Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1. Оценка генетических и фенотипических признаков быков-производителей 11
1.2. Отбор быков-производителей по спермопродуктивности 22
1.3. Интерьерные и этологические особенности животных 26
1.3.1 .Характеристика биохимических показателей крови 26
1.3.2.Этологические показатели крупного рогатого скота 30
1.3.3. Молекулярно- генетические маркеры на основе полиморфизма ДНК 32
13.3.1. Типы генетических маркеров и методы их анализа 34
1.3.3.2. Диагностика мутации BLAD крупного рогатого скота 36
1.3.3.3. Полиморфизм гена каппа-казеина крупного рогатого скота 40
1.3.4. Иммунный статус 45
1.3.4.1. Клеточная и гуморальная системы иммунитета 47
1.3.4.2. Генетические факторы повышения резистентности 49
1.3.4.3. Возрастные, сезонные изменения иммунобиологической реактивности крупного рогатого скота 58
1.3.4.4. Селекция животных на устойчивость к заболеваниям 64
1.3.4.5. Использование групп крови в селекции крупного рогатого скота 70
2. Материал и методы исследований 74
3. Собственные исследования и их обсуждение 91
3.1 .Генетический потенциал быков- производителей различных генотипов 91
3.1.1. Характеристика быков-производителей по продуктивности женских предков 91
3.1.2. Экстерьерные особенности быков- производителей различных генотипов. 99
3.1.3. Этологические показатели быков-производителей с учётом технологии содержания и использования105
3.1.3.1. Двигательная подсистема поведения быков-производителей 105
3.1.3.2. Пищевая подсистема поведения быков в зависимости от породной принадлежности; 112
3.1.4. Воспроизводительные функции быков различных генотипов 120
3.1.4.1. Изменчивость качества спермы быков в зависимости от породной принадлежности 120
3.1.4.2. Влияние сезона года на качество спермы и живую массу быков-производителей 128
3.1.5. Генотипи ческие особенности быков-производителей разных пород 139
с учетом качества потомства
3.1.5.1.. Молочная продуктивность коров-дочерей в зависимости от возраста и породной принадлежности 139
3.1.5.2. Оценка быков-производителей разных пород по качеству потомства
3.1.5.3. Линейная принадлежность животных 145
3.1.6. Характеристика маточных семейств 149
3.2. Интерьерные показатели подопытных животных 152
3.2.1. Белковый состав сыворотки крови 153
3.2.2. Минеральный состав крови 159
3.2.2.1. Минеральный состав сыворотки крови быков-производителей разных пород по сезонам года 164
3.2.2.2.Минеральный состав сыворотки крови коров-дочерей по сезонам года 176
3.2.3. Иммунный статус быков разных пород по сезонам года 190
3.2.3.1.Естественная резистентность быков-производителей разных пород 190
3.2.3.2.Фагоцитарная реактивность быков-производителей 196
3.2.3.3. Показатели Т- и В- систем иммунитета быков разных пород
3.2.3.3.1. Уровень в крови быков Т-Е-РОК- лимфоцитов, Т-хелперов и Т-супрессоров
3.2.3.3.2. Содержание в крови быков В-ЕАС- лимфоцитов 205
3.2.3.3.3. Иммуноглобулины классов G, М и А в сыворотке крови быков разных пород по сезонам года
3.2.3.3.4. Лимфоциты, реагирующие на моноклональные антитела серии ИКО-124 и ИКО-10, в сыворотке крови быков разных пород по сезонам года 213
3.2.4. Иммунный статус коров-дочерей быков разных пород 217
3.2.4.1 .Естественная резистентность коров-дочерей быков разных пород 217
3.2.4.2.Фагоцитарная активность сыворотки крови коров-дочерей разных пород по сезонам года
3.2.4.3. Показатели Т- и В-систем иммунитета коров-дочерей быков разных пород по сезонам года 225
3.2.4.3.1.Уровень в крови коров Т-Е-РОК - лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров 225
3.2.4.3.2. Содержание в крови коров-дочерей В-ЕАС - лимфоцитов 231
3.2.4.3.3.Иммуноглобулины классов G, М и А в сыворотке крови коров-дочерей разных пород по сезонам года 234
3.2.4.3.4. Лимфоциты, реагирующие на моноклональные антитела серии ИКО-124 и ИКО-10, в сыворотке крови коров-дочерей разных пород по сезонам года 239
3.2.5. Характеристика быков-производителей и их потомства по иммуногенетическим и молекулярно-генетическим маркерам 244
3.2.5.1. Антигенный состав крови быков-производителей 244
3.2.5.2. Диагностика мутации BLAD 250
3.2.5.3. Исследования полиморфизма каппа-казеина 252
3.3 .Прогнозирование генотипических признаков быков-производителей 255
3.3.1 .Зависимость спермопродукции от родительского индекса производителя 255
3.3.2.Коэффициент корреляции между показателями спермопродукции и живой массой быков 258
3.3.3.Взаимосвязь между показателями живой массы, спермопродукции и поведенческими реакциями быков 260
3.3.4. Коррелятивная связь показателей спермопродуктивности, живой массы с факторами резистентности быков-производителей разных пород 279
3.3.4.1 .Коррелятивная связь показателей спермопродуктивности быков-производителей разных пород с факторами резистентности по сезонам года 287
3.3.5.Коррелятивная связь показателей молочной продуктивности коров-дочерей быков-производителей разных пород с факторами неспецифического и специфического иммунитета
3.4. Экономические результаты использования быков-производителей 334
Выводы 338
Предложения производству 342
Библиографические источники использованной литературы 343
Приложения 375
- Молекулярно- генетические маркеры на основе полиморфизма ДНК
- Возрастные, сезонные изменения иммунобиологической реактивности крупного рогатого скота
- Изменчивость качества спермы быков в зависимости от породной принадлежности
- Лимфоциты, реагирующие на моноклональные антитела серии ИКО-124 и ИКО-10, в сыворотке крови коров-дочерей разных пород по сезонам года
Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях ведения животноводства, наряду с улучшением условий кормления и содержания, важнейшим условием развития скотоводства на перспективу является повышение иммунологических и продуктивных качеств скота. В решении этой задачи ключевую роль играют племенные заводы, в которых должно осуществляться ускоренное совершенствование животных и распространение ценных генетических качеств на массивах скота через быков, поставляемых на племпредприятия.
