Генетический потенциал молочной продуктивности коров симментальской породы и голштин×симментальских помесей

Генетический потенциал молочной продуктивности коров симментальской породы и голштин х симментальских помесей

В.А. Панин, д.с.-х.н., ФГБНУ БСТРАН

Показатели оценки генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственных животных по генетическим маркерам - современное, востребованное и бурно развивающееся направление селекции. В последнее время поиск результативных генетических маркеров ведётся среди генов-кандидатов по разным признакам на разных породах. Предполагается, что фенотипический эффект генетических маркеров, возможно, оказывается более выраженным при том, что в генотипе животного имеются генетические маркеры, потенцирующие эффект друг друга. В связи с этим для исследования целесообразно использовать гены сомато-тропинового каскада, белковые продукты которых являются ключевыми звеньями одной гуморальной цепи, участвующей в процессах роста и развития сельскохозяйственных животных [1-9].

Важнейшая задача селекции скотоводства в настоящее время заключается в дальнейшем совершенствовании хозяйственно полезных качеств молочного скота: увеличении продолжительности его использования, обеспечении роста генетического потенциала, повышении константности белковомо-лочности. Промышленная технология привнесла существенные изменения в среду обитания коров, что отражается на их этологической реактивности и качественном составе молока.

Молоко считается одним из непременных съестных припасов, которые присутствуют в холодильнике каждой семьи. Творог, кефир, ряженка, масло, сыр, йогурт - это небольшая часть продукции, которые без молока выработать невыполнимо. На сегодняшний день имеется огромный выбор продуктов молочного разнообразия, представленный разными производителями. С целью получения качественного молочного продукта важно учитывать множество факторов [10-13].

Материал и методы исследования. При выполнении исследования нами были сформированы три группы коров: в I были зачислены чистокровные коровы симментальской породы, во II - помесные кровности по голштинам, в III - помесные 3/4 кровности по голштинам. При осуществлении процесса комплектования групп учитывали возраст, продуктивность матерей, породность коров. Использовалось несколько методов, доступных для сканирования генома и фиксирования отбора способом оценки изменчивости внутри и между генотипами. Основной из них - расширение га-плотипы гомозиготности (мММ) - это надёжный подход к выявлению областей генома под влиянием селективного давления.

Результаты исследования. При проведении эксперимента 20 чистокровных коров симментальской породы, 20 помесных коров 1/2 кровности по голштинам и 20 помесных коров 3/4 кровности по голштинам были генотипированы с использованием illumina, BovineSNP50 BeadChip. По мере выполнения стандартных процедур контроля качества были выявлены генотипы, а затем выведены основные гаплотипы. Распад неравновесия по сцеплению для каждого ядра гаплотипов оценивали путём измерения расширенной гаплотипы гомозиготности. Относительный показатель гаплотипы гомозиготно-сти рассчитывался в отдельности по генотипу ядра гаплотипа. Аннотация генов и анализ траектории показали, что эти гены вовлечены в молекулярные функции, которые являются биологическими и относятся к молочной продуктивности особи.

Исследование показало, что сухое вещество молока содержит все компоненты, определяющие его общие питательные и технологические качества. Исходя из этого в процессе оценки качества молока дефиниция сухого вещества является весьма важным и необходимым показателем. Молоко коров в норме в среднем содержит в своём составе сухого вещества и СОМО - 12,50 и 8,75%.

При проведении эксперимента методом осуществлённого анализа молока выявлено, что объём сухого вещества, содержащегося в молоке симментальских коров, был больше на 0,12%, чем в молоке помесных коров первого поколения, и на 0,23% больше, чем в молоке помесных коров второго поколения (рис. 1). Отличие содержания сухого вещества в составе молока, полученного от особей разных генотипов, определено разнообразным объёмом содержания жира и белка. Чистокровные коровы имели преимущество в сравнении с помесями по показателю содержания жира в молоке на 0,06-0,14%, белка - на 0,13-0,26%. По показателю содержания сухого обезжиренного молочного остатка отличия среди коров разных генотипов не перекрывали 0,05-0,08% и не имели статистической достоверности.

12,23

I группа

II группа

III группа

III группа II группа I группа

Рис. 1 - Некоторые показатели состава молока коров

Выполненное нами исследование показало, что содержание общего количества белка, а также казеина в составе молока симментальских коров, находилось в большем количестве, чем у коров остальных генотипов. Показатель качества белка, принятого в перерасчёте на 100 г жира, был большим у чистокровных животных, имевших сочетание повышенной жирномолочности с показателем высокой белковости молока. Состав общего белка молока чистокровных коров симментальской породы содержал больше казеина на 0,12-0,28%.

