Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 6
Влияние паратипических факторов на молочную продуктивность и качественный состав молока коров 6
Количество соматических клеток - как селекционный признак... 14
Взаимосвязь хозяйственно полезных признаков 20
Влияние генетических факторов на качественные признаки мо лочной продуктивности 24
Материал и методика исследований 35
Результаты исследований 40
Селекционно-генетические показатели молочной продуктивно сти и качественного состава молока 40
Качественные признаки молочной продуктивности 44
Изменение качественных показателей молока в зависимости от уровня продуктивности и паратипических факторов 44
Влияние генетических факторов на качественные признаки молочной продуктивности коров 61
Факторы, влияющие на количество соматических клеток в молоке коров 84
Взаимосвязь количества соматических клеток с признаками молочной продуктивности 84
Паратипические факторы, влияющие на количество соматических клеток в молоке 91
Количество соматических клеток в молоке коров в зависимости от качества вымени и скорости молокоотдачи 100
Влияние отцов и матерей на количество соматических клеток в молоке коров 104
Выводы 117
Предложения производству 119
Список используемой литературы
- Влияние паратипических факторов на молочную продуктивность и качественный состав молока коров
- Влияние генетических факторов на качественные признаки мо лочной продуктивности
- Изменение качественных показателей молока в зависимости от уровня продуктивности и паратипических факторов
- Факторы, влияющие на количество соматических клеток в молоке коров
Введение к работе
Актуальность темы. Основной путь увеличения производства молока и молочных продуктов в нашей стране - интенсификация молочного скотоводства, предусматривающая значительное повышение молочной продуктивности и улучшение ее качества. Перед практической селекцией возникла необходимость выведения животных, сочетающих высокие удои с лучшими показателями качества молока. В настоящее время для оценки качества молока помимо содержания жира и белка определяется количество соматических клеток (КСК) в молоке. Каждый из этих признаков имеет различную степень обусловленности генетическими и негенетическими факторами. Поэтому изучение влияния генетических и паратипических факторов на качественные признаки молока является актуальным.
Цель и задачи исследования. Цель работы - определение влияния основных генетических и паратипических факторов на качественные показатели молока (содержание жира, белка и количество соматических клеток). В задачи исследований входило:
-выявить основные селекционно-генетические параметра удоя, содержание жира, белка и числа соматических клеток в молоке первотелок и их повторяемость между лактациями;
-установить влияние возраста коров, периода лактации, сезона года и отела на содержание жира, белка и числа соматических клеток в молоке;
-изучить взаимосвязь удоя, содержание жира, белка и числа соматических клеток в молоке;
-оценить быков по удою и качественному составу молока их дочерей, определить лучших, дочери которых сочетают высокие удои с высоким содержанием жира, белка и низким числом соматических клеток в молоке.
Научная новизна работы. Впервые на высокопродуктивных стадах черно-пестрой породы Ленинградской области определены селекционно-генетические параметры качественного состава молока и числа соматических клеток. Определена степень взаимосвязи между удоем, содержанием жира и белка с КСК в молоке. Выявлены показатели повторяемости удоя, содержание жира, белка и числа соматических клеток в молоке между лактациями. Определены быки-производители, дочери которых сочетают высокие удои с лучшим качеством молока.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическое значение работы заключается в выявлении связей между качественными признаками молочной продуктивности и удоем коров, определении коэффициентов наследуемости (h ), силы влияния факторов (м) на эффект селекции. Результаты исследований имеют значение как научно-обоснованные предложения по улучшению качества молока. Тестирование коров по содержанию соматических клеток в молоке позволит разработать эффективные мероприятия по управлению стадом, оценить быков для проведения косвенной селекции на снижение заболеваемости коров маститом.
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на Ученом совете ГНУ ВНИИГРЖ Рое-сельхозакадемии (1998-2005); на Международной научной конференции
«Современные проблемы селекции и племенного дела в животноводстве», ВНИИГРЖ, 26-28 сентября 2001 г.
