Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Использование гетерозиса при промышленном скрещивании для по-вышения мясной продуктивности и улучшения качества говядины 9
1.2. Влияние генетических и паратипических факторов на проявление гетерозиса и продуктивные качества молодняка 28
2. Материал и методика исследований 39
3. Результаты собственных исследований 46
3.1. Условия содержания и кормления 46
3.2. Особенности роста и развития молодняка 55
3.2.1. Динамика живой массы и интенсивность роста молодняка по возрастным периодам 55
3.2.2. Изменения промеров тела и особенности экстерьера 64
3.3. Этологическая реактивность молодняка 72
3.4. Интерьерные особенности 78
3.4.1. Изменение гематологических показателей 78
3.4.2. Характеристика волосяного покрова 87
3.4.3. Особенности гистологического строения кожи 92
3.5. Мясная продуктивность и качество шкур 98
3.5.1. Убойные качества молодняка 98
3.5.2. Морфологический и сортовой состав туши и отдельных естественно-анатомических частей 103
3.5.3. Химический состав.и энергетическая ценность мяса и жира-сырца... 127
3.5.4. Конверсия основных питательных веществ и энергии корма в съедобные части тел а 144
3.5.5. Динамика массы внутренних органов 149
3.5.6. Характеристика шкур 151
3.6. Экономическая эффективность выращивания молодняка 154
3.7. Обсуждение полученных результатов 159
Выводы 165
Практические предложения 167
Список литературы 168
Приложения
- Использование гетерозиса при промышленном скрещивании для по-вышения мясной продуктивности и улучшения качества говядины
- Влияние генетических и паратипических факторов на проявление гетерозиса и продуктивные качества молодняка
- Динамика живой массы и интенсивность роста молодняка по возрастным периодам
- Изменение гематологических показателей
Использование гетерозиса при промышленном скрещивании для по-вышения мясной продуктивности и улучшения качества говядины
Одним из методов увеличения производства говядины в нашей стране является промышленное скрещивание скота разного направления продуктивности (И.В. Бабаринов, МП. Белетков, 1993; Ф.Г. Каюмов и др., 1997; В.И. Косилов и др., 2000; Б.Б. Асанов, В.И. Косилов, 2001; М.Р. Шарафутдинов. 2003).
В последние годы как у нас в стране, так и за рубежом проведена экспериментальная проверка многих вариантов скрещивания разных пород крупного рогатого скота. Полученные данные убедительно свидетельствуют, что при удачном сочетании генотипов промышленное скрещивание дает существенный положительный эффект, как по повышению мясной продуктивности, так и улучшению качества мяса и кожевенного сырья у помесного молодняка (Э. Доротюк, 1988, 1989; Л. Луцевич, 1988; М. Митин, 1988; А. Норов, Э. Доротюк, 1988; Л. Прахов и др., 1988; В. Радченко и др., 1998; А.А. Омельяненко, 1991; И.В. Бабаринов, 1998; А.Ф. Чемоданов, 1988; В.И. Косилов, Н.И. Востриков, 2000; В.И. Косилов, С.С. Нуржанова, 2003).
С биологической точки зрения эффект скрещивания (гетерозиса) заключается в том, что потомство приобретает наиболее ценные качества исходных пород животных, спариваемых между собой. В связи с этим помеси обогащаются наследственностью и обладают большими приспособительными возможностями. Результатом скрещивания является и то, что помесные животные приобретают более высокий уровень обмена веществ, полнее переваривают питательные вещества корма, а также лучше их используют, что оказывает положительное влияние на их продуктивные качества (В.Л. Владимиров, 1974). , Выбор того или иного приема скрещивания определяется конечной его целью, а также хозяйственными и биологическими качествами пород, которые могут быть при этом использованы и особенностями местных природных условий (Д.Т. Винничук, В.М. Мушкарев, 1991).
Известно, что скрещивание связано с одной из крупных проблем современной биологической науки — гетерозисом. В животноводстве под термином «гетерозис» обычно понимают явление более мощного роста, развития, повышенной жизненности, продуктивности и воспроизводительной способности у потомства, полученного от скрещивания неродственных или выращенных в различных условиях особей (F. Orozco, 1988).