В условиях крупномасштабной селекции молочных и молочно-мясных пород скота в генетическом улучшении этих пород в значительной степени возрастает роль быков-производителей. Известно, что генетический прогресс в популяциях молочного скота на 90-95% осуществляется за счет интенсивного использования выдающихся производителей - быков-лидеров. Интенсификация молочного скотоводства предъявляет наряду с традиционными новые требования к качеству разводимого скота.
В последние два десятилетия племенная служба на местах осуществляла программу качественного совершенствования отечественных пород молочного и молочно-мясного скота за счет использования быков-производителей улучшающих пород. Однако все более очевидным становится нецелесообразность проводимого массового поглотительного скрещивания скота симментальской, бестужевской, холмогорской, красной степной и других адаптированных к конкретным местным климатическим условиям пород молочного скота с голштинской породой в зонах экстенсивного молочного скотоводства (низкая плотность населения, удаленность производителей от крупных потребителей цельного молока, невысокая урожайность естественных кормовых угодий).
В результате фактически стихийного использования голштинов в указанных зонах не достигнуто увеличения молочной продуктивности коров. Современное состояние молочного скотоводства страны показало, что импортные породы скота и их высококровные помеси обладают низкой резистентностью, подвержены заболеваниям, требуют улучшенные условия кормления, склонны к нарушениям воспроизводительных функций. При этом теряются ценные адаптационные качества исходных пород скота: крепость телосложения, неприхотливость к кормам, сокращается продолжительность хозяйственного использования, ухудшаются качественные показатели молока, прежде всего по белку. Поэтому в последние годы у сельхозпроизводителей резко возрос интерес к использованию скота исходных пород, создались предпосылки для дальнейшего совершенствования их продуктивных племенных: качеств. В условиях массового стремления в скотоводстве к возвратному скрещиванию организациям по племенной работе и искусственному осеменению необходимо тщательно отбирать быков для этих целей (Солдатов А., 1999; Лабинов В. и др., 2000; Стенькин Н. и др., 2000).
Наибольшее распространение среди пород крупного рогатого скота, разводимых в Республике Башкортостан, получили бестужевская (30,6%), симментальская (34,9%), черно-пестрая (34,1%). Для повышения молочной продуктивности коров этих пород продолжают искусственно осеменять спермой быков-производителей голштинской и красно-пестрой шведской пород, завезенных из Америки и Европы. Однако, до сих пор комплексные исследования конституциональных и этологических особенностей обмена веществ, естественной резистентности и воспроизводительной способности быков этих пород по сравнению с местными - бестужевским скотом в условиях Республики не проводились. Особенно мало экспериментальных исследований по вопросам изучения иммунобиологической реактивности организма быков и коров в зависимости от происхождения, продуктивности. Совершенно не проводились иммунологические исследования разводимых пород скота по сезонам года.
В то же время изучение этих вопросов является актуальной задачей. Оценка репродуктивных и адаптационных способностей позволяет наиболее эффективно использовать биологический потенциал импортных и местных быков-производителей, что имеет большое практическое значение для дальнейшего совершенствования пород скота разводимых в нашем регионе.
Перспективные методы селекции основываются на использовании достижений популяционной генетики, ДНК-технологий, лучшего мирового генофонда, биохимических тестов и этологических показателей, идентификации племенных животных. В этом отношении известны работы: Калинина Н. (1982), Фенченко Н. (1982, 1983, 1984, 1985, 1988, 1992), Михайлова Н. (1991), Ахметниязова М. (1992), Жебровского Л. (1992), Романенко Л. (1993), Иванова Ю. (2002), исследованиями которых установлено, что успех селекции во многом определяется более ранним прогнозированием генетического потенциала высокопродуктивных животных с целью максимального их использования в конкретных стадах племенных заводов и ферм. Однако исследования этих авторов носили в основном отрывочный характер и зачастую на молодняке и взрослом маточном поголовье, тогда как производители с учетом их генотипа не подвергались отдельному и комплексному изучению в зависимости от породы, возраста, условий и сезона использования и содержания.
В связи с вышеизложенным целью наших исследований явилось - изучить продуктивные и хозяйственно-биологические особенности разных пород крупного рогатого скота с учетом молекулярно-генетических и иммунобиологических показателей.
В задачи исследований входило:
1. Определить генетический потенциал быков-производителей по комплексу признаков, с учетом их породной принадлежности, происхождения, экстерьерных, этологических особенностей и качества потомства.
2. Изучить воспроизводительные функции быков различных генотипов по сезонам года.
3. Исследовать молочную продуктивность коров-дочерей, в зависимости от возраста и генотипа.
4. Выявить особенности интерьерных показателей быков и коров-дочерей разных генотипов.
