Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Особенности роста и развития свиней 8
1.2. Биологические особенности свиней и определяющие их факторы 11
1.3. Взаимосвязь между живой массой молодняка свиней и его продуктивностью 19
1.4. Влияние генетических и средовых факторов на состояние резистентности организма свиней 20
1.5. Связь показателей естественной резистентности свиней с их хозяйственно полезными признаками 25
1.6. Селекционная работа, направленная на повышение естественной резистентности организма свиней 28
1.7. Заключение по обзору литературы и обоснование целесообразности собственных исследований 32
2. Методика проведения исследований 34
2.1. Материал и методика работы 34
2.2. Методы исследований и анализов 38
3. Результаты исследования 40
3.1. Влияние технологических факторов на состояние сердечно сосудистой системы и стрессорезистентность поросят с различной живой массой при отъеме 40
3.1.1. Электрокардиографические показатели 40
3.1.2. Оценка состояния стрессорезистентности 42
3.2. Некоторые биологические особенности организма поросят в зависимости от живой массы при отъеме 44
3.2.1. Показатели естественной резистентности 44
3.2.2. Состояние белкового обмена и ферментативной активности сыворотки крови 46
3.3. Рост свинок с различной живой массой при отъеме 49
3.4. Продуктивность свиноматок-первоопоросок с различной живой массой при отъёме и первом покрытии 55
3.4.1. Проявление репродуктивных функций у свинок 56
3.4.2. Воспроизводительные качества 58
3.5. Показатели естественной резистентности свиней в зависимости от их живой массы при отъёме 63
3.5.1. Динамика показателей естественной резистентности свинок на выращивании 63
3.5.2. Естественная резистентность супоросных свиноматок 66
3.6. Возрастная динамика некоторых биохимических показателей обмена веществ у свиней с различной живой массой при отъеме . 69
3.6.1. Белковый обмен 69
3.6.2. Ферментативная активность сыворотки крови 71
3.7. Некоторые биологические особенности организма поросят в зависимости от живой массы матерей при отъеме и первом покрытии 74
3.7.1. Электрокардиографические показатели 74
3.7.2. Оценка состояния стрессорезистентности 74
3.7.3. Клеточные и гуморальные факторы естественной резистентности 75
3.7.4. Биохимические показатели сыворотки крови 76
3.8. Откормочные качества и некоторые биологические особенности молодняка свиней в зависимости от живой массы матерей при отъёме и первом покрытии 77
3.8.1. Откормочные качества 77
3.8.2. Мясные качества 81
3.8.3. Качество мышечной ткани 85
3.8.3.1. Гистоструктура длиннейшей мышцы спины 85
3.8.3.2. Толщина мышечных волокон 87
3.8.4. Рост и развитие внутренних органов 88
3.8.5. Показатели естественной резистентности 92
3.8.6. Некоторые биохимические показатели обмена веществ в сыворотке крови * 95
3.9. Способ комплексной оценки показателей естественной резистентности свиней 95
3.10. Взаимосвязь между показателями продуктивности и естественной резистентности у свиней 104
3.10.1. Связь воспроизводительных качеств хряков с показателями естественной резистентности 104
3.10.2. Корреляция между воспроизводительными качествами и естественной резистентностью свиноматок 107
3.11. Селекционные способы повышения естественной резистентности 108
3.12. Экономическая эффективность результатов исследований 113
4. Обсуждение полученных результатов 122
5. Выводы 132
Предложения производству 136
Список литературы 137
Приложения 162
- Биологические особенности свиней и определяющие их факторы
- Некоторые биологические особенности организма поросят в зависимости от живой массы при отъеме
- Продуктивность свиноматок-первоопоросок с различной живой массой при отъёме и первом покрытии
- Способ комплексной оценки показателей естественной резистентности свиней
Биологические особенности свиней и определяющие их факторы
Благодаря ряду биологических особенностей свиней, отрасли свиноводства принадлежит одно из ведущих мест в решении проблемы обеспечения населения продуктами питания. Увеличение производства мяса и снижение его себестоимости невозможно без правильного использования биологических возможностей организма свиней (Шейко, Смирнов, 1998; Погодаев, Кухарев, 2000; Василенко, Яковлев, Солоненко с соавт., 2001; Василенко, Кайдалов, Михайлов, 2002).