Работа проводилась в соответствии с планом научных исследований лаборатории генетики и селекции черно-пестрого скота ГНУ ВНИИГРЖ Россельхо-закадемии по теме: «Разработать эффективные методы совершенствования генетического потенциала продуктивности и управления селекционным процессом в черно-пестрой и аирширской породах молочного скота» (№ гос. регистрации 01.200.118844).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 5 рисунков, 6 приложений. Список литературы включает 194 наименования, в том числе 80 на иностранных языках.
Основные положения, выносимые на защиту:
качественные показатели молока в зависимости от уровня продуктивности и паратипических факторов;
влияние генотипа матери на содержание жира и белка в молоке;
оценка быков по содержанию жира и белка в молоке их дочерей;
взаимосвязь количества соматических клеток в молоке с признаками молочной продуктивности;
изменение содержания соматических клеток в молоке в зависимости от периода лактации, возраста коров, времени года и скорости молокоотдачи;
влияние отцов и матерей на количество соматических клеток в молоке их дочерей.
Влияние паратипических факторов на молочную продуктивность и качественный состав молока коров
Эффективность селекции зависит от доли влияния генетических и паратипических факторов на изменчивость селекционного признака. К наиболее важным селекционным признакам молочного скота относятся удой, содержание в молоке жира и белка. Необходимо отметить различную степень обусловленности каждого из этих признаков генетическими и паратипическими факторами. Из признаков молочной продуктивности наиболее подвержен влиянию условий среды и отличается высокой изменчивостью уровень удоя. В меньшей степени это относится к содержанию жира и белка в молоке.
Л.А. Рябова (2001), ссылаясь на данные американских ученых, отмечает, что увеличение удоя на 25 % обусловлено генетическими особенностями и на 75 % влиянием паратипических факторов, из которых 35 % составляют условия кормления и содержания, 25 % - состояние здоровья животного и 15 % - возраст и сезон лактации. При повышении уровня продуктивности влияние паратипических факторов возрастает, а влияние генетических - снижается. Так, при удое до 4500 кг молока от коровы, доля влияния среды составляет 75 %, а генотипа -25 %, при уровне удоя свыше 6000 кг молока влияние среды возрастает до 88%, а доля генотипа снижается до 12 % (А.А. Снопова с соавт., 1990). Анализируя отечественный и мировой опыт разведения молочного скота, П.Н. Прохоренко (2001) отмечает, что молочная продуктивность на 30 % обусловлена генотипом, а на 60 % - уровнем и полноценностью кормления.
Генетический потенциал поголовья черно-пестрого отечественного скота в настоящее время очень высок, так как на протяжении 20 лет для его улучшения использовали высокоценных быков родственных пород с продуктивностью матерей свыше 8000-10000 кг молока за лактацию. По мнению В.В. Попова (1999), А.В. Черекаева с соавт. (2001), О. Горелика (2002) из-за недостатка кормов и низкого их качества накопленный генетический потенциал реализуется лишь на 40-60 %.
В настоящее время важнейшим фактором повышения молочной продуктивности и, прежде всего, качества молока и его технологических свойств, является уровень и тип кормления коров. Установлено, что корова с удоем 2500 кг за лактацию выделяет с молоком около 100 кг жира, 85 - белков, 125 - молочного сахара, 17 кг минеральных солей, то есть всего около 320 кг сухих веществ. У высокопродуктивных же коров, отличающихся повышенной интенсивностью обмена веществ, часто масса сухих веществ, выделенная за лактацию, превышает их собственную массу.
Недостаточное кормление, как отмечают А. Данкверт, Л. Зарнаева (2003), в первую очередь отражается на величине удоя, в это время жирность молока кратковременно может быть повышенным. Дальнейший недокорм ведет к снижению и этого показателя. Е.Т. Lyatu et al. (1998), Z.Z. Sretenovic et al. (2000) установили, что уровень белка больше реагирует на разницу в кормлении. Недостаточное белковое питание приводит к снижению содержания жира и белка в молоке.
