Эффективность подбора с учетом коэффициента линейности в популяции черно-пестрой породы

Подбор в селекции крупного рогатого скота является завершающим этапом работы по выращиванию, определению племенной ценности и отбору лучших особей для дальнейшего разведения животных. В племенной работе научно-обоснованный подбор родительских пар способствует гарантированному улучшению стада и во многом определяет темпы его генетического прогресса [1, 2].

В основе подбора лежит стремление получить высококачественное потомство, передать полезные наследственные качества лучших коров и быков-производителей и за счет интенсификации вытеснить из стада менее ценных животных. В практике селекционной работы в основном применяют два основных метода подбора: гомогенный (однородный) и гетерогенный (разнородный). На принципах гомогенного и гетерогенного подбора базируются многие методы племенного подбора, используемые при совершенствовании породных популяций [3].

Одним из таких методов является сочетаемость генеалогических линий, к которым относятся потенциальные родители. Генеалогическая линия является основной структурной единицей породы и состоит из нескольких поколений потомков выдающегося производителя. Разведение скота по линиям позволяет систематизировать племенной материал и поддерживать достаточную генетическую разнородность в породе [4, 5].

В современном научном сообществе существуют различные взгляды на работу с генеалогическими линиями. По мнению В.Ф. Красоты и В.Т. Лобанова, разведение по линиям является самым эффективным методом селекционно-племенной работы с породой [6]. Л.С. Жебровский считает, что разведение по линиям – одно из важнейших мероприятий, направленных на повышение продуктивных и племенных качеств животных отдельных групп и в целом породы [3].

Учеными установлено достоверное (P ≤ 0,001) влияние фактора «генеалогическая линия» на различные хозяйственно-полезные признаки крупного рогатого скота: экстерьер, продолжительность использования, пожизненную продуктивность [7, 8].

В то же время отмечается, что на сегодняшний день большинство генеалогических линий носит формальный характер в силу того, что живые потомки родоначальников этих линий находятся от них на расстоянии 9–12 поколений [9]. В молочных породах крупного рогатого скота большое внимание уделяется использованию быков-лидеров, что приводит к кроссированию потомства и сложности ведения направленной селекционной работы. В связи с этим, возникают затруднения при определении у потомков степени наследования генетического материала по линиям [10].

Для молочных стад, генеалогия которых представлена различной селекцией, анализ продуктивных показателей необходимо проводить с учетом генетического вклада каждой из селекций [11, 12].

С целью определения количества генетической информации в генотипе животного по линии отца предлагается расчетный показатель ‒ коэффициент линейности (КЛ). Коэффициент линейности определяет долю предков, принадлежащих к линии отца животного до 4-го поколения. Измеряется в процентах от 12,5 до 100,0% с учетом доли линейных предков. С.Е. Тяпугиным, Н.И. Абрамовой, Л.Н. Богорадовой проведены исследования на популяции айрширской породы Вологодской области по влиянию коэффициента линейности на продуктивность коров первого отёла, принадлежащих к различным генеалогическим линиям. Установлено, что лучшими показателями продуктивности (6378‒6386 кг молока) отличаются животные с коэффициентом линейности от 25 до 75% [10].

Исследования А.С. Герасимовой, О.В. Татуевой, Е.А. Прищеп по влиянию коэффициента линейности на продуктивные качества коров бурой швицкой породы в Смоленской области выявили, что лучшие показатели удоя имеют животные с коэффициентом линейности 25‒37,5%. Внутрилинейное разведение коров являлось эффективным при коэффициенте линейности до 75 % [13].

В популяции черно-пестрой породы Вологодской области несколько десятилетий ведется работа по скрещиванию с голштинской породой. В современных условиях ведения отрасли молочного скотоводства при поступлении большого количества племенного материала из-за рубежа наблюдается сужение генеалогической структуры черно-пестрой породы Вологодской области. Большинство быков-производителей, сперма которых предлагается племенным хозяйствам, принадлежат к двум линиям голштинской селекции ‒ Вис БэкАйдиал 1013415 и РефлекшнСоверинг 198998[14]. Такая ситуация значительно осложняет селекционную работу при подборе быков к маточному поголовью.

В связи с этим актуальным является исследование по эффективности селекционного подбора с учетом генеалогической принадлежности родителей в популяции черно-пестрой породы.

Цель исследования заключалась в определении эффективности подбора родителей с учетом их линейной принадлежности, при использовании показателя коэффициента линейности – как инструмента оценки уровня кроссирования в генеалогических линиях популяции черно-пестрой породы.

Материалы и методы

Исследования проводились на 6010 коровах 1-го отёла чернопестрой породы племенных хозяйств Вологодской области, по которым были выверены данные родословных по линейной принадлежности предков до 3-го поколения.

Исследовательская база сформирована на основе информационноаналитической системы «Селэкс – Молочный скот».