Для совершенствования продуктивности необходимо в полной мере применять весь накопленный материал об изменчивости и наследственности отдельных признаков и свойств свиней. Признак - понятие генетическое. Он определяется как реализация наследственности того или иного продуктивного качества в очередном поколении. По генетической характеристике признак есть понятие абстрактного обобщения, так как уровень развития признака в его зоотехнической и физиологической характеристиках является результатом взаимодействия одного или многих генов между собой и внешними факторами (Гру-дев, Сильвинская, 1977; Smital, De Sousa, 2001).
Среди многочисленных факторов внешней среды, воздействующих на организм, важная роль принадлежит кормовому, который оказывает определяющее влияние на рост, развитие, продуктивность и резистентность живого организма. О повышении естественной резистентности свиней при использовании различных кормовых препаратов и добавок в рационах сообщают О.Н. По-лозюк, В.В. Виноходов (1996), В.А. Андросов, Н.В. Шабаев (1996), В.И. Кобозев (1998), В.И. Беляев с соавт. (1998), Н.В. Кузнецова (1998), В.А. Медведский (1990, 1998, 2000), СИ. Плященко с соавт. (2001), В.Н. Шевкопляс, В.И. Терехов (2001) и др.
П.П.Остапчук (1980) установил, что основные биологические и хозяйственные признаки продуктивности свиней по степени наследуемости можно условно разделить на три группы: воспроизводительные способности, откормочные и мясные качества. В каждой из них имеется от 3 до 10 признаков, которые, как правило, положительно коррелируют друг с другом (Козловский, 1982).
Д.И. Груд ев, Э.В. Сильвинская (1977) и П.П. Остапчук (1980) считают, что продуктивная ценность свиней в основном характеризуется 28 признаками, из которых три приходится на развитие, восемь - на воспроизводительные способности, три - на откормочные и четырнадцать - на мясосальные качества. Однако это деление условно.
Х.Т. Фридин (1977), В.П. Рыбалко (1983; 1994) и В.В. Федюк с соавт. (2001) подчёркивают, что в практической работе со свиньями в материнских линиях селекция ведётся по воспроизводительным, а в отцовских по откормочным и мясным качествам.
Крепости конституции и размерам свиней всегда придавали особое значение. При всех прочих равных условиях величина животного в конкретном возрасте обусловливает выход мяса и сала. В процессе формирования организма масса и размеры животных в значительной степени определяются условиями их кормления и содержания.
Многие исследователи (Кромин, Любецкий, 1969; Кащенко, Матиец, 1966; Крутыпорох, 1971; Цыганчук, 1975) утверждают, что крупные, пропорционально развитые свиноматки способны приводить по 12-14 поросят на опорос со средней живой массой 1,2-1,4 кг. Под такими свиноматками поросята хорошо растут, достигая 7-8 кг в 30 дней и 18-20 кг - в 60.
Степень проявления продуктивности свиней и возможность интенсивного их использования во многом зависит от конституции животного, по которой можно судить о его здоровье, сопротивляемости неблагоприятным условиям разведения, а также дать предварительную оценку продуктивности.
Отбор животных по крепости конституции приобретает особое значение в связи с интенсивной селекцией на повышение мясности туш. По данным П.Е. Ладана, В.Г. Козловского, В.И. Степанова (1978), интенсивная селекция на мясность часто сопровождается ухудшением качества свинины, ослаблением сердечно-сосудистой системы и т.д. Известно, что организм отдельных стрессоустойчивых животных с крепкой конституцией лучше адаптируется к различным экстремальным условиям. У стрессочувствительных животных под воздействием раздражителей резистентность организма снижается, наступает стадия истощения, что может привести к летальному исходу (Сагло, 1971; На-гаевич, 1982; Свинтицкий, 1983). Не случайно выдающийся учёный и селекционер М.Ф. Иванов многократно указывал, что при выведении новых пород и дальнейшем их разведении особое внимание при оценке животных следует уделять крепости конституции (Овсянников, 1974).
