Совершенствование системы управления селекционным процессом в костромской породе

Относительное значение всех этих экологических групп в составе макрозообентоса различных участков исследованных рек отражено в таблице 1.

Для жизни животных одним из ведущих факторов является кислородный режим водной среды. Кислород регулирует не только газообмен и окислительные процессы в организме, но и весь обмен веществ в целом. Неравномерность распределения растворенного кислорода в природных слоях рек наложила глубокий отпечаток на донную фауну и привела к образованию различных экологических форм по их отношению к кислороду.

В макрозообентосе Шабранчая и Кудиалчая часто встречаются оксифильные виды: Ophidonais serpentinа O.F. Muller, Theodoxuspallasi Lindholm, T.danubialis Pfeiffer, Melanopsis variabilis Busch., Tanytarsus exiguus Johannsen, Ablabesmia monilis Linnaeus и др.

Вместе с тем в составе макрозообентоса исследованных рек встречаются виды, переносящие кислородный дефицит: Limnodulus hoffmeisteri Claparede, L.udekemianus Claparede, Euilyodrilus hammoniensis Michaelsen, Chironomus semireductus Lenz. и др.

На самом деле, данные организмы имеют расширенный экологический диапазон. Эти виды встречаются в составе литореофильных биоценозов, основные компоненты которых являются сте-ноксибионтными оксифилами. Однако почти все они составляют основную массу пелофильных биоценозов, из придонных слоев которых временами почти полностью исчезает кислород. В связи с этим именно реофильная и оксифильная фауна наиболее характерна для исследованных рек.

Библиографический список

1. Жадин В.И. Методика изучения донной фауны водоемов и экологии донных беспозвоночных // Жизнь пресных вод СССР. - 1956. - Т. 4. - Ч. 1. -С. 278-288.

2. Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши Азербайджанской Республики. - Баку, 2000-2008.

3. КасымовА.Г. Пресноводная фауна Кавказа. -Баку: Элм, 1972. - 285 с.

4. Материалы по гидрографии СССР. Реки Азербайджанской ССР. - Баку: Издательство АН Азерб. ССР; Шйа-ргеББ, 2002. - С. 160-180.

УДК 636.22/28.034

Баранов Александр Васильевич

Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Баранова Надежда Сергеевна

Костромская государственная сельскохозяйственная академия

Величко Ирина Игоревна

Костромская государственная сельскохозяйственная академия

irina19-1975@mail.ru

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННЫМ ПРОЦЕССОМ В КОСТРОМСКОЙ ПОРОДЕ

При разведении малочисленных пород крупного рогатого скота необходимо учитывать, что влияние материнской основы на генетический потенциал может реализовываться как через матерей, так и через селекционное ядро быков производящих стад. При селекционной работе с крупным рогатым скотом, в первую очередь, учитываются удельный вес и структура селекционного ядра с учетом требования селекции, экономики и последующей оптимизации по их взаимодействию.

Ключевые слова: костромская порода, племенное ядро, интенсивность селекции, уровень отбора.

В Костромской области основной породой крупного рогатого скота для разведения считается костромская порода. Она характеризуется высокими удоями и содержанием белка в молоке, хорошими адаптационными способностями, плодовитостью и оплатой корма продукцией, устойчивостью к таким инфекционным заболеваниям, как лейкоз, туберкулез и бруцеллез. Скот костромской породы имеет крепкую конституцию, прочный копытный рог, поэтому хорошо приспособлен к промышленной технологии производства молока и пастбищному содержанию [1, с. 48-51]. В то же время, несмотря на ряд преимуществ по сравнению с другими породами, костром-

ская порода скота нуждается в дальнейшем повышении молочной продуктивности.

Целью нашей работы явилось изучение реализации эффекта племенного ядра коров костромской породы в условиях племенного завода.

Исследования проводили в течение 20052010 гг. на информационной базе, включающей данные племзавода Колхоз «Родина» Красносельского района Костромской области. Объем базы по живому и выбывшему поголовью содержит данные о 783 животных костромской породы.

Помимо баз данных, сформированных на магнитных носителях, использовалась информация по коровам и племенным быкам (формы 2-мол и 1-мол

10

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 4, 2012

© Баранов А.В., Баранова Н.С., Величко И.И., 2012

за 2000-2010 гг.), информация Селекционного центра по бурым породам скота, а также информационные материалы ВНИИплем, ВНИИРГЖ и ВИЖ.

СПК Колхоз «Родина» основан в 1928 г., а с 2008 г. является племенным заводом по разведению крупного рогатого скота костромской породы. Среднегодовое поголовье коров в этом хозяйстве за последние пять лет составляет 450 голов (43,2% в структуре стада). Наивысший удой на корову был получен в 2007 г., он составил 6353 кг молока с массовой долей жира в молоке 3,83%. Выход телят на 100 коров находится на уровне 80,0-83,7%.

