Russian Federation
UDK 636.28 Породы других частей света (кроме Европы)
The purpose of research is to study the variability of genetic assessments of cows of different origins for traits of lifelong milk production when varying the age of retirement in the population of Simmental cattle in Russia. The analyzed database included breeding cows of the Simmental breed that were retired in the pe¬riod 2001–2020; the total number of livestock was 47,868 head. Calculation of the breeding value of productive longevity was carried out using the BLUPF90 program based on the BLUP Animal Model methodology. The share of Simmental cows of foreign selection that were eliminated after the 1st and 2nd lactations was 61.2 %, and those lactating longer than 6 lactations was only 4.0 %, while cows of Russian selection were 12.3 % less eliminated during the first two lactation and are able to produce longer. Phenotypic values of lifetime productivity in Simmental cows for an equal number of lactations are significantly higher in animals of foreign selection: from 824 kg of milk when leaving after the 1st lactation to 4,210 kg when leaving after the 10th lactation, from 35.3 to 188.5 kg by lifetime amount of fat and from 27.3 to 190.9 kg by lifetime amount of protein, respectively. The maximum estimates of breeding value for the lifetime productivity of a cow of fo¬reign selection reach +115.7 kg of milk fat and +91.3 kg of milk protein for a productive life by the 7th lactation.In cows of Russian selection, the predicted maximum breeding value estimates are achieved by the 9th lactation with indicators of +111.0 kg of milk fat and +88.4 kg of milk protein during the period of productive use. Lifetime milk productivity is significantly higher in Simmental cows of imported origin (by +824...+4210 kg), as well as estimates of breeding value (by +27.5...+35.9 kg), however, domestic Simmentals had a longer use period – on average for 2 lactations.
Simmental breed, lifetime productivity, longevity, assessment of breeding value, BLUP, Russian selection, foreign selection
Введение. В настоящее время все больше отечественных исследователей уделяют пристальное внимание вопросам продуктивного долголетия крупного рогатого скота молочных пород [1–10]. Средняя продолжительность продуктивной жизни коровы в стаде варьирует от 2,4 лактаций у голштинских коров до 3,6 лактаций у коров отечественных пород (симментальская, бестужевская, ярославская, холмогорская и ряд других) [11, 12]. В молочном скотоводстве, несмотря на повышение уровня кормления и улучшения условий содержания коров, отмечается короткий срок хозяйственного использования. Длительная селекция на повышение продуктивности скота привела к ухудшению показателей воспроизводства стада и снижению продолжительности хозяйственного использования маточного поголовья многих пород, разводимых на территории Российской Федерации [13–15].
Зарубежными исследователями давно установлено, что продуктивное долголетие как генетический признак низко наследуемо, коэффициент наследуемости его варьировал от 0,003 до 0,149 [16, 17]. В настоящее время в зарубежных странах широко проводится геномное тестирование маточного поголовья, что позволяет оценивать быков-производителей в более раннем возрасте не только по показателям молочной продуктивности, но и по продуктивному долголетию. Вследствие этого рост генетического прогресса по данному показателю будет увеличиваться [18, 19].
Снижение долголетия коров – это одна из основных проблем современного молочного скотоводства, так как его оценка возможна только после выбытия животных, поэтому разработка способа раннего прогнозирования генетического прогресса по продуктивному долголетию является особенно актуальной.
Цель исследований – изучить изменчивость генетических оценок коров разного происхождения по признакам пожизненной молочной продуктивности при варьировании возраста выбытия на популяции симментальского скота России.
Задачи: дать характеристику пожизненной молочной продуктивности и долголетнему использованию коров российской популяции симментальской породы с учетом разного возраста выбытия; разработать уравнение смешанной модели и провести оценку племенной ценности коров разного происхождения.