5. Провести характеристику быков-производителей и коров-дочерей по иммуногенетическим и молекулярно-генетическим маркерам.
6. Изучить иммунобиологическую реактивность организма быков и коров-дочерей, в зависимости от генотипа и сезона года. 7.Установить биологические предпосылки прогнозирования продуктивности быков-производителей и коров-дочерей..
8. Определить экономическую эффективность проведенных исследований в зависимости от интенсивности использования быков-производителей.
Научная новизна. Впервые проведены комплексные научные исследования быков-производителей по выявлению генетического потенциала, продуктивных качеств и воспроизводительных способностей наиболее распространенных пород крупного рогатого скота, в зависимости от происхождения и сезона года.
Впервые проведены генетические исследования на основе полиморфизма ДНК: диагностика BLAD-мутаций, определение полиморфизма гена каппа-казеина у быков-производителей разных пород и их потомства. Установлена зависимость иммунологической реактивности быков и коров-дочерей от генотипа и сезона года.
Определены и представлены коррелятивные связи между показателями спермопродукции, живой массы быков, молочной продуктивности коров с иммунным статусом животных, с учетом породной принадлежности и сезона года.
Установлены этологические особенности быков и их взаимосвязь с воспроизводительными качествами, позволяющие определить роль поведенческих реакций при реализации генетического потенциала в зависимости от генотипа животных, режима их использования и содержания.
Практическая ценность работы заключается в том, что проведена комплексная оценка репродуктивных и адаптационных способностей импортных и местных быков-производителей, позволяющая наиболее эффективно использовать генетический потенциал для дальнейшего совершенствования пород скота, разводимых в Республике Башкортостан. Проведено типирование быков-производителей плановых пород республики и их потомства с использованием молекулярно-генетических методов (ПЦР) по выявлению BLAD- мутации и генотипов по каппа-казеину. Выявлен аллелофонд систем групп крови быков-производителей разных пород. Изучен иммунный статус быков-производителей разных пород, их потомства по сезонам года и определена его связь с воспроизводительными способностями, молочной продуктивностью. Предложены новые тесты прогнозирования высокой спермопродукции и молочной продуктивности, с учетом породы и сезона года. Полученные результаты исследований могут служить основанием для дальнейшего совершенствования оценки продуктивных качеств быков-производителей и рационального их использования в условиях племенного предприятия. Предложено комплексное решение проблемы за счет выбора породы наиболее приспособленной к рациональному использованию при различных режимах и технологиях содержания, сочетающее в себе формирование продуктивных качеств, хороших этологических, иммунобиологических и воспроизводительных показателей.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференциях БГАУ (Уфа, 1988-2004г.г.); VI съезде общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова (Минск, 1992); на всероссийских, региональных, республиканских научно-производственных конференциях (Свердловск, 1990; Ижевск, 1991,1997; Краснодар, 1994; Чебоксары, 1994; Оренбург, 1994, 2003; Уфа, 1992, 1994); выездных заседаниях научно-технического совета Госагропрома; Башкирского ГАУ (1995...1996 г.г.); международном конгрессе по сельскому хозяйству «Agroglobal-98» (Уфа, 1998); специализированной международной выставке-конференции «Зооветиндустрия-98» (Уфа, 1998); на международных научно-практических конференциях (Уфа, 2000,2002, 2004).
Результаты исследований нашли свое отражение в составленном и переданном для массового использования во всех хозяйствах зоны деятельности ФГУП «Башкирское», каталоге быков-производителей, методических рекомендациях по организации искусственного осеменения коров и телок, по использованию молекулярно-генетических маркеров в практической селекции крупного рогатого скота, трех планах селекционно-племенной работы для ведущих племенных хозяйств республики, являясь составной частью исследований по научной программе по теме: «Разработать системы генетического мониторинга и программы разведения с.-х. животных на основе молекулярно-генетических исследований генофонда пород, типов, линий и кроссов» (01.Р.01) в рамках межведомственной координационной программы на 2001-2005 гг, утвержденной МСХ РФ по теме: «Усовершенствовать существующие и разработать новые селекционно-генетические методы повышения продуктивности животных и резистентности их к заболеваниям. Улучшить имеющиеся и создать новые породы, типы и линии с.-х. животных» (01.Р.01.01). Отдельные положения работы реализуются в учебном процессе со студентами и слушателями ФПК, через изданные методические указания, текстов лекций, книги «Любительское животноводство и птицеводство» (с соавт., Уфа, 2003), монографии «Иммунный статус и продуктивные показатели крупного рогатого скота» (Уфа, 2004). Положения, выносимые на защиту:
характеристика разных генотипов быков-производителей по продуктивности женских предков и качеству потомства;
- воспроизводительные функции быков-производителей в зависимости от сезона года и породной принадлежности;
- результаты молекулярно-генетического анализа (ПЦР) по выявлению BLAD-мутации и полиморфизма гена каппа-казеина;
- антигенный состав групп крови быков-производителей;
- иммунобиологический мониторинг быков-производителей и их потомства по сезонам года;
- интерьерные показатели быков-производителей и коров-дочерей;
- этологические показатели с учетом породы, условий содержания и использования быков-производителей;
- биологические предпосылки прогнозирования продуктивности быков-производителей с учетом живой массы, интерьерных и этологических особенностей; коров-дочерей с учетом особенностей иммунного статуса и сезона года;
-экономическое обоснование результатов исследований.
Молекулярно- генетические маркеры на основе полиморфизма ДНК
В настоящее время существуют два основных методологических подхода детектирования полиморфных участков ДНК.
