Генетический потенциал быков-производителей отечественных пород молочного скота Вологодской области

Технология пересадки эмбрионов (ПЭ) в получении высокопродуктивного скота путем сокращения интервала между поколениями широко практикуется в мировой практике. По мнению В. Мадисон [1, с. 39], производство эмбрионов с последующей их пересадкой позволит в рамках импортозамещения обеспечить отечественные хозяйства собственной элитной эмбриопродукцией. Подтверждением ускоренного размножения высокоценных племенных животных методом трансплантации эмбрионов служат успехи в создании высокопродуктивного молочного скота в странах Северной Америки и Европы, где до 80% быков-производителей, используемых для качественного улучшения стада, получено путем пересадки зародышей [2, с. 50].

Важность определения эффективности технологических особенностей разных методик криоконсервирования эмбрионов с учетом физиологического статуса организма и уровня продуктивности отражена в исследованиях, проведенных в Баймакском ОПХ Башкирского НИИСХ [3, с. 53–57]. Установлено, что при выборе технологических методов необходимо учитывать физиологический статус коров-доноров. Так, эмбрионы, полученные от высокопродуктивных и проблемных коров симментальской породы, сохраняют наибольший процент жизнеспособности после оттаивания при использовании традиционных методов криоконсервации с применением в качестве криопротектора 1,4М глицерин, охлаждение постепенное от +200С до -380С с последующим помещением в жидкий азот. В то же время результативность криоконсервирования эмбрионов от коров со средней продуктивностью практически не зависит от технологии криоконсервации.

Вместе с тем работы по изучению генетических эффектов ПЭ за последние годы практически не проводились, вероятно, в связи с тем что в научной литературе 80-х годов XX столетия они хорошо изучены и документированы. Однако с учетом изменившихся требований к разведению молочного скота становится очевидной недостаточность «классического» уровня понимания задач, стоящих перед специалистами современного высокопродуктивного рыночного скотоводства.

Интересно мнение по вопросу об оценке молочной продуктивности коров, приведенное в статье С.В. Щепкина, А.В. Кузнецова [4, с. 34–37]. По инструкции по бонитировке молочных и молочно-мясных пород 1972 года 20 баллов, 1991 года – 35 баллов, 2010 года – 17 баллов гарантированно получит любая корова, давшая лишь 60% от продуктивности, регламентируемой стандартом породы. Если учесть, что минимальные требования голштинской породы по инструкции 1991 года составляли 4200 кг молока за первую лактацию при содержании жира 3,6%, то минималь- но оцениваемый удой, регламентируемый инструкцией, составляет 2520 кг молока жирностью 3,6%; для инструкции 1975 года этот порог составляет 2160 кг молока жирностью 3,5%; для инструкции 2010 года – 2700 кг и 3,6%. Следовательно, официально действующая модель оценки молочной продуктивности в системе бонитировки коров молочного и комбинированного направления продуктивности, по мнению авторов, непригодна к использованию ее в высокопродуктивных стадах, в частности, зарубежного происхождения.

Изучение взаимосвязи упитанности в период сухостоя с молочной продуктивностью и биохимическими показателями крови коров черно-пестрой породы показало [5, с. 76–77], что у новотельных коров (1-й месяц лактации) с оценкой упитанности в сухостойный период 4,0…5,0 балла и 3,0…4,0 балла величина этого показателя снижается с 4,2 и 3,5 балла до 3,5 и 2,8 балла соответственно, а у животных с оценкой 1,5…3,0 балла возрастает с 2,5 до 3,2 балла. В дальнейшем по ходу лактации динамика изменения упитанности во всех группах была одинаковой и достигла величины 1,9 балла. Достоверных различий по показателям молочной продуктивности между животными не установлено.

