Методи селекційно-генетичного удосконалення червоної степової породи при чистопородному розведенні та схрещуванні

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ РОЗВЕДЕННЯ І ГЕНЕТИКИ ТВАРИН

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

Методи селекційно-генетичного удосконалення червоної степової породи при чистопородному розведенні та схрещуванні

доктора сільськогосподарських наук

Пешук-Топіха Людмила Василівна

Київ - 1999

Вступ

Забезпечення населення високоякісними продуктами харчування, в тому числі тваринного походження - головне завдання агропромислового комплексу України.

Скорочення поголів'я худоби і зниження її продуктивності за останні 6 років, хоча і є наслідком об'єктивних економічних змін в Україні, але носить тимчасовий характер і не може бути підставою до припинення чи уповільнення робіт по удосконаленню тварин.

Удосконалення організації племінної справи, підвищення племінних і продуктивних якостей тварин є одним із головних напрямків науково-технічного прогресу в усіх галузях тваринництва.

Нині в непростих економічних умовах важливо зберегти і примножити накопичений за багато років генетичний потенціал тварин вітчизняних порід і раціонально використовувати кращий генофонд світової селекції.

Підвищення темпів селекційно-племінної роботи, спрямованої на створення стад і порід, які відповідають новим вимогам, технічне і технологічне переоснащення галузі молочного скотарства, забезпечення її ефективності - головне завдання зоотехнічної науки на сучасному етапі. Вирішенню його присвячені роботи вітчизняних вчених: Л.К. Ернста (1975,1984,1995), А.П. Солдатова (1977,1984), Ф.Ф. Ейснера (1978), М.З. Басовського (1980), Н.В. Кононенко (1981,1992,1995), П.Н. Прохоренка (1984, 1989), В.М. Зубця (1987,1995), В.П. Бурката (1992,1996,1999), Ю.Д. Рубана (1992), Д.Т. Вінничука (1993,1997), В.П. Коваленка (1997), І.П. Петренка (1997), М.І. Стрекозова (1997) та інших. Цільова програма стабілізації і розвитку агропромислового виробництва в Україні на 1996 - 2000 рр. передбачає розвиток молочного скотарства на основі збільшення поголів'я високопродуктивних молочних порід, здійснення комплексних заходів по підвищенню продуктивності корів.

Актуальність теми. Протягом останніх 20 років для вдосконалення племінних і продуктивних якостей червоної степової породи використовуються племінні ресурси англерської, червоної датської та червоно-рябої голштинської порід. Багаточисельне потомство від схрещування цих порід потребує наукового аналізу й узагальнення результатів для внесення коректив у селекційно-племінну роботу.

Створені молочні стада в племзаводах приватно - орендного кооперативу (ПОК) “Зоря” Херсонської, “Малинівка” та “Більшовик” Донецької, “Чумаки” і “Любомирівка” Дніпропетровської областей, “Славне” та “Широке” АР Крим з продуктивністю за повновікову лактацію 5.5-6.0 тис. кг. молока, вмістом молочного жиру 3.8-4.0% та білку 3.3-3.4% підтверджують, що з використанням червоної степової, англерської, червоної датської та голштинської порід виведено оригінальний і цінний в племінному та господарському відношенні масив тварин молочного типу, що і визначило актуальність обраної теми досліджень. Виходячи з цього, наші дослідження були спрямовані на розробку і впровадження методів і прийомів, які підвищують ефективність племінної роботи з масивом червоної молочної худоби, формування його генеалогічної структури, наукове обґрунтування продуктивних, технологічних та інтер'єр них особливостей тварин з метою максимальної реалізації їхнього генетичного потенціалу. Дисертаційна робота є складовою частиною Програми по виведенню вітчизняної червоної молочної породи для господарств степової зони України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження по темі виконані в 1991-1999 рр. згідно планів науково - дослідних робіт Інституту тваринництва степових районів ім. М.Ф.Іванова “Асканія - Нова” УААН та Інституту розведення і генетики тварин УААН в рамках Державної науково-технічної програми “Молоко”, підпрограми “Удосконалити червону степову породу в напрямку підвищення молочної продуктивності” та науково - технічної програми (НТП) № 15 “Розведення та генетика тварин”, підпрограми “Селекція молочної худоби”.

Номери державної реєстрації UА 01000994 Р і 0196UO16323.