Первый подход основан на использовании рестрикции геномной ДНК с помощью специфических рестрицирующих эндонуклеаз (рестриктаз), расщепляющих ДНК в участках со строго определенной нуклеотидной последовательностью. Различия в длинах полученных рестриктных фрагментов могут быть выявлены либо непосредственно с помощью гель-электрофореза, либо с помощью блот-гибридизации со специфическим зондом. В первом случае анализируются повторяющиеся последовательности ДНК, которые четко видны на электрофореграмме в виде отдельных полос на фоне шлейфа. Размер повторяющихся последовательностей ДНК, представленных в виде отдельных полос, может различаться в разных таксономических группах. Этот подход получил название таксонопринта и наиболее эффективно может быть использован для сравнительного анализа отдаленных таксономических групп (отрядов, семейств, родов). Второй более современный подход к изучению полиморфизма ДНК включает использование методов на основе полимеразной цепной, реакции (ПЦР). Типы маркеров, получаемых в результате ПЦР (PCR), можно разделить на две группы, в зависимости от используемых праймеров. К первой группе относятся: STSs (Sequence Tagged Site ), STRs (Short Tandem Repeat) и SNPs (Single Nucleotide Polymorpism) — маркеры, полученные с праймерами, сконструированными на основе известных уникальных последовательностей ДНК; ко второй - маркеры, полученные на основе праймеров с произвольной, случайной последовательностью («случайных праймеров»}: RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) или AP-PCR. (Arbitrary Primed PCR).
STS-маркеры (Sequence Tagged Site ) - уникальные последовательности ДНК генома, выявляемые при помощи ПЦР: STS -маркеры получают следующим образом. Прежде всего определяют нуклеотидную последовательность небольших участков ДНК с известной локализацией на карте сцепления. Затем к этому участку подбирают пару праймеров с расстоянием между ними;менее 1 т.п.н., чтобы ПЦР проходила с высокой эффективностью. Выбранный участок ДНК и праймеры анализируют на наличие аналогов в базах данных, содержащих секвенированные на данный момент последовательности. При отсутствии аналогов проводят ПЦР с использованием в качестве матрицы геномной ДНК. Если в результате амплификации образуется один единственный фрагмент ДНК, то он может использоваться в качестве STS-маркера. Наличие полиморфизма необязательно для STS-маркеров, так как они использовались в основном для построения физических карт геномов, где это свойство маркеров не учитывается. Однако в дальнейшем предпочтение было отдано новому поколению высокополиморфных генетических маркеров, известных под несколькими названиями: STRs (Short Tandem Repeat),, SSRs (simple sequence reheat) или микросателлиты.
Использование ПЦР-технологии позволило модифицировать метод ПДРФ и создать новый тип ДНК-маркеров на основе рестрикционного анализа продуктов амплификации (ПЦР-ПДРФ или PCR-RELP). Метод ПЦР позволяет in vitro синтезировать последовательности ДНК в количестве, достаточном для проведения дальнейшего рестрикционного анализа продуктов амплификации. Хотя эти маркеры чаще всего диаллельны, они представляют особый интерес, так как их, как правило, получают па основе конкретных генов и их полиморфизм описывает аллельный полиморфизм исследуемого гена или полиморфизм нетранслируемых участков. Для высокополиморфных областей генов могут быть описаны множественные варианты ПЦР-ПДРФ, так для гена BoLa-DRB3 у крупного рогатого скота методом ПЦР-ПДРФ описано более 50 аллелей. Маркеры, полученные на основе PCR-RELP, широко используются для исследования конкретных локусов в различных генетических и генетико-селекционных исследованиях
Полиморфные маркеры, основанные на тестировании однонуклеотидных замен в нуклеотидной последовательности ДНК, получили название SNP маркеров (Single Nucleotide Polymorpism).
Широкий обмен генетическим материалом между разными странами сопровождается распространением заболеваний, вызываемых редкими мутациями, возникающими у выдающихся представителей коммерческих пород. В отдельных случаях наблюдается очень высокая скорость распространения таких мутаций. Огромный экономический ущерб в результате их распространения приводит к необходимости строгого генетического контроля импортируемого генетического материала.
Высокая скорость распространения неблагоприятных мутаций возможна, только при рецессивном характере их наследования. В таких случаях неблагоприятные эффекты мутантного аллельного варианта компенсируются в гетерозиготе нормальной функцией аллеля дикого типа. Не исключено, что быстрое распространение отдельных рецессивных мутаций у сельскохозяйственных видов обусловлено преимуществом гетерозигот в отношении проводимого человеком искусственного отбора. У телят одной из самых молочных пород мира - голштинской - относительно недавно была обнаружена болезнь под названием BLAD - Bovine Leucocyte Adhesion Deficiency - дефицит адгезивности лейкоцитов. Это генетически детерминированное заболевание с характером наследования по рецессивному типу, обусловленное точечной мутацией в кодирующей части аутосомного гена CD 18, контролирующего синтез гликопротеида. В-интегрина, который играет ключевую роль в миграции нейтрофилов к очагу воспаления.
Впервые эта болезнь описана у крупного рогатого скота в 1983 году под названием "гранулоцитарный синдром". Нуклеотидная последовательность гена CD 18 была установлена у крупного рогатого скота в 1992 году.
Клинические симптомы проявления мутации BLAD в гомозиготном состоянии включают в себя предрасположенность к респираторным инфекциям, диаррее и низкую естественную резистентность организма к бактериальным инфекциям. Носители мутантного гена в гомозиготе не поддаются лечению, имеют замедленный рост, тусклую взъерошенную шерсть, язвы в ротовой полости, шаткость зубов,, поносы. У них наблюдается повышенное содержание зрелых нейтрофилов - больше 47000 на млн по сравнению с нормальным уровнем - около 4000 на млн.
