14632 (Формирование продуктивных и технологических качеств черно-пестрой породы крупного рогатого скота Урала)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

"Формирование продуктивных и технологических качеств черно-пестрой породы Урала по периодам онтогенеза при чистопородном разведении и скрещивании"

Актуальность темы: Одной из важнейших проблем в современных условиях развития агропромышленного комплекса России является увеличение производства молока и говядины при улучшении их качества.

Разрешение данной проблемы в некоторой степени возможно за счет использования животных высокоэффективных пород, обладающих высоким генетическим потенциалом (Е.А. Богданов, 1925; Д.А. Кисловский, 1935; П.Н. Кулешов, 1932, 1947; М.Ф. Иванов, 1949; С. Райт, 1949; В.О. Витт, 1957; Р. Фишер, 1958).

Известно, что одним из основных элементов, направленных на совершенствовании породы, является целенаправленное выращивание молодняка с учетом закономерности онтогенеза (Б.А. Багрий, 1976; А.П. Бегучев, А.Г. Боярский, А.С. Всяких, 1977, И.Ф. Горлов, В.Г. Фесюк, Г.В. Волколупов, 1996, А.П. Дмитроченко, 1957, 1961; Д.Л. Левантин, 1966, 1978, 1985; К.Б. Свечин, 1961; Н.Г. Фенченко, 1992, 1995, 2005; И.И. Шмальгаузен, 1935).

Однако направленное выращивание телят следует начинать со времени его утробной жизни, поэтому важное значение имеет изучение влияния наиболее существенных генотипических и фенотипических факторов, определяющих характер течения процессов морфологического и функционального развития организма от которого в определенной степени зависит реализация генетического потенциала в фенотипе.

В настоящее время совершенствование черно – пестрой породы должно быть направлено на ускорение процесса повышения продуктивности с использованием мирового генофонда. Поэтому в более широких масштабах находит применение скрещивания скота разных пород и, в частности, вводное, не нарушающее внутрипородную структуру. Отбор животных позволяет учитывать новые качества, такие как приспособленность к условиям содержания, устойчивость против различных заболеваний, которые должны быть положены в основу селекции, основанной на изучении изменчивости, наследуемости и взаимозависимости признаков существенно меняющиеся из поколения в поколение.

Следовательно, необходима система постоянного контроля за изменением генетической ситуации в данном массиве животных с тем, чтобы вносить необходимые коррективы в программу селекционной работы с ним.

Это, в свою очередь, требует такого построения системы племенного дела, которая обеспечивает непрерывное накопление и анализ информации о качестве животных каждого поколения, достаточно полной для эффективного генетико-математического моделирования.

Поэтому проводимые в последние годы в различных регионах страны исследования в этом направлении дали далеко неоднозначные результаты. В частности многие из исследователей пришли к выводу, что голштинизация черно-пестрого скота способствовала увеличению молочной продуктивности, живой массы и некоторых технологических признаков. В связи с этим исследования, направленные на изучение формирования продуктивных и технологических качеств черно-пестрой породы Урала по периодам онтогенеза при ее чистопородном разведении и скрещивании, являются вполне актуальными.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований, представляющих часть научных исследований ГНУ БНИИСХ, Россельхозакадемии «Усовершенствовать существующие технологии производства молока и мяса в условиях Башкортостана» (номер государственной регистрации 01860097667) и Министерства сельского хозяйства по теме: «Разработка эффективных способов увеличения производства продуктов животноводства в системе агропромышленного комплекса (03.Р.02.01), номер государственной регистрации (72030110), явилось изучение формирования продуктивных, технологических и биологических качеств по периодам онтогенеза черно – пестрой породы крупного рогатого скота при ее чистопородном разведении и скрещивании с разработкой методов совершенствования породы, обеспечивающих ускорение темпов генетического прогресса в молочном скотоводстве.