Объект и методы. Для проведения аналитических исследований была создана база данных племенных коров симментальской породы, выбывших в период 2001–2022 гг., общая численность скота составила 47 868 голов. Сведения были получены из информационной системы «Сэлекс. Молочный скот», разработанной компанией «ПЛИНОР» (куда вошло сорок два хозяйства из четырнадцати регионов РФ, где разводят племенной скот симментальской породы молочного направления продуктивности), а также документов первичного зоотехнического (акт на выбраковку животного из основного стада; акт на выбытие животных; книга учета молочной продуктивности коров; журнал результатов анализа молока и молочных продуктов; отчет о производстве продуктов скотоводства) и племенного учета (№ 1-мол. – карточка племенного быка, № 2-мол. – карточка племенной телки, нетели, коровы (в обеих карточках ведутся записи о происхождении, росте и развитии животных, продуктивности, а также результаты оценки и племенном использовании); № 3-мол. – журнал регистрации приплода и выращивания молодняка крупного рогатого скота; № 4-мол. – акт контрольной дойки; № 5-мол. – журнал определения скорости молокоотдачи у коров;
№ 6-мол. – журнал оценки быков молочных и молочно-мясных пород по качеству потомства; № 7-мол. – зоотехнический отчет о результатах племенной работы с крупным рогатым скотом молочного направления продуктивности).
Происхождение коров (российская и зарубежная селекция) определяли по происхождению отцов-быков. Поголовье быков-производителей, вошедших в выборку, составило 444, в т. ч. импортной селекции – 172 и российской – 272.
В анализируемую базу данных вошли такие показатели, как: пожизненная молочная продуктивность (суммарный удой, полученный за период продуктивной жизни), кг; пожизненное количество молочного жира и белка в молоке, кг; возраст выбытия коров (лактаций) и количество продуктивных (дойных) дней за период долголетнего использования коров, дней; удой на один день лактации, кг.
Для определения генетической компоненты популяции на основе методологии BLUP Animal Model были сформированы следующие смешанные модели оценки для прогнозирования генетического прогресса по пожизненной молочной продуктивности и долголетию (EBV) коров:
,
где y – оцениваемый показатель животного (пожизненное количество жира и белка в молоке, возраст выбытия лактаций и дней); μ – среднее значение оцениваемого показателя в популяции; HYS – агрегатный эффект среды «Стадо-год-сезон отела» (рандомизированный эффект); Region – регион разведения животного (фиксированный эффект); Animal – эффект самого животного (рандомизированный эффект); e – эффект неучтенных (остаточных) факторов.
Прогноз пожизненной молочной продуктивности и долголетия коров симментальской породы на основании прогнозирования генетического прогресса (EBV) был рассчитан на основе программы RStudio и BLUPF90 (включая RENUMF90 и REMLF90 для расчета селекционно-генетических параметров) [20]. Проверка достоверности полученных результатов проводилась на основе t-критерия Стьюдента (при уровне достоверности (*) – Р ≤ 0,10; (**) – Р ≤ 0,01; (***) – Р ≤ 0,001. Для всех изучаемых показателей были рассчитаны средние значения признаков (
), их ошибки (m) и среднеквадратичное отклонение (σ) (через функции пакета анализа MS Exсel 2013).
Результаты и их обсуждение. Фенотипические значения признаков пожизненной молочной продуктивности с учетом возраста выбытия в лактациях у коров симментальской породы приведены в таблице 1. Установлено, что 61,2 % поголовья коров симментальской породы зарубежного происхождения выбывают после первых двух лактаций, в то время как российского происхождения – 48,9 %, что ниже на 12,3 %. Поголовье коров зарубежного происхождения с возрастом выбытия более 6 лактаций составило 4,0 %, а российского – 8,7 %, что в два раза выше в сравнении с импортными животными.
С увеличением возраста выбытия у коров зарубежного происхождения увеличивается и пожизненная молочная продуктивность, так, с 6-й по 10-ю лактацию она повышалась с 33 403 до 53 284 кг, количество пожизненного молочного жира – от 1312,1 до 2084,1 кг и количество пожизненного молочного белка – от 1058,2 кг до 1731,6 кг, при этом количество продуктивных (дойных) дней при выбытии выросло от 1 938 до 3 225 дней. У животных российского происхождения пожизненная молочная продуктивность увеличивалась с 6-й по 11-ю лактацию от 30 417 до 59 947 кг молока, количество пожизненного молочного жира – от 1 179,6 до 2 303,3 кг и количество пожизненного молочного белка – от 961,1 до 1 862,5 кг при повышении количества продуктивных (дойных) дней жизни от 1 949 до 3 761 дня.
