Эффективность использования инбридинга при различных методах разведения айрширского скота

Реализация предложенных спектрометрических измерительных и описательных процедур в практике растениеводства, точного земледелия и защиты растений, как в форме построенных шкал учета, так и регрессионных моделей, позволит дистанционно, по значениям стресс-индекса, оценить адаптивный потенциал яровой мягкой пшеницы различного происхождения к агроэкологическим факторам среды. Предложенные математические модели позволят дать иммунологическую характеристику генетического разнообразия р. ТпНеит Ь. к болезням и, в частности, к возбудителю мучнистой росы на основе использования в фитопатологическом анализе активных оптических тестеров.

Л и т е р а т у р а

1. Сурин В.Г. Прикладная полевая спектроскопия. Средства и методы // LAP LAMBERT Academic Publishing (Германия), 2013. - 108 с.

2. Бекмухамедов Н.Э., Карабкина Н.Н. Изменение спектральных характеристик растений яровой пшеницы зараженных грибковыми болезнями // Сельское, лесное и водное хозяйство. - 2013. - № 10 (URL: http://agro.snauka.ru. Дата обращения 2013/10/1169).

3. Сурин В.Г., Колесников Л.Е., Кувалдин Э.В, Саблина Ю.Р. Сравнительный фотометрический и биолокационный методы оценки состояния растений: Сб. научных статей: Источники биоактивных излучений. Минералы. Электрические поля. Растения. - М.:МНТО РЭС им. А.С. Попова, - 2006. -- С.48-54.

4. Кольс О.Е., Ложкина Н.И., Прокуратова А.С., Калиненко Н.А. Развитие листостеблевых болезней зерновых культур при длительном применении средств химизации в южной лесостепи Западной Сибири. Сельскохозяйственные науки// Фундаментальные исследования. - № 8. - 2006. - С. 66-68.

5. Веденеева М.Л., Маркелова Т.С., Кириллова Т.В., Аникеева Н.В. Стратегия селекции болезнеустойчивых сортов пшеницы в Поволжье. Бурая ржавчина, мучнистая роса, пыльная и твердая головня // Агро XXI. - 2002. - №2. - C.12- 13.

6. Колесников Л.Е., Павлова М.Н., Рыхлова К.В. Влияние возбудителей болезней листьев на урожайность и экономическую эффективность возделывания яровой пшеницы // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2013. - № 29. - C. 19-23.

7. Мережко А.Ф., Удачин Р.А., Зуев В.Е. и др. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале: Метод. указ. - СПб.: ВИР, 1999. - С. 32-35.

8. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений. - М., - 1978. - 203 с.

9. Mains E. В., Dietz S. M. Physiologic forms of barley mildew Erysiphe graminis hordei Marchai // Phytopathology. - 1930 . - V. 20. - N3. - Р. 220-239.

УДК 636.22/28.082 Канд. биол. наук В.С. ГРАЧЕВ

(СПбГАУ, grachev_vadim@mail.ru) Соискатель Е.В. ЖИВОГЛАЗОВА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНБРИДИНГА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДАХ РАЗВЕДЕНИЯ АЙРШИРСКОГО СКОТА

Инбридинг, методы разведения, продуктивность, айрширская порода

Инбридинг является неотъемлемой частью современного разведения животных. В настоящее время в племенных стадах селекция ведется на лидеров породы, что приводит к увеличению инбридинга. Негативным аспектом роста инбридинга является снижение у животных показателей воспроизводства и проявление рецессивных летальных генов [1]. Инбридинг может применяться при разных методах разведения: кроссе линий (кросс - группа животных, полученная спариванием самцов одной линии с самками другой линии) и при внутрилинейном разведении.

Многочисленные исследования показали, что спаривание животных, находящихся в отдаленных степенях родства, не оказывает заметного отрицательного влияния на конституцию и воспроизводительные способности потомства. Но все же инбридинг целесообразно применять только

в племенных хозяйствах на выдающихся животных, отличающихся высокой племенной ценностью и крепкой конституцией [2, 3].

Цель наших исследований заключалась в определении степени инбридинга у первотелок айрширской породы молочного скота и выявлении его влияния на их продуктивные качества.

Исследования были проведены по данным электронной базы «Селэкс» ПЗ «Новоладожский» Ленинградской области. Это ведущее хозяйство по разведению айрширского скота в РФ, где на протяжении многих лет используются высокоценные производители мирового генофонда. По данным бонитировки 2012 г., продуктивность коров в среднем по стаду составила 8149 кг молока, а по первотелкам - 7625 кг.

