СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЗИСА ПРИ РАЗВЕДЕНИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
METHOD OF OBTAINING HETEROSIS IN BREEDING CATTLE STOCK

Изобретение относится к области сельского хозяйства и, в частности, к селекции и генетике крупного рогатого скота
Материалы многолетних исследований закономерностей изменчивости продуктивности коров самых различных пород дают основания не сомневаться в том, что эффект гетерозиса по величине удоя - нередкий факт и что, как правило, его возникновение является результатом особо удачного подбора родительских пар при межлинейных кроссах и других вариантах внутрипородного спаривания животных.
Для гетерозисного улучшения такого сложного признака, как обильномолочность, необходимы не только определенная степень генетического различия спариваемых животных, но и соответствующие комплексы наследственных факторов. Совокупность этих факторов обеспечивает наилучшее сочетание, обусловливающее наивысшую продуктивность при оптимальных условиях кормления и эксплуатации животного. Природа такой сочетаемости до конца не изучена. [4]
Установлено, что гетерозис в наибольшей мере проявляется по признакам с низкой наследуемостью. Это служит косвенным доказательством существенной роли в проявлении гетерозиса неаддитивного наследования, связанного с межаллельными взаимодействиями в геноме. [3, 5, 8]
В связи с этим необходима интенсивная разработка методов гарантированного получения гетерозиса за счет использования неаддитивной наследственности по всем видам сельскохозяйственных животных подобно тому, как это уже достигнуто в растениеводстве и птицеводстве. [8]
Подчеркивая важную роль неаддитивного наследования, Х.Ф.Кушнер отмечает, что «если бы наследование количественных признаков всегда определялось только взаимодействием аддитивных факторов», то не существовало бы ни явления гетерозиса, ни инбредной депрессии. [5]
Об эффекте гетерозиса можно говорить в том случае, когда потомство превосходит по одному или нескольким хозяйственно-полезным признакам лучшую из родительских форм в отношении развития у нее этого признака. Если же потомство по любому признаку не превосходит лучшую родительскую форму, то следует говорить или о промежуточном наследовании, или о доминировании качеств одного из родителей в потомстве. [3]
Цель изобретения - получение гетерозиса и сохранение его у последующих поколений при разведении крупного рогатого скота.
Основной объект экспериментальных исследований - чистопородное симментальское стадо (350 коров) племенного завода ОПХ Курского НИИ АПП. Годовая продуктивность стада за последние 10 лет по полновозрастным коровам составила 4040 кг молока жирностью 3,9%.
Материалом исследования служили племенные карточки (форма 1 и 2 МОЛ), а также иммунологические карточки генетической паспортизации племенных животных с 1985 по 2005 годы, составленные на основании проведенного анализа крови в лаборатории иммуногенетики Института животноводства Украинской академии аграрных наук и Всероссийского НИИ животноводства.
Кровь у животных отбирали в 20-дневном возрасте и проводили ее иммуногенетический анализ. При проведении исследований определяли формы наследования удоя у коров по методу М.М.Боева с соавт. [1]. Формы наследования характеризуют генотип отдельного животного, устойчивость его наследственности (доминирование), комбинационную способность (сверхдоминирование), а также генотипические особенности линий, семейств, стада в целом. При этом выявляется действие аддитивной и неаддитивной наследственности. К неаддитивным формам наследования относят сверхдоминирование и регрессию. По методике считается, что сверхдоминирование проявилось тогда, когда показатели дочерей превосходят показатели лучшего из родителей более чем на одну сигму (равную в стаде по удою 800 кг). Следовательно, сверхдоминирование свидетельствует о величине проявления гетерозиса у животного по анализируемому признаку [1]. Для более объективной оценки достоинств животных и повышения эффективности племенной работы использовали предложенные М.М.Боевым [2] генетические маркеры удоя. Так, оценка продуктивных и племенных качеств животных проводилась с учетом наличия и соотношения в их генотипе антигенных маркеров удоя - стимуляторов и репрессоров. Стимуляторы являются маркерами повышенных, а репрессоры - пониженных удоев.
