Содержание к диссертации
Введение
1. Введение 4
2. Основная часть 12
2.1 Обзор литературы 12
2.1.1 Цели, задачи и этапы совершенствования популяций сельскохозяйственных животных 12
2.1.2 Принципы разработки и оптимизации селекционных программ совершенствования генетических качеств животных в молочном скотоводстве 19
2.1.3 Системы оценки племенной ценности животных в молочном скотоводстве 34
2.1.4 Оценка племенной ценности быков-производителей на основе метода BLUP 41
2.1.5 Оценка племенной ценности коров на основе метода BLUP 45
2.1.6 Комплексная оценка животных и принципы построения селекционных индексов
2.2 Материал и методы исследований 61
2.3 Результаты собственных исследований
2.3.1 Оценка племенной ценности быков-производителей по признакам молочной продуктивности их дочерей на основе метода BLUP 72
2.3.2 Оценка племенной ценности коров по признакам молочной продуктивности на основе метода BLUP 81
2.3.3 Оценка соответствия фактического распределения животных в исследуемых группах закону нормального распределения 85
2.3.4 Анализ взаимосвязи фенотипических показателей продуктивности коров за отдельные лактации и их совокупность 90
2.3.5 Анализ взаимосвязи фенотипических показателей, оценок продуктивной способности и генетической ценности коров по признакам молочной продуктивности 96
2.3.6 Построение селекционных индексов племенной ценности коров по пяти признакам молочной продуктивности 108
2.3.7 Построение уравнения оптимизированного селекционных индексов племенной ценности коров по признакам молочной продуктивности 115
2.3.8 Анализ эффективности формирования селекционных групп маток на основе использования различных критериев отбора 120
2.3.9 Моделирование системы подбора пар производителей к маточному поголовью, с учетом их оценок племенной ценности по комплексу признаков молочной продуктивности 145
3. Заключение 150
3.2 Предложения производству 158
3.3 Перспективы дальнейшей разраб отки темы 159
Список использованной литературы
- Принципы разработки и оптимизации селекционных программ совершенствования генетических качеств животных в молочном скотоводстве
- Комплексная оценка животных и принципы построения селекционных индексов
- Оценка соответствия фактического распределения животных в исследуемых группах закону нормального распределения
- Анализ эффективности формирования селекционных групп маток на основе использования различных критериев отбора
Введение к работе
Актуальность темы. К основным факторам, существенно влияющим на эффективность производства животноводческой продукции, относится уровень генетического потенциала разводимых животных. В связи с этим главная цель селекционно-племенной работы - стабильное повышение генетических качеств особей в популяции по экономически значимым признакам. Наиболее трудоемкий процесс в комплексе селекционных мероприятий – определение племенной ценности особей. В странах с развитым молочным скотоводством с середины прошлого века с этой целью применяются статистические процедуры, в частности метод BLUP и его модификации. В нашей стране оценка генетических качеств животных, основанная на методологии BLUP, пока не стала официальной и используется ограниченно исключительно для аттестации быков-производителей (Кузнецов В.М., 2001).
Оценка племенных характеристик маточного поголовья в РФ сводится к измерению фенотипических показателей их молочной продуктивности. Комплексная оценка коров основана в настоящее время на сравнении фенотипических показателей особей по удою, с учетом превосходства показателей фенотипа по качественным показателям молока над стандартом породы («Инструкция по бонитировке крупного рогатого скота молочных и молочно-мясных пород», 1975). В то время как практический опыт стран с развитым молочным скотоводством свидетельствует, что наибольшей эффективности селекции можно добиться при использовании селекционных индексов для определения генетического потенциала особей по комплексу признаков и их отбора в селекционные группы. Что в свою очередь, позволяет оптимизировать структуру селекционных мероприятий для максимизации их экономической эффективности (L.N Hazel, 1943).
