Реализация генетического потенциала и биологические особенности коров голштинской черно-пестрой породы венгерской селекции в условиях ставропольского края

На правах рукописи

СУЛЫГА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА

И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОРОВ

ГОЛШТИНСКОЙ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ

ВЕНГЕРСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

В УСЛОВИЯХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

06.02.07 – разведение, селекция и генетика

сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Ставрополь - 2010

Диссертация выполнена в ГНУ Ставропольском научно-исследовательском

институте животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук

Ковалева Галина Петровна

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

заслуженный деятель науки РСФСР,

Республик Дагестан и Карачаево-Черкесии

Никитин Виктор Яковлевич

доктор биологических наук, профессор

Моисейкина Людмила Гучаевна

Ведущая организация: ГНУ Северо-Кавказский

научно-исследовательский институт

животноводства РАСХН

(ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии )

Защита диссертации состоится «14» мая 2010 года в 900 часов на заседании диссертационного совета Д.006.078.01 при Ставропольском научно-исследовательском институте животноводства и кормопроизводства по адресу: 355017, Ставрополь, пер. Зоотехнический, 15, тел./факс (8652)34-76-88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Ставропольского научно – исследовательского института животноводства и кормопроизводства.

Автореферат диссертации разослан «12» апреля 2010 года и размещен на официальном сайте института – http:www.sniizhk.ru «12» апреля 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета М.И. Селионова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В настоящее время, в Российской Федерации в целом, и в Ставропольском крае в частности, путем импорта скота, создаются стада новых типов голштинской черно-пестрой породы с высокой продуктивностью.

Завозимый голштинский скот по молочной продуктивности превосходит родственные и другие породы (Е. Pawlina, 1980) и достаточно легко проходит период акклиматизации (П.Н. Прохоренко, 2000; Г.П. Ковалева, 2006).

Однако, бессистемный отбор животных импортных селекций и дальнейшая иррациональная их эксплуатация приводит к значительным убыткам. Стрессовые факторы, возникающие при перевозке животных, крайне негативно влияют на общее физиологическое состояние животных, особенно страдают воспроизводительные качества коров (Н.С Паращенко, 2008; Н. Костомахин, 2008). Снижение репродуктивной функции приводит к удлинению лактации. Поэтому, каждый новый завоз высокопродуктивных животных, нуждается в изучении их продуктивных качеств и адаптационных способностей в новых условиях.

Учитывая тесную взаимосвязь организма с условиями внешней среды, значительный интерес представляет изучение влияния генетических и средовых факторов на реализацию продуктивного потенциала животных.

В связи с этим наши исследования были направлены на изучение биологических особенностей и выявление наследственных факторов, влияющих на реализацию генетического потенциала первотелок, для планирования дальнейшей селекционной работы с завезенным поголовьем и их потомством.

Поэтому работа, посвященная вопросам оценки генетических параметров и биологических особенностей животных, завезенных из-за рубежа, является актуальной и имеет большое теоретическое и практическое значение.

Настоящая диссертационная работа выполнена в рамках государственной программы и тематического плана ГНУ СНИИЖК по заданию 06.01.02.04: «Усовершенствовать методы управления селекционным процессом, обеспечивающие повышение генетического потенциала продуктивности основных пород молочного скота Ставропольского края» (№ госрегистрации 15070.5042000869.06.8.002.3): «Изучить продуктивные качества коров черно-пестрой породы импортной селекции в зависимости от генотипа».

Цель настоящей работы заключалась в прогнозе и оценке продуктивности коров голштинской черно-пестрой породы с учетом генотипа, биологических особенностей в условиях Ставропольского края.