Болезнь фенотипически проявляется только у гомозиготных животных, и они гибнут в первые месяцы постнатального развития. У гетерозигот фенотипических отклонений не выявлено.
Единственным существующим к настоящему времени методом, позволяющим безошибочно выявить носительство мутации BLAD в гетерозиготе, является анализ продуктов амплификации участка гена CD 18 по полиморфизму длин рестрикционных фрагментов - с использованием рестриктаз (метод ПЦР-ПДРФилиРСК-RELP).
По данным Sinister D. и др. (1992) особи с соответствующей рецессивной мутацией гена CD 18 в гомозиготном состоянии имеют нарушенную продукцию белка бета-2-интегрина, что ведет к нарушению функции нейтрофильных гранулоцитов и неспособности иммунной системы противостоять бактериальным инфекциям. Молекулярной основой BLAD является точечная замена (аденин-гуанин) в положении 383 к ДНК CD18, что приводит к аминокислотной замене в последовательности соответствующей белковой молекулы (аспарагиновая кислота-глицин). Такая точечная мутация приводит к исчезновению сайта рестрикции для рестриктазы TagI и появлению дополнительного сайта для НаеШ. Таким образом, рестрикционный анализ амплифицированного продукта, содержащего участок с нуклеотидной заменой, позволяет различить животных с нормальным генотипом, BLAD-аллелями и гетерозиготных носителей мутантного аллеля.
Возрастные, сезонные изменения иммунобиологической реактивности крупного рогатого скота
Реакция организма на условия внешней среды, и не только на такой важнейшей фактор, как корма, а также и на такие не менее важные факторы, как микроклимат (температура, влажность, газовый состав, облучение и др.), зависит от конституции животных и типа нервной деятельности.
В работах ЛАйзинбудаса, З.Вагониса, П.Здродовского, Г.Ивановой, В.Никольского, и его школы неоднократно подчеркивается, что общие закономерности формирования и изменения иммунобиологической реактивности животных проявляется в тесной связи с внешними условиями и зависят от индивидуальных, возрастных особенностей организма, состояния нервной системы и уровня продуктивности (Герасимчук А., 1966). Проблеме реактивности организма в зависимости от возраста, сезона года, происхождения при нормальных условиях кормления и содержания животных посвящены исследования многих авторов.
Так, возрастные изменения иммунобиологической реактивности изучали: Герасимчук А. (1966), Никольский В. (1966), Короткое В. (1989), Макеева Е. (1989), Григорьева Т. и др. (1990), Перегудова С. (1992), Савченко С. (1993), Шешуков Л. (1993), Костомахин Н. и др. (1996), Machado Neto Raul и др. (1997), Кравців Ю. (1998), ЧемшироваН. и др. (1999) и многие другие.
А.Герасимчук (1966) установил, что у животных по показателям реакции агглютинации и внутрикожной пробы с увеличением возраста наблюдается совершенствование состояния реактивности до 6-9 месячного возраста, а по реакции агглютинации и в более старшем возрасте. В то же время с годичного возраста общая реактивность организма, учитываемая с помощью внутрикожной реакции, стабилизируется и несколько уменьшается. В 8-мясячном возрасте свойство бактерицидное и бактериостатичности сыворотки крови уже сформированы и в дальнейшем развитии зависят от условий кормления, сезона года и индивидуальных особенностей.
В.Никольский (1966) выявил, что у телят в 4-10- месячном возрасте иммунологическая реактивность была резко выражена. Изучение бактерицидных и бактериостатических свойств крови у телят различного возраста показало, что эти свойства развиваются постепенно и находятся в прямой зависимости от условий выращивания. Если в первые дни жизни угнетение микробов при контакте с кровяной сывороткой у большего количества телят бывает слабо выражено, то в 10-15- дневном возрасте активность кровяной сыворотки несколько повышается, достигая к 1,5 -2 -месячному возрасту уровня бактерицидной активности кровяной сыворотки взрослых животных. Более раннее иммунологическое созревание наступает у телят в хозяйствах с хорошими условиями кормления и содержания животных.
Е.Макеева (1989), изучая динамику пероксидазной активности крови (характеризует бактерицидные свойства крови) у крупного рогатого скота, начиная с плодов до 7 лет, выявила, что самая низкая активность пероксидаз лейкоцитов у плодов, самая высокая в возрасте 16-ти месяцев.
С.Перегудова (1992) отмечает, что показатели лизоцимной, бактерицидной и комплементарной активности сыворотки крови характеризуют умеренно формирующийся молодняк, а также животных грубого и крепкого типов конституции как биологически более приспособленных к изменению условий внешней среды. В 9-12- месячном возрасте можно прогнозировать не только будущую продуктивность молодняка крупного рогатого скота, но и уровень его естественной резистентности.
ЛШешуков (1993) установил колебания в содержании лимфоцитов в крови первотелок в течение лактации. Так, на 6-м месяце лактации количество лимфоцитов в крови составляло 56,88 ±1,24 и увеличивалось на 8-м месяце до 60,38+1,43, Это увеличение связано, по мнению автора, с переходом на летне-пастбищное содержание, что является стрессовой ситуацией и вызывает иммунный ответ организма на окружающую среду (увеличение количества лимфоцитов с изменением лейкоформулы). Автор предлагает лейкоцитарную формулу при изменении кормления и содержания коров в лактационный период считать индикатором иммунного состояния организма.
