Выделение и оценка новых родственных групп в красно-пестрой породе

Введение. Селекционный прием «разведение по линиям» широко практикуется в совершенствовании пород крупного рогатого скота, так как использование этого метода дает возможность дифференцировать породу на генетические комплексы. Метод разведения по линиям широко используется в племенных заводах и племрепродукторах.

Работа по линейному разведению, особенно при выведении новых пород и типов, начинается с отбора быков-производителей, наиболее ценных в генетическом отношении, оцененных по качеству потомства. В качестве родоначальников линий могут браться лучшие производители, использующиеся уже на разных этапах селекционного процесса и отвечающие необходимым требованиям. Для отобранных производителей подбираются самые ценные в стаде коровы с целью осуществления заказных спариваний и получения от них сыновей этих быков, внуков и т. д. Этот процесс довольно продолжительный и занимает до 4–5 поколений. В последующем селекционер определяет наиболее ценного основного продолжателя данной линии. В стаде обычно разводят не более 2– 3 линий, тогда как в породе их может быть более пяти. Для совершенствования племенных и продуктивных качеств самих линий могут применяться межлинейные кроссы, в основном через матерей продолжателей линий.

Разведение по линиям расчленяет породу на отдельные, не родственные между собой, группы животных, что дает возможность применить в товарной части популяции такую систему подбора, которая позволит исключить случайный инбридинг [1]. При чистолинейном разведении сохраняются ценные наследственно обусловленные качества основателя линии, но при этом может происходить обогащение линии новыми свойствами за счет комбинаций генов при аут-бредном разведении.

Многие авторы, анализируя генеалогическую структуру скота красно-пестрой породы, приходят к заключению, что она представлена в основном генеалогическими линиями родственной голштинской породы красно-пестрой масти, такими как Вис Бэк Айдиал, Рефлекшн Соверинг, Монтвик Чифтейн, Пабст Говернер, Силинг Трайджун Рокит и Розейф Ситейшн [2–4], которые являлись базовыми при создании краснопестрой породы и в настоящее время разводятся практически во всех регионах страны.

Интенсивный преобразовательный процесс, проходивший в стадах в последние 5–10 лет, осуществлялся без должной консолидации основных хозяйственно полезных признаков в породе, что привело в некоторых племенных хозяйствах к превалированию использования на красно-пестрой породе голштинской [5]. Это ведет к нивелированию основных отличительных особенностей красно-пестрой породы по признакам адаптации к традиционным технологиям ведения племенного животноводства, а также к снижению воспроизводительных способностей, продуктивного долголетия и качественных показателей молока для сыроделия.

В 2022 г. нами была проведена инвентаризация генеалогической структуры скота краснопестрой породы с 2015 г., которая показала, что за последние годы она практически не изменилась и представлена в основном генеалогическими линиями голштинской породы, между родоначальниками которых и современными быками – продолжателями этих линий больше 10– 12 рядов, поэтому качества от основателей линий могли сильно измениться за эти поколения. Поэтому в рамках государственного задания была проведена работа по выделению и оценке новых родственных групп в красно-пестрой породе.

Для определения генетической ценности генеалогических и заводских линий по селекционируемым хозяйственно полезным количественным признакам – как в комплексе, так и при их специализации – недостаточно делать выводы по результатам показателей только за один период, например за одну лактацию, поскольку признак может проявиться только один раз и на это могут повлиять абсолютно разные факторы. Животные, получившие лучшие результаты в первую лактацию, могут получить худшие в последующие и наоборот. Поэтому для специализации заводских линий по главным признакам – удою за 305 дней лактации, фертильности, долголетию, процентному содержанию жира и белка в молоке – необходимо оценить коров за ряд лактаций, в которых можно проследить повторяемость оценок, постоянство фенотипа при взаимодействии со средой как в течение жизни, так и в последующих поколениях и в среднем за ряд лактаций. Тем не менее практическая проблема этого подхода заключается в том, что для точного предсказания результатов генетических процессов необходимо учитывать множество факторов, которые влияют на изменение частот аллелей в популяции и определяют ход эволю- ции, а это практически невозможно, так как мы не знаем абсолютно все факторы, которые влияют на оцениваемые признаки.