Результаты балльной оценки морфологических свойств вымени коров черно-пестрой породы свидетельствуют, что при оценке их по 25-балльной системе сумма баллов составила 21,85 ед. [6, с. 65]. Корреляционная связь между морфофункциональными свойствами вымени и показателями молочной продуктивности коров черно-пестрой породы показала, что между условной величиной и суточным удоем корреляция находилась в пределах 0,65–0,72.

Однако результаты проведенного О.С. Че-ченихиной [7, с. 53] двухфакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что тип телосложения коров в боль- шей степени влияет на удой, чем балльная оценка вымени, на 2,7%; среднесуточный прирост живой массы в возрасте 12…18 мес. больше, чем возраст первого плодотворного осеменения, на 9,1%. Сила влияния линейной принадлежности животных на величину удоя составляет 10,3%, продуктивности матерей за наивысшую лактацию – 18,4%. Племенным предприятиям, специализирующимся на разведении скота черно-пестрой породы, можно рекомендовать отдавать предпочтение животным с продуктивностью матерей за наивысшую лактацию 6000…7000 кг, среднесуточным приростом 650…750 г, экстерьерным комплексным классом «Хороший с плюсом» и оценкой вымени более 20 баллов. Это позволит увеличить продуктивность племенного скота за 305 дней лактации на 670,0…850,0 кг молока.

Анализ высокопродуктивных молочных стад крупного рогатого скота свидетельствует о продолжающемся снижении воспроизводительной способности, что оказывает негативное влияние на выход телят в расчете на 100 коров, а соответственно, на ремонт собственного стада [8, с. 86; 9, с. 31; 10, с. 93]. В связи с этим особую актуальность приобретает совершенствование племенных и продуктивных качеств животных путем ускорения темпов воспроизводства высокопродуктивного поголовья. Использование в селекции традиционных методов воспроизводства не обеспечивает скорейшего увеличения генетического потенциала породы, стада, популяции, поэтому необходимость практического использования метода воспроизведения высокопродуктивных коров, основанного на трансплантации эмбрионов, не вызывает сомнений [11, с. 9; 12, с. 12; 13].

В нашей стране метод ПЭ по ряду причин не получил развития. Основной среди них является отсутствие квалифицированных специалистов. Вместе с тем в РФ этот метод востребован. Наибольший интерес метод представляет для получения быков-производителей с выдающимися родословными по продуктивности, экстерьеру и резистентности животных. В частности, вырос интерес к вопросам, касающимся болезней обмена веществ, которые вызывают повышение доли выбракованных животных и сокращение продуктивного долголетия. Для специалистов по разведению племенного скота представляет интерес изучение качества потомства, полученного от быков-эмбриотрансплантантов. Объективная информация по данному вопросу позволила бы преодолеть негативное отношение к методу и правильно рассчитать выгоды от его использования.

Впервые на основе балльной оценки проведен мониторинг продуктивности коров, происходящих от отцов-эмбриотрансплантантов и полученных традиционным методом.

Практическая значимость работы заключается в выявлении в потомстве быков-трансплантантов коров, получивших наивысшие категории при традиционной технологии прямого осеменения.

Цель настоящей работы заключалась в том, чтобы на основе балльной оценки выяснить племенной потенциал и перспективу получения и использования быков-эмбриотрансплантантов голштинской породы черно-пестрой масти.

Для достижения указанной цели исследований были поставлены следующие задачи:

– провести сравнительный анализ дочерей быков-эмбриотрансплантантов;

– установить происхождение быков;

– определить продуктивность коров, происходящих от отцов-эмбриотрансплантантов и полученных традиционным методом, методом балльной оценки;

– установить численность коров, полученных от быков разного происхождения и племенных категорий.

Материал и методы исследований

Для пересадки эмбрионов используется техника, разработанная во ВНИИ животноводства им. Л.К. Эрнста. В частности, она опирается на технические достижения фирмы Minitube.

