Корреляционные связи хозяйственно-полезных признаков крупного рогатого скота черно-пестрой породы

Эффективность молочного скотоводства складывается из многих факторов, среди которых основным, является производство молока. На сегодняшний день наблюдается повышение продуктивности крупного рогатого скота с одновременным сокращением их численности. Односторонний отбор по молочной продуктивности нарушает биологическое равновесие, что ведет к депрессии воспроизводства, особенно в высокопродуктивных стадах [1]. О возможности эффективного отбора по тому, или иному признаку, а также по комплексу признаков, дают представление популяционные характеристики. Одной из важнейших характеристик популяции является корреляция между хозяйственно-полезными признаками животных. Для успешной селекционно-племенной работы важно знать, как связаны между собой селекционные признаки крупного рогатого скота в популяциях молочных пород. [2]. Комплексный анализ селекционных признаков дает более полное представление о племенной ценности животных [3, 4, 5].

В современных условиях отбор животных по хозяйственно-полезным признакам с учётом корреляций является одним из ключевых направлений селекционной работы при разведении молочного скота [6]. Основным следствием корреляции между признаками является то, что при отборе по одному признаку изменяется не только этот признак, но и другие, состоящие с ним в связи. Изучение корреляционных связей дает возможность предусмотреть нежелательные последствия при проведении односторонней селекции по одному признаку или усилить эффективность отбора путем учета других косвенных показателей [7, 8].

Изучение сопряженности селекционных признаков позволяет при отборе усиливать действие положительных качеств, ослабляя нежелательные. При этом уменьшается число признаков, необходимых для селекции. С помощью отбора можно изменить взаимосвязи между признаками в желательном направлении [9]. По мнению Семенова Н.В. оценить возможность селекционного улучшения, можно только зная характер наследуемости и генетических взаимосвязей между признаками [10]. Если сопряженность признаков устойчиво наследуется, то одновременная селекция по комплексу признаков, в течение нескольких поколений может быть успешной [11].

В то же время, Часовщикова М.А. указывает на то, что изученность взаимосвязей между признаками, применение их в селекционно-племенной работе со стадом, где фактическая зависимость признаков не выяснена, не всегда может привести к ожидаемым результатам, так как уровень связи и даже ее направление может изменяться в зависимости от различных факторов [12].

Ученые СЗНИИМЛПХА также считают, что генетические параметры не остаются постоянными как для породы, так и для отдельных стад. Они изменяются под влиянием селекционно-племенной работы и в зависимости от условий внешней среды. Для успешной селекции крупного рогатого скота необходим постоянный мониторинг популяционных характеристик [13].

По мнению многих исследователей, генетический фактор «бык-отец» является наиболее значимым при селекции молочного скота. Быки-производители сильнее влияют на генетическую изменчивость в популяции, основные генетико-статистические параметры и селекционные признаки, чем факторы «линия» и «генотип». В то же время отмечается, что в потомстве разных быков-производителей наблюдаются достоверные различия по характеру и величине корреляций между селекционируемыми признаками [14, 15, 16]

Селекционная работа по совершенствованию молочных пород в Вологодской области в последние годы базируется на большой доле зарубежных производителей, используемых в племенных хозяйствах. Самой многочисленной в области является популяция крупного рогатого скота черно-пестрой породы. В связи с этим, представляет научный интерес исследование сопряженности продуктивных и воспроизводительных признаков дочерей быков-производителей отечественной и зарубежной селекции в современной популяции черно-пестрой породы.

Цель исследования – изучить, в сравнительном аспекте, корреляционные связи продуктивных и воспроизводительных признаков дочерей быков-производителей отечественной и зарубежной селекции в современной популяции черно-пестрой породы Вологодской области.

Материалы и методы: Исследования проводили на основе информационной базы данных по 10250 коровам 1-го отёла черно-пестрой породы племенных хозяйств Вологодской области, из которых 4885 получены от 96 быков зарубежной селекции и 5365 от 103 производителей отечественного происхождения.

Информационную базу формировали на основе данных информационно-аналитической программы «Селэкс. Молочный скот».

В исследования включены продуктивные и воспроизводительные признаки коров: надой за 305 дней 1-ой лактации, массовая доля жира и белка в молоке, индекс осеменения, сервис-период, возраст первого плодотворного осеменения и первого отёла, живая масса при плодотворном осеменении.