В наших исследованиях для оценки признаков использовался подход с индексной оценкой, использующий генетические корреляции и объединяющий все соответствующие данные для принятия обоснованных решений по отбору, учитывая теоретические предсказания с эффективностью на практике. Методы отбора лучших животных по нескольким признакам можно разделить на поэтапный отбор и отбор по индексу общей племенной ценности. При этом, когда требуется улучшение нескольких признаков, установлено, что выбор индекса для комплексного отбора более эффективный, чем последовательный отбор [6, 7].

Цель исследования – выделить и оценить по племенной ценности и комплексному селекционному индексу новые родственные группы в красно-пестрой породе молочного скота.

Задачи: провести оценку быков сложившихся генеалогических линий и ветвей по основным хозяйственно полезным признакам (удой, содержание жира и белка в молоке, выход жира и белка в кг, продуктивное долголетие дочерей, фертильность) на поголовье коров-дочерей у=µ+R+H+YB+QYB+YС+MС+DD+SIR+e – для удоя за 305 дней лактации, у=µ+R+H+YB+YС+MС+PROT+DD+SIR+e – для массовой доли жира, у=µ+R+H+YB+YС+MС+FAT+DD+SIR+e – для массовой доли белка, у=µ+R+H+YB+QYB +YС+MY305+D D+SIR+e – для долголетия, y=R+H+MY305+SIR+e- для фертильности,

где y – оцениваемый признак; µ – среднее значение по выборке; R – регион разведения животных; H – хозяйство; YB – год рождения; QYB – квартал года рождения; YC – год отела; MС – месяц отела; MY305 – средний удой за 305 дней лактации, кг; FAT – содержание жира, %; PROT – содержание белка, %; DD – сухостойный период, дней; SIR – эффект отца; е – остаточный эффект (неучтенные факторы).

Разработка комплексного селекционного индекса по продуктивному долголетию, продуктивности и фертильности базировалась на методике одновременного отбора по нескольким признакам L.N. Hazel и C.H. Henderson [8, 9]. Продуктивное долголетие, продуктивность и фертильность молочных коров включают в себя несколь-

2010–2018 гг. рождения с использованием комплексного индекса, учитывающего признаки продуктивности, фертильности и продуктивного долголетия, разработанного на основе смешанной линейной модели BLUP АМ.

Объекты и методы. Объектом исследований стала популяция живых коров красно-пестрой породы (n = 5 717), их данные по хозяйственно полезным признакам из базы «СЕЛЭКС. Молочный скот». Из выборки были исключены коровы без данных по происхождению, продуктивности за одну из лактаций; с показателями, выбивающимися из доверительного интервала М ± 3 σ .

Для моделирования селекционного процесса коров красно-пестрой породы по нескольким признакам по индексу общей племенной ценности для признака «продуктивность» определены показатели: удой за 305 дней лактации, кг; массовая доля жира и белка в молоке; для продуктивного долголетия – возраст в лактациях; пожизненный удой, кг; выход жира и белка, кг; для фертильности – интервал между отелами и продолжительность сервис-периода, дней; кратность осеменения; индекс стельности, %.

Для расчетов генетических параметров использовались биометрические модели (1–5):

ко признаков, отличающихся изменчивостью, экономической значимостью и корреляцией между их фенотипами и генотипами. Экономическая ценность оценки коров по комплексному индексу по признакам продуктивности, продуктивного долголетия и фертильности основана на экономической выгоде от уменьшения снижения замены выбракованных коров за лактацию и увеличения количества выхода телят на 100 коров в год с учетом стандартной продолжительности лактации в 305 дней и интервала между отелами в 365 дней с учетом превосходства животных по удою за 305 дней лактации заданным параметрам стандарта породы.

За стоимость 1 кг молока была принята условная цена реализации 30 руб., поэтому за эко- номический весовой коэффициент изменения удоя за 305 дней лактации на 1 кг был принят коэффициент 30 руб. За экономический весовой коэффициент изменения количества лактаций на 1 лактацию был принят коэффициент 142 980 руб., исходя из расчетов: 4 766 ∙ 30 = 142 980 руб., где 4 766 кг – средний удой за 305 дней в первой лактации, 30 руб. – стоимость 1 кг молока. За экономический коэффициент изменения продолжительности интервала между отелами на 1 день был принят коэффициент 336 руб., исходя из расчетов 142 980/425 = 336 руб., где 142 980 руб. – стоимость интервала между отелами исходя из стоимости средней продуктивности за 305 дней лактации, а 425 дней – средняя продолжительность интервала между отелами.