Впервые уже в XIX веке Дж. Шелл (1914) назвал повышенную жизнедеятельность гетерозигот «гетерозисом» - термином, который стал синонимом старого названия «гибридная сила». Он считал, что гетерозис представляет собой нормальное выражение сложного признака в том случае, когда влияющие на его развитие гены находятся в высоко гетерозисном состоянии, так как большинство признаков представляет собой конечный результат действия и взаимодействия большого количества генов и невозможно проявление всех важных генов в наиболее благоприятном гомозиготном состоя-" нии. Под термином «гетерозис» он понимал увеличение силы, выносливости, высокой жизнеспособности и продуктивности, возникающих как результат генетической разнокачественное родительских гамет (Ф.М. Муха-медгалиев, 1976; F. Szabo, 1982; R.L. Oillham, Е. Polar, 1985; J. Stur, 1986; E.P. Cunningham, І 987).
Известно, что теоретическое обоснование гетерозиса, его биологическая сущность и практическое значение впервые даны в трудах Ч. Дарвина (1939, 1951, 1952), вызывающих немало споров между биологами общества естествоиспытателей. При этом положительный эффект отдаленного скрещивания он объяснял биологическим различием половых клеток при оплодотворении, а вред длительного самоопыления или близкородственного скрещивания, приводящего к снижению жизнеспособности и продуктивности, большим сходством половых клеток.
В настоящее время большинство селекционеров сходятся во мнении, что гетерозис является следствием гетерозиготного состояния гибридного организма, возникающего при удачном подборе родительских форм. При этом благоприятно действующие наследственные признаки становятся доминантными, неблагоприятно действующие - рецессивными (К.Б. Свечин, 1967; И.И. Лакоза, 1969; Х.Ф. Кушнер, 1967, 1973; И.И. Черкащенко, 1976; А.В. Струнников, 1983; В.Л. Петухов и др., 1989).
На основе достижений экспериментальной и теоретической генетики и практического использования скрещивания для объяснения причин и сущности гетерозиса было предложено несколько гипотез: доминирования, гете-розиготности, сверхдоминирования, облигатной гетерозиготности, генетического баланса, биохимическая, нарушения эпистатического взаимодействия генов.
Теория доминирования исходит из представления, что в процессе эволюции гены, контролирующие желательные признаки (свойства), стали доминантными и полудоминантными, а нежелательные - рецессивными.
Основные законы доминантности и рецессивности были открыты Гре-гором Менделем. До Менделя многие ученые пытались понять, как наследуются биологические признаки. Они скрещивали растения или животных и наблюдали сходство между родителями и потомством. Результаты были обескуражи-вающими: одни признаки могли быть общими у потомка с одним родителем, другие - с другим, третьи - отличными от обеих родителей (А. Айала, Дж. Кайгер, 1987).
Согласно теории доминирования «вред» рецессивных аллелей прояв ляется в случаях, когда они находятся в гомозиготном состоянии, а в гетеро . зиготе это их действие нейтрализуется доминантным аллелем. Исходя из это го представления о явлении гетерозиса он связывается с аддитивными эффектами доминантных генов гетерозиготного потомства. Накопление в гете-розиготе благоприятных доминантных генов вызывается тем, что локусы с доминантными аллелями у родительских форм не совпадают и в гибридном организме их оказывается больше, чем у каждого из родителей (А.С. Серебровский, 1935; Г.В. Гуляев, 1984; СИ. Алиханян и др., 1985).
Теория доминантных факторов объясняет гетерозис как явление, обусловленное доминированием благоприятных для организма аллеломорфов над вредными. У гибридного потомства накапливается полезные доминантные неаллельные факторы, их суммарное (аддитивное) действие и погашение вредного эффекта рецессивных дает основу для получения гетерозиса. Однако выявить таких животных трудно, так как по фенотипу они не отличаются от гетерозиготных и в процессы наследования того или иного признака вовлечено значительное количество генов, что затрудняет попытки закрепить доминантную гомозиготность. Кроме того, выявление гомозиготы по всем доминантным генам маловероятно, потому что большинство признаков контролируется генами большого числа локусов, что является слабой стороной теории доминирования (F. Minvielle, 1988).
