УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ РОЗВЕДЕННЯ І ГЕНЕТИКИ ТВАРИН

СУДИКА ВАЛЕРІЙ ВІКТОРОВИЧ

УДК 636.22/28.082.26

ОПТИМІЗАЦІЯ СЕЛЕКЦІЙНОГО ПРОЦЕСУ В ПОПУЛЯЦІЯХ МОЛОЧНОЇ ХУДОБИ

06.02.01 – розведення та селекція тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

с. Чубинське Київської області – 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Білоцерківському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Рудик Іван Адамович, завідувач кафедри розведення і генетики сільськогосподарських тварин Білоцерківського державного аграрного університету

Офіційні опоненти:

–

–

Костенко Олександр Іванович, доцент кафедри розведення сільськогосподарських тварин ім. М.А. Кравченка Національного аграрного університету, м. Київ

Провідна установа: Вінницький державний аграрний університет, кафедра

розведення сільськогосподарських тварин і зоогігієни,

Міністерство аграрної політики України, м. Вінниця

Захист відбудеться “ 13 ” жовтня 2004 року о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 27.355.01 Інституту розведення і генетики тварин УААН за адресою: 08321, Київська область, Бориспільський район, с. Чубинське, вул. Погребняка, 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту розведення і генетики тварин УААН.

Автореферат розісланий “ -” вересня 2004 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мільченко Ю.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В XX столітті, особливо в другій половині, досягнутий високий темп генетичного удосконалення всіх видів сільськогосподарських тварин і, зокрема молочного скотарства. Велику роль в цьому відіграли розробка і оптимізація програм великомасштабної селекції (Rendel I., Robertson A., 1950; Басовский Н.З., Кузнецов В.М., 1977, 1982; Пелехатий Н.С., 1982, 1986; Басовский Н.З., Буркат В.П., Власов В.И., Коваленко В.П., 1994; Рудик І.А., 1997) основними критеріями яких є оцінка, добір і використання бугаїв. Перехід на великомасштабні принципи селекції та інтенсивне використання кращих племінних тварин значно підвищило темпи генетичного поліпшення популяцій молочної худоби. В зв’язку з цим є необхідність в розробці методів підвищення ефективності добору і інтенсивності використання плідників, які чинять найбільший вплив на генетичний прогрес популяцій.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота була складовою частиною плану науково-дослідних робіт Білоцерківського державного аграрного університету за темою: “Розробка методів підвищення ефективності селекції молочної худоби” на 2001 – 2003 роки (№ держреєстрації 0103U006320).

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень полягає в оцінці фактичної системи племінної роботи в популяції чорно-рябої та червоно-рябої худоби Київської області і розробка методів підвищення ефективності селекції молочної худоби з використанням принципів великомасштабної селекції, моделювання і генетико-економічної оптимізації варіантів програми селекції.

Для реалізації мети були поставлені наступні завдання:–

оцінити ефективність фактичної системи селекційно-племінної роботи з популяціями чорно-рябої та червоно-рябої молочної худоби Київської області; –

провести моделювання на ПЕОМ альтернативних варіантів програми селекції;–

виявити основні фактори, які впливають на генетичну і економічну ефективність програми великомасштабної селекції;–

визначити і обґрунтувати оптимальні варіанти селекції для популяцій молочної худоби. –

вивчити ефективність використання бугаїв у особистих господарствах населення Київської області.

Об’єкт досліджень. Бугаї-плідники та корови української чорно-рябої та української червоно-рябої молочної і голштинської порід.

Предмет досліджень. Молочна продуктивність корів, племінна цінність бугаїв-плідників і корів за надоєм, селекційний процес, ефект селекції.

Методи досліджень. У роботі використані генеалогічний, популяційний та загальноприйняті зоотехнічні методи досліджень. При обробці результатів використовувались методи варіаційної статистики із застосуванням ПЕОМ.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше при чистопородному розведенні в процесі консолідації вітчизняних порід вивчена генетико-економічна ефективність селекції популяцій молочної худоби Київщини. На основі моделювання альтернативних варіантів програми селекції з використанням машинної програми “Лідер II” встановлено вплив генетичних та паратипових факторів на темпи генетичного поліпшення популяцій чорно-рябої і червоно-рябої молочної худоби та проведена оптимізація їх селекції.

Доведена залежність ефективності використання в популяції бугаїв-поліпшувачів від точності їх оцінки, тривалості зберігання та використання сперми. Проведена порівняльна характеристика ефективності використання бугаїв у сільськогосподарських підприємствах і особистих господарствах населення.

Практичне значення одержаних результатів. Реалізація оптимальних варіантів програми селекції для популяції молочної худоби Київської області дасть змогу підвищити темпи генетичного прогресу популяції чорно-рябої худоби в 4,2 рази, червоно-рябої – в 3,5 рази в порівнянні з фактичними результатами племінної роботи з популяціями.

Встановлено, що бугаїв голштинської породи доцільно використовувати в стадах з продуктивністю не менше 4000 кг молока на корову в рік.