Стадия лактации также имеет немаловажное значение в производстве молока высокого качества. Молозиво и стародойное молоко характеризуется повышенным содержанием лейкоцитов, жира, белков, ферментов, минеральных веществ и уменьшенным содержанием лактозы, нарушенными технологическими свойствами, что делает это молоко не пригодным для пищевой промышленности.
Как видно из исследований ряда авторов (В.Л. Глухих, 1989; В.Н. Назаренко с соавт, 1999; 3. Захариев с соавт., 1997; П. Петков с соавт., 2001; П. Петков, Р. Христов, 1997), на первом и втором месяцах лактации, которые характеризуются максимальным удоем, наблюдается минимальное содержание жира и белка в молоке. Затем в течение лактации с понижением удоев содержание этих компонентов в молоке постепенно возрастает, количество молочного сахара и минеральных веществ, практически, не изменяется. Снижение молочной продуктивности, уже начиная с первого месяца лактации, установили Z. Puchajda et al. (1993), что объясняют неправильным кормлением в критические периоды. При полноценном кормлении влияние стадии лактации на качество молока можно снизить (К.К. Горбатова, 1984).
В последние годы отмечена тенденция по сокращению продолжительности использования коров. Это наблюдается во всех странах, связанных с хорошо развитым скотоводством. Молочная продуктивность, состав и технологические свойства молока изменяются с возрастом коров.
Влияние генетических факторов на качественные признаки мо лочной продуктивности
Работами ряда авторов (Н.З. Басовский, 1986; Г.Н. Гавриленко, 1990; Ф.Л. Гарькавый,1986; А. Данкверт, Л. Зарнаева, 2003; О.А. Калмыкова, 2000; Ж.Г. Логинов, П.Н. Прохоренко, 1984; С. Малахов, 2001; Л.Н. Муравья с соавт., 1999; П.Н. Прохоренко, 2001; Г.В. Радионов, А.Н. Рыхлик, 1991; Е.И. Сакса, 2002; Н.И. Стенькин с соавт., 2000) доказано, что на формирование качества молока важное значение оказывает постоянное совершенствование селекционно-племенной работы, повышение генетического потенциала молочной продуктивности животных на основе использования специализированных пород скота, сбалансированного кормления молочных коров, освоение новых технологий, способствующих повышению качества молока.
В исследованиях многих авторов отмечено влияние породы на качественный состав молока (А.А. Барышев с соавт., 1991; К.К. Горбатова, 1984; Ю.С. Изилов, Х.А. Дигаев, 1984; Д.В. Карликов с соавт., 2001; И.М. Кугелев, 2001; А.
Панкратов, Т. Сорокин, 1985; Е.И. Сакса, 2002; Т. Тезиев, О. Гетоков, 2001). Высокая жирность молока наблюдается у коров красной горбатовской (3,91-4,34 %), швицкой (3,75 - 4,45 %), ярославской (3,77 - 4,42 %), айрширской (4,03 - 4,44 %), тагильской (3,80 - 4,20 %), джерсейской (5,25 - 5,75 %), низкая - у коров черно-пестрой (3,39 - 3,86 %) и холмогорской (3,48 - 3,68 %) пород. Больше белка содержится в молоке коров красной горбатовской (3,56 - 3,77 %), тагильской (3,40 - 3,58 %), ярославской (3,43 - 3,56 %), айрширской (3,46-3,76 %), симментальской (3,30 - 3,50 %), джерсейской (3,51 - 3,88 %), красной степной (3,48 - 3,54 %) пород, меньше - в молоке черно-пестрого скота (2,86 - 3,33 %) и коров сычевской породы (3,04-3,19 %).
С целью повышения генетического потенциала продуктивности отечественных молочных пород скота в последние годы в нашей стране все более широко применяется скрещивание их с импортными породами. В селекции черно-пестрой породы широко используются импортные производители и быки отечественной селекции. В литературе нередко приводятся данные о высокой племенной ценности быков различного происхождения.