Статистическая обработка данных проведена путем анализа однофакторных дисперсионных комплексов с использованием программ Excel.

Коэффициент линейности рассчитывали по следующей формуле[10]:

КЛ = (Nл/8) х 100, где Nл ‒ количество предков в третьем ряду родословной, относящихся к линии отца; 8 ‒ общее количество предков в третьем ряду родословной.

Коэффициент линейности измеряется в процентах и находится в пределах от 12,5 до 100,0% с учетом доли предков, принадлежащих к генеалогической линии отца животного (таблица).

Таблица 1 - Градации коэффициента линейности с учетом генеалогической принадлежности предков

Доля предков, принадлежащих к линии отца	Градации коэффициента линейности,%
1/8	12,5
2/8	25,0
3/8	37,5
4/8	50,0
5/8	62,5
6/8	75,0
7/8	87,5
8/8	100,0

Результаты исследования

Генеалогическая структура исследуемого поголовья включает 8 основных линий, из которых 5 относятся к голштинской породе, 3 ‒ к черно-пестрой породе. Также присутствует группа животных, относящихся к малочисленным прочим линиям черно-пестрой породы (рис. 1).

Рисунок 1 - Генеалогическая структура подконтрольного поголовья черно-пестрой породы

Источник: результаты исследований авторов.

Самыми многочисленными являются линии голштинской породы Вис БэкАйдиал 1013415, РефлекшнСоверинг 198998 и МонтвикЧифтейн 95679, поголовье которых составляет в сумме 81,6% от исследуемых животных. К основным линиям черно-пестрой породы относятся

АннасАдема 30587, Примус 59 и Танталус 203, численность животных которых составляет 8,1% от общего поголовья.

По результатам расчета коэффициента линейности (КЛ) у коров первого отела племенного ядра популяции черно-пестрой породы установлено, что большинство животных получено кроссом линий. Кроссированные животные с коэффициентом линейности 12,5‒37,5% (в 3-м ряду родословной от 1 до 3-х предков одной линии) составляют 71,8% от исследуемого поголовья. Коровы с коэффициентом линейности от 50 до 75% (в 3-м ряду родословной от 4 до 6 предков одной линии), составляют 27,8% от общего поголовья. Животных с максимальным уровнем линейной принадлежности (7 предков одной линии в 3-м ряду родословной) выявлено меньше одного процента ‒ 0,4% (рис. 2).

Рисунок 2 - Структура племенного поголовья коров 1-го отела черно-пестрой породы по уровню коэффициента линейности

Источник: результаты исследований авторов.

В ходе детального анализа основных генеалогических линий исследуемойпопуляции черно-пестрой породы по уровню коэффициента линейности коров 1-го отёла установлено, что получены методом кросса линий и имеют коэффициент линейности от 12,5 до 50% в линии Вис БэкАйдиал 1013415 87,7% животных, МонтвикЧифтейн 95679 – 98,6%, РефлекшнСоверинг 198998 – 96,4%, АннасАдема 30587 – 75,6 %, Танталус 203 – 91,2%, Примус 54 – 98,7% (рис. 3, 4).

Методомвнутрилинейногоразведенияскоэффициентомлинейности 62,5‒87,5% получено коров 1-го отёла в линии Вис БэкАйдиал 1013415 ‒ 12,3%, МонтвикЧифтейн 95679 – 1,5%,РефлекшнСоверинг 198998 – 3,6%, АннасАдема 30587 – 24,4%, Примус 54 – 2,1%, Танталус 203 – 9,6%.

Рисунок 3 - Структура групп коров 1-го отёла, принадлежащих к линиям голштинской селекции, по коэффициенту линейности

Источник: результаты исследований авторов.

• А.Адема ^^ Примус   А Танталус

Рисунок 4 - Структура групп коров 1-го отёла, принадлежащих к линиям чернопестрой породы, по коэффициенту линейности

Источник: результаты исследований авторов.

Полученные данные свидетельствуют, что современные генеалогические линии в популяции черно-пестрой породы состоят, в основном, из животных несущих в своем генотипе генетическую информацию от предков разной линейной принадлежности. Следовательно, эти животные не обладают в полной мере качествами характеризующими линию, к которой они отнесены по отцовской принадлежности.Для определения эффективности подборов популяции черно-пестрой породы проведены исследования влияния коэффициента линейности на величину генетического потенциала по молочной продуктивности коров 1-го отёла. Расчет и анализ среднего показателя генетического потенциала в группах животных с разным уровнем коэффициента линейности выявил прямую зависимость исследуемых показателей.Прослеживается четкая тенденция роста генетического потенциала по надою коров 1-го отёла с увеличением значения коэффициента линейности (рис. 5).