Мета і задачі дослідження. Головною метою роботи є формування генеалогічної структури створюваної червоної молочної породи, оцінка основних селекційних ознак, що обумовлюють племінну цінність тварин, аналіз результатів використання бугаїв англерської, червоної датської та червоно-рябої голштинської порід, розробка ефективних прийомів селекції.

Відповідно до цього були поставлені такі завдання:

удосконалити прийоми поетапної селекції при створенні високопродуктивних стад, ліній, родин жирномолочного типу червоної молочної худоби;

оцінити за комплексом ознак групи тварин різних популяцій і виявити найкращі за молочною продуктивністю поєднання ліній;

визначити селекційні і генетичні параметри основних ознак червоної молочної худоби;

оцінити корів по тривалості господарського використання та стійкості до захворювань;

вивчити деякі аспекти взаємодії "генотип х середовище" і на їх основі розробити оптимальні підходи до вирішення ряду практичних питань селекції;

вивчити алелофонд червоної худоби за поліморфними системами Tf, Cp, Am, Hb і провести пошук взаємозв'язку генетичних маркерів із господарсько корисними ознаками;

визначити ефективність використання жирномолочного типу в базових племінних господарствах і розробити напрямки подальшого удосконалення червоної молочної худоби в товарних господарствах півдня України.

Наукова новизна одержаних результатів. У роботі комплексно розглянуті теоретичні і методичні підходи, виявлені нові закономірності, принципи і форми організації селекційного процесу в стадах червоної худоби. Запропоновані оптимальні варіанти використання покращуючих порід при створенні нової червоної молочної породи, представлені науково обґрунтовані біологічні, зоотехнічні, технологічні та економічні рішення, впровадження яких забезпечує прискорення науково-технічного прогресу в молочному скотарстві.

Доповнені теоретичні знання про вплив паратипових умов на продуктивні властивості корів і взаємодію “генотип х середовище”: виявлено зв'язок основних ознак із захворюванням корів на мастит і визначено економічну ефективність запобігання тварин від цього захворювання. Представлені й апробовані Державною комісією два типи в червоній степовій породі: жирномолочний, який створено схрещуванням корів червоної степової з бугаями-плідниками англерської та червоної датської порід і голштинізований - з використанням червоно-рябих голштинів. Виявлені найбільш продуктивні поєднання ліній. Проведено комплексне вивчення господарських і біологічних особливостей тварин щойно створеної популяції червоної худоби з метою визначення придатності її до інтенсивної технології виробництва молока.

Практичне значення одержаних результатів. Виробництву запропоновані: жирномолочний і голштинізований типи червоної степової худоби, у виведенні яких протягом 1987-1999рр. автор приймала особисту участь. Використання в 14 базових господарствах жирномолочного типу дало змогу збільшити надій за найвищу лактацію в середньому на 814 кг в порівнянні з вихідною червоною степовою породою.

Результати досліджень мають принципове значення для розробки теоретичних і практичних аспектів створення нових порід, типів, ліній молочної худоби, конкурентноздатних в умовах інтенсивної технології виробництва молока. На основі результатів наукових досліджень автором розроблено і впроваджено ряд програм і перспективних планів селекційно-племінної роботи в провідних базових і племінних господарствах.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом розроблені тема й робоча програма наукових досліджень, опрацьовані, проаналізовані й узагальнені одержані дані, результати яких впроваджені у виробництво. Водночас деякі питання, що торкаються тематики, вирішені спільно з доктором с.-г. наук, заслуженим зоотехніком України Н.В. Кононенко. Дисертантом особисто проаналізовано генезис жирномолочного типу та визначено потенційні можливості цих тварин, як бази для створення нової червоної молочної породи, що ґрунтується на комплексі запропонованих автором селекційних підходів, масштабів і методів передбачаючих схем та етапи цієї роботи, а також модель червоної молочної худоби.