По данным И.П. Комлык (1990) наилучшими племенными качествами обладают голштинские быки. Их племенная ценность по удою составила в среднем +138 кг, превосходство по количеству молочного жира +5,6 кг. Высокую продуктивность имели дочери голштинских быков селекции США и Канады. За первую лактацию от них получили в среднем 4439 кг молока жирностью 3,73 %. Удой дочерей отдельных лучших быков достиг 5900-6100 кг молока жирностью 3,90-4,05 %. Племенная ценность голштинских быков американской и канадской селекции по удою +201 кг, по выходу молочного жира +7,8 кг. Высокую племенную ценность проявили также голштинские быки отечественной селекции (+101 кг) и британо-фризские производители (+93 кг).
В исследованиях Л. Кибалко с соавт. (2001), проведенных в учебно-опытном хозяйстве Курской ГСХА, было установлено, что скрещивание коров черно-пестрой породы с голштинами привело к повышению молочной продуктивности. Однако уровень ее прибавки был различный в зависимости от доли крови улучшающей породы. Так, от полукровных полновозрастных животных надоили на 357 кг молока больше, чем от черно-пестрых аналогов. Продуктивность помесей второго поколения превысила удой чистопородных коров на 472 кг, животные третьего поколения прибавили в удое по сравнению с черно-пестрыми сверстницами 204 кг, а четвертого - 249 кг.
В исследованиях В.Н. Гетманец (2000) было изучено влияние голштиниза-ции черно-пестрого скота на качественный состав молока. Установлено, что с увеличением доли крови по голштинам содержание жира в молоке снижалось на 0,08-0,62 %. Показатели содержания белка в молоке чистопородных черно-пестрых коров выше, чем у помесей. Наименьшее количество белка было отмечено в молоке помесных коров с 3/8 долей кровности по голштинам: оно составляло 2,76 %, что на 0,37 % ниже, чем у чистопородных черно-пестрых коров. А.П. Калашников (1987) считает, что ухудшение качественного состава молока происходит не пропорционально увеличению доли крови по голштин-ской породе, а в значительной степени зависит от уровня удоя сверстниц.
Изменение качественных показателей молока в зависимости от уровня продуктивности и паратипических факторов
Как селекционный признак, удой наиболее подвержен влиянию внешней среды. Основные компоненты молока белок и жир менее вариабельны и могут изменяться под влиянием, как племенной работы, так и паратипических факторов. При селекции важно знать общую фенотипическую изменчивость признаков и причины ее обуславливающие.
За период исследований отмечены различия между хозяйствами по качественным показателям молока. Так, если в среднем по выборке (п=1912) в ПЗ "Детскосельский" содержание жира в молоке составило 3,60 % и белка 2,89 %, то в ПЗ "Петровский" эти показатели выше (3,79 и 2,98 % соответственно, при п=1831). В молоке коров-первотелок ПЗ "Детскосельский" содержание жира ниже (3,57 %), чем в среднем по стаду, при равном содержании белка, а в ПЗ "Петровский" - выше на 0,01 % содержание жира и на 0,02 % белка.
Среди факторов, влияющих на удой и содержание в молоке жира и белка, в наших исследованиях изучены уровень продуктивности, стадия лактации, возраст коров, сезон года и отела.
Уровень удоя коров. Уровень удоя коров в стаде варьирует не только с возрастом животного, но и в пределах одной лактации, о чем свидетельствуют коэффициенты изменчивости по данному признаку. Наши исследования по изучению влияния данного фактора на качественные показатели молока проводились на массиве коров-первотелок. Эффективность селекции на повышение качества молока зависит от характера корреляционных связей указанных признаков. Общеизвестно, что они имеют отрицательную взаимосвязь с удоем. Поэтому мы изучали изменения содержания жира и белка в молоке коров в зависимости от уровня их продуктивности.
