Теоретические и практические основы применения генетических параметров в селекции черно-пестрого скота в условиях южного урала 06. 02. 07 разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Вид материала

Лекции

Содержание Научный консультант Тарчоков Тимур Тазретович Эзергайль Клавдия Владимировна Бщая характеристика работы Научная новизна. Теоретическая и практическая значимость работы. Положения, выносимые на защиту. Апробация работы. Публикация результатов исследований. Объем и структура диссертации 2. Материалы и методики исследований Доля влияния 3. Результаты собственных исследований 3.2. Молочная продуктивность коров разных линий и кровностей по голштинской породе Таблица 1 - Молочная продуктивность и живая масса коров различных групп Группа животных 3.3 Балльная оценка комплекса показателей продуктивности Таблица 2 - Итоговая балльная оценка показателей хозяйственно-полезных признаков бычков различного генотипа Таблица 3 - Итоговая балльная оценка показателей хозяйственно полезных признаков матерей бычков различного генотипа 3.4 Результаты дисперсионного анализа по выявлению влияния линейной принадлежности и кровности по голштинской породе на показате ... Полное содержание

Подобный материал:

• Темы рефератов Для поступления в аспирантуру по научной специальности 06. 02. 07 разведение,, 22.32kb.
• Повышение эффективности селекции аулиеатинского скота с использованием мирового генофонда, 1030.17kb.
• Хозяйственные и биологические особенности красно-пестрого скота и их помесей, полученных, 362.85kb.
• Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 06. 02. 01 Разведение, селекция,, 74.53kb.
• Генетическая структура популяций сельскохозяйственных животных западной сибири и использование, 697.47kb.
• Использование этологических индексов в селекции молочного и молочно-мясного скота 06., 304.68kb.
• Перспективы селекции породного типа среднерусской породы пчёл «приокский» 06. 02., 1004.29kb.
• Селекционно-генетическая оценка хозяйственно-полезных признаков скота швицкой и симментальской, 501.19kb.
• Влияние генотипических и паратипических факторов на формирование продуктивных и воспроизводительных, 335.91kb.
• Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности, 80.52kb.

На правах рукописи

ГРИЦЕНКО СВЕТЛАНА АНАТОЛЬЕВНА

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ

ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В СЕЛЕКЦИИ ЧЕРНО-ПЕСТРОГО СКОТА В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО УРАЛА


06.02.07 – разведение, селекция и генетика

сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук





Ставрополь, 2010


Диссертация выполнена в Уральской государственной академии

ветеринарной медицины


Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ

Лазаренко Виктор Николаевич


Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Тарчоков Тимур Тазретович


доктор биологических наук, профессор

Букаров Нурмагомет Гаджикулиевич


доктор биологических наук, профессор

Эзергайль Клавдия Владимировна


Ведущая организация: Башкирский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Россельхозакадемии


Защита диссертации состоится «5» марта 2010 года в 9⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета Д 006.078.01 при Ставропольском научно – исследовательском институте животноводства и кормопроизводства по адресу:

355017, Ставрополь, пер. Зоотехнический, 15, тел./факс (8652) 34-76-88.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеках ГНУ Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства, ФГОУ ВПО Уральская государственная академия ветеринарной медицины


Автореферат диссертации разослан и размещен на официальном сайте института http:www.sniizhk.ru «20» января 2010 года.


Ученый секретарь

диссертационного совета М.И. Селионова




О БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы. Животноводство играет важную роль в удовлетворении потребности населения в высокоценных продуктах питания и пищевой промышленности сырьем животного происхождения.

Сложной остается проблема обеспечения страны мясом и мясопродуктами.

Одной из основных причин такой ситуации является то, что мясное скотоводство в России получило недостаточное развитие (лишь 2% общего поголовья крупного рогатого скота приходится на породы мясного направления продуктивности) и сельскохозяйственные предприятия по производству молока являются до настоящего времени основными поставщиками говядины.

Практика показывает, что молочные комплексы, работающие по полному циклу производства, предусматривающего выпуск говядины и ее переработку, получают дополнительную прибыль от реализации мяса и мясных продуктов.

