Влияние генетических факторов на продуктивность коров черно-пестрой породы в зависимости от возраста в лактациях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние генетических факторов на продуктивность коров черно-пестрой породы в зависимости от возраста в лактациях

Наталья Владимировна Сулыга1, Константин Александрович Катков2,

Галина Петровна Ковалева3, Марина Николаевна Лапина4

Аннотация

Интенсификация производства молока в соответствии требованиям рынка привела к сокращению сроков продуктивного долголетия животных, а также к ухудшению воспроизводительных качеств. На проявление любых фенотипических качеств коров влияет множество факторов, как генетических, так и паратипических. Однако наука пока не в состоянии дать четкие ответы о равнозначности силы влияния наследственности на продуктивность коров в течение всего онтогенеза животного. Целью исследований, представленных в статье, являлась оценка значимости влияния генетических факторов на продуктивные и воспроизводительные качества коров в зависимости от их возраста в лактациях. Исследования проводились на коровах черно-пестрой породы, содержащихся в одинаковых условиях в Кочубеевском муниципальном округе Ставропольского края. Все животные (n=220) были поделены на 9 генеалогических групп с учетом их родословной (фактор: дочери быка-производителя). Для упрощения анализа был сформирован комплексный показатель продуктивности на основании метода главных компонент (Principal Component Analysis, PCA). В результате анализа полученных результатов установлено, что наилучшими были дочери быка-производителя из 9 группы, по второй, третьей и по всем лактациям лучшими были потомки быка .№7. При этом фактические значения КПП уменьшались в зависимости от лактации. Однофакторный анализ подтвердил гипотезу, что в зависимости от возраста сила влияния на проявление фенотипических продуктивных качеств у коров ослабевает. Так, для первой и второй лактаций зависимость продуктивных качеств у коров от генотипа отца более ярко выражена и составляла 0,2576 и 0,2503 соответственно, а вот к третьей лактации сила влияния генетического фактора была практически незначительна (0,0830).

Ключевые слова: молочный скот, продуктивные качества, черно-пестрая-порода, гене-тические и паратипические факторы

Abstract

The influence of genetic factors on the productivity of black-motley breed depending on age in lactations

Natalia V. Sulyga1, Konstantin A. Katkov2, Galina P. Kovalova3, Marina N. Lapina4

The intensification of milk production in accordance with market requirements has led to a reduction in the productive longevity of animals, as well as to deterioration in reproductive qualities. The manifestation of any phenotypic qualities of cows is influenced by many factors, both genetic and paratypic. However, science is not yet able to give clear answers about the equivalence of the heredity influence on cows' productivity throughout the entire ontogenesis of the animal. The purpose of the studies presented in the article is to assess the significance of genetic factors' influence on the productive and reproductive qualities of cows depending on their age in lactations. The research was conducted on black-motley cows kept under the same conditions in the Kochubeevsky municipal district (the Stavropol Region). All animals (n=220) were divided into 9 genealogical groups based on their pedigree (daughters of a sire standed as a factor). To simplify the analysis, a complex productivity indicator was formed based on the Principal Component Analysis (PCA) method. As a result of the analysis obtained, it was found that the daughters of the sire from the 9-th group were the best. The descendants of the bull No. 7 were the best in the second, third and all lactations. At the same time, the actual CPI values decreased depending on lactation. Univariate analysis confirmed the hypothesis that, depending on age, the power of influence on the manifestation of cows' phenotypic productive qualities weakened. So, for the first and second lactations, the dependence of productive qualities in cows on the father's genotype is more pronounced and amounted to 0.2576 and 0.2503, respectively But by the third lactation the influence of the genetic factor was practically insignificant (0.0830).

Keywords: dairy cattle, productive qualities, black-motley breed, genetic and paratypic factors

Введение

В последние годы важной задачей агропромышленного комплекса является развитие рынка производства молока [1-4]. Уровень инвестиций в молочное скотоводство высок как никогда, при том, что срок окупаемости вложенных средств является наиболее длительным в животноводческой отрасли. Однако, несмотря на все предпринимаемые усилия, реализация генетического потенциала коров в стадах зачастую составляет лишь 60-70%. При этом интенсификация производства приводит к сокращению сроков продуктивного долголетия животных, а также к ухудшению воспроизводительных качеств, в результате чего ремонт стада за счет собственной репродукции становится актуальной проблемой.