Уровень инбредности изучали на поголовье 2988 коров-первотёлок за период 2001-2011 гг. Животные представлены 10-ю линиями разного происхождения: финского, шведского, норвежского и североамериканского (табл.1). Животные финской селекции представлены наибольшим числом голов (1668, 55,8 % от всей выборки).

Т а б л и ц а 1. Линии и селекция животных, представленные в выборке

N линии Страна происхождения Родоначальник

11489 Норвегия Брахма

120135 США Лихтинг

12656 Финляндия Кинг

13093 Финляндия Урхо

15710 Финляндия Ромео

23000 Финляндия Ханнулан Яюскяри

31700 США Командер

63640 Швеция Сниперум

768 Финляндия Дик

7960 Финляндия Дон Жуан

13711* Финляндия Л. Рухтинас

15635* Финляндия Б. Юнкер

*Линии, встречающиеся только со стороны матерей

Расчет инбридинга и линейную принадлежность коров определяли с помощью компьютерной программы «СГС-ВНИИГРЖ».

Инбридингом принято считать такое спаривание, при котором отец и мать будущего потомства состоят между собой в кровном родстве, имеют одного или несколько общих предков. Формула расчета коэффициента нарастания гомозиготности по Д.А. Кисловскому:

Р = 2 [

дни,-К

(И^а)]хЮ0%

где F - коэффициент инбридинга;

п и п1 - ряды, где встречается общий предок в материнской и отцовской половине родословной;

fa - коэффициент инбридинга, рассчитанный для общего предка.

Согласно Д.А. Кисловскому, инбридинг считается очень тесным при коэффициенте 25% и более; тесным (близким) - от 12,5% до 25%; умеренным - 2,5-6,5%; отдаленным - менее 2,5%.

Биометрическую обработку полученных экспериментальных данных проводили общепринятыми статистическими методами [4, 5]. Материалы исследования обработаны статистически с помощью программы Exсel на ПК.

Для достижения устойчивого селекционного эффекта важно не только отбирать быков, но и рационально использовать их в индивидуальных подборах с маточным поголовьем. Использование в подборах умеренного и отдаленного инбридинга позволяет накопить, развить и усилить требуемые

качества ценных производителей. Кроссы позволяют получить сочетания положительных качеств двух линий и усилить жизненность и продуктивность животных.

В результате исследований выявлено, что в анализируемых группах животных ПЗ «Новоладожский» 88,9% первотёлок выведены методом кросса линий, остальные -- внутрилинейно (табл.2). Кроссированные коровы получены путем кросса линий с инбридингом в разной степени родства: кросс с инбридингом - 81,3%, в том числе 80,0% отдаленно инбридированы и 1,1% -умеренно, на чистый кросс приходится 7,6% коров. Внутрилинейные животные в 92,2% случаев отдаленно инбридированы.

Анализ продуктивности коров показал, что от всех кроссированных первотёлок по сравнению с выведенными внутрилинейно было надоено на 84 кг (7074 против 6990 кг соответственно) больше при достоверной разнице, при Р>0,99. Среди кроссированных животные, выведенные методом чистого кросса, оказались хуже на 532 кг молока по сравнению со сверстницами, полученными от кросса с инбридингом (6588 против 7120 кг при Р>0,999).

При сравнении животных с разной степенью инбридинга выявлено, что самые высокие удои у коров, выведенных кроссом линий с умеренным инбридингом, - 7349 кг. При внутрилинейном методе выведения лучшие результаты также получены в группе коров с умеренным инбридингом - 7014 кг, но разница между ними не достоверна.

Т а б л и ц а 2. Продуктивные качества первотелок в зависимости от метода выведения

Метод выведения Кол-во голов Коэффициент инбридинга Удой, кг МДЖ, % МДБ, % Живая масса, кг

Кросс, всего 2656 0,01 7074±21 3,93±0,01 3,30±0,00 519±1

в том числе:

кросс чистый 232 - 6588±78 3,91±0,02 3,23±0,01 518±3

кросс с инбридингом, всего 2425 0,01 7120±22 3,93±0,01 3,31±0,00 519±1

в том числе:

умеренный: 32 0,04 7349±197 3,86±0,04 3,32±0,03 525±9

отдаленный 2391 0,01 7116±22 3,93±0,01 3,31±0,00 519±1

Внутрилинейный всего: 332 0,01 6990±19 3,97±0,01 3,32±0,00 518±1

в том числе:

умеренный 25 0,04 7014±186 4,00±0,07 3,33±0,04 510±8

отдаленный 306 0,01 6994±59 3,96±0,02 3,32±0,01 518±3

В группе отдаленно инбридированных животных больше молока надоили от кроссированных первотёлок (7116 кг) в отличие от выведенных внутрилинейно (6994 кг), разница достоверна при Р>0,95.