Особистий внесок здобувача. Автором роботи зібрані первинні дані зоотехнічного обліку бугаїв-плідників та корів, створена комп’ютерна база даних про популяційно-генетичні, селекційні і економічні параметри популяцій чорно-рябої та червоно-рябої молочної худоби області, проведено аналіз результатів фактичної системи племінної роботи популяції молочної худоби Київської області та проведено моделювання більш ніж 400 альтернативних варіантів програми великомасштабної селекції, статистична обробка матеріалів досліджень, аналіз отриманих результатів, оформлення рукопису дисертації.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень за темою дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на засіданнях ради зооінженерного факультету та на конференціях молодих вчених і спеціалістів у Білоцерківському державному аграрному університеті в 2001 – 2003 рр., на міжнародній науково-практичній конференції “Перспективи розвитку скотарства у третьому тисячолітті” (Суми, 2001), на міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених та спеціалістів “Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики” (Львів, 2003), на третій міжвузівській науковій конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (Вінниця, 2003).

Публікації. Матеріали дисертації висвітлені у 8 наукових статтях, опублікованих у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, матеріалів і методики досліджень, результатів досліджень, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел літератури. Обсяг дисертації становить 144 сторінки, в тому числі 50 таблиць, 7 рисунків та 2 додатки. Список літератури включає 300 найменувань, в тому числі 56 – іноземні.

МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження за темою дисертації проведені у 2001 – 2003 роках. Об’єктом досліджень були популяції чорно-рябої та червоно-рябої молочної худоби Київської області. Формування бази даних про селекційні і економічні параметри популяцій (рис. 1) проводилося на основі інформації, отриманої в Головному селекційному центрі України (м. Переяслав-Хмельницький), Київському обласному державному підприємстві з племінної справи у тваринництві (м. Бровари), Білоцерківському дочірньому підприємстві обласного державного підприємства з племінної справи у тваринництві (м. Біла Церква).

Рис. 1. Схема проведення досліджень

Моделювання селекційного процесу та генетико-економічна оптимізація селекційної програми здійснювалась на ПЕОМ РС/АТ за машинною програмою “Лідер–II”, в основу якої покладена методика та математичний алгоритм Н.З. Басовского, В.М. Кузнецова (1977, 1982) у модифікації Н.З. Басовского и соавт. (1994), І.А. Рудика (1997).

Прогноз середньорічного генетичного прогресу в популяціях за надоєм (?G) проводили за формулою I. Rendel, A. Robertson (1950), доповненої P. Petersen et al. (1974), Н.З. Басовским, В.М. Кузнецовым (1977, 1982), І.А. Рудиком (1997):

Iss + (1-a) * Ipb + Ids + Idd

?G = ––––––––––––––––––––––––––––– * rq *-Fid * U, (1)

Lss + a*Lyb + (1-a) * Lpb + Lds + Ldd

де ?G – генетичний прогрес за надоєм;

Iss, Ipb, Ids, Idd – генетична перевага відповідно батьків бугаїв, батьків корів, матерів бугаїв та матерів корів; генетичну перевагу матерів і батьків бугаїв, а також батьків корів визначали за методикою І.А. Рудика (1997).

Lss, Lyb, Lpb, Lds, Ldd – генераційні інтервали відповідно для батьків бугаїв, молодих бугаїв, батьків корів, матерів бугаїв та матерів корів;

(1-а) – частка корів популяції, що осіменяються спермою перевірених за потомством бугаїв;

а – частка корів активної частини популяції, що осіменяються спермою перевірюваних за потомством бугаїв;

rq* – генетична кореляція між продуктивністю корів за першу і наступні лактації;

fid – інбредна депресія в популяції;

U – ступінь реалізації генетичного прогресу за рахунок добору племінних тварин, що тотожний коефіцієнту повторюваності племінної цінності.

Генераційний інтервал для матерів бугаїв та матерів корів визначали за методикою Н.З. Басовского (1983).

Племінну цінність бугаїв-плідників, оцінених в кількох господарствах при різній кількості дочок визначали за формулою Н.З. Басовского и И.А. Рудика (1990).

В основу економічної оцінки програми селекції було покладено методики P. Petersen et al (1974), Н.З. Басовского, В.М. Кузнецова (1977,1982).

Розрахунок прибутку проводився на основі цін на молочну і м’ясну продукцію в 2000 році.

Статистичну обробку матеріалів дослідження проводили за методикою Н.А. Плохинского (1969), Е.К. Меркурьевой (1970), з використанням комп’ютерної програми Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Оцінка фактичної системи селекції молочної худоби Київської області

Генетичного прогресу, який включає в себе підвищення генетичного потенціалу, можна досягти шляхом удосконалення методів оцінки та інтенсифікації добору чотирьох категорій племінних тварин: батьків бугаїв (ББ), батьків корів (БК), матерів бугаїв (МБ) і матерів корів (МК).