Многие исследователи к основным воспроизводительным способностям свиней относят: многоплодие, массу гнезда при рождении, крупноплодность, молочность, жизнеспособность приплода, суммарную массу гнезда и среднюю массу поросёнка к отъёму. Ф.И. Крутыпорох (1971), Г.В. Голубев, А.И. Нетеса (1978), Ю.В. Лебедев (1978), Д.И. Грудев (1984) и другие исследователи на одно из первых мест среди селекционируемых признаков ставят многоплодие. В естественных условиях свиньи имеют более выраженную многоплодность в сравнении с другими млекопитающими, используемыми человеком на мясо. При этом необходимо помнить, что биологический порог многоплодия в три раза превышает его современный уровень, тогда как разница между фактической овуляцией и фактическим многоплодием составляет 35-40 % (Козловский, 1983; lust, Petersen, 1976; Fammatre et al, 1977; Petersen, 1978; Mahan, Fetter, 1978). Крупноплодное свиней всегда уделяется большое значение. Многие исследователи (Иванов, 1931; Волкопятов, 1960; Балашов, 1969; Кащенко, 1969; Кабанов с соавт., 1998; Понтелимонов, 2001 и др.) указывают, что более крупные при рождении поросята по сравнению с мелкими и средними в аналогичных условиях содержания и кормления лучше растут и развиваются. По мнению Дж. Хеммонда (1963), G.A. Smitt et al. (1975), живая масса поросят при рождении является потенциальной базой для последующего роста животных: чем тяжелее поросята при рождении, тем более интенсивно они растут и развиваются в дальнейшем.
Некоторые биологические особенности организма поросят в зависимости от живой массы при отъеме
Одним из обязательных условий селекции на улучшение существующих и создание новых пород является повышение естественной резистентности животных, снижение их восприимчивости к неблагоприятным воздействиям окружающей среды (Кабанов, Гупалов, Епишин, 1998; Степанова, 2000). Это в значительной степени зависит от общего состояния и уровня отдельных защитных факторов организма, которые, в свою очередь, обусловлены условиями выращивания и развития. Поэтому в проведённых исследованиях большое внимание было уделено определению и анализу показателей клеточных факторов естественной резистентности у свинок разных генотипов в зависимости от их живой массы при отъеме в 2 мес. В группе с живой массой 10-12 кг наибольшая активность нейтрофилов, фагоцитарные индекс и ёмкость отмечены у КБ, при 18-20 кг - у СТ (табл. 6). В группе с массой 14-16 кг у свинок ДМ-1 фагоцитарные число и ёмкость были самыми высокими, содержание лейкоцитов - минимальным (Р 0,05). Установлено, что уровень клеточных факторов естественной резистентности во многом определяется живой массой свинок при отъеме: с увеличением массы отмечена тенденция к повышению уровня всех показателей фагоцитоза. Гуморальные факторы характеризовались самыми высокими значениями (Р 0,05) у свинок СТ независимо от их отъемной живой массы (табл. 7).
При отъемной массе 10-12 и 14-16 кг минимальные комплементарная активность и количество гемагглютининов отмечены у КБ, бактерицидная и лизоцимная - у ДМ-1. При массе 18-20 кг наименьший уровень комплемента и лизоцима зафиксирован у КБ, бактерицидной активности и гемагглютининов - у ДМ-1. Следует отметить, что выраженность гуморальных факторов в определенной степени связна с живой массой свинок при отъёме: с ее увеличением показатели, характеризующие гуморальные факторы естественной резистентности несколько повышались Белковые фракции крови играют большую роль в организме животных: сывороточные глобулины участвуют в переносе различных веществ, кроме того, в их фракции входят и антитела, большинство из которых представляют гамма- глобулины (Эйдригевич, Раевская, 1978; Степанова, 2000). Сывороточные альбумины поддерживают коллоидно-осмотическое давление крови, регулируют кислотно-щелочное равновесие и играют важную роль в транспортировке разнообразных соединений. Из анализа экспериментальных данных (табл. 8) установлено, что у поросят мясных типов содержание общего белка повышено за счет альбуминов и гамма-глобулинов. Вместе с тем, у всех генотипов отмечено более высокое содержание общего белка у поросят, имевших при отъеме живую массу 14-16 и 18-20 кг. Аналогичная закономерность выявлена и по содержанию альбуминов. Более высокое их содержание у молодняка мясных типов в этом возрасте О.В. Степанова (2000) объясняет пластической ролью, которую они выполняют в организме. В этот период поросята СТ и ДМ-1 обладали большей скоростью роста по сравнению со сверстниками КБ. Гамма-глобулины, обладая высокой реактивностью, легко вступают в соединения с различными веществами, что обеспечивает их миграцию, после дующее обезвреживание и утилизацию. Как известно, нормальные глобулины фиксируют на себе липоиды, углеводы, гормоны, ферменты, а также микроорганизмы. А поэтому нормальные гамма-глобулины являются носителями антител и тем самым обеспечивают иммунную защиту организма. В связи с этим, увеличение количества гамма-глобулинов в крови поросят с повышением их массы при отъеме, можно рассматривать как благоприятный признак. Наиболее высокое содержание этой фракции отмечено у животных ДМ-1.