Как видно из данных таблицы 4, у коров по первой лактации при удое до 5001 и от 5001 до 6000 кг молока отмечено более высокое содержание жира и белка в молоке. В ПЗ "Детскосельский" - 3,65 и 2,99 %; 3,69 и 2,97 % соответственно, а в ПЗ "Петровский" - 3,96 и 3,19 %; 3,88 и 3,06 % соответственно. Однако с увеличением удоя до 8001 кг и более концентрация жира и белка в молоке падает до 3,45 и 2,80 % и до 3,76 и 2,94 % соответственно. Разница показателей содержания жира и белка в молоке коров между крайними классами по уровню удоя значительная, достоверная и составляет 0,20 % по жиру и 0,19 % по белку в ПЗ "Детскосельский" и 0,20 и 0,25 % соответственно в ПЗ "Петровский". Корреляция между удоем и содержанием жира и белка в молоке подтверждает данную тенденцию. Но, если в ПЗ "Детскосельский" четко прослеживается увеличение отрицательной связи (от -0,028 до -0,274 по жиру и от-0,057 до -0,327 по белку), то в ПЗ "Петровский" этой закономерности не наблюдается. Взаимосвязь содержания жира и белка в молоке коров-первотелок положительная, достаточно высокая и достоверная в хозяйствах.
Изучение изменчивости анализируемых признаков в исследуемых стадах показало, что коэффициент вариации содержания жира в молоке первотелок ПЗ "Детскосельский" выше, чем в ПЗ "Петровский" (от Cv=7,0 до Cv=9,2 % против от Cv=3,7 до Cv=4,5 %). Коэффициент изменчивости содержания белка в этом хозяйстве в пределах нормы так же, как и оба показателя качества молока у первотелок ПЗ "Петровский". Но четкой зависимости их изменения от уровня продуктивности не наблюдается.
Таким образом, в ходе исследований получено подтверждение в том, что с увеличением удоя содержание жира и белка в молоке достоверно снижается как у первотелок, так и в среднем по стаду. Об этом свидетельствуют и отрицательные невысокие, но достоверные средние по стаду коэффициенты корреля-ции удоя с содержанием жира и белка в хозяйствах (-0,201 и -0,253 в ПЗ "Дет-скосельский"; -0,197 и -0,181 в ПЗ "Петровский"). Однако, эта отрицательная связь не является строго линейной. Так, у коров ПЗ "Детскосельский" с увеличением продуктивности наблюдается нарастание устойчивой отрицательной взаимосвязи удоя с содержанием жира и белка (от -0,109 до -0,270 и от -0,044 до -0,294 соответственно), а у коров ПЗ "Петровский", наоборот, эта взаимосвязь ослабевает (от-0,206 до -0,105 и от -0,378 до -0,184 соответственно).
Так как основным селекционным признаком является удой, то для совершенствования стада имеет значение изучение корреляции признаков молочной продуктивности. В таблице 6 представлены средние показатели генетической и фенотипической корреляции основных хозяйственно-полезных признаков коров-первотелок.
Данные таблицы 6 указывают на достаточно высокую отрицательную фено типическую корреляцию удоя с содержанием жира и белка в молоке. Рассчитанные генетические корреляции между признаками через корреляции "дочь-мать" гораздо выше между удоем и содержанием белка в двух хозяйствах и удоем и содержанием жира в ПЗ "Петровский". Данный факт можно объяснить разными условиями кормления матерей и дочерей и отсутствием в расчетах поправки на условия среды. Поэтому приведенные данные отражают лишь тенденцию генетической взаимосвязи указанных признаков.
Факторы, влияющие на количество соматических клеток в молоке коров
Высокая молочная продуктивность голштинизированого скота черно-пестрой породы в ведущих племенных хозяйствах Ленинградской области как никогда требует особого внимания к проблеме здоровья вымени. Одним из индикаторов здорового вымени служит число соматических клеток в молоке, повышенное содержание которых (свыше 500 тыс. в 1 мл) свидетельствует о наличии воспалительных процессов.