В связи с этим были поставлены следующие задачи исследований:

• прогнозирование продуктивности с учетом родительского индекса коров (РИК);
• оценить степень реализации РИК, молочную продуктивность (удой, содержание и выход жира, белка, коэффициенты молочности, постоянства лактации, биологической эффективности и полноценности) у коров-первотелок разной линейной принадлежности;
• изучить морфологический состав и биохимические показатели крови у коров в зависимости от линейной принадлежности;
• изучить воспроизводительные способности: возраст 1-го осеменения, 1-го отела, индекс осеменения, сервис- и межотельные периоды, коэффициент воспроизводительной способности;
• оценить генетические параметры селекционных признаков первотелок с учетом линейной принадлежности: коэффициенты наследуемости, изменчивости, корреляции и регрессии;
• изучить экстерьер (промеры туловища, индексы телосложения), морфофункциональные свойства вымени у коров-первотелок разной линейной принадлежности;
• изучить рост и развитие дочерей голштинской черно-пестрой породы;
• оценить экономическую эффективность использования скота голштинской черно-пестрой породы венгерской селекции в зависимости от линейной принадлежности в условиях Ставропольского края.

Научная новизна исследований. Впервые проведена комплексная оценка биологических и продуктивных особенностей первотелок голштинской черно-пестрой породы венгерской селекции в условиях Ставропольского края. Доказано влияние генотипа отцовских предков (линейная принадлежность) на основные селекционные признаки. Выявлены особенности морфологических и биохимических параметров крови. Дана оценка генетических параметров селекционных признаков.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Проведенные исследования позволяют прогнозировать продуктивность коров голштинской черно-пестрой породы венгерской селекции с учетом родительского индекса. Данный прогноз необходимо учитывать при планируемом отборе животных при завозе и разработке селекционных программ по созданию высокопродуктивных стад.

Результаты диссертационных исследований внедрены в СХПК «Россия» Новоалександровского района Ставропольского края и используются в работе отдела животноводства СНИИЖК, а также в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 110401 - «Зоотехния».

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на ежегодных отчетах лаборатории кормления сельскохозяйственных животных, технологии молочного, мясного скотоводства и птицеводства; на заседаниях Ученого Совета СНИИЖК в 2008 – 2010 гг. (Ставрополь); Юбилейной международной (2-ой) научно-практической конференции, посвященной 40-летию образования СКНИИЖ: «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» 2009 г. (Краснодар); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А.И. Лопырина «Современные достижения биотехнологии воспризводства – основа по­вышения продуктивности сельскохозяйственных животных» 2009 г. (Ставрополь); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Н.И. Нусова, 50-летию кафедр технологии животноводства и кормления сельскохозяйственных животных: «Состояние и перспективы развития скотоводства» 2009 г. (Краснодар).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Прогнозируемая продуктивность с учетом РИК и реализация генетического потенциала; собственная продуктивность, качественные показатели молока; оценка генетических параметров селекционных признаков; воспроизводительные качества, гематологические и биохимические показатели коров-первотелок голштинской черно-пестрой породы в новых условиях кормления и содержания.
2. Рост и развитие потомства разной линейной принадлежности.
3. Экономическая эффективность разведения молочных коров разной линейной принадлежности в новых условиях существования.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликованы 7 научных статей, в том числе 2 в журналах рецензируемых ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 137 страницах компьютерного текста, содержит 38 таблиц и 20 рисунков. Список литературы включает 220 источников, из них 34 - зарубежных автора.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по изучению продуктивности коров голштинской черно-пестрой породы венгерской селекции в зависимости от линейной принадлежности проводились в СХПК «Россия» Новоалександровского района Ставропольского края, куда в 2006 году было завезено из Венгрии 100 нетелей голштинской черно-пестрой породы. Работа проводилась согласно схеме исследований (рис. 1). Для изучения генотипических факторов, влияющих на молочную продуктивность коров, по принципу аналогов были сформированы три группы животных по 20 голов в каждой с учетом возраста, живой массы и линейной принадлежности:

I группа – линия Монтвик Чифтейн (МЧ)

II группа – линия Вис Бек Айдиал (ВБА)

III группа – линия Рефлекшин Соверинг (РС)

Все животные во время проведения опыта находились в одинаковых условиях кормления и содержания.

Прогнозируемую продуктивность первотелок (генетический потенциал) определяли на основании показателей продуктивности женских предков. Родительский индекс коров (РИК) рассчитывался по формуле Кравченко Н.А. (1969):

, где

М — продуктивность матери;

МО — продуктивность матери отца;

ММ — продуктивность матери матери.