Влияние генетических и паратипических факторов на проявление гетерозиса и продуктивные качества молодняка
Известно,.что вся совокупность жизненных процессов животного обусловлена взаимодействием его организма с окружающей средой. В природе она в значительной мере определяет возможность того или иного вида су-. ществовать в конкретных условиях. Под влиянием этих условий в организме животного происходят определенные изменения. Поэтому при выборе той или иной технологии производства животноводческой продукции необходимо в полной мере учитывать весь комплекс связей организма с окружающей средой.
Потребовалось много времени для поиска путей, методов и приемов, обеспечивающих желательную продуктивность и хорошую приспособлен-ность животных к сложившимся условиям внешней среды. В большинстве случаев создавались условия, способствующие проявлению максимальной продуктивности.
Научное обоснование формирования мясной продуктивности зало жены в работах классиков отечественной зоотехнической науки А.Ф. Мид дендорфа (1867), Е.Ф. Лискуна (1934), Н.П. Чирвинского (1949), П.Д. Пше ничного (1963), A.M. Малигонова (1968). Ими установлено, что мясная про дуктивность животных, качество и пищевые достоинства продуктов убоя за висят от многих факторов, решающими из которых являются возраст живот-ного, условия содержания, интенсивность выращивания, породная принадлежность, пол и другие признаки.
Определяя факторы, влияющие на продуктивные качества и обобщив огромный экспериментальный материал, полученный в опытах по направленному выращиванию молодняка мясных пород, Е.А. Богданов (1931), Е.Ф. Лискун (1933), Д.А. Кисловский (1935) пришли-к выводам, весьма важным в теоретическом и практическом отношении, основным из которых является положение, что период «биохимического развития» растущих животных составляет около 4-5% времени средней продолжительности жизни.
При этом Б.А. Багрий (1976), К.Б. Свечин (1980) считают, что биохимическое развитие мышечной ткани завершается к полутора годам. В этом возрасте в ней достигается желаемое соотношение питательных веществ. У крупного рогатого скота при полноценном кормлении оно наблюдается в . возрасте 450-550 сут, хотя рост организма продолжается примерно до 4 лет.
Ни у кого не вызывает сомнения положение о том, что проявлению гетерозиса при скрещивании способствуют различные факторы. Так, он может быть обусловлен генетическим несходством половых клеток скрещиваемых особей, происходящих из разных географических или экологических зон (В.Я. Астауров, 1967).
М.М. Лебедев (1965) отмечал, что скрещивание животных, происходящих из зон с разными природно-климатическими условиями или по-разному выращенными в пределах одной породы, может дать в потомстве значительный эффект.
Многочисленными исследованиями установлено, что для получения гетерозиса при межпородном скрещивании необходимо учитывать сочетаемость наследственности у родительских форм, а также ее консолидирован-ность. Чем удачнее подбор исходных пород (Н.Ф. Ростовцев, 1964), и, чем устойчивее их наследственность (Н.Ф. Ростовцев, И.И. Черкащенко, 1964), тем больший эффект можно ожидать от скрещивания. Следовательно, не подлежит сомнению положение, что успех при промышленном скрещивании зависит прежде всего от правильного выбора пород и их сочетаемости. Каждая из них отличается своим генофондом, то есть набором генов, которые определяют уровень продуктивности животных данной породы, экстерьер, физиологические особенности. Их сочетаемость определяет соответствие генофонда одной породы генофонду другой (Д.Л. Левантин, 1980; А.В. Черека-ев, 1984; В.П. Лукаш, 1984; Ф.Ф. Эйснер, 1986; Т.Б. Байтурсунов, 1989; Г.Г. Марченко, 1990; В.М. Макаров, Е.Н. Храмцова, 1991; W.E. Neville et. al., 1994).
По мнению Б. Багрия, Ж. Кузембаева (1994) сочетаемость генотипов -есть важный фактор, обуславливающий эффективность скрещивания. Результаты опытов В.Лукаша, И. Гармаша (1990), М.А. Того et. al. (1996) свидетельствуют о том, что помеси первого поколения при удачном подборе пород и организации полноценного кормления превосходят исход ную материнскую породу по живой массе, убойному выходу, оплате корма. Степень этого превосходства может быть различной в зависимости от гене-тических особенностей пород и условий выращивания помесей.