Основной породой молочного направления продуктивности является черно-пестрая, которая на протяжении длительного времени в нашей стране улучшалась путем голштинизации. При этом определены наиболее продуктивные линии, семейства, а так же поместные генотипы, сочетающие в себе положительные качества молочной продуктивности двух пород (Н.В. Фомина,1998; О.В. Горелик,1999; В.Н.Важенин, В.Н. Лазаренко,2002).

В тоже время, комплексных исследований по изучению мясной продуктивности бычков черно-пестрой породы, разработке методов ее прогнозирования и повышения выполнено недостаточно. В связи с этим изучение вопросов получения говядины в молочном скотоводстве и выявление наиболее продуктивных генотипов актуально и востребовано.

При этом одной фенотипической оценки животных недостаточно, важно знать и уметь прогнозировать их генетический потенциал, оценка последнего невозможна без использования селекционно-генетических параметров (коэффициенты наследуемости, корреляции, регрессии, эффект селекции), которые позволяют математически из общей фенотипической изменчивости признака, выделить ее генотипическую и паратипическую части (Е.А. Арзуманян, 1973, 1978; В.Н. Важенини,1979; Ш.А. Акмальханов,1980; А.И. Бич, 1988; А.В. Черекаев, Н.И. Стрекозов,1994; Н.Г. Дмитриев, Ю.В. Бойков,1994).

Кроме этого, результаты корреляционно-регрессионного анализа показателей позволяют разработать методы прогноза продуктивности и повысить темпы интенсификации отрасли.

В настоящее время – время технического прогресса и компьютеризации сельскохозяйственных предприятий, возникла необходимость изменения подхода к селекционной работе зоотехников, а именно, внедрение в производство более точных, но при этом не сложных в выполнении, математических методов оценки и прогноза продуктивности скота. В связи с этим вопросы разработки программного обеспечения, для расчета генетических параметров и математической обработки показателей популяции, имеют большое практическое значение.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы кафедры генетики и разведения сельскохозяйственных животных Уральской государственной академии ветеринарной медицины по теме: «Рациональное использование ресурсов скотоводства на Южном Урале и Северном Казахстане» (№ государственной регистрации 01.9.90002361).

Цель работы. Теоретическое обоснование практического применения генетических параметров для прогнозирования мясной продуктивности бычков черно-пестрой породы и выявления лучших генотипов по линейной и породной принадлежности.

Задачи исследований:

- изучить рост, развитие и убойные качества бычков разной линейной и породной принадлежности;

- изучить хозяйственно-полезные признаки матерей бычков разной линейной и породной принадлежности;

- дать балльную оценку по комплексу хозяйственно-полезных признаков бычков и их матерей и выявить лучшие группы;

- установить долю влияния линейной принадлежности и кровности по голштинской породе бычков на величину мясной продуктивности;

- определить направление и величину коррелятивных связей между изучаемыми признаками и выявить маркерные показатели для прогноза мясной продуктивности бычков;

- разработать алгоритм и программные таблицы в среде Microsoft Excel для прогноза мясной продуктивности бычков;

- провести апробацию разработанного алгоритма прогноза в хозяйствах Челябинской области;

- рассчитать экономическую эффективность выращивания бычков разной линейной и породной принадлежности;

- разработать рекомендации по применению генетических параметров для прогнозирования и повышения мясной продуктивности черно-пестрого скота в условиях Южного Урала.

Научная новизна. Впервые в условиях Южного Урала дана комплексная оценка мясной продуктивности бычков черно-пестрой породы различной линейной принадлежности и помесей по голштинской породе в связи с хозяйственно-полезными признаками их матерей и учетом значений генетических параметров.

Разработана балльная оценка по комплексу хозяйственно–полезных признаков для выявления лучших групп животных.

Разработан алгоритм прогноза мясной продуктивности бычков с применением генетических параметров.

Разработана новая методика расчета эффекта селекции с применением коэффициента регрессии.