Н.Костомахин и З.Фролова (1996), изучая динамику иммунокомпетентных клеток в сыворотке крови у телок черно- пестрой породы выявил, что количество лейкоцитов у животных от 3- до 18 - месячного возраста не изменялась. Число лимфоцитов значительно колебалась. Так, у телок от 3 месяцев к 6-ти их количество уменьшалось на 0,78 тыс., или на 23,1 % (Р 0,001). К возрасту 12 месяцев количество лимфоцитов возросло на 0,74 тыс., или на 21,9% (Р 0,001). При достижении 18 месяцев их количество уменьшалось на 0,35 тыс., или 9,3%.
Ю.Кравців (1998) установил, что у коров разного возраста перед отелом в сыворотке крови снижается уровень иммуноглобулинов (JgGj). При антигенной стимуляции содержание их возрастает почти в 2 раза за счет специфических антител, которые связываются с антигеном и переносятся из крови в секрет молочной железы - молозиво. Максимальный уровень JgGj отличался в молозиве полновозрастных коров (3 - 7 лакт.) и достигал 82,8 мг/мл, а минимальный - 52,6 мг/мл - у первотелок. Соответственно телята от первотелок усваивали на 28-36% меньше иммуноглобулинов, чем их сверстники от коров более старшего возраста. Н.Чемширова и др. (1999) проводили исследования по изучению возрастных особенностей некоторых показателей неспецифической резистентности коров голштино - фризской и бурой пород. В опыте были коровы с 3 до 9 летнего возраста. Отмечено повышенная активность лизоцима у 5 летних коров голштино- фризской породы и у 6 летних - бурой породы. Установлена тенденция к снижению фагоцитарной и бактерицидной активности сыворотки крови у животных обеих пород. Отмечен более высокий уровень бактерицидной активности у коров бурой породы, а фагоцитарной - у животных голштино -фризской породы. Изучение естественной резистентности животного организма в онтогенезе позволяет выявить наличие сезонных колебаний иммунологической реактивности в разное время года. Данной проблеме посвящены исследования: Герасимчука А. (1966), Никольского В. (1966), Храбустовского И. (1966), Цалиева Б. и др., (1989), Глазунова А. и др. (1990), Гарлыева Т. (1993), Рабиновича И. и Порфирьева И. (1994), Денисенко В. (1995), Дубовсковой Н. (1998), Ильинского Е. (1999), Порфирьева И. и др. (2003), Исламовой С, Маннапова А. (2004а, 20046,2004в). Так, по данным Герасимчука А. (1966), наивысшее антибактериальное действие сыворотки отмечено в первую половину лета (июнь - июль), промежуточное — в сентябре — первой половине октября, марте — апреле; резко снижается бактерицидность в конце октября - ноября и в феврале. В .Никольский (1966) отмечает, что явно выраженное понижение бактерицидности крови началось со второй половины февраля и продолжалось в марте и первой половине апреля, с дальнейшим повышением со второй половины апреля. В июне бактерицидность достигает наиболее высоких показателей. В октябре бактерицидность снижается и повышается в первой половине ноября, оставаясь довольно высокой до февраля.
Изменчивость качества спермы быков в зависимости от породной принадлежности
Данные таблиц показывают, что как на привязи, так и при выгульном содержании по времени, затрачиваемому в течение суток на поение, между быками разных генотипов наблюдались также различия. Если быки на привязи в среднем на поение тратили примерно 3,5 мин, то на выгульных площадках 5,3 мин или в 1,5 раза больше.
Между тем, следует отметить, что различия достоверны (Р 0,05) только у бестужевских (1,76 мин) и высоко достоверны (Р 0,001) у голштинских быков (4,23 мин). При стойловом содержании различия между группами не столь существенны. Исключение составляли лимузинские быки, которые превосходили бестужевских на 1,6 мин (Р 0,01), голландских на 2,2 мин при Р 0,05. На выгульных площадках самое продолжительное время поения имели голштинские быки, которые высокодостоверно (Р 0,01) на 3,36 мин превосходили помесных С х Г животных и достоверно (Р 0,05) превышали красно-пестрых шведских на 2,48 и бестужевских на 2,64 мин.
Одним из элементов пищевого поведения животных является процесс жвачки, количество жевательных движений, регистрируемых в течение 1 мин.
В первый период наблюдений, на стойле, самый продолжительный акт жвачки был у бестужевских производителей 206,8 мин, что высоко достоверно (Р 0,01) превосходил помесных С х Г на 89,8 мин, достоверно (Р 0,05) симментальских на 78,6 мин, голландских на 49,2 мин при Р 0,10. Различия с другими породами статистически недостоверны (Р 0,05). Животные бестужевской породы в этот период на процесс жвачки расходовали 14,4 % времени, что на 6,3 % больше помесных С х Г; 5,5 - симментальских; и на 3,5% голландских. В среднем за сутки у быков разных генотипов наблюдались различия в периодичности акта жвачки. Кратность жвачки больше у производителей голштинской породы 6,2 раза, что на 2,6 раза превосходил лимузинских и на 2,2 раза симментальских (Р 0,05).
Как показывают полученные данные, при выгульном содержании быков в вольерах независимо от генотипа животных продолжительность жвачки существенно сократилась. Так, у бестужевских быков высокодостоверно (Р 0,01) на 93,73 мин, у помесных С х Г на 32,78 мин (Р 0,10). Между тем, различия у симментальских на 21,8 мин, голштинских 40,8 и красно-пестрых шведских на 28,2 мин статистически недостоверны при Р 0,05. Анализ периодичности процесса жвачки при разных способах содержания показывает, что существенных изменений не произошло, за исключением помесных С х Г быков, у которых кратность жвачки достоверно (Р 0,05) сократилась в среднем на 2,72 раза.