И.И. Черкащенко, Н.П. Руденко (1978) вполне обоснованно считают, что существенное влияние на эффект скрещивания у сельскохозяйственных животных оказывает окружающая среда.
При этом важнейшим условием проявления гетерозиса является достаточный уровень кормления, надлежащий уход и содержание (В. Baker, 1992).
Об этом же свидетельствуют материалы исследований П.Д. Пшеничного (1963), которые доказывают, что полноценное кормление животных необходимо практиковать с самых ранних периодов жизни так как коэффициент использования кормов и энергии роста с возрастом снижаются.
По мнению Д. Левантина и др. (1989) при недокорме у помесей снижаются не только живая масса, но и в целом мясная продуктивность.
Решающую роль фактора кормления помесей для получения гетерозиса отмечали Н.Ф. Ростовцев (1965), И.И. Черкащенко (1976), А. Гайко и др. (1984), А.А. Салихов и др. (2000), С.Н. Ижболдина, Л.А. Филиппова (2001).
По мнению А.В. Черекаева, И.А. Черекаевой (1980), Л.К. Эрнста, Б.Д. Кальницкого (1991) биологически полноценную и нежную говядину получают лишь тогда, когда в процессе роста и развития как чистопородного, так и помесного молодняка в организме одновременно протекает два биологических процесса: рост мышечной ткани и отложение жира, которые совмещаются в условиях обильного кормления.
Динамика живой массы и интенсивность роста молодняка по возрастным периодам
Основным фактором, определяющим эффективность ведения скотоводства и одним из важных показателей, характеризующим степень развития животного и уровень его мясной продуктивности, является масса тела. Живая масса является породным признаком. Промышленное скрещивание создает новые возможности повышения продуктивных качеств молодняка. Это обусловлено тем, что помеси, имея обогащенную наследственность вследствие комбинации полезных веществ родительских форм, при создании оптимальных условий кормления и содержания обладают потенциальными возможностями повышения мясной продуктивности. Это положение подтверждается и - полученными нами материалами (табл. 4).
Анализ полученных данных свидетельствует, что максимальным уровнем живой массы характеризовался помесный молодняк. Так, его преимущество над чистопородными сверстниками при рождении по величине изучаемого показателя составляло 2,1-2,6 кг (7,1-8,8%). Аналогичная закономерность сохранилась и в 3-месячном возрасте. При этом чистопородные бычки уступали помесям в этот возрастной период 3,5-4,0 кг (3,2-3,6%). После кастрации в возрасте З мес ранг распределения молодняка по живой массе в 6-месячном возрасте изменился.
При этом установлено лидирующее положение бычков над кастратами соответствующего генотипа по живой массе по окончании молочного периода. Так, преимущество бычков I группы над кастратами III группы составляло 10,1 кг (5,5%) и помесных - 7,7 кг (4,0%). В 9-месячном возрасте эти различия в пользу бычков стали более существенными и по группе чистопородного молодняка составляли 15 кг (5,9%), помесного - 15,8 кг (6,0%), в 12 мес соответственно 18,9 кг (5,7%) и 23,4 кг (6,7%), в 15 мес - 21,4 кг (5,2%) и 31,1 кг (7,3%), в 18 мес - 25,6 кг (5,3%) и 38,0 кг (7,6%) и в 21 мес -31,1 кг (5,8%) и 44,6 кг (8,0%). При этом разница во всех случаях была статистически достоверна (Р 0,01-0,001).
Вследствие проявления эффекта скрещивания помесный молодняк на всех этапах онтогенеза превосходил по живой массе чистопородных сверстников. Так, в 6-месячном возрасте по группе бычков преимущество помесей по массе тела составляло 7,9 кг (4,1%), а группе кастратов - 10,3 кг (5,6%).
Аналогичная закономерность отмечалась и в последующие возрас-тные периоды. Так, в 9-месячном возрасте разница по живой массе в пользу помесей у бычков составляло 11,3 кг (4,2%), а кастратов - 11,5 кг (4,5%).