По качественным показателям молока выявлена несколько другая тенденция. При более высоком удое кроссированных животных содержание жира и белка в их молоке ниже, чем в группе коров, выведенных внутрилинейно (3,93 против 3,97% по жиру и 3,30 против 3,32% по белку). В группе кроссированных животных с разной степенью инбридинга содержание жира выше при использовании отдаленного инбридинга, а белка - при умеренном (3,93 против 3,86% при Р>0,99 и 3,32 против 3,31% соответственно). При внутрилинейном методе разведения коровы с умеренным инбридингом имеют лучшие характеристики обоих показателей качества молока, чем при отдаленном: 4,00% жира и 3,33% белка против 3,96 и 3,32% соответственно (разница не достоверна).

Корреляция между признаками - это связь, которую называют положительной, если при повышении (или понижении) одного признака соответственно повышается (или понижается) другой; и отрицательной, когда повышение одного признака сопровождается понижением другого и наоборот.

Т а б л и ц а 3. Корреляция между инбридингом и удоем, жиром, белком, живой массой

Метод выведения Корреляция инбридинг/ удой Корреляция инбридинг / мдж Корреляция инбридинг / мдб Корреляция инбридинг / живая масса

Кросс, всего 0,09 -0,07 0,01 -0,03

в том числе:

кросс чистый - - - -

кросс с инбридингом 0,05 -0,09 -0,04 -0,03

в том числе:

умеренный: -0,11 -0,20 -0,16 0,19

отдаленный 0,04 -0,08 -0,03 -0,05

Внутрилинейный, всего: -0,03 -0,04 -0,01 -0,05

в том числе:

умеренный -0,12 -0,20 0,10 0,23

отдаленный -0,03 -0,06 -0,05 -0,06

Анализ корреляция инбридинг -удой, -МДЖ, -МДБ, -живая масса в данной выборке показал, что при кроссе линий наблюдается прямая зависимость между инбридингом и удоем, инбридингом и МДБ (табл. 3). Корреляция инбридинг - МДЖ во всей выборке отрицательная и несет наиболее высокие показатели среди отрицательных коэффициентов вне зависимости от метода выведения. При внутрилинейном методе разведения отрицательная корреляция наблюдается между инбридингом и всеми выбранными показателями. Такая же зависимость наблюдается и при внутрилинейном методе разведения при отдаленном инбридинге. При умеренном инбридинге, в не зависимости от метода выведения, коэффициенты корреляции инбридинг - живая масса - положительные, при этом среди всех коррелируемых признаков эти показатели самые высокие из положительных.

Как говорилось ранее, в настоящее время предпочтение отдается селекции на лидера породы при жестком контроле инбридинга у пробанда (не более 6%). Именно поэтому животных, полученных методом кросса с инбридингом, больше в данной выборке, чем животных, выведенных другими методами.

Группа животных, выведенных методом чистого кросса, немногочисленна. Представлена она двумя линиями: американской 31700 и шведской 63640 (табл. 4). В первой линии лучшие животные по удою получены при сочетании с финской линией матери 13093 - 7015 кг, но с несколькими худшими показателями по МДЖ и МДБ. Более высокие показатели по МДЖ, МДБ и живой массе оказалась у коров при сочетании линий 31700^768 (3,96%, 3,25%, 526 кг соответственно).

Т а б л и ц а 4. Характеристика животных, выведенных методом чистого кросса

Линия матери Число Продуктивность по 1 лактации

гол. % удой, кг МДЖ, % МДБ, % Ж.М.,кг

Линия отца 31700

Всего 184 29,4 6767±47 3,89±0,01 3,25±0,01 518±2

В том числе:

13093 52 32,1 7015±136 3,85±0,04 3,20±0,02 512±6

15710 37 22,8 6338±186 3,93±0,05 3,22±0,03 511±7

768 52 32,1 6197±152 3,96±0,03 3,25±0,03 526±6

7960 21 13,0 6111±244 3,89±0,06 3,20±0,03 516±12

Линия отца 63640

Всего 38 8,1 7339±218 3,90±0,01 3,31±0,01 524±2

В том числе:

768 14 36,8 6963±215 3,96±0,05 3,27±0,03 519±12

Вторая линия представлена небольшим числом коров, которые в среднем превосходят аналогов первой линии на 572 кг молока по удою (Р>0,95), а при сочетании линий с материнской линией 768 шведская линия значительно превосходит животных американской селекции с этим же сочетанием (6963 против 6197 кг при Р>0,99). При совпадении по жирности молока и превосходстве по содержанию белка на 0,02%.

