Пути и возможности улучшения формы вымени и молокоотдачи коров

Свойства, определяющие пригодность коров к машинной дойке, отличаются сложной анатомо-физиологической природой, наличием взаимосвязанных компонентов, или частей единого целого. Их формирование у каждой коровы обусловлено сложным взаимодействием многих различных генов и условий внешней среды в период выращивания и эксплуатации животного. Поэтому указанные свойства отличаются высокой изменчивостью и наследуются в основном промежуточно как количественные , признаки. В среднем по группе потомства величина признака получается промежуточной, или средней, между его величиной у родительских форм (пород, линий и семейств), хотя при этом некоторая часть потомства стоит ближе к одному или другому из родителей. Возможности улучшения этих признаков можно предсказывать лишь па основе закономерностей популяционной генетики.

Популяция - сообщество свободно скрещивающихся особей одного вида, характеризующихся общностью местообитания и сходством строения и функций организмов, обусловленными отбором.

У сельскохозяйственных животных популяция означает группу наследственно (генетически) гетерогенных животных той же породы или вида, разводимых в сходных условиях климата, кормления и содержания. Различают большие популяции (породы, отродья и крупные стада) и численно малые (семейства, линии). Пути и темпы их совершенствования несколько различаются.

Популяции отличаются друг от друга по частоте встречающихся у их особей определенных генов, генотипов (наследственных задатков) и фенотипов (конкретных выражений признаков). Популяция изменяется под влиянием отбора, миграций, мутаций и случайных колебаний (дрейфа) частоты генов.

Селекционную (племенную) ценность каждой популяции характеризует средняя арифметическая признака, или средний фенотип (Р). Ценность отдельных особей определяется величиной отклонения их признака, или разностью, от средней для популяции (х-Р). При этом часть особей имеет величину признака выше средней, часть - ниже средней, а значительное большинство животных - близкую к средней для популяции. Такое распределение особей вокруг средней популяции обусловлено уравновешиванием наследственных и ненаследственных влияний на развитие признака и так называемой регрессией, или тенденцией приближения (возврата) к средней популяции как более устойчивому или гармоническому состоянию, созданному продолжительным естественным и искусственным отбором в данных условиях внешней среды.

Обычно среди репродуктивной (воспроизводящей потомство) части популяции отбирают на племя фенотипи-чески лучших животных, имеющих признак, больший или близкий к средней популяции. Поэтому среднее значение признака у животных племенного ядра или селекционной группы х выше, чем в исходной популяции или стаде х_о. Эту разность между средней признака родителей следующего поколения (селекционной группы) и средней исходной популяции называют селекционным дифференциалом:

Его величина достигает 10-20% по отношению к средней популяции.

Селекционный дифференциал зависит от степени из-менчивости данного признака в популяции (изменчивость, выражаемая стандартным отклонением s) и интенсивности отбора, то есть от доли выращиваемых и используемых на племя особей от числа родившихся. Так, в скотоводстве на племя выращивают более 70% телочек и лишь 0,5-1% бычков из числа родившихся. Поэтому селекционный дифференциал сначала вычисляют раздельно для коров и быков, а затем в расчетах берут среднее:

С помощью селекционного дифференциала можно определить интенсивность отбора в единицах стандартного отклонения:

Железистое вымя мягкое на ощупь хорошо спадает после доения: а — до доения; б — после доения

Добавочные соски, мешающие машинному доению — близко расположенные к основным

и, наоборот, по величине стандартного отклонения и интенсивности отбора можно найти величину дифференциала:

Интенсивность отбора i находят в специальных таблицах.