Рисунок 1 – Схема исследований

Степень реализации генетического потенциала определяли по формуле:

Учет молочной продуктивности первотелок проводили индивидуально на основании контрольных доек (ежедневно в течение всей лактации), а химический состав молока (содержание жира, белка, углеводов и СОМО) ежемесячно - на анализаторе качества молока «Клевер-1М». При этом были построены лактационные кривые коров, а также рассчитаны коэффициенты полноценности, лактации и молочности.

Коэффициент молочности (КМ) подопытных коров, предложенный Д.И. Старцевым (1966), определяли по формуле:

КМ = Удой/Живая масса,

Оценку биологической эффективности коровы (БЭК) проводили по формуле, предложенной В.Н. Лазаренко (1990); биологической полноценности (КБП) по формуле О.В. Горелик (2002):

; ,

Экстерьерно-конституциональные особенности первотелок изучали методом взятия основных промеров и вычисления индексов их телосложения. Измерения животных и определение их живой массы проводились на 2-3-м месяцах лактации.

Коэффициент производственной типичности определяли по формуле, предложенной Б. Ничиком (1987):

, где

У – удой (кг); ИД – индекс длинноногости; В – живая масса (кг); ИС – индекс сбитости.

Границы КПТ: больше 3 – молочное направление, от 2 до 3 – молочно-мясное, от 1 до 2 – мясо-молочное.

Морфофункциональные свойства вымени у первотелок изучали согласно «Рекомендаций по оценке вымени и молокоотдачи коров молочных и молочно-мясных пород» (1970).

Для учета воспроизводительной способности животных фиксировался возраст и живая масса при первом плодотворном осеменении и отеле, продолжительность межотельного, сервис-периодов и стельности, индекс осеменения, коэффициент воспроизводительной способности.

Коэффициент воспроизводительной способности (КВС) рассчитывался по формуле Крамаренко (1974):

КВС=365/МОП,

Индекс осеменения

Для изучения морфологических и биохимических показателей крови, проводились анализы: сразу после карантина (у нетелей) и спустя 6 месяцев (у первотелок). Все интерьерные исследования по общепринятым методикам проводились в лабораториях СНИИЖК.

Для оценки генетических параметров селекционных признаков первотелок рассчитывали коэффициенты изменчивости, наследуемости (h2=2rмд), корреляции и регрессии.

Рост и развитие потомства изучался: при рождении, в возрасте 6, 12 и 18 месяцев. Телок взвешивали ежемесячно, нетелей – на 5-7 месяцах стельности. В ходе работы были определены относительная и абсолютная скорость роста животных.

Расчет экономической эффективности проведен согласно «Методике определения экономической эффективности использования сельскохозяйственных результатов, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений с применением экономико-математических методов моделирования» (М., 1983).

Себестоимость кормов и реализованной продукции брали по фактически сложившимся ценам в хозяйстве за время проведения исследований.

Весь материал, полученный в опыте, был подвергнут биометрической обработке с использованием компьютерных программ «STATS» и Microsoft Excel. Достоверность разницы определяли по критерию Стьюдента.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Условия содержания животных и молодняка

Вся популяция венгерских голштинских коров после карантина была размещена в реконструированном корпусе беспривязного содержания на глубокой подстилке. Коровник поделен на 4 секции, в каждом размещается не более 50 голов. Световой коэффициент увеличен за счет «прозрачной» куполообразной крыши из листов ПВХ. Микроклимат и вентиляционная система полностью соответствуют зоогигиеническим требованиям.

Площадка для выгула размещена в 50 м от корпусов. Моцион животных ежедневный, в зависимости от времени года время прогулок варьируется от 2-х до 6 часов.

На ферме построен доильный зал, оборудованный современной доильной установкой ДеЛаваль. Промывание оборудования происходит после каждой дойки. Контроль за количественными показателями ежедневный автоматический – информация о корове считывается с чипов-транспондеров и поступает на компьютер.

Режим кормления – частично-смешанный. Приготовленная смесь подается коровам из кормораздатчика, фронт кормления составляет 80-100 см. Рационы кормления составляются на группу с учетом живой массы и молочной продуктивности, уровень концентратов в смеси корректируется согласно продуктивности. Питательность рациона в течение года практически не изменяется.

