Системы разведения молочного скота
Селекционеры молочного скота стремятся разработать и осуществить план разведения, при котором поступающие в стадо ремонтные животные отличались бы наиболее выгодными генотипическими сочетаниями. Имеется обширная классификация систем разведения, включающая в себя:
инбридинг (сюда входят линейное разведение и близкородственное разведение), в некоторых странах к инбридингу относят отдаленные родственные спаривания;
аутбридинг (включая ауткроссинг и межпородное скрещивание);
и улучшение породы (путем поглотительного скрещивания).
Инбридинг
Инбридинг означает спаривание животных, находящихся в более близком родстве между собой, чем в среднем с другими членами популяции. При этом проявляется тенденция к большей гомозиготности потомства, чем в том случае, когда родители характеризуются средним для породы родством между собой.
В исследованиях, проведенных на Висконсинской сельскохозяйственной опытной станции, было установлено, что на каждый процент повышения инбридинга удой и количество молочного жира снижались соответственно на 33,6 и 1,04 кг. Сотрудники Айовского университета обнаружили, что с увеличением инбридинга снижалась живая масса как телят, так и матерей (приблизительно на 0,1 кг на каждый процент инбридинга). Несколькими научными исследованиями установлено, что число мертворожденных телят и телят, павших вскоре после рождения, возрастало с увеличением степени инбридинга.
Хотя инбридинг может быть полезен при выведении скота лучшего качества, его использование должно быть ограничено с учетом данных генетики животных.
Линейное разведение
Разведение по линиям является формой умеренного инбридинга, при помощи которого селекционеры стремятся сконцентрировать генетические достоинства выдающегося животного (обычно быков-производителей, поскольку они имеют более высокий коэффициент размножения, чем коровы). Примером может служить спаривание коровы с ее дедом или прадедом.
Близкородственное разведение
Применяют интенсивный инбридинг с целью концентрации превосходных генетических качеств. Примерами являются спаривание родителей со своим потомством, сибов и полусибов, двоюродных братьев и сестер.
Аутбридинг - спаривание неродственных животных в пределах одной породы. Эта система разведения наиболее широко практикуется скотоводами через искусственное осеменение, хотя она может быть неосознанной, потому что большинство фермеров отбор проводят по молочной продуктивности.
Скрещивание
На протяжении XX века были проведены многочисленные опыты с целью выявления достоинств и недостатков систематического скрещивания крупного рогатого скота. В целом, если судить по молочной продуктивности, устойчивости к болезням и смертности телят, не выявлено экономического преимущества скрещивания.
В исследовании, проведенном в США, при скрещивании масса тела у помесных животных при рождении увеличивалась на статистически недостоверную величину. Скрещивание не влияло на продолжительность стельности, но помесные телята отличались более высокой жизнеспособностью.
Улучшение породы.
Использование чистопородных быков для спаривания с помесным маточным поголовьем называется улучшением породы (поглотительное скрещивание). Здесь имеется в виду использование быков превосходного качества.
Молочные коровы служат человеку прежде всего тем, что дают большое количество высокопитательного молока. Чем больше молока получают от коровы, тем полезнее она человечеству. Корова не может вырабатывать молока больше, чем предопределено ее генотипом. Поэтому важнейшая задача разведения и селекции молочного скота заключается в выведении более ценной и более высокопродуктивной коровы. Для достижения этой цели селекционеры молочного скота стремятся избавиться от нежелательных признаков и аккумулировать и сохранить те гены, которые обусловливают высокую молочную продуктивность в течение всей долгой продуктивной жизни коровы.
Отбор телок и коров.
Возможность улучшения молочного скота путем отбора телок и коров ограничена в значительно большей степени, чем путем отбора быков, потому что при сохранении численности стада можно выбраковать очень мало коров. Однако мы располагаем очень ценным способом определения генетических качеств коров, а именно по их способности вырабатывать молоко.
Для единой оценки коров необходимо пересчитать данные молочной продуктивности с учетом возраста, условий кормления, содержания, продолжительности лактации и межотельного интервала, кратности доения в сутки. Данные молочной продуктивности стандартизируют на основе двукратного доения, 305-дневной лактации и полновозрастного эквивалента.
Необходимо использовать также информацию о молочной продуктивности сибсов и полусибсов (как материнских, так и отцовских). Точность прогнозирования продуктивной способности возрастает по мере увеличения числа лактаций на одно животное. Например, если по корове имеются записи продуктивности лишь за одну лактацию, то точность прогнозирования составляет 50%; точность увеличивается до 67 и 75% при использовании данных по двум и трем лактациям соответственно.