Качество спермы быков оценивается на приборе КФК 03-01. Разбавленная сперма фасуется в 0,25 мл полипропиленовые соломинки на фасовочно-маркировочной машине IS-4(IMV, Франция). Криоконсервация спермы проводится в программируемом замораживателе Digitcool. Оценка криоконсервированной спермы по подвижности осуществляется под микроскопом и с помощью видеоанализатора CASA (Proiser, Испания).

Исследования проводили в АО «Московское» по племенной работе в период с 2005 по 2017 год. Подконтрольные коровы получены и лактировали в племенных хозяйствах Московской области. При этом быки-эмбриотрансплантанты использованы в 23 хозяйствах, а быки, полученные традиционной технологией, были использованы в 21 хозяйстве.

Они происходят от быков-лидеров международного уровня. Ежегодно племпред-приятие в хозяйства РФ поставляет более 1 млн доз семени от быков-улучшателей. В большинстве своем быки оценены как улучшатели по международным индексам молочной продуктивности (ZG, RZM, TPI, NM$, LPI) и экстерьеру дочерей.

Используемые в воспроизводстве стада производители два раза в год оценивают и переоценивают по качеству потомства.

С целью выяснения племенного потенциала и перспектив получения и использования быков-эмбриотрансплантантов голштинской породы проведен сравнительный анализ оценок 2846 дочерей 104 быков-эмбриотрансплантантов путем балльной оценки их продуктивности. Их показатели сравнили с данными по 934 коровам, полученным путем традиционного искус- ственного осеменения спермой 31 быка-производителя, той же породы.

Хранение информации на отдельных этапах исследования и ее анализ осуществляли путем формирования баз данных в программном комплексе «СЭЛЕКС», приобретенном в ООО «Плинор».

Происхождение коров контролировали путем определения групп крови отцов-производителей, матерей и самих животных-пробандов в лаборатории им-муногенетической экспертизы АО «Московское» по племенной работе.

Быки происходили из 5 европейских стран (табл. 1) .

Из данных, представленных в таблице 1, следует, что отношение отцов-эмбриотрансплантантов к численности традиционно используемых наибольшее в группе быков канадского и германского происхождения и составляет 33,2 и 6,31 соответственно. По российским быкам данное соотношение отрицательное (-0,21). Это указывает на то, что в нашей стране получению и использованию быков-эмбриотрансплантантов специалисты ошибочно не уделяют должного внимания.

Исследования проведены в 44 племенных хозяйствах Московской области. В процессе исследований пользовались современной вычислительной техникой и программным обеспечением. Полученные результаты на каждом этапе работы записывали и хранили в памяти компьютеров, базах данных Регионального информационного селекционного центра, доступных для пользователей. Биометрическую обработку цифрового материала провели в соответствии с руководством по биометрии для зоотехников [13]. Показатели молочной продуктивности учитывали по первотелкам.

Результаты исследований

Полученные результаты исследований обобщены в табл. 2 и 3.

Из таблицы 2 следует, что между сравниваемыми 2 выборками коров значимых различий нет. Сумма баллов по сравниваемым выборкам коров составила 93,75±0,08 и 93,91±0,163.

Данные, представленные в таблице 3, отражают структуру распределения коров по племенным категориям.

Сравнение распределения коров двух категорий происхождения (см. табл. 3) по удою указывает на то, что по численности коровы в потомстве быков-трансплантантов, получившие категории А1–А3, в 2 раза превосходят коров, полученных при

Таблица 1. Происхождение быков и численность исследованных коров

Страна происхождения быка-производителя	Число коров – потомков быков, полученных методом эмбриотрансплантации	Число коров – потомков быков, полученных прямым искусственным осеменением	Соотношение коров – от отцов – ЭП к коровам традиционного происхождения
Германия	2052	325	6,31
Дания	151	0	0
Канада	563	17	33,2
Нидерланды	71	548	-0,13
Россия	9	44	-0,21
	Всего 2846	Всего 934	3,1
Источник: составлено по результатам собственных исследований.