У публікаціях по удосконаленню червоної степової худоби, формуванню генеалогічної структури жирномолочного типу спільно з Н.В. Кононенко, І.І. Салієм, Л.А. Пилипенко використані методичні підходи дисертанта щодо оцінки продуктивних і біологічних властивостей тварин, консолідації ознак добору, тривалості господарського використання та резистентності до захворювань.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались на: науково - практичних конференціях у Херсоні (1989, 1990, 1992, 1994), Кам'янець - Подільську (1989), Оренбурзі (1991), Києві (1992), Рязані (1992), Москві (1991, 1994); міжнародних конференціях в Ольштині (Польща, 1990), Мінську (1991), Тарту (1991), Асканії-Нова (1996, 1998); засіданні асоціації червоних порід Європи ERDB, Кильському університеті (Німеччина, 1998); І Російсько-Українській міжнародній конференції в Пущино (1996); щорічних науково-виробничих семінарах і обласних виставках (1994,1996-1998); засіданнях Вчених Рад: Інституту тваринництва степових районів ім. М.Ф. Іванова “Асканія-Нова” УААН (1991-1997), Інституту агроекології та біотехнології УААН, м. Київ (1995,1996), Інституту розведення і генетики тварин УААН, м. Київ (1999).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковані в збірниках і бюлетенях, науково-виробничих журналах. Всього по темі дисертації опублікована 51 робота, в т.ч. у 37 - без співавторів, отримані позитивні рішення на одержання двох патентів на винаходи.

Структура і обсяг дисертації. Дисертацію викладено на 317 сторінках машинописного тексту. Вона складається з огляду літератури, загальної методики і основних методів досліджень, власних досліджень, аналізу й узагальнення результатів досліджень, містить 67 таблиць, ілюстрована 9 малюнками та 18 фотографіями. Перелік використаної літератури містить 400 джерел, у тому числі 56 іноземних.

1. Загальна методика і основні методи досліджень

Дослідження проведені в період з 1991 по 1999 рр. в базових господарствах Херсонської, Донецької та Дніпропетровської областей згідно загальної схеми досліджень.

При вивченні господарсько-біологічних особливостей червоної степової худоби і впливу схрещування корів цієї породи з бугаями-плідниками англерської, червоної датської та голштинської порід на продуктивні якості помісного потомства проаналізовані матеріали за ряд років у племінних заводах приватно-орендного кооперативу (ПОК) “Зоря”, колективно сільськогосподарського підприємства (КСП) “Лідія” Херсонської, “Малинівка” Донецької, а також матеріали по чистопородному поголів'ю червоної степової породи держплемзаводу “Червоний Шахтар” Дніпропетровської та англерської - відкритого акціонерного товариства (ВАТ) “Лідіївське” Миколаївської областей. Рівень годівлі в цих господарствах забезпечує середню продуктивність корів в межах 3100-5400 кг молока. На різних етапах досліджень в обробку матеріалів були включені дані продуктивності 15186 тварин.

Ріст і розвиток тварин, екстер'єрні особливості вивчали на основі щомісячних зважувань, взяття промірів, обчислення індексів будови тіла та побудови екстер'єрних профілів.

Відтворювальну здатність корів оцінювали за даними зоотехнічного та ветеринарного обліку: віком першого отелення, кількістю осіменінь на одне запліднення, тривалістю сервіс - і міжотельного періоду, виходом телят, співвідношенням бичків і теличок; коефіцієнтом відтворювальної здатності за формулою В.П. Бурката (1982) та індексом плідності за Й. Дохі (1961).

Морфологічні ознаки та функціональні властивості вим'я вивчали згідно “Рекомендацій по оцінці вим'я та молоковіддачі корів молочних і молочно-м'ясних порід” (М.: Колос, 1970).

Молочну продуктивність корів враховували на підставі щомісячних добових контрольних доїнь з подальшим розрахунком за місяць і за лактацію. Вміст молочного жиру і білку визначали один раз на місяць на датському приладі “Мілко-Тестер” МК-2 і вітчизняному Лактан-1-4.

Оцінку характеру лактаційної діяльності корів визначали за індексами, запропонованими Х. Тернером (1926), Е. Брууном (1928), В. Веселовським (1930), І. Іогансоном і А. Хансоном (1940). Прогнозування надоїв за лактацію проведено по модифікованій моделі Т.К. Бріджеса за трьома відомими даними (В.П. Коваленко, С.І. Болєла, 1997).

Поліморфні типи трансферину і гемоглобіну визначали методом горизонтального електрофорезу в крохмальному гелі (B. Ganne, 1961; O. Smithies, 1959). При електрофорезі білків сироватки крові на типи амілази використовували методику G.Ashton (1965), церулоплазміна - J.Schroffel (1966). Розподіл білків молока на бета лактоглобуліни проводили за методикою B. Larson and M. Thymann (1966), казеїни - по методу К.І.Прозори (1969).