Фактична селекція чорно-рябої худоби забезпечила щорічний генетичний прогрес за надоєм на рівні 16,5 кг молока в рік або на 0,61 %. В популяції червоно-рябої худоби цей показник склав відповідно 10,4 кг молока або 0,22 %.

Ефективність добору батьків бугаїв. Оцінка і добір батьків бугаїв є одним із головних факторів ефективності великомасштабної селекції молочної худоби.

У 2000 році для осіменіння маточного поголів?я Київської області використовувались 120 бугаїв-плідників чорно-рябої худоби, які є синами 68 батьків. Від кожного батька отримано в середньому 1,8 сина, середня племінна цінність за надоєм становила +379 кг молока, що є низьким показником добору батьків бугаїв. Аналіз батьків бугаїв чорно-рябої худоби та їх синів за належністю до ліній показав, що плідники належать до 20 ліній.

В популяції червоно-рябої худоби використовувались 27 бугаїв, які є синами 23 батьків. Тобто, від кожного батька отримано в середньому тільки 1,2 сина. Середня племінна цінність батьків бугаїв за надоєм становила +235 кг молока, їх синів – +215 кг молока. Плідники належать до 10 ліній.

Коефіцієнт кореляції між племінною цінністю батьків бугаїв чорно-рябої худоби та їх синів за надоєм становить 0,26, за вмістом жиру в молоці 0,18, в популяції червоно-рябої худоби – 0,31 та 0,43 відповідно.

Ефективність добору матерів бугаїв. Аналіз продуктивності і племінної цінності матерів бугаїв показав, що матері бугаїв характеризуються низькою інтенсивністю добору. Матерями 120 бугаїв чорно-рябої худоби є 114 корів. Тобто тільки від 6 корів отримано по 2 сини.

В популяції червоно-рябої худоби матерями 27 бугаїв є 26 корів. Тільки від однієї корови отримано два сина, що вказує на надто низьку інтенсивність добору матерів бугаїв.

Дослідженнями встановлено низьку залежність племінної цінності синів від племінної цінності їх матерів за кращу лактацію. Ефективність добору матерів бугаїв зростає, якщо їх оцінку проводити за три перші лактації (табл. 1.)

1. Кореляція між племінною цінністю бугаїв і матерів в залежності від методу оцінки їх матерів

Ознака | Чорно-ряба худоба | Червоно-ряба худоба

ПЦ бугаїв – ПЦ матерів за кращу лактацію | 0,05 | 0,08

ПЦ бугаїв – ПЦ матерів за 3 перших лактації | 0,31 | 0,42

Тому, уточнення методів оцінки племінної цінності матерів бугаїв приводить до зростання ефективності добору цієї категорії племінних тварин.

Ефективність добору та використання батьків корів. В популяції чорно-рябої худоби із 120 бугаїв, які використовувались на племпідприємствах області у 2000 році, оцінених за потомством виявилось 110 голів або 91,7 %, середня племінна цінність яких за надоєм складає +353 кг молока, за вмістом жиру +0,05 % і +18 кг молочного жиру; 10,8 % погіршувачів та 8,3 % неоцінених бугаїв, від яких отримано майже однакову кількість потомків в популяції (1349 та 1314 голів відповідно), а від нейтральних бугаїв – 2897 голів

В популяції червоно-рябої худоби використовувались 20 оцінених бугаїв або 74,1 %. Їхня середня племінна цінність становить +215 кг молока, +0,06 % жиру і +16 кг молочного жиру, що на 138 кг молока і на 2 кг молочного жиру менше, ніж у бугаїв популяції чорно-рябої худоби. Це свідчить про низьку ефективність добору плідників, що негативно впливає на рівень генетичного прогресу в популяції. Від неоцінених плідників (7 голів або 25,9 %) отримано 32 % потомків.

Середнє навантаження на кожного бугая чорно-рябої худоби становить 729 голів, червоно-рябої – всього 160 голів, що вказує на низьку інтенсивність використання плідників.

Отже, низька інтенсивність використання бугаїв-поліпшувачів, а також використання значної кількості неоцінених бугаїв та бугаїв-погіршувачів стримує темпи генетичного поліпшення популяцій молочної худоби.

Ефективність добору та використання матерів корів. Середня продуктивність корів чорно-рябої худоби за 3 перші лактації у 2000 році становила 2526 кг молока, жирністю 3,55 % і молочного жиру 89 кг; корів червоно-рябої худоби – 3006 кг молока, жирністю 3,69 % і молочного жиру 111 кг. Ступінь реалізації генетичного потенціалу становить 36 та 46 % відповідно. Найбільше реалізується генетичний потенціал у племінних заводах, де створені кращі умови годівлі і утримання тварин.

В популяції чорно-рябої худоби значні відхилення від теоретичних розрахунків спостерігаються за вкладом матерів бугаїв, який складає 7,1 %, що на 27,9 –32,9 % нижче теоретично очікуваних та батьків корів – +26,3–21,3 %.