При этом решались следующие задачи:

Определить развитие массы плода, органов и тканей с его биологическим обоснованием;

– абсолютный и линейный рост плода по фазам его эмбрионального развития;

– изучить рост, развитие и биологические особенности молодняка черно-пестрой породы и их помесей с голштинской;

– выявить влияние различных технологий, генетики и пола животных на формирование мясной продуктивности, качества говядины, соотношение, выход в туше основных питательных веществ и эффективность конверсии протеина и энергии корма в ткани тела;

– изучить морфологические, функциональные свойства вымени коров черно – пестрой породы и их устойчивость к заболеванию маститом;

– определить характер формирования молочной продуктивности, качества молока в зависимости от генотипа животных;

– изучить состояние воспроизводительной функции маточного поголовья крупного рогатого скота;

– провести комплексную оценку быков – производителей разного происхождения и популяции крупного рогатого скота зоны Урала;

– выявить их влияние на формирование продуктивных качеств потомков, учитывая эритроцитарные антигены крови;

– определить иммуногенетическую реактивность и биологические предпосылки прогнозирования продуктивности дочерей в зависимости от генотипа;

– дать предложения производству о путях и методах совершенствования племенных и продуктивных качествах черно-пестрой породы, направленных на повышение экономической эффективности производства животноводческой продукции.

Научная новизна. Впервые на основе комплексных исследований установлено влияние генетических, биологических и фенотипических факторов на формирование органов и тканей животных в эмбриональный и постнатальный периоды развития, определяющих продуктивные, технологические и воспроизводительные качества черно-пестрой породы при чистопородном ее разведении и скрещивании.

Определены биологические закономерности морфологического, гисто-генетического и функционального состояния организма в процессе реализации генетического потенциала продуктивности черно-пестрой породы при ее чистопородном разведении и скрещивании.

Впервые комплексно изучено формирование мясной продуктивности телок и бычков в зависимости от технологии выращивания и генотипа животных с экономическим их обоснованием.

Даны селекционно-генетические параметры (наследуемость, изменчивость, взаимосвязь) основных селекционируемых признаков в молочном скотоводстве.

Изучена и систематизирована концепция генеалогической структуры на основе сочетания локусов эритроцитарных антигенов крупного рогатого скота зоны Урала по В-системе.

Выявлены хозяйственно-полезные и технологические качества наиболее распространенных родственных групп быков – производителей, определяющих направление селекции в породе при рациональном их использовании.

Теоретическая и практическая ценность работы. Заключается в том, что при совершенствовании породы выявлено влияние различных факторов на формирование ее продуктивных, технологических и биологических качеств, определяющих уровень реализации генетического потенциала при чистопородном разведении и скрещивании.

Выявлен аллелофонд систем группы крови быков-производителей и маточного поголовья, определена его взаимосвязь с молочной продуктивностью воспроизводительными и технологическими качествами.

Предложены новые тесты прогнозирования молочной и мясной продуктивности с учетом генотипа и технологии выращивания молодняка крупного рогатого скота.

Полученные результаты исследований могут служить основанием при совершенствовании черно-пестрой породы за счет максимального использования высокоценных по продуктивным, технологическим и воспроизводительным качествам быков – производителей.

Реализация результатов исследований. Разработанные методы селекции легли в основу составления перспективных планов селекционно-племенной работы в молочном скотоводстве, созданию племенного завода и двух племрепродукторов высокопродуктивных племенных стад зоны Урала.

На значительном поголовье черно-пестрого и симментальского скота апробирован и внедрен метод подбора быков-производителей с учетом генетических маркеров и маститоустойчивости в племенных хозяйствах Республики Башкортостан.

Результаты экспериментальных исследований использованы в четырех рекомендациях, пяти монографиях и учебных пособиях, участвовали на Международных выставках, где было получено 7 дипломов, 3 серебряных и бронзовых медалей ВВЦ, а результаты законченных НИР доложены и одобрены на научно-технических советах МСХ РБ. Они явились составной частью научных разработок по формированию и совершенствованию новой популяции крупного рогатого скота на базе Уральского отродья черно-пестрой породы с хорошими акклиматизированными, хозяйственно-полезными признаками, наиболее приспособленных к использованию в условиях интенсивной технологии в Республике Башкортостан.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на Международных научно-практических конференциях, Карабалык-Троицк (1998); посвященной 70‑летию УГАВМ, г. Троицк (1999, 2000); посвященной 100‑летию со дня рождения К.А. Акопяна, г. Оренбург (2001); по проблемам селекционных и технологических основ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, г. Ярославль (2003); по решению проблем увеличения производства продуктов животноводства, г. Троицк (2004); г. Астрахань (2008); посвященной 55‑летию ГНУ УГНИИСХ, п. Первомайский (2005); Всероссийском совещании по вопросам фундаментальных и прикладных проблем повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, г. Ульяновск (2005); Всероссийских научно-практических конференциях в рамках Международной специализированной выставки «Агрокомплекс» (2005, 2006, 2007, 2008), г. Уфа; по проблемам совершенствования племенных и продуктивных качеств, в г. Санкт-Петербурге (1999); посвященной 75‑летию зооинженерного факультета БГАУ, г. Уфа (2006); молодых ученых и специалистов, г. Ярославль (2008).

