Поиск дополнительной изменчивости в стаде коров голштинской породы
Селекция крупного рогатого скота молочных пород долгое время имеет в основе разведение по принадлежности к линии. Составной частью ее устойчивости является существующий генетический резерв изменчивости, которую выявляли и использовали по характеристикам специфичности и устойчивого наследования потомками фенотипических особенностей родственных групп. Родословные, а также внешние признаки служили критериями отбора ремонтных и основных быков-производителей. Их многообразие отражалось в виде генеалогических схем в индивидуальных племенных карточках.
Сведения о принадлежности к линиям вносят и в другие формы зоотехнического учета, например в ежегодные отчеты, а также их характеристики являются составной частью разделов планов селекционной работы со стадами.
Такая формализованная текущая работа, представляющая действительное положение состояния стада, не вызывала сомнений. Вместе с тем повсеместное распространение искусственного осеменения, использование жестких племенных оценок в воспроизводстве, в том числе с позиции экстерьера, влияние рынка племенной продукции привели к уменьшению состава быков-производителей и сокращению числа генеалогических линий. Это относится и к голштинской породе, притом что численность ее в хозяйствах Российской Федерации увеличивается и достигла 700 000 голов.
Во главе задач по селекции разводимых молочных пород остаются максимальная реализация показателей признаков молочности родительских форм, выравнивание дочерей-сверстниц в хозяйствах по экстерьеру и живой массе.
На фоне повышенного среднего уровня кормления потомства следует признать, что удовлетворение индивидуальных потребностей телок и коров технологии группового содержания обеспечить не могут. Низкозатратное содержание и стечение условий обеспечивают определенный уровень плановых показателей продуктивности в хозяйстве.
Направленность в целом на сокращение числа быков-производителей наряду с их выведением от высокопродуктивных матерей, чаще происходящих из других линий, а также «широкомасштабное» использование их в кроссах и внутрилинейных спариваниях в течение многих поколений неумолимо привело к образованию относительно однородных популяций скота.
Наши современники осуществляют поиск и обнаруживают лишь незначительную генетическую и фенотипическую изменчивость среди дочерей-сверстниц родственно близких линий. Поэтому возникают сомнения в целесообразности ведения линий по традиционным формам, в надежности вышеотмеченной основы совершенствования и обеспечения прогресса признаков и конкурентоспособности племенного поголовья в породе.
Задачи исследований — сравнение в стаде голштинской породы по признакам молочной продуктивности материнского и дочернего поколений, определение доли сохранившейся изменчивости для подбора и реализации возможностей селекционных групп маток.
Материал и методы исследования
Научно-хозяйственный эксперимент проведен на молочных коровах голштинской породы в системе разведения стада ФГУП «Пойма» Московской области, где с использованием генетических маркеров сформирована база данных (по карточкам 2-МОЛ) на коров-первотелок (n = 777), закончивших первую лактацию в 2019–2020 гг. и на их матерей.
В наших исследованиях основными являлись две линии, а быки-производители двух других линий уходят «в матки» и ограниченно использовались в подборах как «вспомогательные». Нами были выделены максимальные «высшие» по продуктивности лактации и учтены три ряда предков первотелок, а также показатели матери отца, матери отца матери.
Индексы генетической ценности быков-производителей в популяции исследовали по авторской методике, при этом учитывали показатели матерей и сверстниц одного стада.
Массовую долю жира (МДЖ) в молоке определяли согласно ГОСТ Р ИСО 2446, массовую долю белка (МДБ) — ГОСТ 23327.
Все первотелки стада происходили от гомо- и гетерозиготных по ЕАВ-локусу быков-производителей, по формам генов которого велся контроль генетической изменчивости в стаде. Какого-либо приоритета в отборе и подборе гомо- и гетерозиготных быков-производителей не осуществляли. Прогноз показателей по высшей лактации проводился по 198 коровам-сверстницам после второго отела, на 100 дней лактации, уровня раздоя в стаде от III к V лактации.