Рисунок 5 - Генетический потенциал племенных коров 1-го отёла черно-пестрой породы с различным коэффициентом линейности

Источник: результаты исследований авторов.

Генетический потенциал коров в группе с коэффициентом линейности 87,5% выше на 850 кг (P≤0,001), чем у животных в группе с коэффициентом линейности 12,5%. Полученные результаты подтверждают соблюдение в селекционной работе с популяцией основного принципа линейного разведения – отбор и подбор лучших особей для продолжения линии.

Эффективность подбора родительских пар также характеризует уровень продуктивности потомства. По основным генеалогическим линиям провели расчет и анализ среднего показателя надоя за 305 дней лактации коров 1-го отёла в группах с различной линейной принадлежностью и уровнем коэффициента линейности. Установлено, что в линиях голштинской селекции с увеличением коэффициента линейности надой коров повышается: в линии Вис БэкАйдиал 1013415 ‒ от 5459 до 7277 кг молока (+1818 кг); МонтвикЧифтейн 95679 ‒ от 5891 до 6729 кг (+838 кг), РефлекшнСоверинг 198998 ‒ от 6043 до 9180 кг молока (+ 3137 кг) (рис. 6) .Следовательно, в этих линиях повышению молочной продуктивности коров будет способствовать однородный линейный подбор.

Рисунок 6 - Зависимость надоя коров 1-го отёла в линиях голштинской селекции от коэффициента линейности

Источник: результаты исследований авторов.

Влиниях черно-пестрой породы отмечается различная направленность тренда по показателям продуктивности коров в зависимости от уровня коэффициента линейности. С увеличением КЛ в линиях Примус 59 и Танталус 203 наблюдается снижение надоя коров 1-го отела (рис. 7).

Рисунок 7 - Зависимость надоя коров 1-го отёла в линиях черно-пестрой породы от коэффициента линейности

Источник: результаты исследований авторов.

Полученные результаты являются следствием скрещивания маточного поголовья черно-пестрой породы с быками голштинской породы и последующим возвратным скрещиванием потомства с быками черно-пестрой породы. Следовательно, возвратное скрещивание ухудшило продуктивные качества животных.

Максимальные надои в линиях Примус 59 и Танталус 203 отмечаются в группах коров с коэффициентом линейности 12,5%, что указывает на эффективность разведения методом кросса для животных этих линий.

В то же время, следует отметить, что в группе коров этих линий, полученных методом внутрилинейного разведения (КЛ = 75%), уровень продуктивности выше, чем при коэффициенте линейности 25‒ 62,5%. Следовательно, в стадах отбираются для линейного разведения животные с высоким генетическим потенциалом.

В линии АннасАдема 30587 уровень продуктивности коров в группах с различным коэффициентом линейности существенно не отличается, но направленность линии тренда говорит о повышении надоя коров при увеличении КЛ до 87,5%.Следовательно, в этой линии внутрилинейный подбор способствует повышению продуктивности коров.

Выводы

Проведенные исследования показали, что в современном молочном скотоводстве генеалогические линии используются только для систематизации племенного материала. Преобладающее поголовье коров,относящиеся по отцу к той или иной линии, в своем генотипе объединяет качества и характеристики предков из разных генеалогических групп.

В популяции черно-пестрой породы Вологодской области большинство коров 1-го отёла получены методом кросса линий. Их доля в структуре поголовья всех линий, входящих в генеалогическую структуру популяции, составляет от 75,6 до 98,7%.

Результатыисследованияэффективностиподборасиспользованием градаций по коэффициенту линейности выявили, что кросс линий не всегда способствует увеличению продуктивности и, более того, замедляет процесс генетической консолидации хозяйственно-полезных признаков. Поэтому для дальнейшего роста продуктивности черно-пестрого скота линий голштинской селекции целесообразно придерживаться метода линейного разведения. Для коров линий черно-пестрой породы эффективным будет подбор методом кросса с быками линий голштинской селекции для получения потомства с уровнем коэффициента линейности 12,5‒37,5%. Также, с целью получения чистопородных животных черно-пестрой породы для сохранения в популяции адаптационных качеств, следует применять внутрилинейное разведение с подбором родителей, имеющих высокие показатели генетического потенциала по продуктивным признакам.

Популяции молочных пород крупного рогатого скота являются динамичными структурами по количественным и качественным признакам. Они изменяются под влиянием селекционно-племенной работы и в зависимости от условий внешней среды. С каждым новым поколением меняются численность, генеалогическая и генетическая структура пород. Для успешной селекции крупного рогатого скота необходим постоянный мониторинг процессов, происходящих в структурных единицах породы.

Для определения эффективности подбора в популяциях молочных пород целесообразно использовать метод расчета коэффициента линейности, позволяющий определить, в какой степени применять линейное разведение или кросс линий и как это повлияет на продуктивность потомства и, следовательно, на прогресс популяции.