Селекционные индексы были рассчитаны для каждой из пяти лактаций коров, затем было рас- родственную группу выделяли быков, от которых было достаточное количество дочерей для оценки линии (не менее 21 головы), от них или их продолжателей имелись запасы семени. Затем была проведена индексная оценка общей племенной ценности по комплексу признаков выделенных родственных групп по племенной ценности коров, входящих в эти группы.

Результаты и их обсуждение . Формирование заводских линий и родственных групп собственной репродукции в красно-пестрой породе производилось из существующих генеалогических линий родственной отцовской голштинской породы как ветви и из заложенных ранее заводских линий родственных групп разводимых типов красно-пестрой породы (енисейский и воронежский тип).

При оценке экономической эффективности от разведения новых родственных групп наибольший экономический эффект получен от коров родственной группы Хулока 679855609 – превосходство составило в среднем 45 303– считано среднее значение селекционного индекса.

В существующих линиях голштинской породы были выделены 36 родственных групп, в которые вошли быки-производители красно-пестрой и

78137273; 5 – Чая 9686; 6 – Кавалера 22235; 7 – Рябчика 2910; 8 – Джордана 17378279; 9 – Фактора 10504086; 10 – Тейлора 134375085; 11 – Флориана 93463262; 12 – Золина 9153; 13 – Чулыма 21548;

14 – Компаса 9080; 15 – Радона 11764; 16 – Водорода 905; 17 – Титаника 605; 18 – Гингхоима 1878434; 19 – Мануэля 718939545; 20 – Памира 489; 21 – Хмеля 8206; 22 – Дуката 73222133;

23 – Карата 9600; 24 – Симона 955; 25 – Костра 3366860; 26 – Букета 9975; 27 – Консула 466;

28 – Парка 7162; 29 – Ромба 60803; 30 – Салфета 5401; 31 – Тони 346296745; 32 – Мадрида 13509;

33 – Успеха 20546; 34 – Знахаря 30933; 35 – Востока 42503; 36 – Хулока 679855609.

Рис. 1. Племенная ценность коров выделенных родственных групп красно-пестрой породы по комплексному селекционному индексу, руб.

Breeding value of cows of selected related groups of the red-and-white breed according to the complex selection index, rub.

Положительный экономический эффект был получен в 16 из 36 выделенных родственных групп. От коров родственных групп Чая 9686, Мануэля 718939545, Мадрида 13509, Компаса 9080 получен экономический эффект от 33 126 до 57 734 руб.; от Симона 955, Флориана 93463262, Востока 42503, Консула 466, Радона 11764, Тейлора 134375085 – от 10 418 до 24 800 руб., от коров родственных групп Фактора 10504086, Костра 3366860, Ячменя 2147, Чулыма 21548, Водорода 905 – от 933 до 5 415 руб. Максимальный отрицательный экономический эффект по комплексному индексу был получен в родственных группах Парка 7162 (–45 303 руб.) и Золина 9153 (–33 206 руб.).

При анализе племенной ценности по удою за 305 дней лактации (рис. 2) высокие положительные значения были получены в родственных группах быков с симментальскими корнями – Ху-лока 679855609 (до +1 460 кг молока), Знахаря 30933 (до +1 125 кг молока), Востока 42503 (до +1 024 кг молока), а также с красно-пестрыми корнями – Мадрида 13509 (+1 018 кг молока), Джордана 17378279 (до +679 кг молока), Парка 7162 (до +669 кг молока), Юры 78137273 (+347 кг) и Карата 9600 (+120 кг молока).

Рис. 2. Племенная ценность коров выделенных родственных групп красно-пестрой породы по среднему удою за 305 дней лактации, кг молока

Breeding value of cows of selected related groups of the red-and-white breed by average milk yield for 305 days of lactation, kg of milk

К сожалению, у 77 % выделенных родственных групп средние значения племенной ценности по данному показателю имели отрицательные значения. Наивысшие отрицательные значения (более –1 000 кг молока) были в родственных группах Памира 489, Консула 466, Тони 346296745.

