Введение к работе
Актуальность темы исследования Эффективность ведения отрасли молочного скотоводства в значительной степени зависит от продуктивности и плодовитости коров. Известно, что селекция по отдельным признакам достаточно длительная и малоэффективная. При этом, если корреляция между исследуемыми признаками отрицательная, отбор коров по одному из них приведет к ухудшению другого. В тоже время современная селекция животных при совершенствовании стада молочного скота основана на учете целого комплекса хозяйственно-биологических признаков: уровня продуктивности, качества продукции, регулярной плодовитости, устойчивости к заболеваниям и т.д. Поэтому для повышения эффективности селекционной работы при совершенствовании молочного стада по комплексу хозяйственно-биологических признаков, в настоящее время применяются селекционные индексы, индексы племенной ценности животных, индекс желательного типа и другие. Научные данные по совершенствованию индекса желательного типа в настоящее время актуальны и крайне необходимы, так как они дают более объективную оценку при отборе и оценке племенных коров и разработке перспективных планов селекционно-племенной работы.
Степень ее разработанности Теоретической базой для исследования селекционно-генетических параметров при совершенствовании оценки и отбора коров по комплексу хозяйственно-биологических признаков послужили труды Беляева Д.К., (1966); Басовского Н.З., (1983); Эйснера Ф.Ф., (1981), (1986); Никоро З.С., (1986) и др. ученых.
Формы наследования признаков и сила влияния факторов на показатели продуктивности и плодовитости коров изучались в стадах чистопородного симментальского скота (Боев М.М. и др., 1987), а на голштинизированных животных черно-пестрой породы такие исследования проведены впервые.
Следует отметить, что на различные признаки молочной продуктивности сила влияния одних и тех же факторов не одинакова. Так, по данным Хаертдинова Р.А. и др. (2004), на изменчивость белковости молока, оказывают влияние: генетические факторы - 50 % и паратипические - 40 %. Таким образом, материал, накопленный по анализу наследуемости признаков молочной продуктивности показывает, что величина этих коэффициентов, для одних и тех же показателей в разных популяциях различны и что они зависят от степени наследственного разнообразия животных. А из факторов, влияющих на величину наследуемости того или иного признака, важное значение имеет продолжительность селекции, генетическая структура стада, тип подбора, а также уровень средней продуктивности стад (Сакса Е.И., 1998; Жебровский Л.С., 2002; Щеглов Е.В., Попов В.В., 2002).
Использование генетических маркеров молочной продуктивности в практической селекции крупного рогатого скота позволит более достоверно оценить генетический потенциал пород, популяций и отдельно взятых особей, контролировать селекционные процессы и корректировать их направ-
ленность (Жебровский Л.С, 1977; Хаертдинов Р. А., 1988; Иолчиев Б.С. и др., 1999; Калашникова Л.А. и др., 1999, 2000; Гладырь Е.А., Зиновьева Н.А., 2002; Костюнина ОБ. 2005; Семенюк ОБ., 2006).
Исследования выполнены в соответствии с тематикой НИР ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П. А. Столыпина» «Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных за счет совершенствования систем полноценного кормления, разведения и технологии в условиях Среднего Поволжья» (номер Государственной регистрации 0120.0600146), а также являются частью Федеральной целевой программы «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности в области биологии, сельскохозяйственных наук и технологий живых систем» по теме: «Молекулярно-генетический мониторинг животных - объектов сельскохозяйственного назначения - как научная основа сохранения биоразнообразия и рационального использования генетических ресурсов» в рамках выполнения государственного контракта, заключенного ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии и Министерством науки и образования Российской Федерации и в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (лот № 1, шифр 2011-1.4-501-001).
Цели и задачи Цель исследования - разработка научно - обоснованных подходов по совершенствованию продуктивных и воспроизводительных качеств коров племенного стада голштинизированного черно-пестрого скота по комплексу хозяйственно-биологических признаков.
Для ее достижения были поставлены следующие задачи:
определить характер наследуемости генетических и паратипических факторов на молочную продуктивность и плодовитость коров-первотелок стада;
установить особенности форм наследования удоя и массовой доли жира в молоке коров-первотелок;
оценить и провести отбор коров-первотелок по модифицированному индексу желательного типа;
провести молекулярно-генетическое тестирование коров-первотелок по локусам генов каппа-казеина и альфа-лактальбумина, определить аллельные варианты, а также установить их связь с показателями молочной продуктивности и плодовитости;
- выявить взаимосвязь между основными признаками молочной продуктивности коров-
первотелок голштинизированного черно-пестрого скота;
- определить экономическую эффективность применяемой селекции в стаде коров по комплексу
хозяйственно-биологических признаков.