Установлено достоверное повышение пожизненной молочной продуктивности у коров зарубежной селекции в сравнении с отечественными сверстницами: от +824 кг молока при выбытии после 1-й лактации до +4 210 кг при выбытии после 10-й лактации; по пожизненному количеству жира – от +35,3 до +188,5 кг и по пожизненному количеству белка – от +27,3 до +190,9 кг за счет более высокой молочной продуктивности по каждой лактации. Косвенно это подтверждает и достоверное повышение удоя на один день лактации, который был выше у коров зарубежного происхождения в пределах 15,4–17,2 кг молока, у отечественных симменталов он был ниже – 14,1–16,7 кг. Однако количество продуктивных (дойных) дней жизни было выше у коров российской селекции: от +3 дня при выбытии после 1-й лактации до +154 дня при выбытии после 10-й лактации.
Результаты прогноза генетического прогресса (EBV) коров симментальской породы с учетом разного возраста выбытия в лактациях показали (табл. 2), что коровы симментальской породы зарубежной селекции имеют более высокие оценки племенной ценности: +35,9 кг по пожизненному количеству молочного жира и +27,5 кг по пожизненному количеству молочного белка за продуктивную жизнь, что выше чем у российских сверстниц соответственно на +21,9 и +16,2 кг. Однако по возрасту выбытия лучшие показатели у российских симменталов: на +0,122 лактации, или на +44 продуктивных (дойных) дня.
Установлено, что у коров российского происхождения, выбывших после 1-й лактации, они отрицательные как по пожизненной продуктивности (–14,8 кг жира и –11,7 кг белка), так и возрасту выбытия (–0,029 лактаций и –12,4 дня), а у выбывших после 2-й лактации – отрицательные оценки по пожизненной молочной продуктивности (–2,1 кг по жиру и –1,5 кг по белку).
У симменталов российского происхождения оценки племенной ценности EBV по пожизненной молочной продуктивности увеличиваются пропорционально повышению возраста выбытия и достигают максимума к 9-й лактации (+111,0 кг пожизненного количества жира и +88,4 кг пожизненного количества белка, на +0,568 лактаций, или +159 продуктивных дней жизни), однако долголетнее использование коров (более 9 лактаций) негативно сказывается на их племенной ценности (оценки EBV снижаются).
У коров зарубежного происхождения оценки племенной ценности EBV положительные вне зависимости от возраста выбытия и имеют поступательный рост с пиком при выбытии на 7-й лактации: +115,7 кг пожизненного количества жира и +91,3 кг пожизненного количества белка, возраст выбытия составил +0,467 лактаций, или +145 по количество продуктивных (дойных) дней, что на 2 лактации меньше, чем у животных российской селекции. Это связано с тем, что в оценку племенной ценности импортных животных, завезенных из Австрии и Германии, начиная с 1995 г. включен такой показатель, как долголетнее использование коров и максимальное количество лактаций, по которым оценивают животных – 7, что и подтверждают проведенные нами расчеты племенной ценности у коров зарубежного происхождения.
Следовательно, генетический прогресс по увеличению пожизненной молочной продуктивности у коров симментальской породы российской селекции достигается до 9-й лактации, после чего интенсивность его снижается, в то время как у зарубежных животных – до 7-й лактации.
Заключение. В результате исследований можно сделать вывод, что пожизненная молочная продуктивность достоверно выше у коров симментальской породы импортного происхождения (от +824 кг молока при выбытии после 1-й лактации до +4210 кг при выбытии после 10-й лактации, пожизненное количество молочного жира – от 35,3 до 188,5 кг и пожизненное количество молочного белка – от 27,3 до 190,9 кг), как и оценки племенной ценности (по пожизненному количеству молочного жира +35,9 кг и пожизненному количеству молочного белка +27,5 кг за продуктивную жизнь), однако более долголетним использованием отличались отечественные симменталы в среднем на 2 лактации. Также коровы российской селекции на 12,3 % меньше выбывают за первые две лактации и дольше способны продуцировать молоко, так как доля коров с лактациями свыше 6 в 2 раза выше, чем у импортного поголовья. Полученные результаты необходимо учитывать в дальнейшей работе с популяцией симментальской породы.
