УДК 636.22 /28.033
Механизм наследования молочной продуктивности у коров при интерьерно-комплементарном отборе
The regularity inheritance mechanism of dairy productivity at cows during interior and cumulative selection
Кудрин А.Г.
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина»
Аннотация. На коровах черно-пестрой породы при отборе по концентрации ключевых ферментов сыворотки крови установлен полимерный кумулятивный характер наследования признаков молочной продуктивности, который в результате расщепления нивелируется в последующем поколении животных.
Summary. The polymeric and cumulative nature of inheritance of dairy productivity signs was revealed on cows of black and motley breed during the selection on concentration of key enzymes of blood serum which is leveled as a result of splitting in the following animal generation.
Ключевые слова: коровы, черно-пестрая порода, ферменты сыворотки крови, интерьерно - комплементарный отбор, молочная продуктивность, полимерно-кумулятивное наследование.
Key words: cows, Black-and-White breed, enzymes of blood serum, interior selection, dairy productivity, polymeric and cumulative inheritance.
Показатели молочной продуктивности коров - количественно измеряемые признаки, применительно к которым в классической зоотехнии была предложена гипотеза о так называемом «квадрате наследственности» [2, 3, 8, 9]. Она исходит из двух основных положений: 1) количественные признаки наследуются промежуточно и 2) в наследовании их принимают равную долю участия родители - 50% (25% на отца и мать), общая доля двух бабок и дедов составляет 25% (по 6,25% на каждого из этих предков) и т.д. Эта гипотеза довольно удовлетворительно объясняет наблюдаемую картину более или менее промежуточного выражения количественного признака у потомства по отношению к родителям.
Исходя из современных генетических представлений, известно, что большинство количественных хозяйственно-полезных признаков у крупного рогатого скота характеризуется сложной
наследственной обусловленностью и определяется полигенами, то есть зависит от большого количества генов.
С. Берге отмечает, что маловероятно, что когда-либо удастся установить точное количество генов, обусловливающих, например, молочность коров [1]. Взаимодействие таких неаллельных генов в процессе формирования признака называется полимерным. Впервые это установлено шведским генетиком Нильсоном Эле при анализе наследования интенсивности окраски семян у пшеницы. В настоящее время данная теория получила широкое развитие. К полимерным признакам в скотоводстве относятся удой, массовая доля жира, белка в молоке, живая масса и другие.
Важная особенность полимерии - суммарное действие неаллельных аддитивных генов на развитие количественных признаков. Суммация «доз» полимерных генов в конечном итоге обусловливает существование непрерывных рядов количественных изменений у животных. Указанные выше гены имеют свойства, дающие кумулятивный эффект по молочной продуктивности коров. Уровень концентрации ферментов сыворотки крови следует рассматривать в качестве маркера доминантных генов.
Взаимодействие такого типа принято называть в генетике животных кумулятивной полимерией. Считается, что чем больше имеется доминантных аллелей у особи, тем выше степень выраженности рассматриваемого признака.
В то же время обмен веществ у высокопродуктивных животных невозможен без участия важнейших биологических катализаторов крови, играющих ключевую роль в химических реакциях. Биологические катализаторы крови - наиболее близкие звенья «работы» генного аппарата.
Уровень концентрации ферментов сыворотки крови обусловлен наследственностью. Высокие коэффициенты наследуемости могут обеспечить эффективный отбор по биохимической индивидуальности животных, приемы которого позволяют уже в раннем возрасте среди лучших фенотипов выявлять лучшие генотипы и использовать их в селекционно-племенной работе с высокопродуктивным молочным скотом.
К ключевым ферментам крови относятся трансаминазы АЛТ и АСТ, фосфатазы и амилаза. Активность их в крови отражает сбалансированность скорости синтеза энзимов внутри клеток и выхода их из клеток. В селекции молочного скота необходимо знать механизм действия ферментных систем организма.
В наших исследованиях [5,6,7], проведенных на конкурентоспособных породах молочного направления продуктивности Вологодской области - голштинской, черно-пестрой и айрширской установлено, что при интерьер-ном отборе племенных животных с учетом концентрации ключевых ферментов сыворотки крови включается механизм кумулятивной полимерии. В результате у животных резко возрастает уровень молочной продуктивности.
1. Концентрация ферментов сыворотки крови у первотелок разных типов
Тип животных n АЛТ (И.е./л) АСТ (И.е./л) Фосфатаза щелочная (ед./л)
I лактация
Гипоферментативный 13 18,9±0,9 49,1±0,9 51,3±5,1
Гиперферментативный 14 33,2±1,0*** 65,7±4,0*** 109,8±12,1***
II лактация
Гипоферментативный 17 17,4±1,0 39,2±2,2 43,1±5,4
Гиперферментативный 13 28,7±1,8*** 62,5±3,3*** 125,5±7,7***
Здесь и далее: * - Р>0,95; ** - Р>0,99; *** - Р>0,999.