Степень разработанности темы. По свидетельству ряда ученых (В.М. Кузнецов, А.А. Сермягин, И.Н. Янчуков, С.Н. Харитонов), сложившаяся традиционная система существенно осложняет проведение селекционных мероприятий с имеющимся поголовьем на популяционном уровне и препятствует внедрению современных методов прогнозирования генетического потенциала животных (например, геномной оценки особей).
Подавляющее число публикаций в этом направлении исследований (В.М.Кузнецов, Ю.А.Иванов, С.Н.Харитонов и др.) посвящены поиску путей, повышающих достоверность оценки генетической ценности мужских особей как наиболее важной селекционной группы животных. Системе оценки маток в животноводстве практически не уделяется внимания, хотя, группа матерей быков в молочном скотоводстве имеет даже большее значение, чем группа отцов коров. Однако до сих пор в России научные исследования и практическая селекция коров основывается на фенотипических показателях продуктивности, не вычленяя при этом генетическую составляющую изменчивости селекционных признаков. В практике племенного скотоводства не используются принципы построения селекционных индексов животных, что приводит к искажению результатов оценки особей по совокупности признаков.
Таким образом, перед учеными и селекционерами-практиками стоит насущная проблема разработки и адаптации современных научных методов объективной оценки генетических качеств маточного поголовья по отдельным признакам продуктивности и их комплексу.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка и апробация научно-обоснованной системы оценки генетического потенциала коров по отдельным признакам молочной продуктивности и их совокупности, а также выбор оптимальной модели отбора маточного поголовья в селекционные группы.
Для достижения цели работы были сформулированы следующие задачи:
определить достоверную структуру выборки маточного поголовья племенных хозяйств Московской области для проведения исследований;
оценить взаимосвязи фенотипических показателей продуктивности у исследуемых животных в разные лактации с их генетическими оценками;
провести сопоставление результатов оценок коров по собственной продуктивности на основе фенотипических показателей, оценок их продуктивных способностей и генетических оценок по отдельным признакам;
определить совокупный генетический потенциал коров по комплексу признаков на основе их оценки по селекционному индексу;
- оценить селекционно-генетические параметры в исследуемой
популяции животных по продуктивным качествам для оптимизации структуры
селекционного индекса племенной ценности животных;
- определить наиболее объективные критерии отбора маточного
поголовья в селекционные группы;
- смоделировать систему подбора лучших родительских генотипов по
комплексу признаков молочной продуктивности.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые для подмосковной популяции черно-пестрого скота определены значения продуктивной способности («») и генетической ценности («») коров по признакам молочной продуктивности на основе решения уравнений смешанных моделей. Впервые в практике молочного скотоводства России проведены расчеты оценок генетического потенциала коров по комплексу продуктивных признаков на основе селекционного индекса (на примере популяции чёрно-пёстрого молочного скота Московской области). Определена эффективность отбора маточного поголовья в селекционные группы с разным уровнем интенсивности. Проведено моделирование системы подбора родительских пар с учетом значений их племенной ценности по комплексу продуктивных признаков на основе селекционных индексов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенные исследования позволили выявить наиболее эффективную методологию оценки генетических характеристик животных по отдельным продуктивным признакам и их совокупности, разработано уравнение оптимизированного селекционного индекса племенной ценности животных по комплексу продуктивных качеств. Полученные результаты могут быть использованы при организации
селекционных мероприятий с маточным поголовьем подмосковной популяции черно-пестрого скота как в отдельных стадах, так и на уровне региона.