Продуктивность свиноматок-первоопоросок с различной живой массой при отъёме и первом покрытии
По сравнению с другими видами с.-х. животных свиньи отличаются высокой воспроизводительной способностью. Как указывает Д.И. Грудев (1976), воспроизводительные особенности по биологической природе делятся на исходные показатели (многоплодие, крупноплодность, энергия роста) и производные (молочность, сохранность приплода и масса поросенка при отъеме). По мнению В.И. Никульникова (1984), В.И. Степанова (1999), проявление этих продуктивных качеств у свиней зависит от генотипа и условий внешней среды. Анализ полученных данных по продуктивности свидетельствует о некоторых особенностях её проявления в зависимости от генотипа свиней, живой массы при отъёме и первом покрытии.
Показатели репродуктивной функции подопытных групп приведены в табл.11. Из её анализа следует, что относительное количество пришедших в охоту свинок КБ было наибольшим в группах, где живая масса при первом покрытии составляла 110-115 кг. В тоже время оплодотворяемость у этих животных была ниже отмеченной в чётных группах.
У свинок мясного направления продуктивности существенных различий по относительному количеству пришедших в охоту особей в нечётных группах не выявлено. Однако при анализе показателей оплодотворяемости у ДМ-1 в этих же группах по отношению к сверстницам из II, IV и VI установлена закономерность, аналогичная отмеченной у КБ, у СТ она справедлива только для IV группы.
Наибольшее число пришедших в охоту животных выявлено среди особей с отъемной массой 18-20 кг (V и VI группы). У свинок КБ из I и III групп анализируемый показатель был выше отмеченного у СТ и ДМ-1. У последних он был максимальным во II группе.
Продолжительность супоросности маток в опытах также варьировала. Установлено, что супоросность маток покрытых с живой массой 110-115 кг, была короче, чем у весивших к моменту первого покрытия 130-135 кг.
Анализ воспроизводительных качеств свиноматок КБ (табл. 12) свидетельствует о том, что их изменения в определённой степени зависят от живой массы при отъёме и первом покрытии. В некоторых аспектах это влияние было связано с породными особенностями, по отдельным показателям выявлены общие для изучавшихся генотипов закономерности.
Оценивая воспроизводительные качества свиноматок КБ, следует отметить, что многоплодие было наиболее высоким в группах, особи которых имели к отъему живую массу 14-16 и 18-20 кг вне зависимости от таковой при первом покрытии. Превосходство по этому показателю у свиноматок III и V групп по отношению к особям из I, а также IV и VI по отношению ко II составило соответственно 0,42; 0,60 и 0,57; 0,67 головы. Не установлено достоверной разницы между показателями III и V, а также IV и VI групп. Повышенное многоплодие в чётных группах свидетельствует, прежде всего, о положительном влиянии более высокой живой массы при первом покрытии: разница между IV и III, а также между VI и V группами составила соответственно 0,10 и 0,02 (Р 0,05).
У свиноматок ДМ-1 и СТ (табл. 13 и 14) установлена аналогичная закономерность. Превосходство по многоплодию у ДМ-1 в III и V группах по отношению к отмеченному в I, также как в IV и VI по отношению к зафиксированному во II составило соответственно 0,95; 1,25 и 1,00; 1,27; по СТ - 0,30; 1,39 и 0,37; 1,40 головы. У ДМ-1 не установлено достоверной разницы между показателями III и V, а также IV и VI групп, у СТ разница между III и V группами составила 1,09 (Р 0,05), между IV и VI- 1,03 головы. (Р 0,05).
Повышенное многоплодие в чётных группах по сравнению с нечётными при одинаковой живой массе при отъёме, т. е. 10-12 (I и II группы), 14-16 (III и IV) и 18-20 кг (V и VI) составило у ДМ-1 соответственно 0,03; 0,08 и 0,05; у СТ - 0,03; 0,10 и 0,04 головы, что свидетельствует о предпочтительности живой массы 130 -135 кг при первом покрытии.
Способ комплексной оценки показателей естественной резистентности свиней
В условиях интенсивного свиноводства с использованием прогрессивных технологий и новых пород свиней мясного направления продуктивности повышение биологических возможностей животных должно сочетаться с увеличением уровня естественной резистентности.