Наблюдениями за числом жевательных движений в течение 1 мин установлена интересная закономерность, чем продолжительнее время жвачки, тем меньше жевательных движений совершалось быками за 1 мин и наоборот. Такая закономерность наблюдалась в оба периода опытов как у животных одной породы, так и сравнительно у быков разных пород. Например, если бестужевские производители тратили в первый период наблюдений на процесс жвачки на 31,6 мин больше шведских, 43 мин голштинских, на 89,8 мин- помесных С х Г, то соответственно уступали им по числу жевательных движений в 1 мин на 2,3; 9,7; 12,4.
В общей сложности на процессы, связанные с питанием, быки затрачивали в течение суток разную продолжительность времени. Так на привязи эти показатели равнялись у бестужевских 270,4 мин или 18,8 % симментальских 196,66 - 13,6 %» помесных С х Г 191,2 - 13,3 %; голландских 232 - 16,1 % ; голштинских 232,47 -16,1%; красно-пестрых шведских 233,5 — 16,2 %; лимузинских быков 247,5 или 17,2 %. В условиях выгульного содержания соответственно бестужевские 241,43 мин или 16,7 %, симментальские 242,15 - 16,9 %, помесные СхГ 193,14-13,4%; голштинские 287,5 -19,9%; красно-пестрые шведских 274,9 - 19 %.
Анализ полученных данных показывает на большую вариабельность в проявлении поведенческих реакций, коэффициент изменчивости высокий независимо от технологии содержания. Исключение составляют лимузинские производители, которые и по ИДА и ИПА были относительно однородными CD 10%.
Высокий уровень коэффициента вариации указывает на большие индивидуальные различия племенных быков в проявлении поведенческих реакций.
Таким образом, изучение поведенческих реакций быков-производителей при различных системах содержания указывает на генотипические особенности проявления поведенческих реакций в соответствующих условиях индивидуального комфорта. принадлежности Выявление генетического потенциала быков - производителей является одной из важнейших задач племенного совершенствования продуктивных качеств популяции. При этом ранняя оценка их по воспроизводительным качествам с учетом количества и качества спермопродукции определит целесообразность использования быков в условиях республики (рис. 14, прилож. 4). Из, приведенных данных следует, что показатели спермопродукции колебались в зависимости от индивидуальных особенностей и породной принадлежности производителей, причем наибольшее число эякулятов в 1989 г. было получено от быков голландской породы (184,2), что статистически высокодостоверно (Р 0,001) превышало бестужевских на 63,7%. Между тем быки британо-фризкой на 71 эякулят или 63,1 %, а черно-пестрые голштинские 56,8 % эякулята дали больше бестужевских (Р 0,05...0,001). По числу полученных эякулятов в 1989 г. бестужевских производителей превосходили также и чистопородные симментальские быки (Р 0,05). Бестужевским быкам уступали производители красно-пестрой голштинской породы в среднем на 34,1 эякулята, лимузинской на 20,3 и помесные симментал-голштинские быки на 10,1 эякулята (Р 0,05). Между тем наибольший объем спермы получен от голландских производителей, которые дали спермы на 315,7 мл или 62,7% больше при Р 0,01 по сравнению с бестужевскими производителями.
Лимфоциты, реагирующие на моноклональные антитела серии ИКО-124 и ИКО-10, в сыворотке крови коров-дочерей разных пород по сезонам года
Согласно полученным нами данным различия по количеству спермы использованной для разбавления в летний период между породами были недостоверны. Исключение составляют помесные производители, от которых было использовано в среднем для разбавления спермы на 0,84 мл больше, чем от бестужевских быков (Р 0,01) Между тем, в летний период больше всего приготовлено доз глубокоохлажденной спермы от голштинских быков, их помесей с симменталами и британо-фризских производителей.
Черно-пестрые голштинские производители по данному показателю достоверно (Р 0,05) превосходили бестужевских на 60,2 дозы или 30,8%, голландских 70,6 - 38,2; красно-пестрых шведских 77,7 -43,7; лимузинских 87,9 дозы или на 52,4 %. Красно —пестрые голштинские быки превосходили по количеству приготовленных соломинок бестужевских производителей на 27,2 или 13,9 % (Р 0,05). Бестужевские животные уступали по данному показателю помесным симментал х голштинским быкам на 34,4 дозы или 17,6 % (Р 0,01), на превосходили лимузинских производителей на 27,7 дозы или 14,2 % при Р 0,01. По остальным показателям различия были не существенны (Р 0,05).
Проведенные нами исследования показали, что в осенний период по сравнению с другими сезонами года больший объем эякулята имели быки симментальской, британо-фризской, красно - пестрой голштинской и лимузинской пород. Анализ показывает, что между быками разных пород по объему эякулята имеются существенные различия. Так самый большой объем эякулята имели в этот период британо-фризские производители. Они превосходили бестужевских на 1,41 мл или 36,7%, красно-пестрых шведских на 1,48 -39,2; голландских на 1,55 мл или 41,9%. Превосходство британо-фризских производителей статистически высокодостоверно (Р 0,001). Красно-пестрые голштинские быки превосходили по этому показателю бестужевских на 0,58 мл или на 15,1%, красно-пестрых шведских на 0,65 мл или 17,2% при Р 0,05. Они также превосходили по объему эякулята голландских быков на 0,72 мл или на 19,4% (Р 0,01). Производители бестужевской, симментальской, голландский, красно-пестрой шведской пород, помесные симментал х голштинские быки практически имели в этот период наблюдений сходную концентрацию спермиев в эякуляте. Британо-фризские и красно-пестрые голштинские быки превосходили бестужевских соответственно на 0,26, 26,8 и 0,14 млрд/мл или 15,5% при Р 0,01. На достоверную (Р 0,05) величину превосходили бестужевских животных по числу спермиев в эякуляте и черно-пестрые голштинские быки, разница на 0,15 млрд/мл в пользу последних.