Таблица 2. Продуктивность коров, происходящих от отцов-эмбриотрансплантантов и полученных традиционным методом

Оценка дочерей быков-производителей двух категорий	Коровы, полученные путем трансплантации эмбрионов (ПЭ 104 ЕТ быка)	Коровы, полученные традиционным методом (ИО 31 бык)
Оценено дочерей быков, гол.	2846	934
Балл за молочную продуктивность	58,44±0,043	58,64±0,086
Балл за экстерьер	11,13±0,030	11,10±0,053
Балл за скорость молокоотдачи	8,56±0,045	8,01±0,10
Балл за живую массу	2±0,00	2±0,00
Балл за генотип	13,62±0,030	14,17±0,044
Сумма баллов	93,75±0,080	93,91±0,163
Удой за 305 дн. I лактации, кг	7477±26,8	7431±40,15
Жир за 305 дн. I лактации, %	4,04±0,007	4,02±0,012
Белок за 305 дн. I лактации, %	3,25±0,004	3,31±0,007
Составлено по: результаты собственных исследований.

Таблица 3. Численность коров, полученных от быков разного происхождения и племенных категорий

Племенные категории отцов коров Отцы коров – эмбриотрансплантанты (n, %) Отцы коров – прямые доноры семени (n, %) А1 778 (27,05) 158 (16,92) А1Б1 0 (0) 23 (2,46) А1Б3 35 (1,2) 38 (4,07) А2 497 (17,46) 75 (8,03) А2Б1 19 (0,66) 132 (14,13) А2Б2 68 (2,40) 0 (0) А2Б3 23 (0,81) 0 (0) А3 194 (6,82) 1 (0,011) А3Б1 129 (4,53) 44 (4,71) А3Б3 106 (3,72) 73 (7,82) Б1 165 (5,80) 0 (0) Б2 6 (0,21) 0 (0) Б3 26 (0,91) 161 (17,24) Н 578 (20,31) 211 (22,6) Без оценки 222 (7,80) 18 (1,93) Составлено по: результаты собственных исследований. традиционной технологии прямого осеменения. По численному соотношению эти группы коров составляют 51,33%, и 24,96% соответственно.

Коровы, происходящие от отцов прямого осеменения, доминировали в классах племенных категорий, сочетающих удой с жирномолочностью, т. е. в кластере А1Б1, А1Б3 и А2Б1. Таким образом, технология ПЭ позволяет расширить набор селекционных приемов разведения молочного скота с учетом ожидаемого роста удоя или удоя и жирномолочности у дочерей. Вероятно, этим можно объяснить усовершенствование технологии ПЭ и проведение в разных странах практических курсов по ПЭ, как это прослеживается в регулярной работе фирмы Minitube.

Можно акцентировать внимание на небольшом различии в балльной оценке генотипа коров в пользу животных традиционной селекции (13,62±0,030 и 14,17±0,044). Несмотря на это, удой коров, полученных от быков-эмбриотрансплантантов, оказался не ниже, а выше удоя сверстниц (7477±26,8 и 7434±40,2 кг).

Таким образом, сравнительный анализ результатов оценки двух выборок коров по их происхождению по отцам позволил сделать заключение о том, что коровы, полученные от быков-трансплантантов, по показателям продуктивности дочерей в целом не отличаются от сверстниц, полученных от быков методом ИО.

Балльная оценка продуктивности коров показала, что численность коров в потомстве быков-трансплантантов, получивших категории А1–А3, в 2 раза превосходит численность особей, полученных при традиционной технологии прямого осеменения. Число коров, происходящих от отцов прямого осеменения, доминировало в классах племенных категорий, сочетающих удой с жирномолочностью, т. е. в кластере А1Б1, А1Б3 и А2Б1.

С учетом актуальности использования выдающихся быков в АО «Московское» по племенной работе в недавно созданном центре по ПЭ уже получены телята от родителей с выдающимися родословными по продуктивности и экстерьеру.