Методология и методы исследования. Материалами исследований послужила информационная база данных племенного молочного скота РИСЦ «Мосплеминформ». Расчет генетических характеристик животных был проведен на основе конструирования и решения уравнений BLUP, а также в соответствии с принципами построения селекционного индекса (C. Henderson, 1963). Обобщение и анализ информации осуществляли согласно общепринятым методам статистической обработки данных ( Н.А.Плохинский, 1969).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- выявлен невысокий уровень повторяемости фенотипических
показателей продуктивных признаков коров в процессе их использования;
определена высокая стабильность генетических оценок показателей молочной продуктивности коров по результатам разного числа лактаций;
значения повторяемости оценок продуктивной способности коров по исследуемым признакам занимают промежуточное положение;
- взаимосвязь фенотипических показателей признаков молочной
продуктивности коров с оценками их продуктивной способности и
генетическими качествами по исследуемым признакам характеризуется
положительными, но невысокими значениями;
- отбор коров по генетическим качествам имеет более высокую
эффективность по сравнению с селекцией маток на основе их оценок по
продуктивной способности и по абсолютным фенотипическим показателям;
разработанный и оптимизированный селекционный индекс племенной ценности особей по продуктивным признакам не уступает по своей эффективности (точности и надежности оценки особей) разработанному ранее более сложному селекционному индексу и используемому в настоящее время в практике молочного скотоводства в Подмосковье;
формирование селекционных групп маток по индексным значениям особей существенно более эффективно по сравнению с отбором коров на основе их оценок по отдельным показателям молочной продуктивности.
Степень достоверности и апробация результатов. В исследовании было доказано соответствие фактического распределения животных в группах закону нормального распределения на основе – критерия, исследованы биометрические показатели выборок, рассчитаны оценки влияния факторов на изменчивость признаков продуктивности с использованием критерия Фишера. Были определены коэффициенты достоверности полученных в исследованиях оценок животных, значений коэффициентов корреляции и повторяемости изучаемых показателей.
Результаты исследований и основные положения диссертации были представлены и одобрены на ежегодном заседании селекционеров племенных хозяйств Московской области (п. Быково, 2015 г.); 10-й Всероссийской конференции-школы молодых ученых с международным участием (п. Дубровицы, Московская обл., 2015 год); Общем собрании НП «Мосплем» (г.
Ногинск, 2016 г.); Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Пензенской ГСХА (г. Пенза, 2016 год); Международном совещании «Генетические ресурсы сельскохозяйственных животных, перспективы их развития» (г. Блед, Словения, 2016 г.); выездном заседании Общественной Палаты РФ, Национального Союза Производителей молока и НКО «Ассоциации производителей КРС голштинской породы» (Липецкая обл., 2016 г.); 11-й Всероссийской конференции-школы молодых ученых с международным участием (п. Дубровицы, Московская обл., 2016 г).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, в том числе 2 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста, включает 53 таблицы, 10 рисунков, состоит из введения, общей характеристики работы, основной части включающей обзор литературы, материал и методы исследований, результаты собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству, перспектив дальнейшей разработки темы. Список литературы включает 194 наименования, в том числе 81 на иностранных языках.
Принципы разработки и оптимизации селекционных программ совершенствования генетических качеств животных в молочном скотоводстве
Разнообразие видов и пород сельскохозяйственных животных, существующее на данный момент в мире, представляет собой результат деятельности человека на протяжении тысячелетий. Человечество совершенствовало и модифицировало имеющиеся в природе виды живых организмов, создавало множество разнообразных специализированных групп (пород) внутри этих видов, и вся эта деятельность была направлена на производство требуемой продукции в самых многообразных условиях среды. В этом процессе генетическое разнообразие популяций животных представляет собой важнейший ресурс, обеспечивающий человечество возможностями совершенствования существующих и создания новых пород, максимально отвечающих постоянно меняющимся требованиям и запросам [89].
Процесс формирования отдельных групп особей начался с момента одомашнивания животных и продолжается до наших дней под воздействием многих факторов, в первую очередь, экономических [12, 15, 42, 79, 80]. Цель создания специализированных пород – получить животных, наиболее эффективных с точки зрения производства определенной продукции в конкретных средовых условиях, и связана с последовательным изменением наследственных (генетических) характеристик разводимых особей из поколения в поколение. Эта цель достигается систематическим целенаправленным отбором желательных генотипов. Примером тому служит создание культурных пород крупного рогатого скота, в процессе которого использовали как примитивные зоотехнические приемы, так и сложные современные методы селекции [81, 176].