Коэффициенты корреляции рассчитывали с использованием аналитического пакета «Анализ данных» программы Microsoft Excel.

Достоверность корреляции рассчитывали по формуле предложенной Меркурьевой Е.К. (1964):

Статистическая обработка данных (расчет средних показателей, стандартного отклонения, ошибки среднего) проведена с использованием компьютерной программы Microsoft Excel.

Результаты и обсуждение.

На основании данных информационной базы проведена статистическая обработка и определены средние показатели продуктивности и воспроизводства коров первого отела (таблица 1).

Таблица 1 - Характеристика популяции черно-пестрой породы по продуктивным и воспроизводительным признакам коров 1-го отёла

Наименование признака, единица измерения	Селекция быка-отца
	Отечественная (n= 5365)	Зарубежная (n= 4885)
	M ± m	M ± m
Надой за 305 дней лактации, кг	7577 ± 18	7975 ± 20

Наименование признака, единица измерения	Селекция быка-отца
	Отечественная (n= 5365)	Зарубежная (n= 4885)
	M ± m	M ± m
МДЖ, %	3,81 ± 0,003	3,86 ± 0,003
МДБ, %	3,21 ± 0,001	3,25 ± 0,001
Индекс осеменения, (кратность)	1,65 ± 0,01	1,57 ± 0,01
Сервис-период, дней	145 ± 0,9	130 ± 0,9
Возраст 1 отела, мес.	25,7 ± 0,03	25,0 ± 0,03
Возраст плод. осем., мес	16,5 ± 0,03	15,9 ± 0,03
Живая масса при плод. осем., кг	412 ± 0,5	408 ± 0,5
Источник: Результаты собственных исследований

Установлено, что современная популяция племенного поголовья черно-пестрой породы Вологодской области характеризуется достаточно высоким уровнем молочной продуктивности коров 1-го отёла и ранним возрастом 1-го плодотворного осеменения. Так, у коров, полученных от отечественных производителей, средний надой за 305 дней лактации составил 7577 кг молока, а у дочерей зарубежных быков - 7975 кг. Средний возраст 1-го плодотворного осеменения у потомков быков отечественной селекции составил 16,5 месяцев, зарубежной селекции – 15,9 месяцев.

Результаты сравнительного анализа средних показателей хозяйственно-полезных признаков по группам коров 1-го отёла, отцами которых являются быки разной селекции, показали, что потомки зарубежных быков-производителей незначительно, но с высокой степенью достоверности (P<0,001), превосходят дочерей отечественных быков по всем исследуемым показателям. За 305 дней 1-ой лактации дочери зарубежных быков надоили больше на 399 кг молока, индекс осеменения у них меньше на 0,08, сервис-период короче на 15 дней. У животных зарубежной селекции отмечается в более ранние сроки плодотворное осеменение и 1 отёл - возраст плодотворного осеменения меньше на 0,6 месяца и возраст 1-го отёла на 0,7 месяца.

Дочери быков отечественной селекции на 4 кг превосходят (P<0,001) потомков зарубежных производителей по среднему показателю живой массы при 1-ом плодотворном осеменении, что объясняется более поздним возрастом осеменения.

Расчет и анализ коэффициентов корреляции между признаками продуктивности и воспроизводства выявил одинаковую направленность связи у дочерей быков отечественной и зарубежной селекции.

Установлено, что надой за 305 дней лактации положительно и достоверно (Р≤0,001) коррелирует с продолжительностью сервис-периода (r = 0,13-0,18) и живой массой при плодотворном осеменении (r = 0,10-0,13) (рис.1). Но у потомков отечественных быков эта связь проявляется несколько сильнее: по сервис-перио-ду коэффициент корреляции выше на 0,05, по живой массе на 0,02.

Примечание: *Р≤0,05; **Р≤0,01; ***Р≤0,001 Источник: Результаты собственных исследований

Рис. 1 Корреляция исследуемых признаков с надоем за 305 дней лактации

Полученные результаты свидетельствуют о том, что с ростом молочной продуктивности увеличивается продолжительность сервис-периода. Это обусловлено физиологическим состоянием животных, когда много ресурсов организма затрачивается на лактацию, при этом затормаживаются воспроизводительные функции.