По процентному содержанию жира в молоке коров у 58 % выделенных родственных групп высокие положительные оценки племенной ценности (рис. 3). В пяти родственных группах это превосходство составило более 0,20 % -в группе Чая 9686 (+0,261 %), Рябчика 2910 (+0,250 %), Золина 9153 (+0,216 %), Дуката 73222133 (+0,215 %), Букета 9975 (+0,214 %). Самые низкие показатели племенной ценности по массовой доле жира в молоке выявлены у коров родственных групп Консула 466 (–0,246 %) и Хулока 679855609 (–0,308 %).

При анализе содержания белка в молоке самые высокие показатели племенной ценности были у коров родственной группы Хулока 679855609 (+0,221 %) и Парка 7162 (+0,105 %). Еще у коров семи родственных групп выявлены положительные значения (+0,010–0,044 %) племенной ценности по этому показателю. В остальных выделенных родственных группах племенная ценность коров по процентному содержанию белка в молоке была отрицательная – самые низкие показатели были в группах Памира 489 (–0,154 %) и Консула 466 (–0,143 %) (рис. 4).

Рис. 3. Племенная ценность коров выделенных родственных групп красно-пестрой породы по массовой доле жира в молоке, %

Breeding value of cows of selected related groups of the red-and-white breed by mass fraction of fat in milk, %

%

Рис. 4. Племенная ценность коров выделенных родственных групп красно-пестрой породы по массовой доле белка в молоке, %

Breeding value of cows of selected related groups of the red-and-white breed by the mass fraction of protein in milk, %

При оценке продолжительности межотельного периода (рис. 5) выявлено, что среднее значение племенной ценности коров по продолжительности межотельного периода в сторону увеличения не превышает 8 дней (у коров родственной группы Хулока 679855609), а в сторону уменьшения МОП – 2 дня (у коров родственной группы Успеха 20546). Как увеличение, так и снижение продолжительности МОП нежелательно: оптимальная величина МОП 365 дней, если будет больше – снижается выход телят

[10, 11], если ниже (особенно за счет снижения продолжительности сухостойного периода) – это повлияет на сохранность телят и продуктивность в следующую лактацию [12].

В большинстве родственных групп не выявлено характерных закономерностей по данному показателю, однако коровы группы Хулока 679855609 во все лактации показывали положительную динамику по оценке продолжительности МОП.

Рис. 5. Племенная ценность коров выделенных родственных групп красно-пестрой породы по продолжительности межотельного периода, дней

Breeding value of cows of selected related groups of the red-and-white breed by the duration of the intercalving period, days

У 44 % выделенных родственных групп есть потенциал к увеличению продолжительности хозяйственного использования – в группах Тейлора 134375085, Компаса 9080 и Успеха 20546 можно ожидать продуктивное долголетие в среднем на одну лактацию больше. Самая низкая продолжительность хозяйственного использования – у коров родственной группы Парка 7162 (–1,48 лактации) (рис. 6).

Рис. 6. Племенная ценность коров выделенных родственных групп красно-пестрой породы по продолжительности хозяйственного использования, лактаций

The breeding value of cows from selected related groups of the Red-and-White breed based on the duration of economic use and lactations

Таким образом, проведенная оценка в краснопестрой породе позволяет рекомендовать для разведения разведения следующие родственные группы как наиболее перспективные:

• 1.    Родственная группа Хулока 679855609 – данный бык является лидером по комплексной оценке. Родственная группа может специализироваться по высокой молочной продуктивности, содержанию белка в молоке и высокой фертильности. Бык Хулок 679855609 является чистопородным симментальским быком из генеалогической группы Хуча 0928454486, родом из Австрии, имеет оценку А 1 Б 1 , в 2024 г. был оценен методом BLUP (+872 кг молока, +0,16 % жира в молоке, 43,0 кг молочного жира, +0,02 % белка в молоке, +28,4 кг молочного белка) [10]. Бык занимает 18-е место в породном рейтинге. От него в России получены три сына (все на оценке, принадлежат АО «Племпредприятие “Барнаульское”»). Программой селекции скота краснопестрой породы допускается возвратное скрещивание с родственной симментальской породой, например для понижения кровности коров. В данном случае в хозяйствах, где проводилась эта работа, дочери быка Хулока 679855609 от красно-пестрых коров показали высокие показатели и по молочной продуктивности.