Частоту генотипів (фенотипів) визначали як частку осіб, які мають даний генотип від загальної кількості обстежених тварин. При обчисленні теоретично очікуваних фенотипів застосовували формулу закону Харді-Вейнберга. Аналіз генетичної збалансованості за різними локусами проводили порівнянням фенотипового розподілу генотипів із теоретично очікуваними за допомогою критерію відповідності 2 (П. Ерліх, Р. Холм, 1966).

Оцінку бугаїв-плідників проводили методом порівняння “дочки-матері” і “дочки-ровесниці” згідно інструкції “Оцінка бугаїв-плідників молочних і молочно-м'ясних порід за якістю нащадків” (М., 1980).

Оцінку родин здійснювали за методикою Ф.Ф. Ейснера (1978). Визначення гетерозисного, адитивного та материнського ефектів проводили згідно з методикою D. Minkema (1963, 1974).

Рівень природної резистентності визначали за бактерицидною активністю сироватки крові (О.В. Смірнова, Г.А. Кузьміна, 1966), лізоцимної по методиці С.К. Плященко (1976) і фагоцитарної активності крові - по В.В. Нікольському (1968). Рівень гемоглобіну крові визначали на ФЕК-М по методу Г.В. Дервіза та А.І. Воробйова (1959), кількість лейкоцитів - підрахунком в камері Горяєва, загальний білок - рефрактометрично, білкові фракції експрес-методом (по Оллу та Мак Корду в модифікації С.С. Карпюка, 1962).

Взаємодію “генотип х середовище” визначали з використанням двох-факторного дисперсійного аналізу, де в якості організованих факторів були взяті генотипи, а за середовище - господарства. Розрахунок робили за алгоритмом, описаним М.О. Плохінським (1969). Оцінку загальної (ЗАЗ) і специфічної (САЗ) адаптаційної здатності проводили за методикою А.В. Кільчевського (1984), відповідно до якої ЗАЗ є середнє значення генотипу в середовищі, а САЗ - відхилення від ЗАЗ у конкретному середовищі. Вірогідність різниці середніх величин визначали за t-критерієм Ст'юдента.

Вивчені параметри основних селекційних ознак: мінливість, успадковуваність, повторюваність. Тривалість господарського використання визначали за кількістю закінчених лактацій.

Генеалогію тварин червоних порід вивчали за допомогою даних первинного зоотехнічного та племінного обліку господарств, племінних книг, книг високопродуктивних тварин, каталогів бугаїв-плідників Німеччини, Данії, Швеції, Норвегії та України.

Розлад секреції молочної залози вим'я вивчали за допомогою індикатора маститу ЕА-04, робота якого заснована на електропровідності молока. Економічну ефективність ранньої діагностики корів, хворих на мастит, проведено по методиці М.Х. Шайхаманова, В.Т. Грішина та А.Н. Ільченко “Визначення економічної ефективності ветеринарних заходів” (1987).

Розрахунки економічної ефективності розведення червоної худоби проведені згідно “Методики визначення економічної ефективності використання в сільському господарстві результатів науково-дослідних робіт.” (М.: Россельхозиздат, 1984).

Основні результати досліджень оброблені методом варіаційної статистики (Е.К. Меркур'єва, 1964; М.О. Плохінський, 1969), а також на персональному комп'ютері IBM Pentium 133 по заданим програмам.

2. Результати досліджень

Обґрунтування основних напрямків удосконалення червоної степової худоби.

Значному зростанню чисельності поголів'я червоної степової породи в Україні, збільшенню її продуктивного потенціалу сприяла копітка робота науковців і практиків - селекціонерів України. Удосконалення породи в умовах степової зони України здійснюється в двох напрямках: перший - передбачає чистопородне розведення з метою збереження генофонду вітчизняної породи, як національного надбання України, другий ґрунтується на створенні вітчизняної червоної молочної породи з продуктивністю 5.0-6.0 тис. кг молока шляхом використання червоної степової, англерської, червоної датської та червоно-рябої голштинської порід через жирномолочний та голштинізований типи червоної худоби.