В племзаводе выявлено 95 коров, у которых проявился эффект гетерозиса (сверхдоминирование). Молочная продуктивность коров от сверхдоминирования составила по лучшей лактации 5789 кг молока при 3,98% жира.
Анализ молочной продуктивности гетерозисных полновозрастных симментальских коров показал, что их удои были выше в сравнении с матерями на 1888 кг, а с РИД (родительский индекс дочерей) - на 1585 кг.
У коров, полученных при форме наследования - сверхдоминирование по удою, по второму признаку (жирности молока) эффект гетерозиса проявился всего лишь у 7,6% коров. В наибольшей степени по жирности молока у коров наблюдалось промежуточное наследование 28,3%, доминирование матерей - 26,1%, регрессия - 21,7% и доминирование отцов - 16,3%. Это подтверждает наблюдения М.М.Лебедева, 1968, о том, что чаще всего гетерозис проявляется в улучшении отдельных показателей у потомства. [6]
Анализ типов спаривания при получении коров от сверхдоминирования показал, что большинство коров (67,4%) получены от неродственного спаривания, а 32,6% - от родственного. При использовании родственного спаривания в 39,0% случаев применялся комплексный инбридинг на родоначальницу ценного семейства Лигу 1 и родоначальника ценной ветви - Атласа 15565 в линии Данцига ЗСВ-8 и в 39,0% случаев коровы инбридированы на быков-улучшателей в стаде племзавода - Боса 4601, Атамана 523 и Разлива 2241.
Анализ качества отцов коров от сверхдоминирования показал, что у 65 голов или 68,4% отцы оценены как улучшатели удоя.
Нами проведен анализ структуры генотипа 46 типированных симментальских коров племзавода, полученных при сверхдоминировании (табл.1), на предмет наличия и соотношения в их генотипе антигенных маркеров повышенных (стимуляторов) и пониженных (репрессоров) удоев [2].
Таблица 1.
Структура генотипа симментальских коров, полученных при сверхдоминировании
Формы наследования удоя у коров
Голов
Структура генотипа коров по антигенам-маркерам удоя (стимуляторы - репрессоры,%)
0-0
100-0
0-100
стим. > репр.
стим. = репр.
стим. < репр.
Сверхдомини-рование
46
8,7
43,5
-
34,8
10,9
2,2
Большинство (43,5%) коров имеют в структуре генотипа только маркеры стимуляторы, а у 34,8% коров стимуляторы преобладают над репрессорами. Только у 2,2%) коров отмечено преобладание репрессоров над стимуляторами. В этой группе коров вообще отсутствуют животные, в генотипе которых имеются только маркеры репрессоры.
Следовательно, основным условием проявления гетерозиса и получения высокопродуктивных симментальских коров в племзаводе явилось наличие в генотипе животных только маркеров повышенных удоев (стимуляторов) или их превосходство перед пониженными.
Придавая огромное значение гетерозису в повышении молочной продуктивности крупного рогатого скота, нельзя забывать о необходимости сохранения и закрепления его в следующих поколениях. В целях выявления причин, влияющих на племенные качества гетерозисных животных, мы провели анализ продуктивных качеств их дочерей с учетом наследования ими антигенных маркеров удоя.
Анализ племенных качеств симментальских гетерозисных коров показал, что продуктивные качества их потомства в большой степени также зависят от структуры генотипа, то есть от наличия и соотношения у дочерей антигенных маркеров удоя (табл.2).
Так, у дочерей, имеющих в генотипе только стимуляторы (2 группа), а также в случаях преобладания в генотипе дочерей стимуляторов (4 группа) или равенства стимуляторов и репрессоров (5 группа), молочная продуктивность не ниже материнской. По молочному жиру в этих случаях получена небольшая прибавка (3,6-5,0 кг). В случаях же, если в структуре дочерей преобладали репрессоры, их продуктивность значительно уступает материнской. Так, у 12 дочерей удой снизился в среднем на 1513 кг (Р>0,99), а молочный жир - на 42,5 кг.