Живая масса телок в 18 месяцев составляет 389397 кг, что превышает действующий стандарт породы (1975 г.) на 50 кг и новый стандарт (2010 г.) на 10 кг и свидетельствует о хорошей интенсивности выращивания телок в данный возрастной период. Искусственное осеменение телок в хозяйстве проводят при достижении ими живой массы 410 кг в возрасте 21-25 месяцев.

Основными факторами, на которые опирается вся племенная работа с крупным рогатым скотом, являются генетические, доля их влияния на молочную продуктивность коров составляет 25-30% [9, с. 3-5]. В то же время продуктивность крупного рогатого скота зависит от множества паратипичес-ких факторов, к примеру, продуктивность на 1015% зависит от условий содержания животных [8], а 75% молочной продуктивности коров определяется факторами среды [4, с. 30-31]. По данным ряда авторов [5, с. 14-15; 3], рост удоев коров за счет селекционной работы возможен при достаточном уровне кормления.

Известным с давних времен и проверенным практикой приемом улучшения племенных и продуктивных качеств животных является отбор. Отбирая животных с определенными качествами, например, обильно-молочных коров, и выбраковывая особей менее ценных, можно развить желательные для человека свойства животных. При этом результаты отбора будут зависеть и от условий, в которых находятся животные. Таким образом, отбор представляет собой комплекс мероприятий, направленных на сохранение в стаде лучших животных для воспроизводства и удаление из стада худших.

К самому простому варианту отбора относится отбор в племенное ядро. Племенное ядро состоит из лучших животных стада, потомки которых пойдут на его обновление. Повышение продуктивности стада за счет наследственного улучшения начинается с планирования ремонта стада, то есть с планирования величины племенного ядра. Величина племенного ядра зависит от воспроизводства стада и выбраковки низкопродуктивных коров, предусматривающей увеличение продуктивности.

Коровы племенного ядра реализуют себя как матери коров и матери быков во всех селекционных системах [2, с. 11-13; 10, с. 20-23; 7, с. 14-15;

12, с. 59-93]. Выявлено, что прямое и косвенное давление отбора в разрезе племенного ядра на селекционные процессы может достигать 32%.

Изучая изменчивость генетического потенциала при отборе коров в племенное ядро, Ю.В. Бойков [2, с. 11-13] включил в экспериментальные варианты отбора следующие признаки: надой, МДЖ%, выход молочного жира, живую массу, индекс молочности, продолжительность сервис-периода. При жестком отборе коров по признакам молочной продуктивности в племенное ядро целесообразно включать коров с высокими удоями за лактацию и пожизненной продуктивностью, но с пониженными воспроизводительными качествами.

В случае создания стада коров с высоким генетическим потенциалом по пожизненной продуктивности эффективнее проводить отбор коров в племенное ядро по индексу молочности при средних показателях молочного жира.

Эффект племенного ядра имеет бинарный характер, и на продуктивные показатели стада он оказывает как прямое, так и косвенное воздействие. В первом случае он обуславливается превосходством над уровнем продуктивности стада, во втором - повышением потенциала ремонтных телок. Объем, уровень продуктивности, потенциал племенного ядра обусловлены рядом объективных факторов, в частности, это объем ежегодной выбраковки (Рв), уровень воспроизводства (Ув), среднегодовой выход телочек на 100 коров (Пт) и отход молодняка при выращивании до 18-месячного возраста (Рс). Количество коров племенного ядра определяют по формуле:

Пя = Рв х Ув / Пт

Для данного стада число коров племенного ядра равно: Пя=113 х 100 / 40 (100 - 17) = 340 голов, или 75,5%.

На первом этапе оптимизации объем племенного ядра (и, соответственно, его удельный вес в стаде) берется по расчетным данным. В дальнейшем эта величина и интенсивность селекции рассматриваются в органической связи с интенсивностью селекции первотелок, так как коровы племенного ядра являются матерями ремонтных телок. С учетом интенсивности селекции, а также стандартного отклонения для подконтрольной популяции или стада рассчитывается экономико-селекционный показатель -превосходство коров племенного ядра.

Расчет выполняется по формуле:

Ппл = Хст + 5х * ^

где Хст - средняя продуктивность стада; 5х -среднее статистическое отклонение по продуктивности; i - интенсивность селекции [6].

В нашем случае превосходство коров племенного ядра, рассчитанное на основе результатов оценки селекционно-генетических параметров и интенсивности селекции, составило Ппл = 5596 + 680*0,4249= 5884,93 кг.

Следует отметить, что оптимизация племенного ядра лучших стад оказывает прямое селекционное давление на потенциал популяции в целом.

