Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение производства высококачественной племенной продукции, стимулирование селекционной работы, направленное на совершенствование племенных и продуктивных качеств сельскохозяйственных животных, являются одними из приоритетных задач Государственной программы развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы (Государственная программа…, 2012; 2014).
Основой получения высококачественного племенного материала является целенаправленная селекционная работа (А.И. Жёлтиков, В.Л. Петухов, 2010; П.Н. Прохоренко, 2010; Х. Амерханов, 2010; Н.М. Костомахин, 2011), которая должна включать использование не только селекционно-генетических параметров, но и наиболее эффективные методы такие как маркерная селекция. Применение в племенной работе маркерных генов, а также антигенов крови позволит ускорить совершенствование популяции и сформировать желательный тип молочного скота (Л.А. Калашникова и др., 2008; Г.М. Гончаренко, 2009; И.Ю. Долматова и др., 2010; С.Л. Гридина и др., 2014).
Большую роль в решении поставленных задач, может сыграть эффективное
использование имеющихся в России генетических ресурсов, в частности голштинской
породы зарубежной селекции для расширения существующей популяции и
совершенствования отечественного черно-пестрого скота. Однако, активное
распространение генофонда голштинской породы, на фоне повышения продуктивного потенциала, приводит к сокращению сроков хозяйственного использования молочного скота, чем обеспокоены животноводы многих стран, так как проблемы продуктивного долголетия имеют как селекционное, так и экономическое значение (Л.Ю. Овчинникова, 2006; Н.И. Стрекозов, 2008; A. Oler и др., 2012; В.А. Грашин и др., 2012, 2013; П.Н. Прохоренко, 2013; H. Martens и др., 2013; В.И. Сельцов и др., 2014).
Актуальность проведенных нами исследований состояла в повышении эффективности селекционного процесса в популяции черно-пестрого скота Северного Зауралья за счет привлечения резервов племенной работы, таких как маркерная селекция и продуктивное долголетие.
Степень разработанности проблемы. Совершенствованию продуктивных качеств молочного скота, повышению его продуктивного долголетия с привлечением селекционно-генетических параметров, маркерной селекции посвящены работы А.И. Жёлтикова (1996), Г.П. Лещука (2007), А.И. Шендакова, С.Е. Тяпугина (2010), Х.З. Валитова (2011), М.М. Боева (2012), Л.П. Москаленко (2013) и других. Однако в наших исследованиях использован комплексный подход к совершенствованию хозяйственно полезных признаков черно-пестрого скота Северного Зауралья с привлечением внутрипородных ресурсов, генотипа голштинской породы европейской селекции, использованием антигенов крови, комплексных генотипов каппа-казеина и пролактина, а также селекционно-генетических параметров.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-
исследовательской деятельности ФГБОУ ВПО «Тюменская государственная
сельскохозяйственная академия» (номер государственной регистрации 0120.0503976) и
тематических планов научно-исследовательских работ по заказу Министерства сельского
хозяйства РФ (номер государственной регистрации 01200953129).
Цель работы заключалась в научно-практическом обосновании и разработке методов совершенствования племенных и продуктивных качеств на основе селекционно-генетических параметров, а также взаимосвязи эритроцитарных антигенов, аллельных форм некоторых генов с хозяйственно полезными признаками черно-пестрого скота Северного Зауралья.
Для достижения цели решались следующие задачи:
-
Установить оптимальный уровень голштинизации черно-пестрого скота отечественной селекции;
-
Дать сравнительную оценку продуктивных, биологических и экстерьерных признаков коров отечественной и европейской селекции разных экогенезов;
3. Определить селекционно-генетические параметры хозяйственно полезных,
экстерьерных признаков коров, обосновать их использование в племенной работе;
-
Проанализировать генотипическую структуру стад черно-пестрого скота разного экогенеза по эритроцитарным антигенам, выявить маркеры молочной продуктивности и воспроизводительной способности коров;
-
Определить полиморфизм генов каппа-казеина, пролактина и их взаимосвязь с хозяйственно полезными признаками коров черно-пестрой породы;
-
Обосновать и разработать методы повышения продуктивного долголетия коров на основе сопряженности с антигенами крови, генотипами каппа-казеина, пролактина и паратипическими факторами;
-
Оценить экономическую эффективность основных методов повышения потенциала черно-пестрого скота.
Научная новизна. Научно обосновано использование голштинской породы крупного рогатого скота разного происхождения, проведен мониторинг встречаемости генотипов каппа-казеина, пролактина и их комплексных вариантов у черно-пестрого скота Северного Зауралья. Определено влияние комплексного генотипа каппа-казеина и пролактина, а также эритроцитарных антигенов на продуктивное долголетие и пожизненную молочную продуктивность черно-пестрого скота. Доказана эффективность селекции на продуктивное долголетие с использованием маркерных генов в стадах Северного Зауралья.