По данным ряда ученых (В. Кузнецов, Х. Кушнер, С. Рузский и др.) развитие стратегий и подходов к разведению молочного скота занимало человечество с давних времен, существуют сохранившиеся учения о «племенном деле», датированные первым столетием до нашей эры [46, 50, 81, 165].
На ранних этапах развития животноводства формирование пород как отдельных структурных единиц в рамках видов сельскохозяйственных животных проводилось, как правило, на уровне ограниченных групп особей. Процесс этот был связан с естественной географической изоляцией популяций, с искусственным отбором лучших (по мнению владельца) индивидов по фенотипу, и их разведением «в себе» зачастую с применение тесного инбридинга, и получением инбредных животных, схожих по проявлениям основных селекционных признаков (продуктивность, экстерьер) [18, 34, 47, 50, 53, 72, 103, 165, 176].
Затем новые породы молочного скота стали создаваться в связи с постоянно повышающимися требованиями к объемам производства продукции на основе улучшения локальных популяций животных, интродукции новых генетических конструкций из других, более совершенных пород [11, 15, 42, 81]. В общем приближении эти процессы продолжаются и в настоящее время. Так, сначала в Советском Союзе, а затем и в России на протяжении многих десятилетий активно шел процесс создания новых и совершенствования имеющихся пород молочного скота с использованием генетического материала голштинской породы – мирового лидера по производству молока. В начале 80-х годов прошлого столетия была разработана и утверждена государственная программа создания 12 новых зональных внутрипородных типов молочного скота черно-пестрой породы путем использования генетических ресурсов голштинов [11, 34, 42, 76, 79, 80].
Согласно научным исследованиям такая стратегия совершенствования отечественных пород, в частности, молочного скота, практикуется до сих пор. По сути, основным методом совершенствования племенных и продуктивных качеств популяций холмогорской, ярославской, истобенской и других отечественных пород крупного рогатого скота и в настоящее время является скрещивание существующего маточного поголовья с голштинскими быками, главным образом, зарубежной селекции [3, 21, 22, 42].
Стоит отметить, что официальная нормативно-правовая база Российской Федерации в области племенного животноводства на основании «Инструкции по бонитировке крупного рогатого скота молочных и молочно-мясных пород» (1975) допускает использование животных и генетического материала ряда улучшающих пород при чистопородном разведении отечественных пород скота (черно-пестрой, холмогорской, ярославской и других) [28].
Это свидетельствует о том, что сложившаяся в нашей стране за многие годы система племенной работы в молочном скотоводстве не может считаться достаточно эффективной, а сам подход к генетическому совершенствованию породных популяций зачастую базируется на использовании достижений зарубежной селекции. При этом, вопрос о развитии отечественных пород за счет оптимизации использования внутрипородных генетических ресурсов, как правило, не рассматривается вовсе [89, 92].
Развитие научно-теоретического базиса о законах наследования, генетической теории количественных и качественных признаков, применение современных генетико-статистических методов оценки племенных качеств разводимых особей, способствовало трансформации взглядов и практических подходов специалистов к совершенствованию имеющихся пород и популяций. В странах с развитым молочным скотоводством это послужило стимулом к переходу процесса улучшения селекционируемых групп животных с уровней отдельных хозяйств на породный масштаб [18, 19, 91, 100].
Кроме того, повышению интенсивности селекционных процессов и перестройке всей системы племенной работы с популяциями, когда не отдельные группы животных, а вся порода в целом объединяется единым планом совершенствования, способствовало открытие и широкое применение метода искусственного осеменения. Он позволяет в значительной мере увеличить число потомков от каждого производителя, а, значит, существенно повысить распространение генетического материала отдельных особей в целой популяции [6, 104, 107]. С одной стороны, этот метод способствовал значительному увеличению темпов желательных изменений в породе в целом, а, с другой стороны, потребовал строгого контроля и глобального планирования[4, 174].