Следующий подконтрольный элемент, который в дальнейшем находит свое отражение в управляющей части, - эффект используемых быков-про-изводителей. Фоновые различия стад обуславливают различную реализацию генетического потенциала быков. В этой связи контроль должен вестись в двух направлениях: прямая оценка быка-произ-водителя (метод дочери-сверстницы) и реализация на конкретном стаде его материнской основы [11].

Удельный вес животных племенного ядра за последние три года составил 75,5-79,4%. С учетом выхода телят, потребности в ремонте и норме воспроизводства, плановый показатель численности племенного ядра составил 340-360 голов.

Анализ селекционных результатов за ряд лет показывает, что фактическое превосходство коров племенного ядра оказывается в пределах 300320 кг, фактическая удельная масса животных племенного ядра составила 77-80%. Следует отметить, что уровень отбора коров ниже 50% не оправдан экономически. Таким образом, оптимальная интенсивность селекции находится в пределах 50-76% а = 0,4080-0,7970), при этом количество коров племенного ядра для стада составляет от 300 до 340 голов. Их превосходство над уровнем продуктивности стада заключается в пределах от 310 до 330 кг молока. Анализ изменения интенсивности селекции племенного ядра от минимально допустимой до максимально допустимой величины показал следующее: в интервале уровня отбора от 30 до 40% его влияние на изменение величины генетического потенциала (учетная единица - превосходство коров племенного ядра или матерей коров) составляет 16,8%; в пределах от 45 до 55% уровня отбора - 21,2%, от 60 до 65% - 22%; от 70 до 80% -26,1%, от 80 до 90% - 20%. Прослеживается явная нелинейная зависимость с максимальным действующим эффектом, приходящимся на величину уровня отбора от 70 до 80%. Следует отметить, что в эти границы попадает также фактический и оптимальный уровень отбора коров в племенное ядро.

Из вышеприведенных исследований можно сделать вывод о целесообразности введения фактора

«селекционное ядро» в систему управления селекционным процессом. Оптимальный вариант по интенсивности отбора коров в племенное ядро должен соответствовать комплексу селекционно-экономических требований. С одной стороны, это максимально повысит потенциал стад, с другой - сохранит нормы их ремонта.

Нами выполнен расчет уровня отбора при определенном для данного хозяйства выходе телят на 100 коров и нетелей, а также продолжительности межотельного периода. При сложившейся хозяйственной ситуации (выход телят на 100 коров, сохранность молодняка, уровень ввода нетелей) трудно добиться существенной эффективности по управлению генетическим потенциалом. Увеличение интенсивности селекции коров племенного ядра ведет к уменьшению его численности и, соответственно, к снижению выхода ремонтных телок (при условии, что ремонт производится только за счет племенного ядра). В данном случае выход заключается в краткосрочном изменении самой системы селекции в стаде, учитывающем норму эффективного ремонта только племенного ядра. Создается эффект «стада внутри стада», то есть ремонт основного стада приобретает симультативный характер, в значительной степени обеспечиваемый за счет выранжировки животных из племенного ядра.

В программном комплексе МА^АВ 2000 выполнена пошаговая проверка эффективности использования племенного ядра, при которой учитывались 40 переменных по удельному весу, 120 переменных - по продуктивным показателям, 100 переменных - по изменению генетического превосходства. Оптимальный уровень отбора составил 71,3%, при этом количество коров в племенном ядре уменьшится на 36 голов по сравнению с фактическим, улучшение продуктивных показателей коров составит 37 кг или 10,7%.

На основании полученных данных подтверждается ранее сделанный вывод: снижение доли коров племенного ядра связано с уменьшением числа ремонтных телок и, в свою очередь, со снижением уровня браковки полновозрастных коров. Поэтому, по данным Н.Ю. Чекменёвой [10, с. 20-23], снижение доли коров племядра с целью управления генетическим потенциалом стада не рекомендует-

Таблица1

Изменение генетического потенциала при увеличении жесткости отбора матерей коров

Год Уровень продуктивности стада, кг молока Превосходство коров племенного ядра, кг молока Фактический генетический потенциал по надою, кг молока Генетический потенциал при i=0,7978 Изменение ГП на 1 % увеличения жесткости отбора коров племядра

2006 5883 283,6 +78,4 +83,1 0,361

2007 6353 296,3 +81,9 +82,6 0,061

2008 5553 338,6 +99,3 +99,8 0,048

2009 5596 310,8 +85,5 +97,62 0,378

2010 5598 316,4 +87,5 +97,3 0,466

12

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 4, 2012

Таблица 2

Результаты оптимизации эффекта племенного ядра

Выход молодняка на 100 коров Поголовье племядра, % Сервис-период, дни Эффект племенного ядра в кг молока Эффект племенного ядра в %

70 75 130 -727,2 87,0

75 75 120 -454,0 91,

80 70 110 0,00 100,0

82 68 100 281,2 105,0

84 66 90 562,4 110,0

ся проводить более трех лет.