Теоретическая и практическая значимость. Доказано положительное влияние голштинской породы европейского происхождения на продуктивные, экстерьерные особенности черно-пестрого скота Северного Зауралья и целесообразность её использования в селекционном процессе.
На основании анализа продуктивного долголетия и пожизненной молочной продуктивности лично автором определено, что наиболее экономически выгоден раздой первотелок до 6000-7000 и 7000-8600 кг молока за 305 дней лактации при работе с голштинской породой европейской селекции и черно-пестрой породой отечественной селекции соответственно. С учетом оптимальных параметров продуктивного долголетия для прогнозирования пожизненной продуктивности автором разработан коэффициент пожизненной продуктивности (КПП) и установлено, что коровы с КПП более 0,85, превосходят сверстниц с меньшим коэффициентом по пожизненному удою на 5347 кг молока и более в пересчете на базисные показатели.
Разведение коров черно-пестрой породы с комплексным генотипом CSN3ABPRLAB, наиболее целесообразно и позволяет повысить продолжительность продуктивной жизни на 0,7-1,0 лактацию, а пожизненный удой на 9329-11280 кг в пересчете на базисные показатели по сравнению со сверстницами генотипов CSN3AАPRLAА и CSN3AАPRLAB.
Результаты исследований служат основой для дальнейшего совершенствования
популяции черно-пестрого скота в Северном Зауралье, вошли в отчеты о выполнении
тематических планов научно-исследовательских работ по заказу Министерства сельского
хозяйства РФ (2009-2013), в научно-практические рекомендации «Повышение
продуктивного долголетия черно-пестрого скота в условиях Северного Зауралья» (2016)
утвержденные научно-техническим советом ОАО «Тюменьгосплем», внедрены в ОА
племенной завод «Учхоз ГАУ Северного Зауралья», ОАО «Тюменьгосплем» и
реализуются в учебном процессе трех вузов. С использованием полученных материалов
разработаны планы селекционно-племенной работы с черно-пестрым скотом для
племенного завода ФГУП «Учхоз ТГСХА» и племенных репродукторов
ЗАО «Успенское», ЗАО «Флагман», СПК «Таволжан», ООО «Зауралье»,
ОАО «Приозерное», ОАО «Совхоз Червишевский», реализация которых позволила повысить удой с 5055-7006 кг до 5301-8003 кг молока, в среднем по стаду.
Методология и методы исследований. Предметом исследований являлась
разработка эффективных методов совершенствования продуктивных и племенных
качеств крупного рогатого скота на основе анализа сопряженности хозяйственно
полезных признаков, а также связи эритроцитарных антигенов, аллельных форм
некоторых генов с хозяйственно полезными признаками у коров. Объектом исследований
послужили животные черно-пестрой породы отечественной селекции и голштинской
породы европейской селекции и их потомство. Основные результаты исследований
получены посредством научного наблюдения и описания. При этом использованы методы:
физико-химические, оценки экстерьера, иммуногенетические, математико-
статистические, математического моделирования и экономические.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты использования голштинской породы при совершенствовании черно-пестрого скота Северного Зауралья;
2. Селекционно-генетические параметры продуктивных и экстерьерных признаков коров,
их использование в племенной работе;
-
Генотипическая структура стад черно-пестрого скота по антигенам крови и их сопряженность с продуктивно-биологическими признаками;
-
Полиморфизм генов каппа-казеина и пролактина, взаимосвязь с хозяйственно полезными признаками у коров черно-пестрой породы;
-
Продуктивное долголетие черно-пестрого скота, сопряженность с паратипическими и генотипическими факторами, прогноз пожизненной продуктивности;
-
Экономическое обоснование методов повышения продуктивного потенциала черно-пестрого скота.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом исследований, проведенных с 2005 по 2014 гг., на значительном по численности поголовье скота, статистической обработкой первичного материала, использованием общепринятых методов исследований и сертифицированного оборудования. Результаты исследований представлены и одобрены на региональных, Международных научно-практических конференциях (Троицк, 2005; Волгоград, 2005; Иркутск, 2008; Курган, 2009; Тюмень, 2009; Новосибирск, 2010; Уфа, 2012; Курган, 2014; Ставрополь, 2014; Тюмень, 2014; Ульяновск, 2015), Всероссийской школе молодых ученых «Интенсивные технологии молочного скотоводства» (Тюмень, 2012). Результаты исследований в области взаимосвязи долголетия и пожизненной продуктивности с хозяйственно полезными признаками у коров, отмечены Дипломом I степени в рамках специализированной выставки-ярмарки «Продэкспо- 2016» (Тюмень, 2016).
Публикации. Основные результаты опубликованы в 36 научных работах, в том числе: монография – 1, рекомендации – 1, научные статьи – 34, из них 18 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
В диссертационной работе и списке публикаций отражено, что часть научных исследований выполнена совместно с соавторами.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 380 страницах, содержит 111 таблиц, 9 рисунков, 22 приложения. В списке литературы 476 источников в т. ч. 50 на иностранных языках.