У чистокровных коров симментальской породы был открыт новый вариант каппа-казеина с помощью изоэлектрической фокусировки, который невозможно отличить от каппа-казеина А с использованием полиакриламида и электрофореза с крахмальным гелем. Это новый вариант каппа-казеин Б. Частоты каппа-казеиновых аллелей определены на уровне: каппа-казеина А 0,74, каппа-казеина В 0,26, каппа-казеина Б 0,02.

Биотические и абиотические генетические отклонения проходили оценку по характеристикам продуктивности и фертильности на протяжении трёх лактаций для определения продуктивных качеств и качества молока по белковомолочности в группах чистопородных и помесных первого и второго поколения молочных коров. Определяемыми показателями являлись: выход молока, процентное содержание жира, белка, продолжительность продуктивной жизни и продолжительность жизни чистопородных симментальских коров и помесей, полученных в результате скрещивания симментальских коров и голштинских производителей. В эксперименте использован метод, основанный на родословной информации для отцовской и материнской линий, а также дополнительно учитывались доминантность и адаптивные генетические эффекты. Различие в показателях доминантности было выражено по большинству признаков. Дополнительные показатели по адаптивной дисперсии были достаточно высокими для молока коров, полученных в результате скрещивания. У помесей второго поколения эффект инбридинга был низким. Использование

модели генетической оценки определило, что влияние скрещивания молочных коров с быками улучшающей голштинской породы положительно повлияло на продуктивные показатели и качество молока помесей первого поколения.

При анализе качества молока нами обнаружено некоторое превосходство в группе симментальских особей - на 0,06-0,14% (табл., рис. 2). Рассчитывая выход на 100 г жира количества лактозы, по всем генотипам получены прмерно одинаковые значения - 120,3-121,1 г. Молоко коров изучаемых генотипов по показателю содержание минеральных веществ зримых различий не имело. Немного большее содержание минеральных веществ выявлено в молоке симментальских коров. Показатели коагуляции молока измерялись с использованием компьютеризированных измерителей геппей^, механических и оптических устройств, которые фиксируют жёсткость творога (СБ (1)). Распространёнными показателями коагуляции молока являются: время коагуляции сычужного фермента (ЯСТ, мин.), твёрдость творога (а (30), мм) и время затвердения творога (к (20), мин.). Молоко коров различных генотипов имеет разницу в терминах жёсткости творога и не имеет стандарта. Молоко, полученное от симментал х голштинских помесей, даёт более высокие непропорциональности некоагу-ляционных вариантов, чем молоко от чистокровных симментальских коров. Количество, соотношение и генетические вариации (в основном к-казеин) молочных белковых фракций чрезвычайно влияют на показатели коагуляции молока и могут объяснить неустойчивые соотношения существующих различий между генотипами и между особями внутри одного генотипа.

При проведении исследования также установлено, что иные главные гены влияют на показатели коагуляции молока. Индивидуальная повторяемость показателей коагуляции молока высока, в то время когда любой стадный эффект низкий. Следовательно, совершенствование показателей коагуляции молока надлежит осуществлять в основном в процессе отбора и бонитировки. Генетическая разнообразность показателей коагуляции молока

Показатели оценки качества молока коров разных генотипов

Показатель Порода, генотип

симментальская помесные 1/2 кровности по голштинам помесные 3/4 кровности по голштинам

Содержание казеина, % 2,63±0,13 2,51 ±0,14 2,35±0,14

% от общего белка 82,0 81,4 79,6

Содержание сывороточных белков, % 0,58±0,09 0,57±0,06 0,60±0,07

% от общего белка 18,0 18,6 20,4

Содержание лактозы, % 4,62±0,17 4,56±0,17 4,48±0,19

Содержание минеральных веществ, мг% 0,770±0,03 0,741 ±0,03 0,732±0,05

Плотность, °А 28,45±0,22 28,27±0,23 28,24±0,19

Кислотность, °Т 17,66±0,58 17,83+0,65 17,35±0,69

Энергетическая ценность 1 кг молока, кДж 720,4±13,38 704,9±13,35 687,0±14,14

Количество сухого вещества на 100 г белка, г 388,1 401,2 415,0

наличествует и определена при оценке с использованием разных генотипов в условиях Оренбургской области. При оценке использовались разные модели, обрабатывающие некоагулирующие образцы и не обрабатывающие их. Наследуемость способности коагуляции молока аналогична наследуемости других качественных показателей молока и находится на более высоком уровне, чем наследуемость молочной продуктивности. Свойства коагуляции сычужного фермента высоко коррелируют, как фенотипически, так и генетически. Эти признаки генетически коррелируют главным образом с кислотностью молока, а также с содержанием казеина. Прямые замеры, полученные на механических и оптических устройствах, показывают аналогичные показатели наследуемости, а также высокие фенотипические и генетические корреляционные связи. Спектроскопия с отражением в ближнем инфракрасном диапазоне позволяет делать прогноз способности коагуляции молока. Спектроскопия с отражением в ближнем инфракрасном диапазоне является надёжным и дешёвым методом изучения показателей коагуляции молока.