Для более наглядной характеристики влияния племядра на генетический потенциал стад мы искусственно завысили предельно допустимый уровень отбора (50%, при I = 0,7978).

Из данных таблицы 1 видно, что в зависимости от уровня продуктивности стада среднегодовое увеличение генетического потенциала (ГП) достигает 110-132%. При этом проявляется четкая обратная зависимость: чем выше продуктивность стада, тем меньше изменяется его потенциал.

Исследователями Н.Ю. Чекменёвой, Ю.В. Бойко [10, с. 20-23; 2, с. 11-13] установлено, что в племядро наиболее целесообразно выбирать животных по тому признаку, который в первую очередь необходимо получить в стаде, что результативность направленного улучшающего отбора матерей резко снижается по тому признаку, по которому в стаде достигнуты высокие показатели.

Для получения оптимальных компонентных составляющих при работе с племенным ядром был использован симплекс-метод. В расчетах употреблялось стремление к оптимуму по удельному весу коров племенного ядра, выходу телят и продолжительности сервис-периода. Вектор весовых коэффициентов учитывал положительное и отрицательное направление регрессии. При оптимуме (соответственно условий симплекс-метода) эффект племенного ядра составляет 100%.

Уравнение имеет следующий вид:

Эпя = {ввм (Вм-Вмо) - впя (Ппя-Ппяо) -всп (Псп-Пспо)}+Хст /Хст,

где: в - коэффициент регрессии для симплекс-метода, рассчитанный в программе МА^АВ 2000; ввм - коэффициент регрессии для выхода молодняка 21,45; впя - коэффициент регрессии для поголовья племенного ядра 36,15; всп - коэффициент регрессии для сервис-периода 16,6; Вмо - оптимум для выхода молодняка 80 голов; Ппяо - оптимум поголовья племядра 70 %; Пспо - оптимум сервис периода 110 дней; Вм, Ппя, Псп - пробанд-ные показатели; Хст - продуктивность стада.

В таблице 2 приведены выборочные данные для оптимизации эффекта племенного ядра, которые характеризуют изменения эффекта племенного ядра в зависимости от отклонения от оптимумов.

В результате оптимизации нами были получены оптимальные показатели, необходимые для уве-

личения эффекта племенного ядра. Наибольший эффект, составляющий 562,4 кг молока будет достигнут при выходе молодняка в 84%, поголовье племенного ядра в 66% и сервис-периоде в 90 дней.

Библиографический список

1. Баранов А.В., Шалугин Б.В. Оценка и рациональное использование генофонда костромской породы скота // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - С. 48-51.

2. Бойков Ю.В. Хозяйственно-полезные качества коров племядра при отборе их по разным признакам // Бюллетень ВНИИГРЖ. - СПб, 1987. -№98. - С. 11-13.

3. Булатов А.П., Курдоглян А.А. Раздой коров: теория и практика. - Курган: «Зауралье», 2006. - 232 с.

4. Виноградов В., Стрекозов Н. Разведение высокоудойных коров // Животноводство России. -2004. - № 5. - С. 30-31.

5. Лазаренко Н., Райхлин П. Опыт повышения реализации генетического потенциала в молочном скотоводстве // Животноводство России. - 2003. -№ 5. - С. 14-15.

6. Никоро З.С., Стакан Г.А., Харитонова З.Н., Васильева Л.А., Гинзбург Э.Х., Решетникова Н.Ф. Теоретические основы селекции животных - М.: Колос, 1968. - 440 с.

7. Пилипенко А.А. Эффективность двух программ отбора ремонтных животных // Новые методы селекции и биотехнологии в животноводстве. - Киев, 1991. - С. 14-15.

8. Погребняк В.А. Селекционные аспекты повышения продуктивного потенциала молочного скота - Омск: ОмГАУ, 2000. - 145 с.

9. Прохоренко П.Н. Кормление - главное в повышении интенсификации использования генетического потенциала животных // Зоотехния. -2003. - № 3. - С. 3-5.

10. Чекменева Н.Ю. Изменение характеристик коров племядра при отборе по разным признакам в стаде племзавода колхоза им. Владимира Ильича // Бюллетень ВНИИРГЖ. - 1990. - № 93. - С. 20-23.

11. Шталь В., Раш Д., Шиллер Р. Популяционная генетика для животноводов-селекционеров -М.: Колос, 1973. - 439с.

12. Кга1 М., etа1. Ocinnost selekce рктешс skotu s ohledem па naslednou uzitkovost stad //Аса sci. (CSSR). - 1988. - № 31. - Р. 59-93.