Разработаны программные таблицы в среде Microsoft Excel по расчету генетических параметров.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установленные особенности проявления генотипической и фенотипической изменчивости мясной продуктивности черно-пестрого скота различного линейного происхождения и помесей по голштинской породе расширяют и углубляют имеющиеся сведения о продуктивном потенциале молочных пород в условиях Южного Урала.

Полученные результаты исследований позволяют расширить научно-практическое представление об уровнях использования корреляционно–регрессионного анализа в племенной работе сельскохозяйственных предприятий с полным циклом производства. Установлены маркерные показатели для проведения прогноза мясной продуктивности бычков – живая масса матери бычка, живая масса и высота в холке бычка при рождении, количество общего белка в крови бычка в трехмесячном возрасте. По данным показателям на основе коэффициента регрессии просчитаны и составлены прогнозные таблицы показателей мясной продуктивности - предубойной массе, убойной массе и массе мякоти.

Полученные фактические данные могут быть использованы в последующих научных исследованиях, направленных на прогнозирование генетического потенциала мясной продуктивности черно-пестрого скота с целью формирования генотипически-однотипных групп животных, и создания для них соответствующих уровней кормления, что снизит затраты кормов на получение 1 кг прироста живой массы и повысит рентабельность производства мяса.

Разработанный алгоритм прогноза мясной продуктивности и программные таблицы в среде Microsoft Excel используются в практической работе племенных и товарных хозяйств Южного Урала.

Разработаны рекомендации по применению генетических параметров для прогнозирования и повышения мясной продуктивности черно-пестрого скота в условиях Южного Урала (утверждены Министерством сельского хозяйства Челябинской области и ОАО «Челябинское» по племенной работе).

Научные разработки используются при составлении планов племенной работы с крупным рогатым скотом, а так же в учебном процессе при подготовке зооспециалистов и повышении их квалификации.

Положения, выносимые на защиту.

1. Балльная оценка изучаемых групп животных по комплексу хозяйственно-полезных признаков позволяет с высокой достоверностью выявить лучшую.
   
2. Линейная принадлежность и кровность по голштинской породе бычков оказывают влияние на мясную продуктивность.
   
3. Корреляционный анализ по комплексу показателей роста, развития и продуктивности бычков и их матерей позволяет дать рекомендации по выбору признаков косвенного отбора, а так же выявить основные маркеры для прогноза мясной продуктивности. Маркерами для прогноза мясной продуктивности бычков являются – живая масса матери бычка, живая масса и высота в холке бычка при рождении, количество общего белка в крови бычка в трехмесячном возрасте.
   
4. Алгоритм прогноза мясной продуктивности бычков состоит из семи основных этапов и основывается на расчете среднего арифметического прогнозных величин показателей мясной продуктивности - предубойной массы, убойной массы и массы мякоти, рассчитанных через коэффициент регрессии по всем маркерным показателям.
   
5. Расчет эффекта селекции по показателям убоя целесообразно проводить по коэффициенту регрессии между убойными показателями и любым из признаков, для которого возможно определение коэффициента наследуемости.
   

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на Международных научно-практических конференциях: Уральской государственной академии ветеринарной медицины (г. Троицк, 2000-2009); Уральской государственной сельскохозяйственной академии (г. Екатеринбург, 2005); Оренбургского Государственного Аграрного Университета (г. Оренбург. 2005); на I-ой и II-ой международных научных конференциях, посвященных столетию профессора О.А. Ивановой (г. Новосибирск, 2001,2003 гг.); на международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию академика А.И. Бараева (г. Уральск, Казахстан, 2008).

Публикация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в 63 работах, из них по теме диссертации 34 , в том числе 9 в научных изданиях рекомендованных ВАК РФ, 1 - в зарубежном издании, а также в монографии и рекомендациях для производства.

Объем и структура диссертации: Работа изложена на 276 страницах компьютерного набора, содержит 63 таблицы, 4 рисунка, 14 приложений на 163 страницах. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка используемой литературы, включающего 481 источник, в т.ч. 44 на иностранных языках, приложений.