Исходя из того что уровень кислотности молока определяется многими факторами, одним из которых является породная определяющая, в нашем исследовании проанализирован данный показатель по изучаемым генотипам коров.

Выявлены незначительные различия в величине уровня кислотности. Наиболее низким он определён в молоке помесных 3/4 кровности по голштинам коров, а наиболее высоким - в молоке помесных 1/2 кровности по голштинам коров. Молоко коров изучаемых генотипов имело кислотность и плотность в пределах норм, предусмотренных требованиями стандарта. Повышенная плотность была характерна для молока чистокровных особей.

Энергетическая ценность 1 кг молока чистокровных коров была на 15,5 кДж больше в сравнении с молоком помесных коров 1/2 кровности по голштинам и на 33,4 кДж больше по сравнению с молоком помесных коров 3/4 кровности по голштинам.

В процессе выполнения эксперимента отмечено лидерство помесных коров по выходу компонентов молока на 100 кг живой массы, приобретённого от

исследуемых особей в течение лактации (рис. 3). При сравнении с чистокровными особями помесные сверстницы 3/4 кровности по голштинской породе продуцировали больше сухого вещества - на 18,62%, СОМО - на 21,11%, жира - на 17,52%, белка - на 13,13%. Помесные коровы 1/2 кровности по голштинской породе продуцировали больше в сравнении с симментальскими особями - на 4,51; 5,52; 4,11 и 2,32% соответственно. Изучение показателей оценки генетического потенциала молочной продуктивности выявило преимущество чистокровных особей. Но, несмотря на это, более высокий выход компонентов молока в пересчёте на 100 кг живой массы обнаружен у имеющих повышенную молочную продуктивность полукровных и трёхчетвертькровных помесей.

Молоко, полученное от симментальских коров, имело более высокое содержание казеина - на 0,12-0,28%, а-казеиновой фракции - на 1,81-3,36% и Р-казеиновой фракции - на 3,71-3,94%. Уровень использования сухого вещества молока симментальских коров составлял 39,81%, что на 2,64-3,33% больше, чем у голшин х симментальских помесей.

Выводы. Значимые показатели, позволяющие делать вывод о результативности межпородного скрещивания, обнаруживаются в процессе изучения степени наследования помесными особями генетических особенностей исходных пород. Чистокровные особи симментальской породы опережали голштин х симментальских сверсниц по показателю содержания белка на 0,13-0,26%, казеина - на 0,12-0,28%. Это определило содержание более высокого процента сухого вещества и сухого обезжиренного молочного остатка в составе молока чистокровных особей. При всём том показатели большей молочной продуктивности полукровных и 3/4-кровных помесных коров способствовали получению больше сухого вещества - на 4,41-17,42 кг, СОМО - на 0,25-1,27 кг, жира - на 1,12-4,71 кг и белка - на 0,05-0,29 кг в расчёте на 100 кг живой массы коровы. Содержание сухого вещества является обобщающим признаком энергетической ценности молока и вызывает необходимость обследования в плане использования в селекционном процессе. Проведение селекции исключительно по

I группа

II группа

III группа

III группа II группа I группа

Рис. 2 - Содержание белка и лактозы в 100 г жира Рис. 3 - Выход компонентов молока на 100 кг живой молока, г массы коров, кг

содержанию сухого вещества в молоке способствует равномерному увеличению содержания жира на одном поколении на 0,09%, а также белка на одном поколении на 0,10%.

Скрещивание коров симментальской породы с быками голштинской породы положительно воздействует на генетический потенциал молочной продуктивности помесей.

Литература

1. Мироненко С.И. Показатели экономической эффективности выращивания крупного рогатого скота разного направления продуктивности в условиях Южного Урала / С.И. Мироненко, В.И. Косилов, Д.А. Андриенко [и др.] // Вестник мясного скотоводства. 2014. Т. 3. № 86. С. 58-63.