Аналогічні результати отримані на основі дослідженнь в популяції червоно-рябої худоби. Вклад матерів бугаїв в генетичний прогрес за надоєм складає 7,6 %, що на 27,4–32,4 % нижче теоретично очікуваних та батьків корів вище на 27–22%.

Ефективність використання бугаїв у господарствах населення. В господарствах населення використовувались 39 чорно-рябих бугаїв, які належать до 15 ліній та 17 червоно-рябих плідників, які належать до 8 ліній. Всі бугаї чорно-рябої худоби, які використовувались у особистих господарствах населення були оцінені за потомством (табл. 2). Водночас у сільськогосподарських підприємствах неоцінених – 10 голів або 8 %. Із 17 плідників червоно-рябої худоби 4 бугаї або 24 % виявились неоціненими, в сільськогосподарських підприємствах використовувалось 7 голів або 25,9 % неоцінених плідників, що вказує на надто низьку ефективність добору бугаїв червоно-рябої худоби. Із 5 бугаїв української червоно-рябої молочної породи, сперма яких використовувалась в господарствах населення, оцінений був тільки один.

2. Характеристика бугаїв, які використовувались у різних типах господарств

Порода | Сільськогосподарські підприємства | Особисті господарства населення

всього | оцінені | неоцінені | всього | оцінені | неоцінені

Г | 64 | 58 | 6 | 20 | 20–

УЧР | 56 | 52 | 4 | 19 | 19–

Популяція чорно-рябої худоби | 120 | 110 | 10 | 39 | 39–

Г* | 16 | 15 | 1 | 12 | 12–

УЧеР | 11 | 5 | 6 | 5 | 1 | 4

Популяція червоно-рябої худоби | 27 | 20 | 7 | 17 | 13 | 4

Примітка: Г – голштинська порода, Г* – голштинська порода червоно-рябої масті, УЧР – українська чорно-ряба молочна порода, УЧеР – українська червоно-ряба молочна порода.

Інші 4 плідники неоцінені за якістю потомства, до того ж їх батьки є погіршувачами за надоєм, а племінна цінність їх за походженням становить –246, +79,5, –167 кг молока відповідно. Тому їх використання призведе до зниження темпів генетичного поліпшення популяції червоно-рябої худоби. Крім того, використання плідників, неперевірених за якістю потомства є ризикованим заходом з точки зору можливого розповсюдження генетичних аномалій.

В результаті постійного росту генетичного потенціалу популяцій (у середньому на 20 кг молока в рік) генетична перевага використовуваних плідників знижується. Середній вік плідників чорно-рябої худоби на момент використання сперми в особистих господарствах населення на 0,6 років, а плідників червоно-рябої худоби на 1,9 років більше порівняно з бугаями, які використовувались у с.-г. підприємствах (табл. 3). Тому, тривале використання сперми бугаїв червоно-рябої худоби в особистих господарствах населення призведе до зниження темпів генетичного поліпшення популяції.

3. Середній вік бугаїв, які використовувались в різних типах господарств

Популяції | Особисті господарства населення | Сільськогосподарські підприємства

n | вік, років | n | вік, років

Чорно-ряба худоба | 39 | 12,2 | 120 | 11,6

Червоно-ряба худоба | 17 | 13,7 | 27 | 11,8

Роздрібленість популяцій на велику кількість ліній, використання неоцінених за якістю потомства плідників, тривале використання сперми бугаїв, а також відсутність племінного обліку серед маточного поголів’я стримує темпи генетичного поліпшення популяцій молочної худоби в особистих господарствах населення Київської області.

Вплив кількості батьків бугаїв, ліній і величини банку сперми на генетичний прогрес. З метою уникнення стихійного інбридингу в популяції необхідно проводити добір батьків бугаїв за лініями з урахуванням генеалогічної структури породи.

Зменшення кількості ліній приводить до зростання величини генетичного прогресу за надоєм. В популяції чорно-рябої худоби використовувалось 68 батьків бугаїв, які належать до 20 ліній і генетичний прогрес за надоєм становить 16,5 кг молока. Якщо із кожної лінії відбирати по одному кращому бугаю (20 голів), то їх племінна цінність буде становити +787 кг молока, що на 408 кг молока більше, ніж при фактичній системі селекції батьків бугаїв, а генетичний прогрес за надоєм збільшиться на 30,2 кг молока на корову в рік або на 1,11 %.

Якщо в популяції використовувати 5 ліній і відбирати по два бугаї з кожної лінії (10 голів), то їх племінна цінність буде становити +1388 кг молока, що на 345 кг менше, ніж при використанні одного бугая з лінії, а величина генетичного прогресу при цьому зменшиться на 5,8 кг молока або на 0,21 %.

Аналогічні результати отримані на популяції червоно-рябої худоби.