Сравнение уровней изменчивости признаков молочной продуктивности проводили по величинам среднеквадратических отклонений (±σ) в селекционных группах. Статистический анализ предусматривал расчет среднего значения признака (Х) и его стандартной ошибки (Sх), выполнен при помощи пакета программы Versia. Значимость различий была установлена на уровне р < 0,05, P ≤ 0,01 и P ≤ 0,001.
Результаты и обсуждение
Выполнение параметров программ селекции по отбору маток быков-производителей из племенных предприятий привело к формированию структуры поголовья с показателями, указанными в таблице 1 и на рисунках 1, 2.
Распространение получили основные линии быков В. Айдиала 1013415 и Р. Соверинга 1989989 и две вспомогательные с долей поголовья в стаде 11,3%, которые были сформированы от отдаленных по родству быков-производителей. Их привлечение в стадо вызывалось необходимостью из-за ограниченности состава поголовья ветвей линий голштинской породы и выведения быков, чаще в кроссах тех же основных линий конкретного хозяйства.
Это свидетельствует о проблемах, ранее не свойственных поголовью голштинской породы Центрального региона РФ.
По всем линиям коров-первотелок стада достигнут прогресс удоя и массовой доли белка (МДБ) в молоке, что соответствовало действующему вектору тандемной селекции.
Показатели матерей отцов матерей (МОМ) и матерей отцов (МО) превосходили среднестатистические аналоги по коровам предшествующих генераций за лучшие по продуктивности лактации. Частичное использование быков-производителей отечественной селекции повлияло на уровень данных МО (рис. 2). В предшествующих трех поколениях относительный рост удоев коров составлял 8,9–15,4% (P < 0,001), а МДБ — 1,3–3,2% (P < 0,01–0,001).
Живая масса молодняка в шесть месяцев жизни, при первом плодотворном осеменении и после первого отела свидетельствовала о достаточном развитии и акклиматизации животных некоторых генотипов в условиях летнего лагерного содержания и использования пастбищ.
Значительных различий между поголовьем основных линий по признакам молочности нет. Вместе с тем относительно матерей средние величины прибавок разнятся. Наивысшими они оказались по дочерям линии быка Р. Соверинга 198998: на +1427 кг — молока, на +0,11% — МДБ. Это явилось результатом направленного индивидуального подбора с задачей уравнивания показателей у дочерей на новом уровне, так как требования по отбору быков-производителей между представителями линий не отличались.
Одновременно планово решалась одна из стратегических задач — создание фенотипической однородности в многочисленном стаде коров (n = 2850), и она неуклонно контролировалась и решалась.
В системе разведения и при подборе быков-производителей к маткам отдельных линий стада различий также не проводили. Сформированный аллелофонд, паспорт стада с равнозначными закономерностями реагировал показателями потомков на его изменение, в том числе на интродукцию новых форм генов-аллелей с быками-производителями. При этом основными рычагами управления у селекционеров являлись: генеалогическая структура стада; «вес» признака, величину которого определяли коллегиально в зависимости от целесообразности его совершенствования на этапах работы со стадом; беспрепятственная возможность более интенсивного использования конкретного быка-производителя.
Акцентируем внимание на двух факторах, связанных с подбором по видам родства, гомо- и гетерозиготных по ЕАВ-локусу быков-производителей, использованных и относящихся к линии Р. Соверинга 198998 (табл. 2).
В одной из основных линий не обнаружены достоверные различия по живой массе и признакам молочности среди дочерей, выведенных с использованием быков гомо- и гетерозиготных генотипов контролируемых локусов. Но по одному из главных (МДБ в молоке) дочери гомозиготных отцов имели преимущество на 0,07% (P < 0,001) и на 0,04% (P < 0,01) в сравнении с дочерями, выведенными при кроссе линий.