Мировая практика свидетельствует, что система совершенствования животных, основанная на принципах популяционной генетики, обладает гораздо большей эффективностью и позволяет в короткие сроки добиваться существенного генетического улучшения разводимых популяций.
Комплексная оценка животных и принципы построения селекционных индексов
Оценка племенной ценности используемых животных является основополагающим этапом племенной работы, поскольку полученные результаты становятся основой для их отбора в ту или иную селекционную группу. От того, насколько верным будет принятое решение и насколько широко будет распространена генетическая информация выбранного животного в популяции, зависит уровень ее генетического прогресса[9, 18, 20, 39, 50, 51, 75, 86, 102, 110, 115]. Исходя из этого, селекционеры стараются наиболее интенсивно использовать в системе воспроизводства тех животных, чья племенная ценность по экономически значимым признакам, наиболее достоверна и высока.
Понятие «племенной ценности» животного подразумевает его значимость в качестве источника генетической информации, которая может быть передана следующему поколению [119, 130, 131, 136, 145, 154, 171, 194]. Согласно общим современным теоретическим представлениям о генотипе животного и механизмах наследования полигенных признаков (большинство селекционных признаков является количественными), генетическая ценность особи определяется суммарным (аддитивным) эффектом всех генов и их комбинаций, влияющим на проявление признака[38, 118]. Эффекты комбинации генов (эффекты доминирования и эпистаза) не наследуются потомками, а потому не могут быть отнесены к племенной ценности животного. Исходя из этого, племенная ценность составляет лишь часть генетической ценности индивида, и обусловлена исключительно аддитивными эффектами генов.
Ряд авторов рассматривает племенную ценность животных как предсказанный средний эффект выборки генов, которую конкретное животное может передать потомкам [38].
Необходимо отметить, что племенная ценность – специфическая характеристика животного по каждому отдельному признаку. То есть племенная ценность индивида может быть оценена по какому-либо признаку, либо по группе признаков, объединенных в один. Кроме того, племенная ценность – величина относительная, выраженная в отклонении от среднего значения по популяции, в состав которой входит оцениваемое животное [123, 125, 132].
Современный уровень развития биологической науки не дает возможности измерить истинную генетическую ценность животного. Применяемые в настоящее время методы определения племенных качеств особи основаны на учете фенотипических проявлений признаков у предков оцениваемого индивида (оценка по родословной), у него самого (оценка по собственной продуктивности), у его потомков (оценка по потомству). Некоторые методы расчета племенной ценности животного предусматривают возможность дополнительного использования информации о фенотипе его боковых родственников[26, 62, 126, 130, 133, 135, 138, 140, 141].
Сложность оценки племенных качеств животных связана не только с отсутствием возможности определения их истинной генетической ценности по селекционным признакам полигенной природы, но также с существенным влиянием различных негенетических факторов на изменчивость фенотипических проявлений этих признаков в популяции[118, 126, 140, 145]. По данным ряда ученых, общее воздействие паратипа на изменчивость фенотипических значений признаков, к примеру, молочной продуктивности, составляет 70-80% [43, 62, 97, 143].
Согласно базовой теории генетики количественных признаков и разведения сельскохозяйственных животных [6, 18, 38, 50, 103, 104, 119, 126, 129, 140],общая модель для фенотипического проявления количественного признака представляется следующим уравнением: Р = ц + G + Е, (3) где:Р - фенотипическое проявление признака у животного; ц - популяционная средняя (показатель, относительно которого определяется уровень изменчивости селекционного признака в популяции); G - генетическая компонента фенотипического проявления признака у животного;
Е - эффект окружающей среды, влияющий на проявление признака у животного.
Математическое выражение подчеркивает, что фенотипическое проявление признака у особи напрямую зависит от влияния факторов генетической и негенетической (паратипической) природы [38, 126].