Отбор телок молочных пород.
Какую информацию можно получить по этой группе животных? Поскольку большинство телок будет представлено на одной или нескольких выставках молочного скота, будущий скотовод, конечно, заинтересуется телосложением животных (а также их матерей, отцов и сестер). Но экономически большую роль играет определение потенциальной молочной продуктивности. Определение может основываться на продуктивности матери животного и отцовских полусестер (то есть на оценке отца по дочерям).
Некоторые информационно-вычислительные центры составляют прогнозы генетической ценности телок по молочной продуктивности. Естественно, важными факторами являются кормление и условия содержания матери и сестер телки и репутация фермы по уровню молочной продуктивности.
Отбор с целью улучшения типа.
Большинство селекционеров молочного скота стремятся улучшить как молочную продуктивность, так и экстерьер (тип) животных в своем стаде. Генетики установили низкую, но положительную корреляцию между общей оценкой типа (итоговой классностью) и молочной продуктивностью. Признаки молочности имеют наиболее высокую положительную корреляцию с молочной продуктивностью. Исследованиями Митчелла и др. показано, что отбор по признакам молочности при отсутствии записей продуктивности достаточно эффективен с точки зрения увеличения удоев. Однако признаки молочности ни в коем случае нельзя рассматривать в качестве замены учета молочной продуктивности. Эти признаки следует считать лишь дополнением к оценке генетических качеств животных по молочной продуктивности.
Поскольку корреляция между продуктивностью и типом относительно низки, отбор только по типу обычно не приводит к быстрому повышению молочной продуктивности. Большинство селекционеров в работе по улучшению типа стада полагаются на информацию, публикуемую Министерством сельского хозяйства своей страны, организациями по разведению скота молочных пород и персоналом предприятий по искусственному осеменению, и выбирают быков-производителей, используя которых они надеются улучшить телосложение животных стада.
Представители предприятий по искусственному осеменению обращают значительное внимание также на признаки типа быков, отобранных для использования в зоне своей деятельности.
Селекция на долголетие.
Скотоводам хорошо известно, что стоимость ремонта стада как телками собственного выращивания, так и купленными имеет большое экономическое значение. Средняя продолжительность биологической жизни коровы, как правило, намного превышает срок ее продуктивного использования в стаде. Поэтому необходимо внимательно проанализировать причины, по которым коров выбраковывают. Далее нужно выяснить, является ли наследуемость устойчивости животных к установленным причинам достаточно высокой для того, чтобы селекция на увеличение продолжительности жизни коров была успешной.
Низкая продуктивность, нарушения функции воспроизводства и заболевания (например, мастит) являются тремя основными причинами выбраковки коров. Наследуемость удоя проявляется в такой степени, что по данному признаку можно вести селекцию. Однако устойчивость к маститу (так же как и устойчивость к другим болезням) и эффективность воспроизводства характеризуются низкой наследуемостью.
Тип или экстерьер влияют на продуктивное долголетие. К счастью, коэффициенты наследуемости многих признаков типа и общей оценки животных по телосложению достаточно высоки, и скотоводы могут продлить продуктивную жизнь коров путем учета типа в селекционных программах.
Оценка пригодности молочных коров для племенных целей.
Наиболее важной мерой пригодности и ценности молочных коров для племенных целей является оценка их по удою.
Отклонение от продуктивности одностадниц - это величина, получаемая при сравнении продуктивности коровы за лактацию со средней продуктивностью одностадниц (в пределах стада, породы, года и сезона). Все данные пересчитывают на 305-дневную лактацию, двукратное доение в день и полновозрастной эквивалент. Одностадницами являются все остальные коровы стада той же породы, которые родились в том же году и сезоне. Показатель отклонения от одностадниц имеет большую ценность и особый смысл, поскольку он сводит к минимуму паратипические влияния, то есть влияние сезона и условий содержания.
Расчетный продуктивный потенциал.
Эта величина (Estimated Producing Ability, ЕРА) представляет собой усредненное отклонение от продуктивности одностадниц по всем лактациям, помноженное на соответствующий взвешивающий фактор.
Расчетный потенциал продуктивности представляет собой наилучшую (в статистическом смысле) оценку способности коровы вырабатывать молоко в сравнении с аналогичной способностью одностадниц и полезен как ориентир при отборе или выбраковке коров.