Важливе значення в генетичному поліпшенні популяції має розмір банку сперми на кожного перевірюваного бугая, особливо в умовах ринкової економіки тому, що на взяття сперми, її обробіток, зберігання необхідні відповідні кошти. Відмічено, що інтенсивність зростання величини генетичного прогресу із збільшенням банку сперми залежить від кількості батьків бугаїв (табл. 4). В популяції чорно-рябої худоби при використанні 5 батьків бугаїв генетичний прогрес за надоєм із збільшенням банку сперми на перевірюваного бугая зростає рівномірно в середньому на 0,16 %. При 10 батьках бугаїв генетичний прогрес зростає на 0,15 % із збільшенням банку сперми до 15 тис. спермодоз, а далі майже не змінюється. В популяції червоно-рябої худоби при кількості батьків бугаїв 6 голів і банку сперми 5 тис. доз генетичний прогрес за надоєм становить 0,61 %. При збільшенні банку сперми до 10 тис. спермодоз генетичний прогрес збільшується на 0,1 %, а при 15 тис. доз величина генетичного прогресу збільшується всього на 0,02 %.

4. Залежність генетичного прогресу в популяціях від кількості батьків бугаїв і розміру банку сперми на одного перевірюваного бугая

Кількість

батьків

бугаїв | Банк сперми на одного бугая

5000 | 10000 | 15000 | 25000

?G, кг | ?G, % | ?G, кг | ?G, % | ?G, кг | ?G, % | ?G, кг | ?G, %

Чорно-ряба худоба

10 | 56,5 | 2,07 | 62,8 | 2,31 | 64,8 | 2,37 | 64,9 | 2,38

8 | 58,9 | 2,16 | 65,1 | 2,39 | 67,6 | 2,48 | 69,9 | 2,56

6 | 62,6 | 2,30 | 68,7 | 2,52 | 71,5 | 2,62 | 75,5 | 2,77

5 | 65,3 | 2,40 | 71,4 | 2,62 | 74,2 | 2,73 | 78,7 | 2,89

Червоно-ряба худоба

10 | 26,7 | 0,56 | 29,4 | 0,62––––

8 | 27,5 | 0,58 | 30,1 | 0,63––––

6 | 29,3 | 0,61 | 33,9 | 0,71 | 35,2 | 0,73––

5 | 31,6 | 0,66 | 36,6 | 0,76 | 39,1 | 0,82––

Таким чином, підвищення жорсткості добору і зменшення кількості ліній в популяціях молочної худоби, а також використання із кожної лінії по одному кращому бугаю для отримання від них ремонтних бугаїв дає можливість підвищити темпи генетичного поліпшення популяцій.

Вплив кількості ефективних дочок і частки корів активної частини популяції, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв на величину генетичного прогресу. Аналіз отриманих результатів показує, що збільшення частки корів активної частини популяції, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв призводить до зменшення генетичного прогресу за надоєм (табл. 5).

В популяції чорно-рябої худоби при оцінці бугаїв за даними 20 ефективних дочок генетичний прогрес становить 74,3 кг молока або 2,73 %. Збільшення частки корів, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв до 30 % теж призводить до зменшення генетичного прогресу за надоєм на 3,1 кг молока або на 0,12 %, при 100 – на 3 кг або на 0,11 %.

В популяції червоно-рябої худоби при оцінці плідників за даними 20 ефективних дочок збільшення частки корів, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв до 30 % теж призводить до зниження темпів генетичного поліпшення популяції за надоєм на 0,06, при 100 – на 0,03 %.

Зменшення кількості ефективних дочок призводить до зниження генетичного прогресу в популяції.

5. Вплив кількості ефективних дочок і частки корів активної частини популяції, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв на генетичний прогрес

Кількість

ефективних

дочок | Частка корів, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв

0,1 | 0,2 | 0,3

?G, кг | ?G, % | ?G, кг | ?G, % | ?G, кг | ?G, %

Чорно-ряба худоба

20 | 74,3 | 2,73 | 72,1 | 2,64 | 71,2 | 2,61

40 | 76,3 | 2,80 | 75,7 | 2,78 | 74,9 | 2,75

50 | 77,8 | 2,86 | 76,6 | 2,81 | 76,2 | 2,80

100 | 81,9 | 3,01 | 79,5 | 2,92 | 78,9 | 2,90

Червоно-ряба худоба

20 | 36,8 | 0,77 | 35,0 | 0,73 | 34,3 | 0,71

40 | 39,1 | 0,82 | 37,5 | 0,78 | 37,0 | 0,77

50 | 39,6 | 0,83 | 38,3 | 0,80 | 37,3 | 0,78

100 | 40,9 | 0,86 | 40,2 | 0,84 | 39,9 | 0,83

Максимальну величину генетичного прогресу за надоєм отримано при осіменінні спермою перевірюваних бугаїв 10 % корів активної частини популяції, оцінці бугаїв за даними 100 ефективних дочок. Але при цьому зростає інбредна депресія за надоєм тому, що зменшується кількість перевірюваних бугаїв і звужуються можливості проведення неспорідненого парування. Причиною цьому є мала чисельність популяцій. Тому оптимальна кількість ефективних дочок на кожного перевірюваного бугая в таких популяціях є 50 голів, а спермою перевірюваних плідників осіменяти 20 – 30 % корів активної частини популяції.