С возрастом вследствие более интенсивного роста преимущество помесного молодняка по живой массе над чистопородными сверстниками увеличивалось. Так, в годовалом возрасте по группе бычков оно составляло 18,7 кг (5,3%), кастратов - 14,2 кг (4,3%). В 15 мес разница в пользу помесей со ставляла у бычков 24,8 кг (5,7%), кастратов - 15,1 кг (3,6%), 18-месячном возрасте соответственно 28,6 кг (5,6%) и 16,2 кг (3,4%) и при окончании опыта в 21 мес 32,7 кг (5,8%) и 19,2 кг (3,6%). При этом разница во всех случаях достоверна (Р 0,01-0,001).
Анализ полученных данных свидетельствует, что с возрастом степень проявления эффекта скрещивания по живой массе повышалась. Характерно, что наибольший эффект скрещивания наблюдался у бычков, нежели кастратов, у которых он был существенно ниже. Это обусловлено различиями в физиологическом статусе молодняка.
Для оценки продуктивных качеств подопытного молодняка по возрастным периодам дополнительно определяли валовой и среднесуточный прирост живой массы, относительную скорость роста по С. Броди и коэффициент увеличения живой массы с возрастом. Последний показатель вычисляли путем деления величины живой массы молодняка в определенном возрасте на ее уровень у новорожденных животных.
При этом в период от рождения до 3 мес максимальной величиной изучаемого показателя характеризовались помесные бычки II и IV групп. Чистопородные сверстники уступали им на 1,1-1,7 кг (1,4-2,1%»).
В период с 3 до 6 мес динамика изменения молодняка I и И, Ш - IV групп была различной. У бычков отмечено увеличение абсолютного прироста массы тела на 1,3-4,5 кг (1,6-5,5%), а у кастратов снижение на 3,4-8,1 кг (4,3-11,2%). Это обусловлено разным физиологическим состоянием животных. Характерно, что степень снижения абсолютного прироста у помесных кастратов была на 6,9% ниже, чем у чистопородных сверстников.
В период с 6 до 9 мес наблюдалось снижение абсолютне го прироста массы тела. У молодняка I группы оно составляло 5,2 кг (6,8%), II -6,1 кг (7,6%), III -1,4 кг(2,0%) и IV - 6,6 кг (9,1%). Это снижение обусловлено изменением типа кормления молодняка и переводом его на откормочную площадку.
В период с9до12ис!2до15 мес отмечено повышение величины изучаемого показателя. Причем в анализируемые возрастные периоды уровень абсолютного прироста живой массы был максимальным за весь период наблюдений. После 15 мес у молодняка всех групп наблюдалось снижение величины абсолютного прироста живой массы, что обусловлено активизацией процесса жироотложения в организме.
В целом за. период опыта максимальным абсолютным приростом массы тела характеризовались бычки. Они превосходили кастратов на 14,0-61,2 кг (2,7-12,1%, Р 0,05). При этом чистопородный молодняк уступал помесям: бычки на 30,2 кг (5,6%, Р 0,01), кастраты на 17 кг (3,4%, Р 0,05), Судя по этим показателям у бычков эффект скрещивания проявился в большей степени, чем у кастратов.
Изменение гематологических показателей
При выращивании животного в экстремальных условиях внешней среды его организм постоянно испытывает разностороннее влияние ее факторов. В то же время физиологические функции претерпевают изменения и с возрастом животного.
Определенное представление о закономерностях изменения внутренней среды организма под воздействием изменяющихся условий окружающей среды дает изучение интерьерных показателей, важнейшим из которых является морфологический состав крови. Следует иметь ввиду, что он непосредственно связан с уровнем общего обмена и интенсивностью окислительно-восстановительных процессов в организме. Полученные нами данные свидетельствуют об определенных . изменениях морфологического состава крови с возрастом и по сезонам года (табл. 15).
При этом отмечено стабильное повышение содержания эритроцитов в крови в летний период по сравнению с зимним. Причем летом насыщение крови эритроцитами было максимальным за весь период опыта. Так, содержание эритроцитов летом повысилось по сравнению с зимним периодом у бычков бестужевской породы на 5,6%, кастратов на 7,3%, помесного молодняка соответственно на 4,8% и 4,5%.
Сравнительно низкий уровень изучаемого показателя в зимний период обусловлен, по-видимому, отрицательным воздействием условий окружающей среды, являющейся в этом случае стресс-фактором. Летом условия внешней среды более благоприятные и содержание в крови эритроцитов существенно повысилось.