2. Материалы и методики исследований


Исследования проводились на базе ОАО Племенной завод «Россия» Сосновского района Челябинской области в период с 2000 по 2009 год. Территория хозяйства относится ко второму агроклиматическому району Челябинской области, природные и климатические условия которого в основном благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур, развития молочного животноводства.

Данное предприятие - молочного направления продуктивности, которое работает по схеме полного цикла получения продукции: производство молока; производство ремонтного молодняка; выращивание бычков на мясо.

Объектом исследований служили бычки черно-пестрой породы и их матери (n=180), которые были сформированы в 6 групп по 30 голов с учетом различного линейного происхождения и кровности по голштинской породе.

Исследования проводились, согласно схеме, в четыре этапа (рис. 1):

- изучение собственной продуктивности бычков и их матерей для выявления лучших групп животных по продуктивным показателям;

- расчет генетических параметров хозяйственно-полезных признаков для выявления маркерных тестов прогноза мясной продуктивности бычков;

- апробация разработанного алгоритма прогноза в хозяйствах Челябинской области;

- оценка экономической эффективности и эффекта селекции от выращивания бычков различного линейного и породного происхождения.

Научная работа по оценке продуктивности матерей проводилась в условиях хозяйства. При этом определяли следующие показатели:

- удой за 305 дней лактации - путем ежедекадных контрольных доек;

- оценка по экстерьеру и конституции - на 2-3 месяцах лактации, согласно инструкции по бонитировке крупного рогатого скота молочных и молочно-мясных пород (1984);

- основные промеры тела (высота в холке, глубина и ширина груди, ширина таза в маклаках, косая длина туловища, обхват груди за лопатками, обхват пясти), согласно практикуму по разведению сельскохозяйственных животных (Е.Я. Борисенко, 1984);

- живая масса коров - путем взвешивания через 2-5 месяца после отела, согласно инструкции по бонитировке крупного рогатого скота молочных и молочно-мясных пород (1984);

- морфологические и функциональные свойства вымени - на 2-3 месяцах лактации согласно общепринятым методикам (А.П.Солдатов и др., 1990; Ю.С. Изилов, 1989).

- воспроизводительная способность - путем использования данных журналов учета осеменения и отела коров и нетелей, племенных карточек животных.

Научная работа по оценке продуктивности сыновей также проводилась в условиях хозяйства. При этом определяли следующие показатели:


Исследуемые животные

ОАО Племенной завод «Россия»




Линейная принадлежность

(N = 30 голов)

-Франса 10736366

- Вис Айдиала 933122

- Силинг Трайджуна Рокита 252803



Бычки (N= 180)


Матери бычков (N= 180)





Кровность по голштинской породе (N = 30 голов)

- Чистопород. по черно-пестрой породе

- ½ кровность по голштинской породе

- ¼ кровность по голштинской породе










- Показатели роста и развития (живая масса промеры тела, индексы и типы телосложения, в различные периоды онтогенеза)

- Показатели морфологического и биохимического состава крови в различные периоды онтогенеза

- Показатели аминокислотного состава крови

- Показатели убоя

- Показатели химического и аминокислотного состава мяса

- Показатели химического и аминокислотного состава

- Показатели роста и развития (живая масса промеры тела, индексы и типы телосложения)

- Показатели морфологического и биохимического состава крови

- Показатели аминокислотного состава крови

- Показатели молочной продуктивности

- Показатели химического и аминокислотного состава молока

- Показатели морфологических и функциональных свойств вымени

- Показатели воспроизводительной способности













Х±m_х ; Сv,%

- аминокислотный скор длиннейшей мышцы спины бычков;

-конверсия протеина и энергии корма в пищевой белок и энергию съедобной части туши бычков

Х±m_х; Сv,%

аминокислотный скор молока






Бычки

- по всему поголовью

- по отдельным группам (6 групп по 30 голов)

Матери бычков

- по всему поголовью

- по отдельным группам (6 групп по 30 голов)





Коэффициенты корреляции r ± m_r

Коэффициенты наследуемости h²




Доля влияния

ή²_х ± m _ή2х


линейной принадлежности и кровности по голштинской породе на показатели продуктивности бычков