Анализ полученных данных (прилож. 27) свидетельствует о том, что у откормочного молодняка, матери которого имели большую отъемную массу, отмечена тенденция к увеличению уровня общего белка и альбуминов. Это связано, по-видимому, с более активными процессами наращивания мышечной ткани в период роста молодняка. Увеличение уровня глобулинов и, в частности, у — глобулинов, свидетельствует о повышенной естественной резистентности организма таких свиней.
Наибольшая активность АсАТ отмечена также у животных, чьи матери имели более высокую отъемную массу и массу при первом покрытии (прилож. 28). По активности АсАТ лидировали подсвинки ДМ-1 и СТ, по активности АлАТ - КБ.
Общей закономерности в изменении активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови не установлено, однако отмечена тенденция к ее увеличению у молодняка, матери которого при отъеме и первом покрытии имели более высокую живую массу (Р 0,05).
Для объективной оценки состояния резистентности организма с.-х. животных целесообразно использовать интегрированные методы, позволяющие вычислить единый комплексный показатель из совокупности гуморальных и клеточных защитных факторов. В качестве такого показателя совместно с доктором с.-х. наук В.В. Федюком в ходе выполнения данной диссертационной работы разработан индекс резистентности (ИР). Кроме того, совместно с В.В. Федюком разработаны селекционные способы повышения естественной резистентности, модифицированы методы её исследования, изучена взаимосвязь между показателями продуктивности и естественной резистентностью свиней. При разработке ИР были применены ограничения: 1. Минимальные показатели естественной резистентности свиней должны соответствовать нулевому значению шкалы индекса. 2. Максимальные показатели естественной резистентности свиней должны соответствовать 100 единицам шкалы индекса.
Интегрированный способ оценки уровня естественной резистентности апробирован на свиньях ДМ-1 и СТ, при этом подтверждена эффективность комплексного подхода при оценке уровня резистентности. Этот показатель был использован и при подборе родительских пар свиней, что нашло своё применение в селекционной работе.
Весовой коэффициент каждого признака определяли по коэффициенту наследуемости h . В алгоритме вычисления ИР были использованы значения коэффициентов наследуемости бактерицидной, лизоцимной, комплементарной активности сыворотки крови и лейкоцитарного фагоцитоза свиней новых мясных типов ДМ-1 и СТ, установленные Н.Н. Белкиной, В.В. Федюком (1997), В.В. Федюком (2000). В итоге для оценки состояния естественной защиты организма животных нами взяты пять основных показателей крови.
Приведённая в таблице 31 комбинация признаков - не единственно возможная, поэтому необходимо обосновать выбор именно этих признаков для комплексной оценки резистентности свиней. Бактериолизирующая способность ферментов крови - это первое защитное свойство, по которому предлагается оценивать и отбирать поросят. Она заключается в способности ферментов крови разрушать, точнее, растворять бактериальные оболочки.
Для изучения этого свойства подходят реакции по определению активности в крови лизоцима, других сывороточных ферментов, частично - комплемента.
Комплемент - наиболее чувствительная система естественного (врождённого) иммунитета, активно участвующая в любой реакции организма на проникновение микрофлоры, т.е. в воспалении. Система комплемента включает 11 белков крови (Сі - Си), представленных неактивными предшественниками протеаз. Все компоненты системы регистрируются лишь у плотоядных и всеядных животных, в том числе у свиней. Активация системы комплемента начинается с Сз, который связывается с поверхностью бактериальной клетки, затем на её оболочку осаждаются остальные компоненты, последним - С9. Этот фактор полимеризуется в кольцо и погружается в мембрану, образуя в ней поры, что приводит к гибели бактерий. Кроме того, С3, фиксированный на поверхности микробных тел резко усиливает их фагоцитоз. Факторы комплемента активируют тучные клетки, синтезирующие и хранящие большой запас мощного медиатора воспаления - гистамина. Комплемент также токсичен для микроорганизмов и совместно с антителами может лизировать вирусы. Мембраны собственных клеток организма защищены от действия комплемента специальными белками.
Низкомолекулярный белок лизоцим дополняет действие комплемента, лизируя все виды и штаммы грампозитивных бактерий. Активность сывороточного лизоцима является объективной характеристикой действенности макрофагов.
Бактериостатическая способность крови - это второе защитное свойство данной ткани организма. Органические кислоты, содержащиеся в плазме крови, включаются в процесс деления микробных клеток, замедляя интенсивность размножения бактерий. Для наблюдения за этим процессом приемлемы методики определения бактерицидной активности сыворотки крови и бактериоста-тической способности крови.