Показано весьма внушительное превосходство во всех группах дочерей над матерями по удою и МДБ: по группе гетерозиготных отцов — на 1740 кг (P < 0,001), при внутрилинейных подборах — на 1670 кг (P < 0,001) молока. Примечательно, что величины среднеквадратических отклонений по удою оказались выше в группе дочерей гомозиготных отцов (1492 кг) против гетерозиготных (1217 кг), то есть на 19%. Тот же вектор величины изменчивости наблюдался при кроссе линий против внутрилинейного подбора: 1058 к 967, то есть на 8,6% молока.
Таким образом, использование гетерозиготных быков-производителей, равно как и внутрилинейный подбор по линии быка Р. Соверинга 198998, более консолидировал группы потомков по этому признаку.
Аналогичная характеристика групп дочерей в стаде была дана и по другим линиям. Величины живой массы при первом осеменении сопровождались соответствующими значениями показателей их возраста по периодам выращивания, но оказывались равными после первого отела.
Селекция признаков с участием матерей отцов, несущих в генотипах доминантные аллели, продолжалась, их гетерозиготные сыновья при внутрилинейных подборах с аналогичными матками (согласно паспортам стад) распространяли близкий и по частотам уже существующий спектр аллелей.
Доминантные аллели в группах гомозиготных отцов увеличивают индивидуальную гетерозиготность, особенно в сочетаниях с неродственными матками при кроссах. Этим достигалось относительное выравнивание количественных признаков дочерей, ассоциированных с генетическими маркерами. Так, у различающихся матерей по группам в удое за 305 дней первой лактации на 366 кг (P < 0,05) и 356 кг (P < 0,05) молока, а по МДЖ — на 0,02% и 0,03%, то есть произошло уравновешивание показателей в дочернем поколении.
В зависимости от «веса» признака по Программе селекции приоритетными могли бы оказаться, например, признаки, сгруппированные и «отвечающие» за репродуктивные качества либо экстерьер, качество молока и др. Их совершенствование при тандемной селекции может продолжаться не одно поколение. Поэтому мониторинг показателей у дочерей и всеобъемлющая характеристика племенных качеств быков-производителей в масштабах популяции весьма значимы.
Проведенный анализ свидетельствует о том, что на темп совершенствования признаков в стаде влияют гомо- и гетерозиготные по контролируемым генетическим маркерам быки-производители. Он может различаться в силу их препотентности и уровней проявления признаков селекции отдельных родительских форм.
Выводы
1) Сравнение дочерей-первотелок голштинской породы племенного стада основных линий не выявило значительных различий между ними по показателям живой массы и молочной продуктивности. За три поколения средний удой коров по высшим лактациям увеличился с 7675 до 10 528 кг молока, а МДБ в молоке — на 0,23%.
2) Средняя прибавка по удою «дочь — мать» линии быка Р. Соверинга 198998 по первой лактации составила +1427 кг (P < 0,001) молока, по МДБ — +0,11% (P < 0,001); в линии В. Айдиала 1013415 — +1092 кг (P < 0,001) и 0,09% (P < 0,001) при снижении уровня МДЖ в молоке, соответственно, по линиям на 0,13% (P < 0,001) и 0,18% (P < 0,001).
3) Использование гомо- и гетерозиготных быков-производителей в кроссах и внутрилинейных подборах привело к разности «дочери — матери» по удою и МДБ: с участием гетерозиготных увеличивалась до 1740 кг (P < 0,001) и 0,06% (P < 0,001) — в кроссах; при внутрилинейном подборе всех быков — на +1670 кг (P < 0,001) молока и 0,11% (P < 0,001) — МДБ. Уровень изменчивости признаков молочности у дочерей гомозиготных быков в кроссах линий увеличивался до 19,0%, а при внутрилинейных подборах — на 8,6%.
Об авторах
Николай Александрович Попов, доктор биологических наук, профессор, Федеральный исследовательскоий центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, пос. Дубровицы, д. 60, Городской округ Подольск, Московская область, 142132, Российская Федерация
еmail: genetic-pna@yandex.ru
УДК 636.2.084 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-367-2-70-75
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