Метод прямолинейной корреляции

(мать - сын)




1. Между показателями собственной продуктивности бычков и матерей

2. Между различными показателями, характеризующих один продуктивный признак для бычков и матерей


Метод прямолинейной регрессии

(мать - сын)



3. Между показателями продуктивности матерей и показателями продуктивности сыновей


Метод дисперсионного анализа





Рис. 1. Схема проведенных исследований




- линейную принадлежность бычков - на основании данных племенной документации хозяйства, кровность по голштинской породе - путем составления схем скрещивания скота;

- живую массу бычков - взвешиванием в различные периоды онтогенеза;

- расход кормов - ежемесячно, в течение 2-х смежных суток;

- фактическую поедаемость кормов - вычислением разности массы заданных кормов и несъеденых остатков, что послужило основой определения затрат кормов на 1 кг прироста;

- промеры (высота в холке, высота в крестце, косая длина туловища, глубина груд, ширина груди, ширина в маклаках, обхват груди за лопатками, полуобхват зада, обхват пясти) - путем проведения измерений;

- контроль за физиологическим состоянием и обменными процессами опытных животных осуществляли по морфологическим и биохимическим показателям крови;

- оценка убойных качеств бычков проводилась по результатам контрольного убоя в 18 месяцев (180 голов);

- послеубойные показатели мясной продуктивности - по методикам ВАСХНИЛ, ВИЖа (1977) и ВНИИМСа (1984) и рекомендациям по оценке мясной продуктивности крупного рогатого скота СибНИПТИЖ (2001);

- морфологический состав туш – по П.А. Глаголеву и В.И. Ипполитовой (1962) путем обвалки левой полутуши, охлажденной в течение 24 часов при температуре от -2 до + 4 Cº;

- качественная оценка мяса - химическим анализом средних проб мякоти туш и длиннейшей мышцы спины на уровне 9-12 грудных позвонков.

Качество молока, мяса, состав крови оценивали согласно общепринятым методикам, выполненным в межкафедральной лаборатории Уральской государственной академии ветеринарной медицины.

Расчеты индексов телосложения (длинноногости, растянутости, сбитости, массивности, грудной, тазогрудной, костистости, мясности, мясной кондиции) проведены на основании промеров (Е.Я. Борисенко, 1984).

Типы телосложения определяли по методике З.М. Айсанова (1998), предусматривающей расчет трех составляющих, учитывающих степень отклонения индексов телосложения (широкогрудости, широкозадости, сбитости) конкретной особи от соответствующих крайних вариант, встречающихся в данной популяции. Выделяли восемь типов телосложения.

Индекс плодовитости рассчитывали по формуле Дохи (Х.Ф. Кушнер, 1964).

Выход основных питательных веществ, биоконверсию протеина и энергии корма в пищевой белок и энергию съедобных продуктов убоя подопытных бычков определяли по методике ВАСХНИЛ (1983).

Доли влияния линий и кровности по голштинской породе на продуктивные качества бычков определяли дисперсионным анализом по однофакторному статистическому комплексу.

Коэффициенты корреляции, регрессии их ошибки и достоверность определяли по формулам Н.А. Плохинского (1969, 1970), Е.К. Меркурьевой (1970).

Коэффициент наследуемости - тремя методами: прямолинейной корреляции, регрессии между матерями и сыновьями и дисперсионным анализом ( Н.А. Плохинский, 1969,1970; Е.К. Меркурьева, 1970), с использованием разработанных нами программных таблиц среды Microsoft Excel.

Для экономической оценки рассчитаны:

- полные затраты на производство говядины, себестоимость 1 ц продукции, прибыль и рентабельность использования бычков различных линий и кровности по голштинской породе, согласно методических рекомендаций ВАСХНИЛ (1983);

- селекционные дифференциалы и эффекты селекции по прижизненным и послеубойным показателям мясной продуктивности.

Для генетико-статистической обработки материала использовали IBM – совместимый компьютер, электронные таблицы и пакет статистического анализа среды Microsoft Excel 2R.