами бета-лактоглобулина представлены в таблице 3.
Анализ полученных данных показал, что средняя продуктивность матерей матерей быков основного и генофондного стада в целом невысока, при этом показатели матерей матерей быков основного стада (5700 - 6500 кг молока) немного превосходят таковые для генофондного стада (5400 -5700 кг молока).
Матери отцов быков-производителей основного стада имеют более высокую продуктивность (7400 - 10500 кг молока) по сравнению генофондным стадом (6400 - 7400 кг молока). Продуктивность матерей быков основного стада (7800 - 10000 кг молока) еще более превышает продуктивность матерей быков генофондного стада (7400 - 8100 кг молока). что свидетельствует о значительном повышении генетического потенциала нового поколения производителей.
В таблице 4 приведена характеристика продуктивности женских предков быков-производителей с различными генотипами каппа-казеина.
На основании показателей продуктивности женских предков были вычислены показатели родительского индекса быков-производителей (РИБ).
Расчет величины показателя родительского индекса у быков-производителей различных генотипов бета-лактоглобулина (таблица 5) и каппа-казеина (таблица 6) по показателям продуктивности женских предков показал значительное разнообразие величины показателя РИБ у исследованных животных от 6741 кг молока до 8712 кг молока.
Показатели РИБ быков основного стада превосходят показатели РИБ быков генофондного стада при парном сравнении соответствующих генотипов АВ и ВВ бета-лактоглобулина по уровню удоя на 1400 кг - 1700 кг молока (таблица 5). При таком увеличении показателя РИБ по удою показатель РИБ по процентному содержанию жира в молоке сохраняется на том же уровне 3,97% - 3,99%.
Показатель родительского индекса быков-производителей генофондного стада по уровню молочной продуктивности немного снижается в ряду генотипов бета-лактоглобулина АА АВ ВВ. В основном стаде быки с генотипом АВ бета-лактоглобулина также превосходят быков с генотипом ВВ по показателю РИБ по удою.
Таким образом, быки-производители с генотипом ВВ бета-лактоглобулина наиболее часто встречаются в основном и генофондном стаде, но показатели их родительского индекса уступают животным с генотипом бета-лактоглобулина АВ (рисунок 9).
Быки-производители с генотипом бета-лактоглобулина АВ имеют высокий показатель родительского индекса как в генофондном стаде (6973 кг, 3,97% жира), так и в основном стаде (8712 кг, 3,98% жира).
В генофондном стаде немногочисленная группа быков-производителей с генотипом АА бета-лактоглобулина немного превосходит по показателю РИБ по удою быков с более распространенными генотипами АВ и ВВ, но значительно уступает им по показателю РИБ по содержанию жира в молоке (3,88%).
В основном стаде имеется единственный бык с генотипом АА бета-лактоглобулина. Он уступает быкам других генотипов по показателю РИБ как по удою, так и по жирности молока. Согласно полученным данным, показатель РИБ по содержанию жира в молоке увеличивается в ряду генотипов бета-лактоглобулина АА АВ ВВ (рисунок 10).
Показатели родительского индекса быков-производителей основного стада превосходят быков со сходными генотипами каппа-казеина генофондного стада по удою на 1400 - 1600 кг молока (таблица 6).
Быки-производители с генотипом АВ каппа-казеина находятся на втором месте по частоте встречаемости генотипа, но выходят на первое место по величине РИБ в генофондном стаде (7011 кг, 3,97% жира), превосходя быков с генотипом АА на 99 кг молока и быков с генотипом ВВ на 161 кг молока.
В основном стаде быки с генотипом АВ каппа-казеина превосходят быков с наиболее часто встречающимся генотипом АА на 24 кг молока, достигая показателя РИБ 8396 кг (рисунок 11). Они имеют наиболее высокий показатель РИБ по содержанию жира в молоке (4,0%).
Наибольшим средним показателем РИБ обладают быки основного стада с генотипом ВВ каппа-казеина (8506 кг молока), превосходя быков с генотипом АА и АВ на НО - 134 кг молока. Однако показатель РИБ по содержанию жира в молоке у быков с генотипом ВВ самый низкий (3,91%) по сравнению с другими генотипами. Быки с генотипом АВ каппа-казеина в основном стаде немного уступают быкам с генотипом ВВ по показателю РИБ по продуктивности на 110 кг молока, но превосходят их по жирности молока на 0,07% (рисунок 12). При этом быки с генотипом АВ каппа-казеина превосходят наиболее многочисленную группу быков с генотипом АА по показателю РИБ как по удою, так и по жирности молока.