Однако следующее поколение потомства от этих родителей унаследует не всю разность (D), а лишь известную ее часть, которая зависит от степени наследуемости данного признака. Наследуемость (h2) - это та доля общей фенотипической изменчивости количественного признака, которая определена генетическими различиями особей, действием многочисленных аддитивных генов - суммарным их эффектом. Различные признаки имеют неодинаковую степень наследуемости, выраженную в долях единицы. Тот же признак в разных популяциях, разводимых в определенных условиях среды, может иметь различную наследуемость. Коэффициент наследуемости (h2), таким образом, зависит от биологических особенностей признака, генетической структуры (неоднородности) популяции, а также от влияния ненаследственных факторов - различных условий среды, возраста, пола животных и точности измерений. Все это берется во внимание при вычислении коэффициента и его использовании в селекционной работе. Этот коэффициент указывает на надежность отбора генетически лучших особей по их фенотипу (селекционируемость) и на возможный темп улучшения признака в ряде поколений. При низкой наследуемости признака необходимо вести отбор в линиях и семействах с оценкой производителей по потомству.

При массовом отборе (по фенотипу) можно предсказать реакцию (ответ) на селекцию, или сдвиг от средней величины признака исходной популяции, ожидаемый в следующем поколении:

где R--ожидаемый прирост средней величины признака у следующего поколения (х1); Х_о-среднее значение признака исходной популяции; D - селекционный дифференциал; h2 - коэффициент наследуемости. Следовательно, чем выше интенсивность отбора, или чем больше селекционный дифференциал и чем сильнеестепень наследуемости признака, тем эффективнее будет селекция по данному признаку.

При отборе животных одновременно по нескольким признакам результат будет зависеть от степени взаимосвязи, или корреляции признаков. При наличии тесной положительной корреляции ( + 0,6 и выше) между двумя признаками можно при отборе учитывать один из них, а второй будет улучшаться автоматически. При слабой и отрицательной корреляции между желательными свойствами отбор ведут одновременно по обоим признакам, установив минимальные требования к каждому.

Вот почему для успешной селекции необходимо знать степень изменчивости, наследуемости и корреляции важнейших признаков.

С увеличением числа признаков отбора (удоя, содержания жира в молоке, телосложения, формы вымени и молокоотдачи), слабо коррелирующих между собой, темп улучшения по каждому из них будет уменьшаться пропорционально

(n - число признаков); так, в случае

темп улучшения составит примерно 1/2 от темпов улучшения при отборе только по одному из ведущих признаков (продуктивности). Несмотря на это, селекционеры стремятся иметь возможно больше информации о племенных животных, их достоинствах и недостатках по важнейшим признакам. Это особенно важно для сложных многокомпонентных признаков, величина которых определяется комплексом анатомо-физиологических свойств в различных сочетаниях. Например, средняя скорость молокоотдачи зависит от величины удоя и степени наполнения вымени, цистернального давления, тонуса сфинктера соска и равномерности удоев четвертей вымени.

Располагая обширной информацией об этих свойствах при индивидуальном отборе, а также подборе на сочетаемость линий и семейств, можно уверенней добиться желательных результатов.

Следовательно, успех племенной работы зависит от сочетания массового отбора и улучшающего подбора в стадах пользовательных животных, а также от группового (линейного) и индивидуального отбора и подбора в племенных хозяйствах.

Методом корреляции и регрессии по 241 паре матери-дочери (внутри групп по отцам) нами были уста-новлены коэффициенты наследуемости и фактические средние величины признаков в популяциях коров бурой латвийской породы.

Показатели средней скорости доения внутри 20 групп дочерей различных быков:

Индекс вымени Ип/о, или доля передних четвертей вымени в общем удое:

Средние величины этих признаков в популяции бурой латвийской породы составили:

скорость доения (2-9-я лактация) 1,5 кг/мин,

индекс вымени Ип/о 43%

Если принять оставление на племя 70% телок от числа рождающихся, то селекционный дифференциал можно получить из формулы:

где i - интенсивность отбора в долях сигмы, которая при 70% ремонтных телок равна 0,50; s - величина стандартного отклонения признака

в популяции. Фактическая величина стандартного отклонения в изученной популяции коров составила: по скорости доения 0,48 кг/мин, по индексу вымени 6%. Тогда можноожидать следующих величин селекционных дифференциалов:

по средней скорости доения-D =0,50 o 0,48=0,24,

по индексу вымени-D =0,50 o 6,00=3,00.