Часть генетической ценности особи, обусловленная аддитивными эффектами генов, представляет наибольший интерес для теории и практики селекции. Однако, как видно, племенная ценность животного, оцениваемая по проявлениям фенотипа, зачастую и существенно «замаскирована» эффектами среды [119, 165].
Причем среди паратипических факторов ученые [38, 119] выделяют временно и постоянно действующие факторы среды. К временно действующим факторам относят те, которые оказывают влияние на проявление признака на протяжении непродолжительного промежутка времени (сезон лактации, уровень кормления в течение исследуемой лактации и т.д.). Постоянно действующие факторы - эффекты, влияние которых сохраняется на протяжении всей жизни животного. Как правило, к ним относятся технологии выращивания молодняка, то есть условия, при которых шло формирование и развитие отдельных органов и всего организма животного на ранних этапах его онтогенеза. В соответствии с этим, общее уравнение модели количественных признаков принимает вид: P = U + G + Et + Ер, (4) где: Et - влияние временно действующих эффектов среды; Ер - влияние постоянно действующих факторов. Некоторые ученые [38] подразделяют паратипические факторы на систематические (которые известны и могут быть оценены) и случайные (неизвестные). Различные методы определения племенной ценности животных по селекционным признакам в процессе расчетов базируются на информации о фенотипических проявлениях этих признаков, однако, наиболее современные из них предусматривают возможность выделения генетических эффектов из структуры общей изменчивости показателей признака, а значит, позволяют наиболее достоверно определить племенные качества оцениваемых особей. Развитие методов определения племенных особенностей животных направлено на увеличение точности оценки или на максимизацию корреляции оценки племенной ценности и истинной племенной ценности особи [43, 99, 116, 117].
Оценка соответствия фактического распределения животных в исследуемых группах закону нормального распределения
В таком виде система последовательно решается для каждого селекционного признака, включенного в индекс (i= 1, 2, ... п), в результате чего определяют структуры «п» субиндексов (по числу признаков, включенных в селекционный индекс).
Затем весовые коэффициенты признаков, имеющиеся в каждом субиндексе, «взвешивают» на коэффициенты экономической значимости каждого признака, который определяется исходя из существующей на данный момент экономической ситуации [112, 152, 156].
Пожалуй, самой «чувствительной» процедурой в системе построения уравнения селекционного индекса является определение экономических весов каждого субиндекса. Р.Р. Тейнберг [94] предлагает определять эти экономические значения, исходя из структур закупочных цен на молочную продукцию и ее питательность или ориентируясь на затраты ее производства.
Исходя из методологии расчета селекционного индекса, совершенно очевидно, что результаты оценки совокупной племенной ценности животных по селекционному индексу могут быть применены исключительно в той популяции, для которой строят и оптимизируют уравнение селекционного индекса. Другие популяции будут иметь отличные значения селекционно-генетических параметров и даже в тех же экономических условиях будут отличаться значениями весовых коэффициентов признаков [150].
В последнее время в исследованиях многих авторов проводится сравнение результативности использования импортных индексов племенной ценности особей в отечественных популяциях скота, однако, разработанные уравнения расчета, где набор самих показателей и весовые коэффициенты каждого из них заимствованы из зарубежных индексов, не являются по сути, селекционными индексами [14, 32, 33, 49, 55, 58, 65, 78] и достоверно не отражают соотносительную генетическую ценность аттестуемых животных для отечественных экономических условий хозяйствования.