На проявление любых фенотипических качеств коров влияет множество факторов, как генетических, физиологических, так и паратипических [5-12]. Однако наука пока не в состоянии дать четкие ответы о равнозначности силы влияния наследственности на продуктивность коров в течение всего онтогенеза животного.

Целью наших исследований являлась оценка значимости влияния генетических факторов на про-дуктивные и воспроизводительные качества коров в зависимости от их возраста в лактациях.

Методология и методы исследований

Исследования проводились на коровах черно-пестрой породы, содержащихся в одинаковых условиях в Кочубеевском муниципальном округе Ставропольского края. В зависимости от происхождения 220 коров были поделены на 9 генеалогических групп (рис.1) [14].

В течение трех лактаций учитывались следующие показатели:

- За всю лактацию: сервис-период; дойные дни; удой, кг; содержание жира в процентах и кг; содержание белка в молоке в процентах и кг;

- За 305 дней лактации: удой, кг; содержание жира в процентах и кг; содержание белка в молоке в процентах и кг.

Рис. 1 Состав генеалогических групп животных, гол.

Fig.1 Composition of genealogical groups of animals, head. Источник: составлено авторами на основании данных научной работы

Source: compiled by the authors on the basis of scientific research data.

Для упрощения анализа был сформирован комплексный показатель продуктивности на основании метода главных компонент (Principal Component Analysis, PCA), который родственен факторному анализу, за исключением того, что при его использовании главные компоненты группируют исходные параметры по принципу максимальной дисперсиос. Подробные алгоритмы расчета приведены в наших предыдущих исследованиях [13, 14].

Математический анализ и биометрическую обработку данных проводили с помощью программного обеспечения: MATLAB и Microsoft Excel.

Результаты исследований

продуктивность корова лактация

На первом этапе наших исследований (опубликовано ранее: [14]) был рассчитан комплексный показатель продуктивности по 1-3 лактациям (рис.2).

По первой лактации наибольшие средние значения КПП имеют животные, принадлежащие к 9-й группе. При этом минимальные средние значения КПП наблюдаются у животных, принадлежащих к 1-й и 4-й группам.

При второй лактации максимальные средние значения наблюдаются у животных, принадлежащих к 7-й группе. При этом средние значения КПП в 9-й группе заметно снизились. Минимальные значения КПП наблюдаются у животных в 5-й и в 1-й группах. При этом стоит отметить, что при первой лактации животные, принадлежащие к 5-й группе, показывали достаточно высокие значения КПП. Стоит сказать, что существенной разницы в средних значениях КПП для 6 - 9 групп не выявлено.

К третьей лактации тенденция сохраняется. Здесь видно, что минимальные значения КПП будут у животных, относящихся к 1-й и 5-й группам. При этом значения КПП в остальных группах (2, 3, 4, 6, 7, 8, 9) «выравниваются», а различия в средних значениях КПП в них не являются существенными.

Рис.2 Средние значения КПП в группах [14].

Fig.2 Average values of CPI in groups [14].

Источник: составлено авторами на основании данных научной работы.

Source: compiled by the authors on the basis of scientific research data.

Таким образом, установлено, что фактические значения КПП уменьшались в зависимости от лактации, несмотря на увеличение некоторых показателей, учитываемых при расчете индекса. То есть возникло предположение, что с возрастом генетическое влияние на фенотипическое проявление продуктивных признаков коров уменьшается. Для ответа на этот вопрос был проведен дисперсионный анализ для определения значимости влияния такого фактора, как принадлежность коров к той или иной генеалогической группе, на среднее значение рассчитанного комплексного показателя молочной продуктивности (табл. 1).

Таблица 1. Результаты однофакторного дисперсионного анализа

Table 1. Results of univariate dispersive analysis

Источник: составлено авторами на основании данных научной работы. Source: compiled by the authors on the basis of scientific research data.

Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том, что нулевая гипотеза дисперсионного анализа, сформулированная выше, не может быть принята. Таким образом, можно утверждать, что существует как минимум одна генеалогическая группа, значения КПП в которой существенно зависят от градаций фактора принадлежности животных к генеалогическим группам. Более наглядно результаты дисперсионного анализа иллюстрируют диаграммы размаха (рис.3).