• 2.    Родственная группа Чая 9686. Бык 2003 г. рождения, кровность по голштинской породе 70,3 %, происходит из генеалогической линии М. Чифтейн 95679. В 2024 г. был оценен методом BLUP (+82 кг молока, +0,00 % жира в молоке, +3,5 кг молочного жира, +0,02 % белка в молоке, +3,8 кг молочного белка) [10]. Бык занимает 24-е место в породном рейтинге. Родственная группа может быть специализирована по жирномолочности и фертильности.

• 3.    Родственная группа Мануэля 718939545 из генеалогической линии Р. Соверинг ветвь Р.Я. Скайлер Чиф 1781631. Бык Мануэль 2001 г. рождения имеет категорию А 2 , кровность по голштинской породе 50 %. В 2024 г. был оценен

  по методу BLUP (–1087 кг молока, +0,0 % по жиру, –43,1 кг молочного жира, +0,0 % белка, –36,5 кг молочного белка) [13]. От разведения коров этой родственной группы получен экономический эффект в среднем 53 951 руб. Родственная группа может специализироваться по жирномолочности и фертильности.

• 4.    Родственная группа Компаса 9080. Сам бык голштинской породы из линии В.Б. Айдиал, его дочери получили положительную индексную оценку за все лактации. В 2024 г. он был оценен по методу BLUP (–337 кг по удою, +0,11 % по жиру, –7,8 кг по молочному жиру, +0,08 % по содержанию белка, –4,7 кг по выходу молочного белка) [10]. В наших исследованиях его оценка по удою за первые три лактации дочерей составила также отрицательные значения (от –802 до –115 кг молока), но за четвертую она была положительной (+702 кг молока). Основное преимущество его дочерей – продуктивное долголетие (+0,96 лактации по сравнению со сверстницами), за счет чего бык получил положительную оценку по экономической эффективности.

Большая часть выделенных родственных групп экономически эффективны, только если коровы лактируют более трех лактаций. С учетом продуктивного долголетия и более высокой экономической эффективности коров после трех лактаций можно выделить следующие родственные группы.

Заключение . Полученные результаты оценок по выделенным родственным группам краснопестрой породы значительно отличаются. Генеалогическая линия – это генетически неоднородная и довольно большая популяция животных, разводимая в различных регионах, в которой степень наследственной обусловленности селекционируемых признаков очень различна. На животных в разных стадах и в разных регионах действуют разная интенсивность отбора и влияние среды, а чаще всего и отсутствие направленного отбора по отдельным признакам. Применяемая во многих хозяйствах система скрещивания или поглощения улучшающей породой, как правило, фокусируется на интенсивности отбора и быстрой смене поколений, так как межпородное скрещивание может приносить больше прибыли как производителям молока, так и продавцам семени быков-производителей, что в итоге приводит к утрате не только ранее заложенных линий, но и самой породы .

По сути, вся современная популяция краснопестрой породы представлена помесями разного поколения. В таких условиях внутрилинейное разведение представляется затруднительным. Тем не менее с учетом полученных результатов оценок некоторые представители быков краснопестрой породы имеют экономическую ценность, сравнимую с чистопородными голштинскими быками, и могут превосходить достоинства голштинской породы, если принять во внимание легкость отела, сохранность телят, плодовитость коров, долголетие, фертильность и цену на выход продукции. Поэтому сохранение и разведение заводских линий коров краснопестрой породы позволят использовать лучших представителей не только для линейного разведения и улучшения животных внутри породы, но и в целом для улучшения генетических качеств других молочных пород.

Потенциальные продолжатели формируемых заводских линий и родственных групп должны обладать комплексом желательных признаков и свойств и отличаться воспроизводством однородного потомства, что должно достигаться пу- тем внутрилинейного подбора, направленного на стабильную передачу особенностей заводских линий на протяжении нескольких поколений.

Таким образом, целевым стандартом для быков-производителей новых выделенных родственных групп можно считать положительный комплексный селекционный индекс оценки экономической эффективности от разведения его дочерей. Если составляющие селекционный индекс субиндексы по удою, фертильности и долголетию также имеют положительное значение, то такой бык признается улучшателем по всем трем признакам. Минимальное значение комплексного селекционного индекса для быка-производителя – не менее 48 676 руб. (данное значение учитывает племенную ценность быка не ниже +500 кг молока, долголетие не менее +1 лактация).