В СХПК «Россия» выращивают только телочек. Бычков в первые 2 недели жизни реализуют населению. Телят от рождения до 14 дней выращивают «холодным» методом – содержат в индивидуальных денниках на открытых площадках. В 14-дневном возрасте телочек переводят на нетелиный комплекс, где они содержатся группами. Возраст первого осеменения в хозяйстве составляет 18 месяцев, или при достижении телочками живой массы 360 кг.

3.2. Морфологический состав и биохимические показатели крови коров в адаптационный период в зависимости от линейной принадлежности

Сравнительный анализ показателей картины крови нетелей после карантина и спустя шесть месяцев выявил достоверные различия в количестве эритроцитов, лейкоцитов, уровня гемоглобина как в целом по популяции, так и у животных различной линейной принадлежности: по стаду – 5,15; 84,7; 8,54 – после карантина и 5,44 1012/л;104,1 109/л и 9,8 г/л - через шесть месяцев. Полученные данные свидетельствуют о том, что морфологический состав крови первотелок стабилизировался, и независимо от линейной принадлежности соответствовал физиологической норме.

При этом, в указанные периоды, в крови нетелей линии Монтвик Чифтейн было больше эритроцитов (на 18,8 и 4,03%) и выше уровень гемоглобина (на 2,8 и 4,31%) по сравнению со сверстницами. Можно предположить, что в организме животных этого генотипа окислительно-восстановительные реакции протекают интенсивнее, способствуя тем самым активизации обменных процессов.

Выявленная закономерность нашла подтверждение в результатах биохимических исследований крови. Оказалось, что через шесть месяцев в крови импортных животных уровень сывороточного белка повысился на 3,03 % и составил 85,32 г/л, нормализовался уровень таких метаболитов белкового обмена, как альбумины (от 7,39 до 38,8 г/л, при норме 18,0-42,5 г/л) и глобулины (от 46,52 до 75,42 г/л, при норме 28,2-64,6 г/л) (рис.2).

Изменился и уровень ферментов переаминирования: АСТ (от 0,41 до 0,53 мкат/л, при норме до 0,56 мкат/л) и АЛТ (0,45-0,22 мкат/л, при норме до 0,42 мкат/л). Коэффициент де Ритиса у нетелей был достаточно низким - 0,91 при норме 1,3; у первотелок соотношение АСТ/АЛТ превышало норму - 2,4 (рис. 3).

Показатели энергетического обмена (липопротеиды низкой плотности, глюкоза и общие липиды) независимо от физиологического состояния животных соответствовали норме. Следовательно, небольшой дисбаланс в рационе первотелок не оказывал негативного воздействия на организм коров.

Характерным явилось то, что целый ряд биохимических показателей независимо от физиологического состояния (как у нетелей, так и у первотелок) был выше у представительниц линии Монтвик Чифтейн, что, вероятно, повлияло на более высокую молочную продуктивность в этой группе.

Что касается витаминно-минерального обмена в организме импортированных животных, то оказалось, что у первотелок существенно увеличилась концентрация кальция в крови: от 5,54 до 10,46 мг, в результате чего кальциево-фосфорное отношение составило 2,24. В крови у нетелей и у первотелок был зафиксирован избыток цинка – 5,72 и 8,1мг при норме 3,0-5,0 мг, а после шести месяцев произошло резкое снижение уровня меди в крови: от 135 до 7,5 мкг. Вероятно, это связано с тем, что химический состав кормовых культур, выращиваемых в России и на территории Венгрии различен, что и обусловило выявленный уровень минеральных веществ в крови импортированных животных.

а) уровень белка, г/л

б) уровень альбуминов, г/л

в) уровень глобулинов, г/л

Рис. 2. Уровень белка и его фракций в крови коров разных генотипов

Рис.3. Динамика коэффициента де Ритиса

Кроме того, оказалось, что в организме животных в изучаемые периоды была существенная нехватка марганца, селена, витаминов Е и А, а поскольку эти вещества тесно взаимосвязаны с ростом и воспроизводством коров, то, возможно, именно этим можно объяснить плохие воспроизводительные качества животных.