Затем по установленным параметрам молокоотдачи находим минимальные требования (МТ) для отбора коров по формуле:

где х - средняя величина признака в популяции;

и - величина отсекаемой абсциссы, в зависимости от процента молодняка, выращиваемого для ремонта; 5 - стандартное отклонение признака. Минимальные требования для отбора коров по каж-дому признаку составят:

по скорости доения =1,5+ (-0,52 o 0,48) =1,25 кг/мин, по индексу вымени =43 + (-0,52 o б,0)=40%.

У следующего поколения коров при массовой селекции увеличение признаков R = Dh2 составит:

средней скорости доения на 0,24 o 0,36=0,086 кг/мин, индекс вымени Ип/о на 3,00*0,75=2,25%.

С учетом отбора по нескольким признакам и отсутствия корреляции индекса вымени с удоем коров реально ожидаемое улучшение Ип/0 за одно поколение составит около 1,1%, то есть в течение двух поколений можно добиться желательной выравненное удоев передних и задних долей вымени Ип/о до 45%.

Средняя скорость молокоотдачи находится в зависимости от величины удоя и кратности доения коров. Поэтому достижение желательной средней скорости доения (1,8 кг/мин) при разовых удоях 6-8 кг возможно в ближайшие 2-3 поколения или раньше, если будут повышаться удои коров.

Для селекции важна достоверность оценки племенного животного по каждому признаку отбора. Необходимое число дочерей для оценки быков вычисляют по формуле коэффициента повторяемости (совпадение оценок быка по установленному числу дочерей и такому же числу последующих дочерей):

где b - принятая величина коэффициента повторяемости, обычно 0,6-0,7; n - число дочерей быка; К₂- коэффициент наследуемости признака.

При уровне повторяемости 0,6 для достоверной оценки быка по скорости молокоотдачи потомства потребуется 15 дочерей, а для оценки по индексу вымени - 7 дочерей, при уровне повторяемости 0,7 потребуется соответственно 24 и 10 дочерей.

Известно, -что на датских станциях быков оценивают по 18-20 дочерям. В других странах предварительную оценку быков начинают по данным первых 10 дочерей.

Необходимое число дочерей для оценки их молокоотдачи при оценке быков по потомству, по данным разных авторов, колеблется в пределах 20-30. Эти различия обусловлены неодинаковыми коэффициентами наследуемости признаков у разных пород скота (табл. 45).

Таблица 45. Коэффициенты наследуемости признаков

Приведенные коэффициенты наследуемости признаков свидетельствуют о генетических различиях популяций и возможностях их улучшения путем селекции.

Безусловно, по мере возрастания средней величины признака в популяции естественно будет снижаться темп улучшения этого признака. В таком случае существенное значение приобретает анализ линий и семейств, их сочетаемости и корректирующий подбор. Как уже отмечалось, линии и семейства чаще выделяются лучшим развитием отдельных признаков, а сочетание высоких показателей одновременно по многим признакам встречается редко. Поэтому возникает необходимость тщательного анализа родственных групп и подбора на лучшее сочетание семейств коров и линий быков.

При широком использовании искусственного осеменения и замороженного семени выдающихся производителей оптимальный успех требует строго продуманной системы для запрограммированной схемы селекционно-племенной работы. Такая система включает:

глубокий анализ семейств и линий в племзаводах и племхозах при систематическом проведении подбора на сочетание;

строгий отбор коров - матерей будущих быков путем всестороннего их испытания в хороших условиях кормления и содержания;

интенсивный отбор и проверка быков по качеству потомства на станциях или в племенных хозяйствах в специально выделенных контрольных коровниках для их дочерей-первотелок и матерей будущих быков;

систематическое проведение массового контроля продуктивности и свойств молокоотдачи, определение и анализ генетических параметров популяций с помощью вычислительной техники.

Все это позволит оперативно оценивать достижения, намечать задачи и перспективы селекционно-племенной работы в конкретных стадах и с породой в целом.