Виведення породи проводиться по методиці поетапної селекції:

- на першому етапі (1981-1985 рр.) методом відтворного схрещування одержано достатню кількість помісних тварин з різною часткою крові англерської та червоної датської порід (в основному 3/8; 3/4; 5/8 та 7/8-кровних) з випробуванням таких генотипів бугаїв-плідників;

- на другому етапі (1985-1990 рр.) - розведення тварин бажаного генотипу “в собі”. Формування структури типу за рахунок добору типових тварин з використанням видатних бугаїв-поліпшувачів;

- на третьому етапі (1990-2000 рр.) - консолідація цінних господарсько корисних ознак тварин нового типу. До 2000 року планується створити популяцію тварин бажаного типу достатню для державної апробації нової породи.

На даний час сформовані генеалогічні структури жирномолочного та голштинізованого типів, виділено племінне ядро корів бажаних типів в кількості 3110 та 1969 голів. Вихід молока на 1 ц живої маси перевищує 1000 кг, що відповідає вимогам щодо молочних порід.

3. Результати оцінки бугаїв-плідників за якістю нащадків

Найбільш складним процесом породоутворення є вибір перспективних бугаїв-продовжувачів нових споріднених груп з метою створення генеалогічної структури нового типу. За результатами заводського використання кращими визнано бугаїв: серед червоних датських - Нагана 32794 та Зефіра 32796 (КСП “Лідія”), дочки яких по продуктивності за першу лактацію переважали ровесниць на 752-809 кг молока і 31-34 кг молочного жиру (Р0.99), серед англерів - Радикала 653, Маркіза 6195, Бархата 1537 (ПОК “Зоря”) та Берсера 21406 (КСП “Лідія”), дочки яких мали перевагу над однолітками на 311-558 кг молока та на 12-21 кг молочного жиру з вірогідністю на рівні першого-другого порогу ймовірності. Нащадки голштинських бугаїв племзаводу “Малинівка” - Регал 75 і Елегант 721 переважали ровесниць на 197-779 кг молока та 0.03-0.02% жиру (8.8-32.3 кг молочного жиру). Серед червоних степових кращі показники спостерігалися у нащадків бугаїв-плідників Барія 531, Фараона 6343 і Паркета 121 (від плюс 279 до плюс 252 кг молока, від плюс 0.03 до плюс 0.08% жиру та від плюс 14 до плюс 17 кг молочного жиру).

Результати оцінки бугаїв-покращувачів червоних порід (табл. 1) показали, що дочки бугаїв голштинської породи по продуктивності за І лактацію переважали ровесниць червоної степової породи на 641 кг (td=1.96), дочок від англерських бугаїв на 389 кг (td=1.61) і ровесниць від бугаїв червоної датської породи на 425 кг молока (td=1.55).

Водночас дочки англерських бугаїв відповідно ровесниць червоної степової породи - на 252 кг і червоної датської - на 36 кг молока, останні мали перевагу в 216 кг над ровесницями червоної степової породи. Найбільш високу племінну цінність за вмістом молочного жиру мали дочки бугаїв англерської породи, що на 0.03-0.25% вище, в порівнянні з однолітками інших порід, зокрема голштинських корів Р<0.001.

Табл. 1. Результати оцінки бугаїв-плідників червоних порід за якістю нащадків

Дослідження підтвердили високу племінну цінність бугаїв голштинської породи за показниками молочної продуктивності нащадків, англерської та червоної датської - щодо жирномолочності.

Результати продуктивності двох поколінь нащадків англерської, червоної датської та голштинської порід від прямого та зворотного схрещування дали можливість виділити адитивний генетичний ефект, що виражається в розрізненості англерських і червоних датських бугаїв і в схожості бугаїв голштинської породи племзаводів “Зоря” та “Малинівка” (табл. 2).

Вірогідний вплив адитивного генетичного ефекту голштинських бугаїв виявлено на продуктивні і репродуктивні якості корів вищезгаданих господарств, високо вірогідний адитивний вплив англерських бугаїв виявлено на тривалість господарського використання і довічну молочну продуктивність корів (ПОК "Зоря"), по червоним датським - на репродуктивні якості корів (ДПЗ “Малинівка” та КСП "Лідія").

Вплив материнського ефекту англерської породи виявлено на репродуктивні та продуктивні якості нащадків ПОК “Зоря”, червоної датської - на вміст молочного жиру і репродуктивні якості (КСП “Лідія”). Серед голштинів цей ефект відсутній.

Табл. 2. Визначення гетерозисного, адитивного та материнського ефектів у корів червоних порід України