Вклад різних категорій племінних тварин в генетичний прогрес. В порівнянні з фактичною системою селекції чорно-рябої худоби при інтенсивному варіанті селекції величина генетичного прогресу за надоєм зросла на 59,9 кг молока. Вклад батьків бугаїв, батьків корів та матерів корів зменшився відповідно на 5, 9,6 та 5,2 %, а вклад матерів бугаїв зріс на 19,8 % (рис. 2). В популяції червоно-рябої худоби величина генетичного прогресу в порівнянні з фактичною системою селекції зросла з 10,4 кг до 40,2 кг молока в рік. Вклад батьків бугаїв, батьків корів та матерів корів зменшився відповідно на 12,5, 8,5 та 1,6 %, а вклад матерів бугаїв зріс на 23,1 %.

Чорно-ряба худоба Червоно-ряба худоба

Рис. 2. Порівняння вкладів чотирьох категорій племінних тварин при інтенсивній системі з фактичною системою селекції в популяціях молочної худоби

В системі великомасштабної селекції величина вкладу різних категорій племінних тварин залежить не лише від величини генетичної переваги цих тварин, але й від кількості потомків, отриманих і використовуваних від них в популяції. В популяції чорно-рябої худоби племінна цінність 5 плідників, відібраних до категорії батьків бугаїв становить +1175 кг молока (табл. 6).

6. Порівняльна характеристика вкладу в генетичний прогрес різних категорій племінних тварин

Показники | ББ | БК | МБ | МК | ?G

Чорно-ряба худоба

Без урахування числа потомків

Племінна цінність, кг | +1175 | +983 | +802 | +61 | 54,4

Вклад в генет. прогрес, % | 38,9 | 32,5 | 26,5 | 2,1 | 1,99

З урахуванням числа потомків

Племінна цінність, кг | +1005 | +884 | +865 | +61 | 50,3

Вклад в генет. прогрес, % | 35,7 | 31,4 | 30,7 | 2,2 | 1,85

Від цих бугаїв отримано різну кількість синів – 6 – 30 голів. Якщо визначити вплив на генетичний прогрес 5 батьків бугаїв через їх синів, то вклад в генетичне поліпшення популяції становитиме не 38,9 %, а 35,7 %

Батьки майбутніх корів впливають на генетичне поліпшення популяції через своїх дочок. Племінна цінність 13 голів батьків корів без урахування числа потомків складає +983 кг молока, а їх вклад в генетичний прогрес за надоєм становить 32,5 %. Від цих бугаїв отримано за рік використання різну кількість дочок – 105 – 1708 голів, тому їх племінна цінність та вклад в генетичне поліпшення з урахуванням кількості дочок буде нижчий і становитиме відповідно +884 кг молока і 31,4 %.

Таким чином, визначення прогнозованої величини генетичного прогресу та вкладу різних категорій племінних тварин, особливо батьків бугаїв та батьків корів, з урахуванням числа потомків буде сприяти підвищенню темпів генетичного поліпшення популяцій молочної худоби.

Ефективність використання бугаїв в залежності від точності оцінки. Точність оцінки племінних якостей бугаїв залежить від кількості стад, в яких їх оцінюють, а також від рівня продуктивності стад.

Дослідження показали, що при оцінці 32 бугаїв чорно-рябої худоби в одному стаді 15 плідників або 46,9 % виявилися поліпшувачами, 2 або 6,2 % – нейтральними і 15 або 46,9 % – погіршувачами (табл. 7).

При розподілі цих же плідників за категоріями племінної цінності, оцінених в трьох і більше стадах отримано 34,4 % поліпшувачів, 31,2 % нейтральних і 34,4 % погіршувачів. Це приблизно відповідає теоретично очікуваному розподілу бугаїв у популяції, що свідчить про правильність проведеної оцінки.

7. Розподіл бугаїв чорно-рябої худоби за категоріями племінної цінності

Розряди племінної

цінності бугаїв | Оцінка бугаїв в одному стаді | Оцінка бугаїв в трьох і більше стадах

n | % | n | %

Поліпшувачі | 15 | 46,9 | 11 | 34,4

Нейтральні | 2 | 6,2 | 10 | 31,2

Погіршувачі | 15 | 46,9 | 11 | 34,4

Всього | 32 | 100 | 32 | 100

Дослідженнями встановлено, що бугаї, які характеризуються високим генетичним потенціалом продуктивності, з поліпшенням умов утримання і годівлі їх дочок підвищують свою перевагу над стадами, а бугаї з низьким генетичним потенціалом у кращих стадах показують гірші результати. Так, в популяції чорно-рябої худоби із підвищенням продуктивності ровесниць, що побічно вказує на рівень годівлі корів у випробувальних господарствах, племінна цінність голштинських плідників зростає, а бугаїв української чорно-рябої породи – знижується. Дочки бугаїв голштинської породи в стадах з надоєм до 3000 кг молока переважали ровесниць на +92 кг молока, а дочки плідників української чорно-рябої породи в цих стадах мали племінну цінність +353 кг молока. В стадах з надоєм ровесниць понад 4000 кг молока навпаки, бугаї голштинської породи мали племінну цінність +454 кг молока, що на 162 кг більшу, в порівнянні з плідниками української чорно-рябої породи. Отже, оцінка бугаїв в 1 – 2 стадах є ризикованим заходом при визначенні племінної цінності плідників. Тому оцінку потрібно проводити не менше ніж в трьох господарствах.