Все животные, выведенные кроссом линий с разными степенями инбридинга, принадлежат к девяти отцовским линиям. В табл. 4 представлены некоторые из них. Относительная численность животных, выведенных методом кросса с инбридингом, колеблется от 34,5% в финской линии 23000 до 85,6% в линии 768 того же происхождения от общего поголовья (табл.5).

Т а б л и ц а 5. Лучшие сочетания линий у первотелок, выведенных методом кросса линий

с инбридингом

Линия матери Коэффициент инбридинга Число Продуктивность по 1 лактации

гол. % удой, кг жир,% белок,% Ж.м, кг

Линия отца 11489

Всего 0,004 99 81,1 7266±107 3,96±0,02 3,34±0,01 528±4

В том числе:

63640 0,007 11 11,2 7970±251 3,95±0,07 3,33±0,05 549±11

768 0,004 29 29,3 7478±262 3,97±0,05 3,30±0,03 529±7

Линия отца 120135

Всего 0,006 75 72,8 7078±115 3,98±0,02 3,28±0,01 518±5

В том числе:

13093 0,008 33 44,0 6907±209 3,97±0,04 3,29±0,03 511±8

Линия отца 12656

Всего 0,007 78 84,8 7219±104 3,95±0,02 3,33±0,02 513±4

В том числе:

63640 0,005 13 16,7 7419±186 4,06±0,05 3,36±0,04 526±10

Линия отца 13093

Всего 0,010 635 79,1 7089±37 3,99±0,01 3,34±0,01 517±2

В том числе:

11489 0,006 24 3,8 7260±214 4,10±0,05 3,40±0,02 516±10

120135 0,011 31 4,9 6672±157 4,00±0,04 3,34±0,03 494±9

Линия отца 23000

Всего 0,002 19 34,5 7192±145 3,89±0,05 3,33±0,02 537±7

Линия отца 31700

Всего 0,00442 358 57,3 6767±47 3,89±0,01 3,25±0,01 518±2

Линия отца 63640

Всего 0,00664 385 81,9 7167±45 3,90±0,01 3,31±0,01 524±2

В том числе:

12656 0,00695 14 3,6 7345±257 3,90±0,06 3,31±0,04 515±10

Линия отца 768

Всего 0,01187 541 85,6 7230±45 3,89±0,01 3,30±0,01 516±2

В том числе:

11489 0,00852 17 3,1 7193±311 4,00±0,05 3,38±0,04 519±11

Коровы, выведенные этим методом, отличаются более высоким удоем при сочетании линий 11489 норвежской селекции и 63640 шведской - 7970 кг молока. При сочетании указанной материнской линии с финской линией отца 12656 первотелки дали на 551 кг молока меньше (Р>0,90).

Лучший результат по удою, МДЖ и МДБ получен от коров линий: отца 13093 финского происхождения и матери 11489 норвежского (7260 кг, 4,10%, 3,40%).

В ряде случаев продуктивность коров, полученных при сочетании линий отца на линию матери, выше, чем при обратном сочетании линий. Например, 11489^768 (0,00478) - 7478 кг (п=29) против 768x11489 (0,00852) - 7193 кг (п=17); 120135x13093 (0,00803) - 6907 кг (п=33) против 13093x120135 (0,01080) - 6672 кг (п=31); 12656x63640 (0,00499) - 7419 (п=13) против 63640x12656 (0,00695)- 7345 кг (п=14).

Т а б л и ц а 6. Продуктивные качества животных, выведенных внутрилинейным методом

разведения

Инбридинг Число Продуктивность по 1 лактации

Степень Коэффициент удой, кг МДЖ, % МДБ, % живая масса, кг

гол. %

13093

Всего 0,013 158 19,7 7134±84 4,02±0,03 3,36±0,01 516±3

В том числе:

отдаленный 0,010 140 88,6 7133±91 4,03±0,03 3,07±0,01 518±4

умеренный 0,035 18 11,4 7144±197 3,99±0,09 3,30±0,05 504±9

15710

Всего 0,014 25 64,1 6378±174 3,93±0,06 3,30±0,03 516±11

В том числе:

отдаленный 0,014 25 100 6378±174 3,93±0,06 3,30±0,03 516±11

31700

Всего 0,001 63 10,1 6853±133 3,92±0,03 3,23±0,02 526±5

В том числе:

отдаленный 0,005 60 95,2 6917±134 3,91±0,03 3,23±0,02 527±6

63640

Всего 0,016 28 5,9 7142±158 3,91±0,03 3,35±0,03 531±8

В том числе:

отдаленный 0,015 27 96,4 7135±164 3,90±0,03 3,34±0,03 530±8

768

Всего 0,017 55 8,7 6979±461 3,90±0,08 3,31±0,06 509±14

В том числе:

отдаленный 0,015 51 92,7 6982±138 3,90±0,03 3,30±0,02 507±5

Следует отметить, что при обратном сочетании линий в указанных группах коэффициент инбридинга выше, что, возможно, оказывает влияние на снижение уровня продуктивности.

Животные, выведенные внутрилинейным методом, представлены пятью линиями (табл. 6). Больше молока дали 28 коров из шведской линии 63640 - 7142 кг, что на 8 кг больше, чем от многочисленной группы первотелок финской линии 13093 (7134 кг молока, при недостоверной разнице). Однако коровы линии 13093 превосходят шведских из линии 63640 по качественным показателям молока. В линии 13093 лучшие показатели по удою у первотелок с умеренным инбридингом 7144 кг (п=18), по МДЖ - с отдаленным (4,03% при п=140).

В результате проведенных исследований установлено, что коровы, выведенные разными методами, различаются как по уровню продуктивности, так и по качественным показателям молока. Приведенные выше данные научных исследований по айрширскому стаду ПЗ «Новоладожский» свидетельствуют о том, что лучшие показатели по продуктивности у животных с умеренным инбридингом: по удою - выведенные кроссом линий, по качественным показателям молока -внутрилинейно.

Л и т е р а т у р а

1. Барсукова О.Е. Результаты использования инбридинга при разных методах подбора коров в стаде ЗАО ПЗ «Рабитицы» // Актуальные проблемы генетики, селекции и воспроизводства сельскохозяйственных животных.-2011.-С.53.

2. Сакса Е.И., Барсукова О.Е., Карапыш Т. Эффективность подбора пар в стаде // Животноводство России. -2006.-№ 1.-С.35-37.

3. Васильева О.К. Влияние методов подбора на молочную продуктивность коров // Актуальные проблемы генетики, селекции и воспроизводства сельскохозяйственных животных.-2011.-С.50.

4. Плохинский Н. А. Биометрия.-М.: Изд-во МГУ, 1970.-367 с.

5. Меркурьева Е. К. Биометрия в животноводстве.-М.: Колос, 1964.-311 с.

УДК 637.05:637.072 Доктор с.-х. наук М.Ф. СМИРНОВА

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА МОЛОКА В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ

ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Крупный рогатый скот, молочная продуктивность, качество молока, свойства молока, безопасность молока

Во всем мире огромное значение придается качеству и безопасности продукции животноводства. В частности, молоко в странах ЕС считается несортовым и в переработку не принимается при превышении количества бактерий 100000 ед./мл, соматических клеток 400000 ед./мл.

Развитие отечественного молочного животноводства напрямую зависит от того, насколько оперативно осваивается система управления качеством молока, пронизывающая все этапы технологической цепочки — от заготовки кормов в хозяйствах, производства комбикормов до получения, переработки и реализации молочной продукции.

Производство молока с повышенными показателями качества и безопасности позволяет:

- установить более высокие розничные цены, конкурировать на сегментах рынка с повышенной потребительской способностью;

- обеспечить более высокий выход продукции из сырого молока (при содержании в молоке большей доли жира и белка).

При производстве молока и молочных продуктов отечественными производителями может быть использован опыт, накопленный в Ленинградской области, где реализуется комплекс мероприятий системы ХАССП по повышению качества молока и молочных продуктов (управление качеством на всех уровнях производства и переработки).

Качество продукта (молока) - совокупность характеристик, относящихся к способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности человека. Не менее важно -безопасность продукта, то есть отсутствие опасности для жизни и здоровья людей нынешнего и будущих поколений.

Качество и безопасность молока зависят от его композиционных, бактериологических и биохимических характеристик.

Композиционные характеристики молока в области высокие. Так, в 2013 г. в пяти племзаводах (черно-пестрый голштинизированный скот) удой на корову составил более 10000 кг молока на голову за 305 дней лактации с содержанием жира до 3,86%, содержанием белка - до 3,28%, в 9 племзаводах - удой более 9000 кг молока на голову, жир — 3,90%, белок — 3,24%, а в среднем по области - 7300 кг, 3,76 и 3,05% соответственно (табл.).