|
126 |
Уровень пожизненной молочной продуктивности коров симментальской породы разного происхождения
при варьировании возраста выбытия (лактаций)
|
Возраст выбытия (лактаций) |
Зарубежное происхождение |
Российское происхождение |
||||||||||||
|
Поголовье |
Пожизненное количество |
Удой на один день лактации, кг |
Поголовье |
Пожизненное количество |
Удой на один день лактации, кг |
|||||||||
|
голов |
% |
молока, кг |
жира, кг |
белка, кг |
продуктивных (дойных) дней |
голов |
% |
молока, кг |
жира, кг |
белка, кг |
продуктивных (дойных) дней |
|||
|
1 |
6921 |
33,2 |
5816 ±36 |
230,8 ±2,6 |
186,2 ±2,1 |
354 ±5 |
16,3 ±0,03 |
6732 |
24,9 |
4992 ±21 |
195,5 ±3,2 |
158,9 ±2,9 |
357 ±9 |
14,1 ±0,02 |
|
2 |
5855 |
28,0 |
11223 ±88 |
445,2 ±4,1 |
358,9 ±3,5 |
668 ±8 |
16,7 ±0,03 |
6491 |
24,0 |
9615 ±56 |
374,8 ±6,2 |
305,4 ±4,6 |
669 ±22 |
14,3 ±0,01 |
|
3 |
3913 |
18,7 |
16899 ±125 |
665,5 ±7,6 |
539,7 ±6,8 |
987 ±14 |
17,1 ±0,04 |
5227 |
19,4 |
14692 ±114 |
573,2 ±8,8 |
465,9 ±6,4 |
989 ±23 |
14,9 ±0,02 |
|
4 |
2126 |
10,2 |
22665 ±286 |
891,5 ±11,3 |
718,4 ±9,7 |
1308 ±22 |
16,8 ±0,02 |
3717 |
13,8 |
19932 ±129 |
774,2 ±10,2 |
631,8 ±8,5 |
1339 ±44 |
15,5 ±0,01 |
|
5 |
1225 |
5,9 |
27814 ±365 |
1093,2 ±15,6 |
881,1 ±11,4 |
1635 ±45 |
17,0 ±0,02 |
2455 |
9,1 |
25221 ±255 |
977,9 ±15,2 |
801,4 ±12,6 |
1639 ±51 |
15,6 ±0,01 |
|
6 |
559 |
2,7 |
33403 ±622 |
1312,1 ±18,2 |
1058,2 ±15,7 |
1938 ±49 |
17,2 ±0,04 |
1384 |
5,1 |
30417 ±348 |
1179,6 ±18,6 |
961,1 ±16,8 |
1949 ±73 |
15,9 ±0,03 |
|
7 |
193 |
0,9 |
38044 ±562 |
1496,0 ±25,4 |
1204,6 ±21,0 |
2233 ±77 |
17,0 ±0,05 |
583 |
2,2 |
35271 ±552 |
1373,2 ±22,4 |
1111,9 ±19,1 |
2258 ±77 |
15,8 ±0,05 |
|
8 |
65 |
0,3 |
41328 ±899 |
1605,1 ±33,5 |
1321,2 ±27,5 |
2508 ±84 |
16,5 ±0,04 |
260 |
1,0 |
41090 ±622 |
1589,4 ±32,5 |
1294,5 ±27,9 |
2537 ±95 |
16,2 ±0,04 |
|
9 |
15 |
0,1 |
43306 ±1255 |
1673,3 ±39,5 |
1419,5 ±31,2 |
2874 ±123 |
15,4 ±0,09 |
94 |
0,3 |
48127 ±741 |
1858,0 ±45,6 |
1519,5 ±39,8 |
2905 ±110 |
16,7 ±0,06 |
|
10 |
5 |
0,0 |
53284 ±1443 |
2084,1 ±45,5 |
1731,6 ±36,5 |
3225 ±144 |
16,8 ±0,11 |
38 |
0,1 |
49074 ±856 |
1895,6 ±58,6 |
1540,1 ±47,4 |
3379 ±112 |
14,8 ±0,07 |
|
11 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
10 |
0,0 |
59947 ±1655 |
2303,3 ±66,5 |
1862,5 ±54,7 |
3761 ±126 |