Существует расхожее мнение, что селекционные индексы универсальны и существует возможность их применения в разных популяциях животных [96]. Однако, по мнению ряда ученых [9, 38, 70, 98, 143, 167, 172, 178, 182, 187], и набор селекционных признаков, и значения весовых коэффициентов этих признаков, рассчитанные для условий разных популяций, будут различаться, что требует обязательной их трансформации. Это подтверждают данные таблицы
Кроме того, необходимо отметить, что не только структуры уравнений селекционных индексов в разных странах существенно различаются, но и модели оценки животных могут включать совершенно разные факторы, значимо влияющие на изменчивость селекционных признаков в конкретных популяциях. Исходя из этого, по нашему мнению, весьма затруднительно сравнивать результаты оценки животных по селекционным индексам, полученные в условиях разных популяций. Кроме того, по данным ученых ВНИИГРЖ [70], оценки одних и тех же животных по селекционному индексу, полученные в разных условиях (в разных странах) существенно различаются (таблица 4).
Рядом исследователей выявлена четкая тенденция смены приоритетов в целях селекции в странах с развитым молочным скотоводством. Так, анализ структур и значений весовых коэффициентов селекционных признаков в ведущих странах – лидерах молочного скотоводства свидетельствует, что значимость продуктивных признаков существенно снижается при включении в индекс показателей здоровья и воспроизводительных качеств животных [7, 17, 54, 58, 77, 78, 96, 98, 112].
Как уже указывалось ранее, существующая официальная оценка животных в молочном скотоводстве Российской Федерации по комплексу племенных и продуктивных качеств, в частности маточного поголовья, осуществляется в соответствии с инструкцией по бонитировке [28], которая основывается, по сути, на построении «индекса» животного по нескольким группам признаков (молочной продуктивности, экстерьеру, генотипу). Однако в методике, принятой за официальную в настоящее время, алгоритм присвоения баллов животным за оцениваемые показатели жестко регламентирован и ориентирован на сопоставление абсолютных фенотипических значений показателей особей со стандартом породы.
Кроме того, количество баллов, отведенное на каждую группу признаков - своеобразные «весовые коэффициенты», не учитывают уровни изменчивости признаков, существующие между ними взаимосвязи (как фенотипические, так и генетические), ни экономическую значимость каждого из признаков, а потому не могут считаться оптимальными.
В мировой практике племенного дела в качестве критерия отбора животных в селекционные группы используется общий селекционный индекс племенной ценности животных, позволяющий однозначно проранжировать всех кандидатов и отобрать требуемое количество лучших из них. В странах с развитым молочным скотоводством для каждой популяции животных разработаны специфические уравнения селекционных индексов племенной ценности животных, включающие экономически обоснованный набор селекционных признаков и уникальные для каждого государства весовые коэффициенты этих признаков, максимизирующие доход, получаемый от использования животных в практической деятельности.
Таким образом, система селекционно-племенной работы с молочным скотом на сегодняшний момент представляет собой сложный многофункциональный комплекс мероприятий, связанных с управлением генетическими ресурсами животных на основе применения самых современных методов биологической науки и практики. Для достижения максимальной эффективности функционирования этого комплекса требуется существенная материальная и интеллектуальная основа, включающая в себя полный набор необходимых элементов: от обеспеченности участников системы соответствующим техническим оборудованием до разработки и применения сложных процедур анализа и моделирования селекционных процессов совершенствования пород и породных популяций. Основной целью селекционеров на сегодняшний день является создание животных, обеспечивающих наиболее эффективное и прибыльное производство продукции в конкретных социально-экономических условиях [97, 98, 151, 156, 165, 192].
Анализ эффективности формирования селекционных групп маток на основе использования различных критериев отбора
В наших исследованиях была проведена оценка коров по разработанному и принятому «Программой совершенствования молочного скота Московской области» на период с 2008 по 2015 годы уравнению селекционного индекса племенных качеств животных по признакам молочной продуктивности[84]. Общий вид уравнения: TI(5) = 0,0544Х1 + 24,5888Х2 + 11,0802Х3 + 26,8927Х4 + 4,9572Х5, (40) где: TI(5) – общий селекционный индекс племенной ценности животных по 5-ти признакам молочной продуктивности; Х1-Х5 – значения индексов племенной ценности оцениваемых коров по отдельным признакам: удою, содержанию жира в молоке, количеству молочного жира, содержанию белка в молоке и количеству молочного белка, соответственно.