Научная новизна Впервые в условиях Ульяновской области проведены комплексные научные исследования по изучению степени влияния генетических и паратипических факторов на молочную продуктивность и плодовитость коров-первотелок голштинизированного черно-пестрого скота в племенном стаде за 15 летний период.
Проведен анализ полиморфизма генов белков молока коров-первотелок (каппа - казеина, альфа - лактальбумина) и изучена их связь с молочной продуктивностью.
Получены новые данные о формах наследования удоя и массовой доли жира в молоке коров -первотелок, которые позволяют усовершенствовать методы селекционной работы с племенными стадами голштинизированного черно-пестрого скота по повышению его генетического потенциала.
Теоретическая и практическая значимость работы Основные разработки были использованы при составлении плана селекционно-племенной работы со стадом крупного рогатого скота черно-пестрой породы ООО ПСК «Красная Звезда» на 2013 - 2017 годы и в других племенных хозяйствах. Результаты исследований по улучшению племенных и продуктивных качеств коров стада, путем их отбора по модифицированному индексу желательного типа с учетом молочной продуктивности и плодовитости, могут быть использованы при оценке и отборе голштинизированных коров в племенное ядро стада и группы матерей быков.
Материалы диссертации использованы в учебном процессе по изучению дисциплин: «Генетика», «Генетика и разведение сельскохозяйственных животных», «Генетика и селекция крупного рогатого скота».
Методология и методы исследования Методологическим подходом в решении поставленных задач явилось системное изучение объектов исследования, анализ и обобщение полученных результатов. Предметом исследований являлась разработка теории и практики оценки и отбора коров при совершенствовании их продуктивных и племенных качеств. Объектом исследований послужили голштинизированные животные черно-пестрой породы племенного завода ООО ПСК «Красная Звезда».
В работе использованы различные селекционно-генетические методы исследования. Степень влияния генетических и паратипических факторов определены методом однофакторного дисперсионного анализа (Плохинский Н.А., 1980). Оценку быков - отцов коров-первотелок, провели согласно инструкции по оценке быков молочных и молочно-мясных пород (М., 1980). Формы наследования удоя и массовой доли жира в молоке определены по методу предложенному Боевым М.М. и др. (1987). При оценке воспроизводительной способности коров рассчитан индекс плодовитости по Дохи П., (1961) и коэффициент воспроизводства по Винничуку Д.Т., (1983). Применение биологической статистики и экономического анализа позволило установить достоверность полученных результатов и их экономическую значимость.
Положения, выносимые на защиту: - наиболее значимым при селекции молочного скота является генетический фактор «бык-производитель», оказавший достоверное положительное влияние на молочную продуктивность и плодовитость коров-первотелок. В меньшей степени на молочную продуктивность влияет фактор «генотип» и «линия»;
при совершенствовании племенного стада крупного рогатого скота черно-пестрой породы оптимальный возраст их первого отела должен быть в пределах 26 - 28 месяцев, сервис-период 80 - 90 дней, а межотельный период не более 400 дней;
при сверхдоминировании и доминировании отца получен самый высокий удой и массовая доля жира в молоке у коров-первотелок;
эффективность отбора коров-первотелок по молочной продуктивности и их плодовитости зависит от величины индекса желательного типа, уровень которого приводит к оптимизации продолжительности лактации, молочной продуктивности и их плодовитости;
с увеличением индекса желательного типа, корреляция между признаками, включенными в индекс, возрастает;
выявлены генетические особенности по частоте встречаемости аллелей и генотипов генов к-Сп и a-Lal коров-первотелок голштинизированного черно-пестрого скота;
более высокими показателями молочной продуктивности по удою обладают животные с гомозиготными генотипами - k-Cn , a-Lal , а по содержанию массовой доли жира в молоке - k-Cn
и по a-Lal гетерозиготный a-Lal ;
- наиболее распространенные по частоте встречаемости являются гомозиготные генотипы a-Lal и
k-Cn в 53,75 % и 53,2 % случаях соответственно; гетерозиготные a-Lal и k-Cn в 40,0 % и 31,9
DD DD
%. Самое редкое сочетание a-Lal и k-Cn встречается в 6,25 % и 14,9 % случаях соответственно.
Степень достоверности и апробация результатов. При выполнении работы были использованы общебиологические и популяционно-генетические методы с применением современных компьютерных программ Exel, Statistica 6, Sstat. Применяли вариационно-статистический, корреляционный и дисперсионный анализ (Снедекор Д., 1961, Плохинский Н.А., 1980, Лапин Г.Ф., 1990).
Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях: Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2009, 2010, 2012), на III-ей Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск , 2010) и на Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В.Т. Лобанова (Сумы, 2012).