2.Молочная продуктивность коров при отборе по трем ферментам сыворотки крови
Групп Уровень ферментов n Удой за 305 сут (кг) МДЖ в молоке (%) Количество молочного жира (кг)
I лактация Интерьерно-комплементарный отбор
1 низкий 13 3505±273 3,81±0,05 133,5±11,2
2 высокий 14 5007±195 3,86±0,07 193,3±7,5
разность ± +1502*** +0,05 +59,8***
в % +42,9*** +1,3 +44,8***
Следующее поколение
1 13 5124±205 3,68±0,07 188,6±10,1
2 14 5569±346 3,60±0,05 200,5±12,9
разность ± +445 -0,08 +11,9
в % +8,7 -2,2 +6,3
II лактация Интерьерно-комплементарный отбор
1 низкий 17 4283±215 3,70±0,08 158,5±7,9
2 высокий 19 4969±254 3,71±0,06 184,3±9,6
разность ± +676* +0,01 +25,8*
в % + 16,0* +0,3 +16,3*
Следующее поколение
1 17 5874±283 3,69±0,05 216,8±10,6
2 13 6462±458 3,67±0,06 237,1±15,9
разность ± +588 -0,02 +20,3
в % +10,0 -0,6 +9,4
3. Концентрация ферментов сыворотки крови у первотелок разных типов с учетом четырех ферментов сыворотки крови
Тип животных n АЛТ (И.е./л) АСТ (И.е./л) Фосфатаза щелочная (ед./л) Амилаза (г/л)
1 лактация
Гипоферментативный 7 16,7±1,0 50,4±1,0 62,8±5,9 28,8±9,1
Гиперферментативный 10 32,9±1,2*** 67,9±5,2** 119,9±15,9** 103,0±12,0***
2 лактация
Гипоферментативный 12 16,0±1,2 36,8±2,7 45,5±7,0 19,7±4,1
Гиперферментативный 7 27,3±2,2*** 58,0±4,5*** 130,8±12,2*** 55,0±2,1***
4. Результаты отбора животных по четырем ферментам сыворотки крови
Группы коров Уровень ферментов n Удой за 305 сут (кг) МДЖ в молоке (%) Количество молочного жира (кг)
I лактация Интерьерно-комплементарный отбор
1 низкий 7 3848±474 3,78±0,06 145,5±19,8
2 высокий 10 5102±268 3,89±0,10 198,5±10,0
разность ± +1254*** +0,11 +53,0*
в % +32,6*** +2,9 +36,4*
Следующее поколение
1 7 5071±349 3,66±0,09 185,6±16,2
2 10 5428±414 3,62±0,06 196,5±15,6
разность ± +357 -0,04 +10,9
в % +7,0 -1,1 +5,6
II лактация Интерьерно-комплементарный отбор
1 низкий 12 4125±260 3,75±0,09 154,7±10,5
2 высокий 7 5162±426 3,67±0,10 189,4±17,7
разность ± +1037* -0,08 +34,7
в % +25,1* +2,1 +22,4
Следующее поколение
1 12 5840±312 3,76±0,06 219,8±11,6
2 7 6418±837 3,66±0,08 235,1±27,0
разность ± +578 -0,10 +15,3
в % +9,9 -2,7 +7,0
Возникает вопрос, сохраняется ли этот продуктивный эффект интерьерно-комплементарного отбора по сочетанию концентрации ключевых ферментов сыворотки крови у коров в последующем поколении?
Целью исследований было -на основе проведенного в плем-заводе «Молочное» Вологодской области анализа эффективности интерьерно-комплементарного отбора по концентрации важнейших ферментов сыворотки крови у коров, который выражается в резком повышении показателей молочной продуктивности, изучить характер наследования продуктивных качеств коров в следующем поколении.
У коров черно-пестрой породы I и II лактации в один и тот же сезон года и аналогичную стадию лактации брали кровь из яремной вены, отделяли сыворотку и исследовали ее на концентрацию аминотрансфераз АЛТ и АСТ, используя метод Умбрайта-Пасхиной, щелочной фосфатазы - по Боданскому и амилазы -по Каравею [4]. По полученным результатам с учетом сочетания четырех изучаемых ферментов формировали группы животных, противоположных, с биохимической точки зрения гипо- и гиперферментативного типов. Показатели молочной продуктивности у животных изучали в течение двух поколений.
В крайние сочетающиеся биохимические варианты с учетом трех изучаемых ферментов - АЛТ, АСТ и щелочной фосфатазы -было отобрано, как свидетельствуют данные таблицы 1, 27 первотелок и 30 коров 2-го отела.
Как показывают материалы таблицы 2, в результате инте-рьерно-комплементарного отбора с учетом трех ферментов сыворотки крови удой коров за 305 суток I лактации возрос на 1502 кг, или на 42,9% при увеличении количества молочного жира на 59,8 кг, или 44,8%. Анализ продуктивности дочерей этих животных по I лактации показал, что в следующем поколении животных происходит расщепление, в результате чего утрачивается имеющийся кумулятивный полимерный эффект. При этом показатели молочной продуктивности дочерей во 2-й группе
животных по сравнению с первой уменьшились в 4,9 раза. Разность между группами по надою составила 8,7%, а по выходу молочного жира 6,3% по сравнению с коровами 1 группы.
У животных 2-го отела при их отборе по концентрации трех ферментов сыворотки крови получена достоверная прибавка по удою за лактацию 676 кг, или 16%, по количеству молочного
жира - 25,8 кг, или 16,3%. У их дочерей отмеченная в продуктивности разность сокращается и по удою сокращается в 1,6 раза и составляет 10%, а по выходу молочного жира - 9,4%.
На следующем этапе исследований проводили отбор животных по концентрации четырех ферментов сыворотки крови - АЛТ, АСТ щелочной фосфатазы и амилазы (табл. 3).
Интерьерно-комплементарный отбор коров в этом случае, как указывают материалы таблицы 4, также оказался эфф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.