2. Косилов В.И. Влияние пробиотической добавки Биогумитель 2г на эффективность использования питательных веществ кормов рационов / В.И. Косилов, Е.А. Никонова, Д.С. Вильвер [и др.] // АПК России. 2016. Т. 23. № 5. С. 1016-1021.

3. Комарова Н.К., Косилов В.И., Востриков Н.И. Влияние лазерного излучения на молочную продуктивность коров различного типа стрессоустойчивости // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 132-134.

4. Косилов В.И. Мясная продуктивность кастратов казахской белоголовой породы и её помесей с симменталами и шароле / В.И. Косилов, Х.Х. Тагиров, Р.С. Юсупов [и др.] // Зоотехния. 1999. № 1. С. 25-28.

5. Спешилова Н.В., Косилов В.И., Андриенко Д.А. Производственный потенциал молочного скотоводства на Южном Урале // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 3 (86). С. 69-75.

6. Левахин В., Косилов В., Салихов А. Эффективность промышленного скрещивания в скотоводстве // Молочное и мясное скотоводство. 1992. № 1. С. 9-11.

7. Гизатова Н.В. Эффективность использования питательных веществ рациона тёлками казахской белоголовой породы при скармливании им пробиотической добавки Биодарин / Н.В. Гизатова, И.В. Миронова, Г.М. Долженкова [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 2 (58). С. 104-106.

8. Вильвер Д.С., Фомина А.А. Влияние энергетической кормовой добавки на изменчивость показателей молочной продуктивности коров чёрно-пёстрой породы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (63). С. 140-142.

9. Михрева Ю.А., Быкова О. А. Влияние кормовой добавки Биостоль на молочную продуктивность и состав молока коров чёрно-пёстрой породы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (63). С. 142-144.

10. Панин В.А. Особенности формирования показателей молочной продуктивности первотёлок разных генотипов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 4 (60). С. 127-130.

11. Бельков Г.И., Панин В. А. Повышение генетического потенциала продуктивности и устойчивости к биотическим и абиотическим факторам крупного рогатого скота в условиях Южного Урала // Вестник мясного скотоводства. 2015. № 2 (90). С. 134—142.

12. Бельков Г.И., Панин В.А. Повышение генетического потенциала продуктивности симментальского и красного степного скота путём скрещивания с голштинской породой // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4. С. 101-104.

13. Бельков Г.И., Панин В.А. Молочная продуктивность помесей, полученных от скрещивания коров симментальской породы с быками голштинской породы различных популяций // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015. № 3. С. 47-49.

Оценка прыжковых качеств и механики прыжка лошадей спортивного направления

Е.М. Бачурина, соискатель, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ

На эффективность и успешность выступлений лошадей оказывает влияние множество факторов: порода, происхождение, экстерьер [1-10]. Практически не уделяется внимания прыжковым качествам лошадей, своевременная оценка которых оказывает влияние на работоспособность и является ключевым моментом при обучении и тренинге лошадей. Следовательно, данная работа, затрагивающая существующие вопросы, является актуальной.

Целью данного исследования было изучение и сравнительная оценка прыжковых качеств, а также механики прыжка лошадей спортивного направления и их работоспособности в конноспортивных клубах и школах Пермского края. В связи с этим в задачи входило:

- дать характеристику породного и возрастного состава лошадей спортивного направления;

- исследовать прыжковые качества и механику прыжка спортивных лошадей;

- оценить работоспособность лошадей спортивного направления в соревнованиях по конкуру

Материал и методы исследования. Исследование проводили на 70 гол. лошадей разных пород.

Испытания прыжковых качеств и оценку темперамента проводили без участия спортсмена, на фоне абсолютной свободы движений головы и шеи лошади, в шпрингартене, тем самым преодолевая контрольный барьер. При этом мощность прыжка устанавливали за наивысшую преодолённую высоту и оценивали по таблице 1.

Результат убавляли: на 1 балл - за каждый зацеп, на 2 балла - за разрушение (повал), на 3 балла - за закидку.

Технику прыжка определяли на основании схемы, которая не совпадала с идеальной моделью прыжка. Оценивая темперамент, брали во внимание скорость движения лошади в шпрингартене, а также форму поведения в паузах и расположение к человеку.

В подготовке конкурной лошади всегда уделялось особое внимание совершенствованию силы прыжка, т.е. механике, для того чтобы в момент отталкивания лошадь имела большой запас энергии и скорости. Также большое значение имеет и

1. Шкала оценки силовых качеств при преодолении препятствий на свободе

Высота препятствия, см 140 130 130 120 100 100

Оценка, бал. 15 15 13 11 8 6