Рассчитанные нами значения селекционных индексов для каждого животного в исследовании позволили однозначно проранжировать их по совокупному значению племенной ценности комплекса признаков молочной продуктивности. Характеристика исследуемой популяции коров по рассчитанным значениям селекционного индекса TI(5) представлена в таблице 28.
Во всех группах животных средние значения индексных оценок особей в исследуемой популяции близки к нулю, что соответствует принципам построения селекционных индексов и свидетельствует о фактическом распределении животных в соответствии с параметрами кривой Гаусса.
Для определения степени надежности и правомерности использования рассчитанных значений селекционных индексов племенной ценности коров в качестве критерия отбора лучших животных были определены показатели степени взаимосвязи значений этого индекса с различными оценками племенной ценности коров (абсолютные фенотипические показатели за отдельные лактации, совокупные фенотипические показатели за ряд лактаций, оценки продуктивной способности и генетические оценки коров).
Значения уровней корреляции оценок животных по селекционному индексу TI(5) с абсолютными фенотипическими показателями признаков за отдельные лактации и их совокупности приведены в таблице 29.
Полученные результаты свидетельствуют, что оценки племенной ценности животных по комплексу признаков (индексные оценки) связаны умеренной по величине и положительной по направлению связью с фенотипическими показателями животных за отдельные лактации по трем признакам (удой, выход молочного жира и белка) (rот +0,43 до +0,62 (р 0,999)).
Схожие тенденции выявлены при анализе коэффициентов корреляции комплексной племенной ценности животных с суммарными показателями их фенотипа за ряд лактаций. Однако уровень этих взаимосвязей оказался более высоким, чем в предыдущем анализе. При включении в расчеты информации о большем числе лактаций направление и уровень координации исследуемых показателей практически не меняются.
Значения коэффициентов корреляции индексных оценок коров TI(5)и их фенотипических показателей по исследуемым признакам Фенотипические показатели Селекционный индекс по 5 признакам продуктивности по результатам i лактаций Степень взаимосвязанности оценок коров по удою, выходу молочного жира и белка с их оценками по селекционному индексу TI(5)находится на уровне +0,34-+0,55 (при от р 0,95 до р 0,999)(таблица 30).Следует отметить, что при включении в расчеты информации по большему числу лактаций оцененный уровень взаимосвязи несколько увеличивается. Так, по признаку «удой» коэффициент корреляции возрастает от +0,37 (по результатам 1-ой лактации) до +0,55 (по результатам 4-х лактаций) (р 0,999).
Оценка Ів і-ю лактацию по признаку Индексные оценкиTI(5) по результатам i лактаций і = 1, ТІ(5)і і = 2, ТІ(5)2 і = 3, ТІ(5)з і =4, ТІ(5)4 і = 5, ТІ(5)5 Удой, кг (іу) +0,37 +0,45 +0,45 +0,55 +0,34 Сод-е жира,% ( %ж) +0,08 +0,03 +0,04 -0,01 +0,22 Выход жира, +0,38 +0,45 +0,45 +0,54 +0,40 Сод-е белка,% ( %б) 0,00 -0,07 -0,07 -0,09 +0,41 Выход белка, +0,37 +0,52 +0,43 +0,53 +0,40 - значение коэффициента достоверно при p 0,999 Оцененные степени «связанности» показателей свидетельствуют о значимом влиянии постоянно действующих факторов среды на изменчивость продуктивной способности животного.
Это подтверждает косвенный вывод, сделанный нами ранее: применяемые в исследуемых хозяйствах технологии выращивания молодняка не предусматривают дифференциацию животных на группы по их генетической ценности. То есть, телки с более высоким генетическим потенциалом по признакам молочной продуктивности (возможные кандидаты в группу матерей быков) выращиваются по тем же схемам, что и животные со средним или даже относительно низким уровнем генетической ценности.