По литературным данным высокая концентрация соматических клеток отрицательно влияет на качество и технологические свойства молока. С ростом числа соматических клеток в молоке удой снижается, а общее содержание белка в молоке увеличивается за счет повышения в его составе количества иммуноглобулина и сывороточного альбумина. На содержание жира в молоке влияние соматических клеток не установлено. В некоторых странах мира число со матических клеток в молоке включено в программы селекции животных наряду с удоем, содержанием жира и белка в молоке коров.
В наших исследованиях была проанализирована молочная продуктивность коров по 1-й лактации в зависимости от КСК в молоке (табл. 23). Из данных таблицы видно, что как в ПЗ "Детскосельский" так в ПЗ "Петровский" наблюдается снижение удоя при повышении количества соматических клеток в молоке. Наибольшие удои отмечены при КСК до 200 тыс/мл (7161 кг молока в ПЗ "Детскосельский" и 7528 кг в ПЗ "Петровский"). С увеличением соматических клеток продуктивность первотелок достоверно снижается в двух хозяйствах. Причем, если в ПЗ "Петровский" при увеличении КСК свыше 500 тыс/мл снижение составило 604 кг, то в ПЗ "Детскосельский" - 274 кг. Между первыми двумя группами животных в ПЗ "Детскосельский" достоверной разницы в удое не наблюдается. Необходимо отметить, что в ПЗ "Детскосельский" выявлено 24 первотелки, в молоке которых число соматических клеток было свыше 1001 тыс/мл, а в ПЗ "Петровский" таких животных только 2 головы.
Близкие коэффициенты изменчивости по удою в классах по количеству соматических клеток (13,0 - 14,9 %) и в среднем по стадам (15,0 и 14,6 %) указывают на то, что распределение, представленное в группах животных, аналогично среднему значению по стадам. Таким образом, можно предположить, что в каждую группу вошли животные разной продуктивности.
Проведенный корреляционный анализ указывает на то, что в среднем по хозяйствам отмечена достоверная отрицательная связь удоя с числом соматических клеток -0,177 в ПЗ "Детскосельский" и -0,113 в ПЗ "Петровский".
Однако, если в ПЗ "Петровский" коэффициент корреляции по группам животных незначительная от +0,018 до -0,065, то в ПЗ "Детскосельский" отмечена достаточно существенная взаимосвязь удоя с КСК во второй группе животных (-0,108 ).
Для того чтобы уточнить взаимосвязь молочной продуктивности с количеством соматических клеток в молоке, был проведен анализ КСК по группам животных в зависимости от уровня их продуктивности (табл. 24).
Из приведенных в таблице 24 данных видно, что концентрация соматических клеток в молоке коров анализируемых хозяйств различная. В среднем их количество в ПЗ "Детскосельский" в 2,4 раза выше, чем в ПЗ "Петровский" (461 против 194 тыс/мл). Но, несмотря на это, наблюдается тенденция снижения КСК с ростом удоя с 564 до 422 тыс/мл или с 5,35 до 4,47 балла и с 412 до 179 тыс/мл или с 4,29 до 2,85 баллов соответственно.
Существенной разницы по КСК между группами животных не отмечено. Однако при сравнении данного показателя в группах коров с уровнем удоя от 5001 до 6000 кг и свыше 8001 кг молока в ПЗ "Детскосельский" эта разница достоверная (-99 тыс/мл или -0,55 балла).
Высокая отрицательная корреляционная связь количества соматических клеток в молоке с удоем установлена в первой, второй и пятой группах в ПЗ "Детскосельский" (-0,603 , -0,212 и -0,175 ). Тогда как в ПЗ "Петровский" коэффициенты корреляции данных признаков низкие и мало отличаются по группам животных.
Похожие диссертации на Влияние генетических и паратипических факторов на качественные признаки молочной продуктивности высокопродуктивных коров черно-пестрой породы