Положительная корреляция надоя и живой массы при плодотворном осеменении указывает на то, что более развитые телки в последствие вероятнее могут стать высокопродуктивными коровами. Интенсивное выращивание молодняка положительно влияет на их последующую молочную продуктивность и воспроизводительные способности [17].

Коэффициенты корреляции надоя и массовой доли жира в молоке коров, полученных от производителей различного происхождения, имеют отрицательное значение (Р≤0,001). Следовательно, при селекции на увеличение молочной продуктивности будет наблюдаться снижение содержания жира в молоке, при чем, у потомков зарубежных быков этот процесс будет происходить быстрее так, как значение коэффициента корреляции в этой группе животных больше на 0,09, чем у дочерей отечественных быков.

Величина коэффициентов корреляции между надоем и массовой долей белка в молоке коров 1-го отёла черно-пестрой породы свидетельствует о нейтральном характере связи этих признаков (r = 0,04-0,09). А положительная направленность сопряженности надоя и содержания белка в молоке указывает на то, что селекция на повышение молочной продуктивности не повлечет за собой снижение уровня белковомолочности.

Выявлена слабая, отрицательной направленности связь между надоем и показателями воспроизводства – возрастом первого плодотворного осеменения и первого отёла у племенных коров черно-пестрой породы. Следовательно, у высокопродуктивных коров наблюдается более раннее оплодотворение и, соответственно, более ранний отёл. Это относится к дочерям быков как отечественной, так и зарубежной селекции.

Расчет коэффициентов корреляции между массовой долей жира и белка в молоке коров 1-го отёла черно-пестрой породы выявил положительную направленность связи при высокой степени достоверности (Р≤0,001) (рис. 2). У дочерей отечественных и зарубежных быков величина сопряженности этих признаков практически равная r = 0,20-0,22. Следовательно, в современной популяции черно-пестрой породы селекция на улучшение одного из этих признаков будет способствовать повышению показателей другого.

МДБ         Индекс Сервис-период Возраст 1-го Возраст 1-го ЖМ при плод, осеменения                  плод. осем. отела         осем.

■ Отечественная селекция быков-отцов И Зарубежная селекция быков-отцов

Примечание: *Р≤0,05; **Р≤0,01; ***Р≤0,001 Источник: Результаты собственных исследований

Рис. 2 Корреляция исследуемых признаков с массовой долей жира в молоке

Также установлено, что массовая доля жира в молоке коров 1-го отёла чернопестрой породы положительно и достоверно (Р≤0,05-0,001) коррелирует с признаками воспроизводства. Слабая корреляционная связь наблюдается с индексом осеменения и сервис-периодом (r = 0,04-0,07) у потомства как отечественных, так и зарубежных быков.

Более тесная, достоверная (Р ≤0,001) связь массовой доли жира в молоке коров 1-го отёла отмечается с возрастом первого плодотворного осеменения и первого отёла (r = 0,10 - 0,16). При этом значение коэффициентов корреляции в группе дочерей быков зарубежной селекции выше на 0,06, чем у потомков отечественных производителей. Полученные результаты свидетельствуют о том, что у животных с более поздним сроком оплодотворения и отёла уровень жирномолочности выше, и такая тенденция наблюдается в большей степени у коров зарубежной селекции.

Между потомством быков разной селекции установлено различие по уровню сопряженности массовой доли жира в молоке и живой массы при плодотворном осеменении. В группе дочерей отечественных производителей коэффициент корреляции этих признаков выше на 0,09, при высоком уровне достоверности (Р≤0,001). Следовательно, интенсивное развитие коров отечественной селекции при выращивании оказывает положительное влияние на последующее содержание жира в молоке.

У дочерей зарубежных производителей между живой массой при плодотворном осеменении и массовой долей жира в молоке выявлена слабая корреляционная связь r = 0,03, при первом пороге достоверности Р≤0,05. Следовательно, у животных зарубежной селекции уровень развития меньше влияет на жирномолочность, чем отечественной.

В результате расчета и анализа коэффициентов корреляции массовой доли белка в молоке коров 1-го отёла черно-пестрой породы с воспроизводительными признаками установлена отрицательная направленность связи почти по всем признакам, кроме живой массы при первом плодотворном осеменении (рис.3).