Характеристика быков-производителей основного и генофондного стада по показателям молочной продуктивности женских предков с учетом результатов одновременного генотипирования по двум генам приведена в таблице 7.
Сравнительный групповой анализ может быть проведен только по группам быков с более распространенными генотипами. Малочисленность прочих генотипов позволяет лишь предварительные и индивидуальные оценки.
Показатели молочной продуктивности матерей матерей быков в генофондном и основном стаде имеют одинаково невысокие значения и составляют от 4705 до 6559 кг молока при жирности от 3,73% до 4,18% (таблица 7).
Уровень удоя матерей быков основного стада существенно выше (от 7853 до 10038 кг молока), чем удой матерей быков генофондного стада (от 7364 до 8220 кг молока).
Молочная продуктивность матерей отцов быков основного стада (от 7421 до 14004 кг молока) также существенно превышает удой матерей отцов быков генофондного стада (от 6114 до 7518 кг молока).
Характеристика быкопроизводящей группы коров разных генотипов
Согласно данным бонитировки в 2010 г в Архангельской области количество племенных коров с удоем по последней законченной лактации 7000 кг молока и более составляло 437 гол. О высокой эффективности разведения холмогорского скота в условиях Архангельской области свидетельствует продуктивность лучших коров: Натура сх-15480 (3-12303-4,22), Лупа сх-15394 (7-12143-3,78) и Догмочка сх-15268 (5-11041-4,02) из стада Холмогорской опытной станции, Гапара сх-15291 (7-12063-3,70) из стада племзавода «Холмогорский» и др. (Прожерин В.П. и др., 2010)
Требования при выделении коров в высшую селекционную группу предусматривают, что коровы-матери быков должны иметь удой по наивысшей лактации не менее 8000 кг молока с жирномолочностью 4,00 % выше, удой в среднем по трем наилучшим лактациям не менее 6800 кг молока с жирномолочностью 3,90 % и выше (Прожерин В.П. и др., 2010).
Анализ показателей молочной продуктивности коров с различными генотипами показал (таблица 15), что коровы с генотипом АА гена бета-лактоглобулина имеют более высокий средний удой 8605 кг молока за 305 дней наивысшей лактации, но сравнительно низкий процент жира 4,05%.
Коровы с наиболее часто встречающимся генотипом ВВ бета-лактоглобулина уступают коровам с генотипом АА по уровню молочной продуктивности по наивысшей лактации на 167 кг, но имеют более высокое содержание жира в молоке 4,10%.
Выход молочного жира из молока коров с генотипами АА и ВВ одинаковый и составляет 347 - 348 кг.
Коровы с генотипом АВ гена бета-лактоглобулина имеют уровень удоя 8438 кг и наивысшее содержание жира в молоке 4,13%, что позволяет получить наибольшее количество молочного жира 351кг.
Холмогор-голштинские помеси превосходят чистопородных коров-быкопроизводительниц по наивысшей лактации как по уровню удоя, так и по содержанию жира в молоке (рисунок 20 и 21).
В группе чистопородных животных наиболее высокий уровень удоев наблюдается у коров с генотипом АА (8589 кг молока). Коровы с наиболее распространенным генотипом ВВ надоили по высшей лактации на 272 кг молока меньше (8317 кг), чем коровы с генотипом АА. Наименьший удой отмечен у коров с генотипом АВ (7760 кг молока).
В группе помесных коров наиболее высокие удои по наивысшей лактации отмечены у животных с генотипом АВ (8699 кг молока), а самые низкие - у животных с генотипом ВВ (8522 кг молока).
Наряду с показателями удоя селекционеры в Архангельской области придают первостепенное значение показателям содержания жира в молоке. Коровы новых генотипов, имеющие долю голштинской крови, имеют существенное превосходство над чистопородными коровами по жирномолочности.
Показатели жирности молока коров с генотипами АВ и ВВ бета-лактоглобулина выше, чем у коров с генотипом АА, независимо от наличия доли голштинской крови (рисунок 21).