15,9 ±0,14 |
|
127 |
Таблица 2
Оценки племенной ценности пожизненной молочной продуктивности коров симментальской породы разного происхождения
при варьировании возраста выбытия (лактаций)
|
Возраст выбытия (лактаций) |
Зарубежное происхождение |
Российское происхождение |
||||||||
|
Кол-во голов |
Пожизненное количество |
Кол-во голов |
Пожизненное количество |
|||||||
|
жира, кг |
белка, кг |
продуктивных (дойных) дней |
возраст выбытия (лактаций) |
жира, кг |
белка, кг |
продуктивных (дойных) дней |
возраст выбытия (лактаций) |
|||
|
1 |
6921 |
+11,1 |
+7,6 |
+10,9 |
+0,008 |
6732 |
–14,8 |
–11,7 |
–12,4 |
–0,029 |
|
2 |
5855 |
+26,7 |
+20,1 |
+33,9 |
+0,087 |
6491 |
–2,1 |
–1,5 |
+13,1 |
+0,054 |
|
3 |
3913 |
+46,0 |
+35,7 |
+58,8 |
+0,167 |
5227 |
+12,4 |
+9,7 |
+32,2 |
+0,123 |
|
4 |
2126 |
+66,9 |
+52,4 |
+82,5 |
+0,231 |
3717 |
+29,7 |
+23,8 |
+56,0 |
+0,204 |
|
5 |
1225 |
+85,5 |
+37,4 |
+105,3 |
+0,314 |
2455 |
+49,1 |
+39,8 |
+81,1 |
+0,286 |
|
6 |
559 |
+105,4 |
+83,6 |
+130,2 |
+0,413 |
1384 |
+73,2 |
+58,3 |
+114,9 |
+0,400 |
|
7 |
193 |
+115,7 |
+91,3 |
+144,9 |
+0,463 |
583 |
+88,7 |
+70,1 |
+133,8 |
+0,472 |
|
8 |
65 |
+101,9 |
+82,4 |
+123,1 |
+0,417 |
260 |
+106,7 |
+85,6 |
+157,8 |
+0,552 |
|
9 |
15 |
+56,6 |
+46,9 |
+38,0 |
+0,115 |
94 |
+111,0 |
+88,4 |
+158,6 |
+0,560 |
|
10 |
5 |
–7,9 |
–8,7 |
–56,6 |
–0,294 |
38 |
+101,9 |
+81,5 |
+150,6 |
+0,577 |
|
11 |
– |
– |
– |
– |
– |
10 |
+74,4 |
+57,2 |
+93,2 |
+0,376 |
|
Среднее значение |
20877 |
+35,9 |
+27,5 |
+32,5 |
+0,117 |
26991 |
+14,0 |
+11,3 |
+43,9 |
+0,122 |
1. Chasovschikova M.A. Molochnaya produktiv-nost' i prodolzhitel'nost' hozyajstvennogo ispol'zovaniya korov cherno-pestroj porody // Izvestiya Sankt-peterburgskogo gosudarst-vennogo agrarnogo universiteta. 2018. № 4 (53). S. 109–113. DOI: 10.24411/ 2078-1318-2018-14109.
2. Anisimova E.I., Katmakov P.S. Produktivnoe dolgoletie i pozhiznennaya produktivnost' sim-mental'skih korov Povolzh'ya // Agrarnaya Rossiya. 2020. № 10. S. 38–42. DOI:https://doi.org/10.30906/1999-5636-2020-10-38-42.
3. Ignat'eva L.P. Produktivnoe dolgoletie korov simmental'skoj porody rossijskoj i zarubezhnoj selekcii v zavisimosti ot regiona razvedeniya // Permskij agrarnyj vestnik. 2023. № 1 (41). S. 79–87. DOI:https://doi.org/10.47737/2307-2873_2023_ 41_79.