Таблица 2.
Молочная продуктивность дочерей от гетерозисных матерей в зависимости от структуры их генотипа.
Группы доче-рей
Структура генотипа дочерей по маркерам удоя, %
Молочная продуктивность
Разница Д-М
гол.
удой, кг
% жира
молоч. жира, кг
по удою, кг
по % жира
по молоч. жиру, кг
стим.
репр.
1
0
0
2
4450
4,35
192,5
-287
+0,25
+0,2
2
100
0
4
4492
3,87
174,0
+125
0,00
+5,0
3
0
100
1
2447
3,92
95,6
-1911
0,00
-74,9
4
68,3
31,7
18
4466
4,09
182,6
-224
+0,28
+3,6
5
50
50
6
4857
3,84
186,8
+3
+0,09
+3,8
6
38,0
62,0
12
3587
4,06
145,7
-1513
+0,37
-42,5
Следовательно, для проявления у животных эффекта гетерозиса (сверхдоминирования) необходимо создание соответствующей структуры генотипа у коров - наличия только антигенных маркеров повышенных удоев или их преобладания над пониженными.
Следует также отметить, что сверхдоминирование (гетерозис) обычно проявляется в потомстве быков, обладающих повышенной комбинационной способностью, то есть способностью давать высокопродуктивное потомство при спаривании с коровами разных генотипов. Такими производителями в племенном стаде Курского НИИ АПП являлись быки Кумир 427, Анчар 474, Актер 1691, Дымок 4541, Мяч 8081, у которых имелось от 16,7 до 37,5% дочерей, унаследовавших удой по форме наследования - сверхдоминирование, то есть при проявлении гетерозиса.
В результате анализа происхождения данных быков выявлено преобладание в их генотипе стимуляторов (наследственных задатков повышенных удоев) над репрессорами (задатками пониженных удоев). Имея в генотипе антигенные маркеры повышенных удоев, данные быки передавали их потомкам. Продуктивность дочерей, например Анчара 474, в этих случаях составила в среднем 4968 кг, а Кумира - 5484 кг молока и была выше, чем у матерей, соответственно на 1378 и 1613 кг молока.
Как свидетельствуют исследования отдельных авторов [5], комбинационная способность является наследственным признаком. При выборе родительских пар ее необходимо учитывать с большей тщательностью, чем хозяйственные признаки родителей.
Следовательно, под действием направленной селекции при широком использовании производителей, имеющих в генотипе наследственные задатки повышенных удоев и обладающих специфической комбинационной способностью, можно увеличить комбинационную способность и значительно повысить молочную продуктивность у коров в стаде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боев М.М., Бибикова Э.И., Колышкина Н.С. Селекция симментальского скота по молочной продуктивности. М.: Агропромиздат, 1987.
2. Боев М.М. Селекционное значение эритроцитарных антигенов. Зоотехния. 1990. №7.
3. Дмитриев Н.Г., Гальперн И.Л. Проблема гетерозиса и его прогнозирование. В сб. научных трудов «Инбридинг и гетерозис в животноводстве». Ленинград. 1984.
4. Красота В.Ф. Использование гетерозиса в животноводстве. В учебнике «Разведение сельскохозяйственных животных». М.: Колос. 2005.
5. Кушнер Х.Ф. Генетические основы использования гетерозиса в животноводстве. В кн. «Генетические основы селекции животных». М.: Наука. 1969.
6. Лебедев М.М. Гетерозис в молочном животноводстве. В сб. «Гетерозис в животноводстве». Ленинград. Колос. 1968.
7. Хатт Ф. Генетика животных. - М.: Колос, 1969.
8. Эйснер Ф.Ф. Племенная работа с молочным скотом. М.: Агропромиздат. 1986.