Публикация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в 92 работах, из них по теме диссертации 68, в том числе 14 ведущих рецензируемых научных изданиях определенных ВАК, трех монографиях и двух учебных пособиях, четырех рекомендациях.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах компьютерного текста, включает введение, обзор литературы, собственные исследования и их обсуждение, выводы, предложения производству, приложение. Работа иллюстрирована таблицами, рисунками, приложениями стр. Список использованной литературы включает 627 наименований, в том числе 69 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту:

– биологические особенности формирования плода;

– рост, развитие, мясные качества бычков и телок в зависимости от генотипа и технологии содержания;

– оптимизация основных факторов, влияющих на повышение эффективности совершенствования молочного скота Уральского региона;

– роль быков-производителей разных эколого-генетических типов в формировании продуктивных и технологических качеств черно – пестрой породы;

– селекционно-генетические и биологические параметры хозяйственно – полезных признаков отбора в племенных стадах с выявлением экономической эффективности.

Материал, условия и методика исследований

Исследования по опыту №1 проводились с апреля 1994 года по сентябрь 1997 года в научно-исследовательских лабораториях, на ферме колхоза им. Калинина Шаранского района и в цехах Уфимского мясоконсервного комбината, где изучали 64 плода разного возраста и 70 гол телок черно-пестрой породы (схема №1).

На Тлявлинской ферме колхоза было подобрано 200 коров в возрасте со второй по пятую лактацию, с удоем за лактацию 3760 кг, средним процентом жира 3,82% и живой массой 480…530 кг, которых с апреля по май месяцы 1994 года осеменяли спермой быка УЛЧП №116 Жеманного 7023 линии Боя 1332.

Для опыта №2 из числа телок в январе 1995 года, было сформировано 7 групп по 10 гол в каждой, где одна группа была контрольной и их выращивали в молочный период из сосковой поилки, а остальных методом группового подсоса с одного до шести месяцев под коровами-кормилицами.

Рост и развитие подопытных животных (опыт №2, 3) в постнатальный периоды проводили путем оценки изменения их живой массы при рождении и в последующие возрастные периоды, с определением абсолютной и относительной скорости роста по С. Броди (1935). Линейные показатели роста определяли путем взятия промеров и вычисления индексов телосложения. Для изучения этих показателей проводили индивидуальное взвешивание в периоды наиболее интенсивного их роста и развития.

Мясную продуктивность подопытных животных изучали по результатам контрольного убоя после окончания выращивания и откорма по пять голов из каждой группы. Убой подопытных телок и бычков проводили на Уфимском мясоконсервном комбинате по методикам ВАСХНИЛ, ВИЖа, ВНИИМПа (1977) и ВНИИМСа (1984), 24–25 апреля 1996 г., 27–28 июля 1999 г. и 16–17 ноября 1999 г.

При этом определяли съемную, убойную массу, массу туши и внутреннего жира, убойный выход, морфологический состав туш по П.А. Глаголеву и В.И. Ипполитовой (1962), химический состав пробы мяса и длиннейшей мышцы спины по П.Х. Попандопуло и др. (1956). При обвалке учитывали выход мяса, костей, жира, сухожилий и связок. Для химического анализа отбирали пробы из длиннейшей мышцы спины в области 9–10 ребра массой 400 г. В мясе определяли содержание первоначальной и гигроскопической влаги, протеина, жира, золы по общепринятым методикам. Калорийность и энергетическую ценность мяса рассчитывали по его химическому составу. Выход основных питательных веществ, биоконверсию протеина и энергию корма в пищевой белок и энергию съедобных частей продуктов убоя подопытных животных определяли по методике ВАСХНИЛ (1983).