Характерно, что во все сезоны года помесный молодняк отличался большей насыщенность_крови эритроцитами. Достаточно отметить, что в зимний период опыта бычки и кастраты бестужевской породы уступали по величине изучаемого показателя помесным сверстникам на 4,3 и 2,1%, а г. летний на 3,5 и 0,9% соответственно.
Следует отметить, что бычки отличались большей насыщенностью крови эритроцитами и превосходили кастратов соответствующих генотипов по величине изучаемого показателя в зимний период на 2,4 и 4,6%, а летом на 2,3 и 5,0%.
Характерно, что динамика изменения содержания в крови гемоглобина была аналогична таковой по эритроцитам. При этом повышение величины изучаемого показателя в летний период по группе бычков составляло 10,8-12,4 г/л (8,5-10,2%, Р 0,01), кастратов- 12,1-12,2 г/л (9,9-10,2%, Р 0,05). При этом молодняка бестужевской породы отличался меньшей . насыщенностью крови гемоглобина практически во все сезоны года.
Анализ полученных данных свидетельствует, что каких-либо закономерных достоверных изменений содержания в крови лейкоцитов не установлено. В то же время отмечалась повышенная их концентрация в зимний период, что объясняется большим напряжением физиологических функций в этот сезон года. В летний период величина изучаемого показателя . снижалась.
Об интенсивности белкового обмена в организме можно в определенной степени судить по биохимическому составу крови. При этом следует иметь ввиду, что белки, являющиеся важной составной частью крови, находятся в постоянном обмене с белками тканей организма. Они имеют различные физико-химические и биологические свойства, вследствие чего в процессе жизнедеятельности выполняют различные функции.
Характерно, что в летний период содержание общего белка по сравнению с зимним у бычков бестужевской породы повысилось на 4,1 г/л (5,3%), кастратов - на 4,7 г/л (6,2%), помесей соответственно на 3,3 г/л (4,2%) и 4,9 г/л (6,5%). Причем во всех случаях молодняк бестужевской породы недостоверно уступал помесным сверстникам других групп. Так, в зимний период преимущество помесей над чистопородными сверстниками составляло по группе бычков 1,6 г/л (2,1%), кастратов 0,5 г/л (0,7%), а в летний период соответственно 0,8 г/л (1,0%) и 0,7 г/л (0,8%).
Основными видами белков, принимающих участие в обмене веществ и регулирующих обменные процессы, являются альбумины. Полученные нами данные свидетельствуют, что динамика их содержания в сыворотке крови аналогична изменению концентрации общего белка. При этом установлено, что периоду интенсивного роста молодняка соответствовал и более высокий уровень содержания альбуминов в сыворотке крови. Другой значительной группой сывороточных белков являются глобулины, которые участвуют в переносе железа, кальция, холестерина, лецитина, токоферола, витамина и других. Анализ полученных в результате опыта данных свидетельствует о том, что содержание глобулинов в сыворотке крови в большинстве случаев связано с интенсивностью роста бычков и кастратов. Характерно, что при снижении среднесуточного прироста живой массы отмечен сравнительно высокий уровень глобулинов и, в частности, у-глобулинов. Это, по-видимому, обусловлено активизацией процессов жироотложения с возрастом.
При этом не установлено существенных межгрупповых различий по содержанию в сыворотке крови глобулинов и их фракций. Анализ динамики содержания в сыворотке крови кальция и фосфора свидетельствует об одинаковом характере их изменения (табл. 17). При этом содержание кальция с возрастом снижалось. Изменение содержания фосфора происходило с такой же закономерностью. Межгрупповые различия по изучаемым показателям были несущественны и статистически недостоверны.
Анализ показателей кислотной емкости крови свидетельствует, что какой-либо породной и сезонной закономерности изменения этого показателя не установлено, хотя и отмечалось снижение изучаемого показателя в летний период. Установлено также, что содержание витамина А в сыворотке крови подопытных бычков и кастратов было в пределах физиологической нормы. Причем его уровень варьировал в достаточно больших пределах. При этом минимальный показатель был характерен для зимнего периода, а максимальный -длялетнего.