Согласно полученным данным наибольший объем использованной спермы для разбавления в осенний период наблюдений был от быков британо-фризской породы, симментальской и их помесей с голштинами. По изучаемому признаку британо-фризские производители превосходили бестужевских на 1,09 мл или на 23,7% (Р 0,01). Симментальские и их помеси с голштинами превосходили бестужевских, соответственно на 0,73; 15,9; и на 0,51 мл или 11,1% при Р 0,05. Показатели быков других пород находились примерно на одинаковом уровне с бестужевскими. В осенний период наблюдений установлено, что по числу доз спермы между породами имеются существенные различия. Так за этот период было заготовлено по сравнению с другими сезонами года наибольшее число доз от красно-пестрых голштинских быков, тогда как от черно-пестрых голштинских производителей было получено минимальное их количество. Однако, если сравнить продуктивность голштинских быков с производителями других пород, то наблюдается явное их превосходство. Так красно-пестрые голштинские быки высокодостоверно (Р 0,001) превосходили бестужевских животных на 43,1 дозы или на 23,8%, голландских соответственно на 56; 23,6; красно-пестрых шведских 50; 28,7; лимузинских на 72, 8 дозы или на 48,1 % . Однако бестужевские производители превосходили лимузинских на 29,7 дозы или на 16,4 % (Р 0,01). Таким образом, полученные в опытах данные вполне согласуются с выводами ряда авторов (Варакса П., 1967; Ильинская Т. и др., 1975; Ленкутис В., 1979; Наук В., 1984) и многих других, которые отмечают, что качество спермопродукции производителей во многом определяется сезоном года, что связано с сезонными колебаниями прежде всего качества и количества кормов, интенсивности использования и санитарно-гигиенических условий.
Анализ изменчивости показателей спермо продукции быков -производителей в зависимости от сезона года показал, что объем эякулята, концентрация спермиев и другие показатели зависят от индивидуальных особенностей быка и изменяются под влиянием различных факторов, в частности от сезона года. Независимо от породной принадлежности во все периоды наблюдений по сезонам года отмечалась высокая вариабельность показателей спермопродуктивности быков. Наблюдениями установлено, что наибольшей устойчивостью отличается спермопродукция у быков бестужевской и симментальской пород. Однако у быков голштинской породы уровень и качество спермопродукции подвержены меньшим сезонным колебаниям, чем у красно-пестрых шведских, лимузинских, голландских, британо-фризских производителей, что свидетельствует о высокой акклиматизации животных. Красно-пестрые шведские быки, завезенные из Белгородской области и Украины, лимузинские животные из Венгрии оказались менее адаптированными. В особом положении находятся быки голландской породы, завезенные на племпредприятие в молодом возрасте из Голландии. При этом следует отметить, что быки данной породы дают меньше спермопродукции и по объему эякулята и в пересчете на 100 кг живой массы. У них выражены более резко колебания количества семени в зависимости от сезона года, что можно объяснить сменой природно-климатических условий; особенностями содержания и кормления животных у себя на родине, приведших к относительной изнеженности организма. Следовательно, при относительно одинаковых условиях кормления, ухода и содержания и эксплуатации быков у них отмечена общая закономерность изменения основных показателей семени в зависимости от сезона года. Поэтому при подборе быков на племпредприятии следует отдавать предпочтение наряду с генотипическими признаками и высоким качествам их спермы. Одним из показателей скорости роста молодняка является масса взрослых животных, которая используется как селекционный признак благодаря объективности его учета и оценки.
На более высокую интенсивность роста молодняка от более крупных родителей указывали в своих исследованиях Снепп Р., Стонейкер Г., Кнокс Ж. и др. (цит, по Прахову Л., 1974). Поскольку возможности отбора телок по интенсивному росту и высокому весу ограничены условиями кормления, живая масса быков, как и коров, должна стать одним из основных селекционных признаков. Следует также полагать, что по мере совершенствования стад по интенсивноси роста он будет возрастать. Полученные нами данные в результате наблюдений показывают, что бестужевские, симментальские, помесные симментал х голштинские, красно-пестрые голштинские, лимузинские быки имели большую живую массу в осенний период. Исключение составляли помесные симментал х голштинские и красно-пестрые шведские производители, у которых разность в живой массе в зимний и осенний, зимний и летний соответственно периоды в 100 кг высокодостоверна (Р 0,001).
Во все периоды, как видно из приведенных данных, быки британо-фризской породы превосходили по живой массе производителей всех других пород. Следует отметить, что по живой массе данные быки были относительно однородными. Так коэффициент изменчивости у них колебался по периодам всего от 3,8 до 7,7 %, что объясняется: относительно небольшим поголовьем обследованных животных данной породы. Более массивные были быки голландской, голштинской пород, причем во все сезоны года перечисленные породы быков по своей живой массе высокодостоверно превосходили бестужевских производителей.