Содержание жира в молоке чистопородных животных с генотипами АВ и ВВ на 0,03 - 0,04% выше, чем у коров с генотипом АА. Жирность молока помесных коров с генотипами АВ и ВВ на 0,08 - 0,11% выше, чем у коров с генотипом АА, несмотря на более высокий уровень удоев в целом у помесных животных.
Результаты анализа молочной продуктивности коров с различными генотипами каппа-казеина представлены в таблице 16.
Коровы с генотипом каппа-казеина АВ имеют не только наиболее высокий уровень молочной продуктивности по итогам наивысшей лактации 8708 кг молока, но и наиболее высокое содержание жира в молоке 4,12% и наибольший выход молочного жира 358 кг за 305 дней лактации.
Коровы с наиболее распространенным генотипом АА каппа-казеина, а доля таких коров составляет три четверти исследуемого поголовья. уступают животным с генотипом АВ по удою на 236 кг молока, имеют более низкий процент жира в молоке (4,11%) и выход молочного жира (347 кг).
Различия молочной продуктивности чистопородных коров с генотипами АА и АВ каппа-казеина невелики (169 кг молока) и недостоверны (рисунок 23), жирность молока коров обоих генотипов является более низкой (3,86% - 3,91%) по сравнению с холмогор-голштинскими животными (3,99% - 4,24%) (рисунок 24).
Выход молочного жира из молока чистопородных коров-быкопроизводительниц с генотипами АА и АВ (рисунок 25) имеет сходную величину (318 кг - 321 кг). Следовательно, чистопородные коровы высшей селекционной группы с различными генотипами каппа-казеина АА и АВ примерно равноценны по показателям удоя, жирности молока и выхода молочного жира, но молоко коров с генотипом АВ более пригодно к переработке на белковомолочные продукты.
В группе холмогор-голштинских коров преимущество по удою и содержанию жира в молоке имеют коровы с генотипом АВ каппа-казеина (8492 кг молока, 4,24% жира). Они превосходят коров с наиболее распространенным генотипом АА на 400 кг молока и на 0,12% по содержанию жира в молоке.
Сходные данные по молочной продуктивности холмогор-голштинских высокопродуктивных коров типа «Центральный» были получены ранее на стаде племенного завода «Золотая Нива» Московской области (Калашникова Л.А. и др., 2010). В племенном заводе «Золотая Нива» удой коров с генотипом АВ был выше, чем удой коров с генотипом АА, по первой лактации на 170 кг, а по наивысшей лактации на 386 кг молока и достиг 9175 кг молока.. При более высоком уровне удоя жирность молока коров с генотипом АВ превзошла коров с генотипом АА по первой лактации на 0,04%, по наивысшей лактации на 0,16% и достигла 3,92% жира. От коров с генотипом АВ получено молочного жира больше, чем от коров с генотипом АА, по итогам наивысшей лактации на 27 кг.
По показателю выхода молочного жира в молоке первое место занимают помесные коровы с генотипом АВ (рисунок 25). От холмогор-голштинских коров высшей селекционной группы Архангельской области с генотипом АВ было получено на 26 кг больше молочного жира (376 кг), чем от коров с генотипом АА (350 кг), что полностью согласуется с результатами исследований выхода молочного жира из молока голштинизированных коров типа «Центральный».
Нами выявлено всего две коровы с генотипом ВВ каппа-казеина. Обе имеют относительно низкую продуктивность по наивысшей лактации (7384 кг молока, 3,99%о жира). Генотип ВВ является редким, таких коров в стадах мало, поэтому сложно найти коров - потенциальных матерей быков, сочетающих желательный генотип по технологическим свойствам молока с высокими показателями молочной продуктивности.
Результаты исследований показателей молочной продуктивности коров с различными комплексными генотипами по генам молочных белков приведены в таблице 17. Поскольку некоторые генотипы представлены лишь одним животным, малочисленность выборки не позволяет прийти к каким-либо определенным выводам по сравнительной оценке их молочной продуктивности. Поэтому нами проведена сравнительная оценка показателей молочной продуктивности групп животных, генотипы которых представлены в таблице денных не менее чем тремя головами.