Генетико-економічна ефективність варіантів програми селекції. Із збільшенням банку сперми та кількості ефективних дочок на кожного перевірюваного бугая економічна оцінка програми селекції зростає.

При всіх рівнях банку сперми із збільшенням батьків ремонтних бугаїв та частки корів, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв економічна ефективність програми селекції знижується. Але при зменшенні кількості корів, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв до 10 % і збільшенні числа ефективних дочок до 100 голів зростає інбредна депресія за надоєм, що пояснюється малою чисельністю популяцій. Оптимальна кількість ефективних дочок повинна бути не більше 50 голів, а спермою перевірюваних бугаїв осіменяти 20 – 30 % корів активної частини популяції.

Проведені дослідження показують, що зменшення кількості ліній до 5, використання з кожної лінії по одному бугаю, накопичення банку сперми на кожного перевірюваного бугая 25 тис. доз, а в популяції червоно-рябої худоби 15 тис. доз, і осіменіння спермою перевірюваного бугая 20 – 30 % корів активної частини популяції при доборі племінних тварин за племінною цінністю дасть змогу підвищити не тільки темпи генетичного поліпшення популяцій, а й чистого прибутку.

Вибір оптимального варіанта програми селекції. Для популяцій чорно-рябої та червоно-рябої худоби впровадження варіантів № 1 програми селекції (табл. 8) забезпечить максимальний прогнозований генетичний прогрес за надоєм (81,9 кг молока або 3,01 % та 40,9 кг або 0,86 % відповідно) та економічну ефективність програми селекції (чистий прибуток на одну корову в рік 404 та 181 грн). Згідно таких варіантів спермою перевірюваних бугаїв потрібно осіменяти 10 % корів активної частини популяції, а їх оцінку проводити за 100 ефективними дочками. Але із-за зменшення кількості випробувальних господарств та малої чисельності популяції для підвищення ефективності програми селекції мусимо дещо знизити кількість ефективних дочок при оцінці плідників. Таким параметрам відповідають варіанти № 2 і № 3.

В популяції чорно-рябої худоби за варіантом № 2 30 % корів активної частини популяції осіменяють спермою 31 перевірюваного бугая, накопичуючи банк сперми 25 тис. доз на кожного плідника. Число ефективних дочок 30 голів. Відношення кількості перевірюваних бугаїв до відібраних за якістю потомства 1 : 3,1. Такий варіант програми селекції забезпечить прогнозований генетичний прогрес за надоєм 73,4 кг молока або 2,69 %, чистий прибуток 298 грн на корову в рік.

8. Варіанти програми селекції для популяцій молочної худоби Київської області

Показники | Чорно-ряба худоба | Червоно-ряба худоба

Варіанти програми селекції

№ 1 | № 2 | №3 | № 1 | № 2 | №3

Кількість батьків бугаїв | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5

Частка корів, яких осіменяють

спермою перевірюваних бугаїв | 0,1 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,3

Банк сперми, тис. доз. | 25 | 25 | 25 | 15 | 15 | 15

Ефективних дочок, голів | 100 | 30 | 30 | 100 | 30 | 50

Необхідна кількість бугаїв, оцінених за потомством, голів | 10 | 10 | 10 | 7 | 7 | 7

Кількість бугаїв, перевірюваних за потомством, голів | 30 | 31 | 21 | 20 | 25 | 22

Кількість ремонтних бугаїв, голів | 43 | 41 | 27 | 34 | 32 | 29

Кількість матерів ремонтних бугаїв, голів | 80 | 123 | 82 | 78 | 96 | 86

Інбредна депресія, кг | 0,88 | 0,66 | 0,67 | 1,77 | 1,43 | 1,46

Генетичний прогрес за надоєм на корову в рік, кг | 81,9 | 73,4 | 73,9 | 40,9 | 36,5 | 37,2

Темпи генетичного поліпшення популяції, % | 3,01 | 2,69 | 2,71 | 0,86 | 0,76 | 0,77

Прибуток на корову в рік, грн | 404 | 298 | 324 | 181 | 88 | 101

Найбільш ефективним для популяції чорно-рябої худоби є варіант № 3, в якому потрібно мати 5 ліній. З кожної лінії відбирати по одному кращому бугаю. За результатами оцінки відбирати 10 бугаїв-поліпшувачів (батьків корів). На кожного перевірюваного бугая накопичувати банк сперми в розмірі 25 тис. доз. Спермою перевірюваних плідників осіменяти 20 % корів активної частини популяції. Оцінку їх проводити за 30 ефективними дочками, що забезпечить величину генетичного прогресу за надоєм 73,9 кг молока, темпи генетичного поліпшення популяції 2,71 %, чистий прибуток 324 грн на корову в рік. Співвідношення кількості перевірюваних бугаїв до кількості відібраних за якістю потомства 1 : 2,1.