Стоит отметить, что для первой и второй лактаций зависимость продуктивных качеств у коров от генотипа отца более ярко выражена и составляла 0,2576 и 0,2503 соответственно, а вот к третьей лактации сила влияния генетического фактора была практически незначительна (0,0830).

Рис. 3. Диаграммы размаха, иллюстрирующие дисперсионный анализ: а) первая лактация; б) вторая лактация; в) третья лактация; г) все лактации.

Fig. 3. Span diagrams illustrating the dispersive analysis: a) first lactation; b) second lactation; c) third lactation; d) all lactations.

Источник: составлено авторами на основании данных научной работы.

Source: compiled by the authors on the basis of scientific research data

Заключение

Таким образом, можно предположить, что сила влияния генетических факторов на продуктивные и воспроизводительные качества коров в зависимости от их возраста в лактациях ослабевает, а проявление продуктивных качеств в большей степени зависит от факторов кормления и содержания.

Список источников

1. Ломакина А.Н. Тенденции развития предпринимательства на рынке молока и молочной продукции Ставропольского края // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2019. № 5 (74). С. 58-63. DOI: 10.37493/2307-907X-2019-74-5-58-63.

2. Белолипов РП., Коновалова С.Н. Ценообразование на рынке молока: проблемы и пути их решения // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2019. Т. 12. № 3 (62). С. 168-175. DOI: 10.17238/issn2071-2243.2019.3.168.

3. Панова О.В. Рынок молока и молочной продукции // Молочная река. 2020. № 1 (77). С. 24-27. EDN: WBRNLM.

4. Миненко А.В., Селиверстов М.В. Состояние и развитие конкурентной среды на рынке производства молочных продуктов и сырого коровьего молока Алтайского края // Вектор экономики. 2022. № 5 (71). С. 37-45. EDN: RWXGUK.

5. Баранова Н.С., Баранов А.В., Королев А. А. Сохранение генофонда крупного рогатого скота костромской породы // Аграрный вестник Верхневолжья. 2018. № 4 (25). С. 69-78. EDN: YSKSNN.

6. Влияние инбридинга на молочную продуктивность дочерей голштинских быков-производителей / А.Б. Моллаева [и др.]. // Известия Горского государственного аграрного университета. 2022. Т. 59. № 2. С. 61-67. http://dx.doi.org/10.54258/ 20701047_2022_59_2_61.

7. Влияние происхождения на молочную продуктивность и воспроизводительные свойства коров сычевской породы / А.С. Герасимова [и др.]. // Аграрный вестник Верхневолжья. 2020. № 1(30). С. 69-76. DOI 10.35523/2307-5872-2020-30-1-69-76. EDN PATPML.

8. Кузнецов В.М., Ревина Г.Б. Взаимосвязь молочной продуктивности и воспроизводительной способности коров сахалинской популяции голштинской породы // Молочное и мясное скотоводство. 2017. № 4. С. 20-23. EDN: YTDPLR.

9. Влияние антиоксиданта на продуктивность молочного скота и процессы ферментолиза питательных веществ кормов при денитрификации / РБ. Темираев [и др.]. // Известия Горского государственного аграрного университета. 2022. Т. 59. № 4. С. 136-143. http://dx.doi.org/10.54258/ 20701047_2022_59_4_136.

10. Горелик О. В., Харлап С. Ю. Молочная продуктивность коров в зависимости от условий содержания // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. № 54. С. 86-91. DOI 10.24411/2078-1318-2019-11086. - EDN ZPBOSB.

11. Будникова О. Н., Гамко Л. Н. Продуктивность лактирующих коров и качественные показатели молока при включении в рацион энергетика // Кормление сельскохозяйственных животных и кор-мопроизводство. 2022. № 3 (200). С. 22-30. DOI: 10.33920/sel-05-2203-03.12. Сравнительная характеристика молочной продуктивности коров разного продуктивного долголетия / С. Л. Сафронов [и др.] // Зоотехния. 2022. №2 4. С. 26-28. DOI: 10.25708/ZT.2022.62.46.007.

13. Механизм расчета комплексного показателя продуктивности животных / В. В. Кулинцев [и др.]. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. №5. С. 67-74. doi: 10.53859/ 02352451_2022_36_5_67.