■ Отечественная селекция быков-отцов 0Зарубежная селекция быков-отцов

Примечание: *Р≤0,05; **Р≤0,01; ***Р≤0,001 Источник: Результаты собственных исследований

Рис. 3 Корреляция исследуемых признаков с массовой долей белка в молоке

Направленность связи между признаками одинаковая как у потомков отечественных, так и зарубежных быков.

В группе дочерей зарубежных производителей установлены низкие, недостоверные значения коэффициентов корреляции (r = -0,01,-0,02), что свидетельствуют о слабой взаимосвязи селекционных признаков.

Следовательно, уровень содержания белка в молоке коров зарубежной селекции не зависит от воспроизводительных признаков, в том числе и от живой массы при плодотворном осеменении.

В группе дочерей отечественных быков отмечается высокодостоверная (Р≤0,001) корреляция между массовой долей белка в молоке и такими воспроизводительными признаками, как возраст первого плодотворного осеменения и первого отёла, живой массой при плодотворном осеменении. Значения коэффициентов корреляции между данными признаками выше на 0,05-0,06, чем у животных зарубежной селекции. Следовательно, у потомства отечественных производителей массовая доля белка в молоке больше при раннем возрасте осеменения, отёла и лучшем развитием.

Расчет коэффициентов корреляции между живой массой, возрастом при первом плодотворном осеменении и первом отёле выявил положительную, достоверную (Р≤0,001), достаточно тесную связь этих признаков (рис. 4).

Возраст 1-го плод. осем. Возраст 1-го отела Индекс осеменения

■ Отечественная селекция быков-отцов □ Зарубежная селекция быков-отцов

Примечание: *Р≤0,05; **Р≤0,01; ***Р≤0,001

Источник: Результаты собственных исследований

Рис. 4 Корреляция исследуемых признаков с живой массой телок при первом плодотворном осеменении

У дочерей зарубежных производителей взаимосвязь этих признаков выражена сильнее, коэффициент корреляции больше чем у потомства отечественных быков на 0,18.

Также установлено, что показатели живой массы при первом плодотворном осеменении телок черно-пестрой породы положительно и достоверно (Р≤0,001) коррелируют с индексом осеменения.

Положительная корреляция живой массы и возраста при первом плодотворном осеменении, с индексом осеменения указывает на проблемы с воспроизводством. Растет кратность осеменения телок и, соответственно, увеличивается возраст плодотворного осеменения.

Возраст первого плодотворного осеменения положительно и достоверно (Р≤0,001) коррелируют с индексом осеменения как у дочерей отечественных быков r = 0,46, так и у потомства зарубежных производителей r = 0,47.

Выводы. В результате исследования в популяции черно-пестрой породы между быками отечественной и зарубежной селекции по направленности корреляционных связей между продуктивными и воспроизводительными признаками различий не установлено.

Корреляционный анализ показал, что в популяции черно-пестрой породы имеет большое значение развитие животных при выращивании. Живая масса при первом плодотворном осеменении положительно коррелирует с продуктивными и воспроизводительными признаками. Такой характер связи отмечается как у потомков отечественных быков, так и у дочерей зарубежных производителей.

При односторонней селекции на увеличение надоя следует вести отбор более развитых по живой массе телок, которые осеменяются в раннем возрасте, не более 15-16 месяцев. Отбор животных с лучшим развитием также будет способствовать увеличению массовой доли жира в молоке. При этом положительная корреляция массовой доли жира и белка в молоке коров позволяет ожидать увеличения и показателей белковомолочности.

Положительная корреляция живой массы с возрастом первого плодотворного осеменения и индексом осеменения, свидетельствует о проблемах с воспроизводством в современной популяции черно-пестрой породы, что требует дополнительных исследований в этом направлении.

Направленность корреляционных связей между надоем и признаками воспроизводства показала, что при использовании быков-производителей, как отечественной, так и зарубежной селекции, оцененных по качеству потомства как «улучшатели удоя», можно получить не только высокопродуктивных животных, но и с более ранним сроком осеменения.

Превосходство по средним значениям показателей хозяйственно-полезных признаков потомства быков зарубежной селекции указывает на необходимость повышения конкурентоспособности отечественного племенного материала.

Полученные результаты исследования корреляционных связей продуктивных и воспроизводительных признаков коров 1-го отёла могут быть использованы для повышения эффективности дальнейшей селекционной работы с современной популяцией черно-пестрой породы.