4. Bekenev V.A. Produktivnoe dolgoletie zhivot-nyh, sposoby ego prognozirovaniya i prodle-niya (obzor) // Sel'skohozyajstvennaya biolo-giya. 2019. T. 54, № 4. S. 655–666.
5. Abramova N.I., Vlasova G.S., Bogoradov L.N. Vliyanie otechestvennyh i zarubezhnyh bykov-proizvoditelej ajrshirskoj porody na produktiv-noe dolgoletie stada // Genetika i razvedenie zhivotnyh. 2020. № 2. S. 77–83.
6. Skvorcova E.G., Neverova O.P., Chepushta-nova O.V. Produktivnoe dolgoletie korov cherno-pestroj porody i prichiny ih vybytiya // Agrarnyj vestnik Urala. 2019. № 5 (184). S. 54–57.
7. Sravnitel'naya harakteristika molochnoj pro-duktivnosti korov raznogo produktivnogo dolgoletiya / S.L. Safronov [i dr.] // Zootehniya. 2022. № 4. S. 26–28. DOI:https://doi.org/10.25708/ZT. 2022.62.46.007.
8. Adushinov D.S. Vozmozhnye prichiny, vliyayu¬schie na produktivnoe dolgoletie korov // Vestnik IRGSHA. 2022. № 109. S. 119–128. DOI:https://doi.org/10.51215/1999-3765-2022-109-119-128.
9. Rudenko O.V. Vliyanie bykov-proizvoditelej na produktivnoe dolgoletie krasnyh gorbatovskih korov // `Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2018. № 5 (144). S. 13–15.
10. Abramova N.I., Hromova O.L., Golovkina O.O. Vliyanie bykov raznyh stran mira na produk-tivnoe dolgoletie korov yaroslavskoj porody // Agrarnyj vestnik Verhnevolzh'ya. 2020. № 4 (33). S. 50–56. DOI:https://doi.org/10.35523/2307-5872-2020-33-4-50-56.
11. Ezhegodnik po plemennoj rabote v moloch¬nom skotovodstve v hozyajstvah Rossijskoj Federacii (2021 god). M.: FGBNU VNIIplem, 2022. 262 s.
12. Vasil'eva O.K. Dinamika pokazatelej produktiv¬nogo dolgoletiya korov v sel'skohozyaj¬stvennyh predpriyatiyah Rossii // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 60. S. 80–87. DOI:https://doi.org/10.24411/2078-1318-2020-13080.
13. De Vries A. Economic trade-offs between gene¬tic improvement and longevity in dairy cattle // J. Dairy Sci. 2016. 100:4184-4192. DOI:https://doi.org/10.3168/jds.2016-11847.
14. Shabalina T., Yin T., König S. Influence of common health disorders on the length of productive life and stayability in German Holstein cows // J. Dairy Sci. 2019. 103:583-596. DOI:https://doi.org/10.3168/jds.2019-16985
15. Genetic analysis of longevity in Dutch dairy cattle using random regression / M.L. Van Pelt [at al.] // J. Dairy Sci. 98:4117-4130. DOI:https://doi.org/10.3168/jds.2014-9090.
16. Cassell B. G. Using heritability for genetic improvement. Publication no. 404-084. Virginia Cooperative Extension, Blacksburg, VA.
17. A 100-year review: Identification and genetic selection of economically important traits in dairy cattle / F. Miglior [et al.] // J. Dairy Sci.100:10251-10271. DOI:https://doi.org/10.3168/jds.2017-12968.
18. Changes in genetic selection differentials and generation intervals in US Holstein dairy cattle as a result of genomic selection / A. García-Ruiz [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113:E3995-E4004. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.151 9061113.
19. Council on Dairy Cattle Breeding. Trend in productive life for Holstein or Red and White. Accessed May 15, 2020. URL: https://queries. uscdcb.com/eval/summary/trend.cfm?RMenu=HO.l#StartBody (data obrascheniya 09.12.2023).
20. Masuda Y. Introduction to BLUPF90 suite programs Standard Edition. University of Georgia, September 2019. 199 p.