14. Применение комплексного показателя в оценке молочной продуктивности коров черно-пестрой породы / Н.В. Сулыга [и др.]. // Известия Горского государственного аграрного университета. 2022. Т. 59. №2 4. С.71-79. DOI: 10.54258/20701047 2022 59 4 71.

References

1. Lomakina AN. Trends in the development of entrepreneurship in the market of milk and dairy products in the Stavropol territory. Newsletter of North-Caucasus Federal University. 2019;5(74): 58-64. (In Russ.). Available from: doi:10.37493/2307-907X-2019-74-5-58-63.

2. Belolipov RP, Konovalova SN. Dairy products market pricing practices: common problems and solutions. Vestnik of Voronezh State Agrarian University. 2019;3(62): 168-175. (In Russ.). Available from: doi:10.17238/issn2071 -2243.2019.3.168.

3. Panova OV. [Rynok moloka i molochnoj produkcii].Molochnaya reka. 2020;1(77): 24-27. (In Russ.). EDN: WBRNLM.

4. Minenko AV, Seliverstov MV. The state and development of the competitive environment in the market for the production of dairy products and raw cow milk of the Altai territory. [ Vektor ekonomiki]. 2022;5(71): 37-45. (In Russ.). EDN: RWXGUK.

5. Baranova NS, Baranov AV, Korolev AA. Gene pool preservation of Kostroma breed cattle. Agrarnyj vestnik Verhnevolzh'ya. 2018;4(25): 69-78. (In Russ.). EDN: YSKSNN.

6. Mollaeva AB, Vologirova FA, Zhukov AA, Aisanov ZM. Influence of inbreeding of Holstein sires' daughters on milk productivity. Proceedings of Gorsky State Agrarian University. 2022;59(2): 61-67. (In Russ.). Available from: http://dx.doi.org/10.54258/20701047_2022_59_2_61.

7. Gerasimova AS, Tsys VI, Prishchep EA, Leutina DV. Influence of origin on milk productivity and reproductive properties of sychevskaya breed cows. Agrarnyj vestnik Verhnevolzh'ya. 2020;1(30): 6976. (In Russ.). Available from: doi:10.35523/2307-5872-2020-30-1-69-76.

8. Kuznetsov VM, Revina GB. The influence of reproductive traits on milk production of cows of the Sakhalin population of Holstein. Journal of Dairy and beef cattle breeding. 2017;(4): 20-23. (In Russ.). EDN: YTDPLR.

9. Temiraev RB, Baeva AA, Osikina RV, Kozhokov MK, Efendiev BSh. An antioxidant impact on the dairy cattle productivity and the processes of feed nutrients' fermentolysis during denitrification. Proceedings of Gorsky State Agrarian University. 2022;59(4): 136-143. (In Russ.). Available from: http:/ /dx.doi.org/ 10.54258/20701047_2022_59_4_136.

10. Gorelik OV, Harlap SYu. [Molochnaya produktivnost' korov v zavisimosti ot uslovij soderzhaniya]. Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2019;1(54): 86-91. (In Russ.). Available from: doi: 10.24411/2078-1318-2019-11086.

11. Budnikova ON, Gamko LN. Productivity of lactating cows and quality indicators of milk when input an energy additive in the ration. [Feeding offarm animals and feed production], 2022;3(200): 22-30. (In Russ.). Available from: doi:10.33920/sel-05-2203-03.

12. Safronov SL, Kostomakhin NM, Soloveva OI, Ostroukhova VI. Comparative characteristics of the dairy productivity of cows of different productive longevity. Zootechniya. 2022;(4): 26-28. (In Russ.). Available from: doi: 10.25708/ZT.2022.62.46.007.

13. Kulintsev VV, Shevkhuzhev AF, Pogodaev VA, Katkov KA. The mechanism for calculating the complex indicator of animal productivity. Achievements of Science and technology in Agro-Industrial Complex. 2022;36(5): 67-74. (In Russ.). Available from: doi:10.53859/02352451_2022_36_5_67.

14. Sulyga NV, Katkov KA, Kovaleva GP, Lapina MN. The use of a complex indicator in assessing the milk productivity of black-motley breed's cows. Proceedings of Gorsky State Agrarian University. 2022;59(4): 71-79. (In Russ.). Available from: http://dx.doi.org/10.54258/20701047_2022_59_4_71.

Размещено на Allbest.ru