В популяції червоно-рябої худоби за варіантом № 2 спермою 25 перевірюваних бугаїв осіменяти 20 % корів активної частини популяції, накопичуючи банк сперми в розмірі 15 тис. доз на кожного плідника. Число ефективних дочок становить 30 голів. Такий варіант програми селекції забезпечить прогнозований генетичний прогрес за надоєм 36,5 кг молока на корову в рік або 0,76 %, чистий прибуток на корову в рік 88 грн.

Найбільш ефективним для популяції червоно-рябої худоби є варіант № 3, в якому передбачається щорічно відбирати 29 ремонтних бугаїв, із яких 22 голови ставити на перевірку за якістю потомства. Спермою перевірюваних плідників осіменяти 30% корів активної частини популяці. Число ефективних дочок на кожного перевірюваного бугая 50 голів. Накопичувати банк сперми в розмірі 15 тис. доз. Для осіменіння 70 % корів активної частини популяції відбирати 7 плідників, із яких виділяти 5 кращих для отримання батьків ремонтних бугаїв наступної генерації. Такий варіант програми селекції забезпечить щорічний генетичний прогрес за надоєм 37,2 кг молока, темпи генетичного поліпшення популяції 0,77 %, одержати 101 грн чистого прибутку на корову в рік.

ВИСНОВКИ

1. Фактична система селекції чорно-рябої худоби Київської області забезпечила щорічний генетичний прогрес за рахунок добору чотирьох категорій племінних тварин на рівні 16,5 кг молока на корову в рік або 0,61 %, червоно-рябої худоби – 10,4 кг або 0,22 %. Основними причинами низької ефективності селекції молочної худоби є: надмірна кількість батьків корів; низька інтенсивність добору батьків бугаїв (1,8 – 1,2 сина від одного батька) та матерів бугаїв (1,05 – 1 синів від однієї корови); складна генеалогічна структура, зокрема, плідники чорно-рябої худоби належать до 20 ліній, червоно-рябої – до 10.

2. Поліпшення популяцій молочної худоби за рахунок використання генофонду голштинської худоби не супроводжувалось адекватним покращенням умов середовища, тому ступінь реалізації генетичного потенціалу корів чорно-рябої худоби Київської області становить 36 %, червоно-рябої – 46 %.

3. Зменшення кількості батьків бугаїв з 68 до 5 голів за рахунок підвищення жорсткості їх добору в популяції чорно-рябої худоби дасть змогу підвищити генетичний прогрес за надоєм на 55,6 кг молока на корову в рік, а темпи генетичного поліпшення – на 2,03 %; в популяції червоно-рябої худоби із зменшенням кількості батьків бугаїв з 23 до 5 голів генетичний прогрес збільшується на 23,1 кг молока або на 0,49 %.

4. Зменшення кількості ліній, добір та використання з кожної лінії одного бугая-лідера як потенційного батька бугаїв в популяції чорно-рябої худоби дає змогу підвищити на 0,64 % темпи щорічного генетичного поліпшення популяцій та на 88 грн на корову в рік економічної ефективності програми селекції молочної худоби; в популяції червоно-рябої худоби – на 0,18 % і 45 грн на корову в рік.

5. Із збільшенням розміру банку сперми на кожного перевірюваного бугая в популяції чорно-рябої худоби з 5 до 30 тис. доз, а в популяції червоно-рябої худоби з 5 до 15 тис. доз зменшується кількість оцінених бугаїв (батьків корів) з 51 до 7 голів і з 22 до 7 голів відповідно і підвищується величина генетичного прогресу за надоєм на 14,8 та 7,8 кг молока на корову в рік.

6. Збільшення кількості ефективних дочок до 100 голів сприяє підвищенню точності оцінки перевірюваних бугаїв і зростанню генетичного прогресу за надоєм та економічної ефективності програми селекції, але мала чисельність популяцій молочної худоби в області стримує можливості їх генетичного поліпшення.

7. Ефективність оцінки і використання бугаїв залежить від кількості корів активної частини популяції, яких осіменяють спермою перевірюваних бугаїв і банку сперми на перевірюваного бугая. В популяції чорно-рябої худоби зростання банку сперми при різних частках корів, яких осіменяють спермою перевірюваних плідників зумовлює зростання генетичного прогресу в середньому на 15 кг молока; в популяції червоно-рябої худоби – на 6,9 кг молока на корову в рік.

8. Вклад чотирьох категорій племінних тварин у генетичне поліпшення популяції чорно-рябої худоби становить: батьків бугаїв – 25,7 –51,9 %, батьків корів – 19,6 – 37,3 %, матерів бугаїв – 19,9 – 43,2 %, матерів корів – 1,9 – 3,6 %; в популяції червоно-рябої худоби відповідно – 20,1