Расчетная средняя передающая способность (Estimated Average Transmitting Abitity, EATA) представляет собой оценку племенной ценности коровы, которую она передаст потомству. Для вычисления ЕАТА требуется пять источников сведений о молочной продуктивности: 1) коровы; 2) ее матери; 3) ее дочерей; 4) ее отцовских полусестер (дочерей ее отца, кроме данной коровы) и 5) материнских полусестер (дочерей матери коровы).
Информацию из каждого генеалогического источника взвешивают в соответствии с вкладом, который вносит тот или иной источник в ЕАТА. Таким образом, значение, придаваемое этим источникам генетической информации, зависит от нескольких факторов. Возьмем, к примеру, степень родства оцениваемой коровы с другими животными, информация о которых используется. Корова в 2 раза теснее связана по родству со своей матерью и дочерьми, чем с отцовскими или материнскими полусестрами. Поэтому при вычислении ЕАТА большую роль играет продуктивность дочерей коровы, чем продуктивность ее полусестер.
Конечно, ЕАТА не является гарантией того, что корова передаст свои качества в соответствии с оценкой. Тем не менее селекционер молочного скота получает четкий, статистически несмещенный и относительно точный критерий племенной ценности каждой коровы. Будущая продуктивность молочного стада зависит от ее теперешней передающей способности. ЕАТА представляет собой ориентир того, что следует ожидать, то есть отражает ту часть продуктивного превосходства коров, которая передается по наследству.
Рассматриваемый показатель генетического качества коровы по молочной продуктивности аналогичен предсказанной разности (ПР) быков-производителей. Совместное использование ЕАТА коровы и ПР быка позволяет оценить будущие молочные качества их потомства.
Оценки наследуемости.
Оценки наследуемости показывают ожидаемый генетический прогресс при изменении того или иного признака путем отбора. Например, средняя продуктивность по стаду (удой) равна 7000 кг, а животные, отобранные в качестве родителей следующего поколения, имеют удой на 2000 кг выше средней по стаду. Можно рассчитывать на передачу потомству лишь части (640 кг) превосходства, поскольку оценка наследуемости молочности (удоя по полновозрастному эквиваленту) равна 32%.
Исследования в западных странах показали, что оценки наследуемости выше в высокопродуктивных стадах, чем в низкопродуктивных. Вероятно, этим объясняется тот факт, что некоторые недавно полученные оценки наследуемости молочности выше, чем оценки, о которых сообщали ранее. (Первоначальные оценки наследуемости молочной продуктивности в среднем были 0,25).
Наследуемость и генетический прогресс.
Наследуемость - это термин, используемый зоотехниками-селекционерами для отражения величины изменчивости признака (например, удоя), обусловленной различиями между животными по генетической ценности, факторами среды.
Другими словами, наследуемость - это изменчивость, обусловленная генетическими факторами, деленная на общую изменчивость.
Когда наследуемость относительно высока, отбор может быть эффективным в улучшении признака (разумеется, при условии выявления превосходных животных). Если наследуемость низка, путем плановых спариваний возможен незначительный генетический прогресс.
Путем селекции можно одновременно повысить удой молока и содержание в нем основных компонентов.
Учитывая потребность современного населения в молочных продуктах с низким содержанием жира, молочная промышленность стремится уделять больше внимания увеличению содержания белка в молоке. Определение содержания белка в молоке было начато довольно давно в Нидерландах. Цена на молоко в этой стране с развитым молочным скотоводством устанавливается с учетом содержания в нем жира и белка. Многие авторы придерживаются точки зрения, что молочные скотоводы, которые отбирают коров, дающих больше белка, поступают действительно мудро, потому что они окажутся на одно-два поколения коров впереди тех фермеров, которые по традиции ориентируются лишь на высокую жирность молока.
Данные исследований показывают, что в молочном скотоводстве относительно быстрого генетического прогресса можно достичь путем отбора животных по следующим признакам: удой и компоненты молока, высота животных, скорость молокоотдачи, эффективности использования кормов, глубина и масса тела, угловатость, длина и ширина крестца, масса при рождении, оценка конечностей, выраженность молочного типа, верхняя линия и общая оценка типа.
По признакам, имеющим показатели наследуемости ниже 0,20, генетический прогресс будет медленным, особенно если действие отбора направлено более чем на один признак. При отборе по двум и большему числу признаков селекционер молочного скота должен рассматривать следующие факторы: 1) экономическое значение каждого признака; 2) стандартное отклонение и наследуемость каждого признака; 3) генетические и фенотипические корреляции между признаками и 4) возможность измерения признака с точностью, которая необходима для выявления превосходных животных.