employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
UDK 636.084 Кормление животных
UDK 636.082.12 Наследственность, изменчивость, генетика
The variability of the characteristics of milk productivity of cows for the 1st and 3rd lactation in black-and-white (151 and 168 heads and the Tatarstan type of the Kholmogory breed (160 and 143 heads) with different genotypes of the prolactin gene was studied. When comparing breeds in terms of variability of milk productivity, high variability is typical for first-calf heifers of Kholmogory cattle. The highest indicators of the coefficient of variability of milk productivity traits were found in cows with the PRL AA and PRL AB genotypes, while in homozygous black-and-white cattle, reliability was detected in terms of milk yield by 3.95% (P<0.01) and milk protein yield by 3, 46% (P<0.05). According to all signs of milk productivity in Kholmogory cows, the advantage of variability is inherent in animals carrying the allele A of the prolactin gene in their genotype, with a significant advantage over first-calf heifers with the PRL AA genotype in terms of the mass fraction of fat in milk by 3.21% (P<0.001), according to the amount of milk fat - by 8.6% (P<0.01) and milk protein - by 8.23% (P<0.01), and for the 3rd lactation of animals over animals with the PRL AB genotype in terms of milk yield by 3 87% (P<0.05), mass fraction of fat in milk - by 1.98% (P<0.01), milk fat - by 2.69% (P<0.05), milk protein - by 4.47% (P<0.05). Consequently, in herds dominated by individuals that have allele A of the prolactin gene in their genotype, the most effective selection for the level of milk production will take place.
The coefficient of variation, cows, milk yield, genotype, prolactin, PRL
Введение. Для эффективной селекционно-племенной работы в молочном скотоводстве необходимо определить по каждому признаку продуктивности его основные селекционно-генетические параметры: наследуемость, повторяемость, корреляция. К тому же важно знать изменчивость признаков, по которым ведется селекция. Названные популяционные характеристики влияют на эффективность проводимой племенной работы в популяции молочного скота на различных этапах [1, 2].
Хозяйственно-полезные признаки характеризуются различной степенью изменчивости, чем они более вариабельны, тем быстрее можно добиться улучшения. Поэтому изучение изменчивости признаков молочной продуктивности дает материал для эффективного отбора животных в стаде. Одновременно величина этого показателя демонстрирует степень консолидации стада и определяет возможности и методы отбора по селекционируемым признакам в популяции [3]. Расчет коэффициентов вариации продуктивных признаков коров позволяет определить направление селекции по наиболее вариабельному признаку [4].
Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что признаки молочной продуктивности отличаются по своей вариабельности не только в пределах породы, но и в стадах [5, 6, 7]. В одинаковых условиях содержания и кормления животных коэффициент изменчивости продуктивных качеств зависит в большей степени от генотипа животных [8, 9, 10].
При изучении изменчивости признаков молочной продуктивности коров с разными генотипами по каппу-казеину было установлено, что наибольший коэффициент изменчивости характерен для животных, имеющих в своём геноме аллельный вариант А гена каппа-казеина и гена диацилглицерол О-ацилтрансферазы [11, 12, 13].
Цель исследований – рассчитать коэффициент изменчивости показателей молочной продуктивности у животных черно-пестрой и холмогорской пород, имеющих разные генотипы по гену пролактина.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на первотелках и полновозрастных коровах черно-пестрой и холмогорской породы в племенном репродукторе ООО «Дусым» Атнинского района и «Племзавод «Бирюлинский» Высокогорского района Республики Татарстан. На основании результатов ПЦР-ПДРФ анализа ДНК экспериментальных животных распределили по гену пролактина (PRL) на три группы АА, АВ, ВВ.
Биометрическую обработку данных проводили по общепринятой методике (Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных / Е.К. Меркурьева. М.: Колос, 1970. 424 с.) с применением ПК и использованием программного приложения Microsoft Excel из программного пакета Microsoft Officе 2007. Коэффициент изменчивости и его ошибку рассчитывали общепринятыми при исследовании в области биологии статистическими методами.
Результаты и обсуждение. Наибольшая изменчивость показателей молочной продуктивности отмечена в группе черно-пестрых первотелок с генотипом PRL АВ, при превосходстве над остальными группами по признаку удой на 0,54…2,80 %, количество молочного жира – на 0,99…3,86 %, массовая доля белка в молоке – на 0,10…0,91 %, количество молочного белка – на 0,79…4,38 % (табл. 1).
У полновозрастных коров коэффициент изменчивости в группе с генотипом PRL АА был достоверно выше, чем у животных с PRL ВВ, по удою на 3,95 % (р<0,01), по выходу молочного белка – на 3,46 % (р<0,05). По остальным показателям более высокие величины были характерны для коров с генотипом PRL АВ.
Наибольшая вариабельность массовой доли жира в молоке отмечена у животных всех возрастов с генотипом PRL ВВ (3,84 и 3,72 %).
У первотелок холмогорской породы наибольшим коэффициентом вариации признаков молочной продуктивности характеризовалась группа PRL АА (табл. 2). Достоверное превосходство над животными с генотипом PRL ВВ отмечено по таким показателям, как массовая доля жира в молоке (на 3,21 %, р<0,001), количество молочного жира (на 8,6 %, р<0,01) и молочного белка (на 8,23 %, р<0,01).
По полновозрастным коровам наименьшая вариабельность отмечена у коров с генотипом PRL ВВ. Коэффициенты вариации в этой группе достоверно ниже, чем у гетерозиг отных животных по удою на 3,87 % (р<0,05), по массовой доли жира в молоке – на 1,98 % (р<0,01), по молочному жиру – на 2,69 % (р<0,05), по молочному белку – на 4,47 % (р<0,05). Между гомозиготными группами животных разница по коэффициентам вариации также статистически достоверна. По жирномолочности она составляет 2,02 % (р<0,001), по выходу молочного белка –
3,17 % (р<0,05).
Выводы. По всем признакам молочной продуктивности коров наибольшие коэффициенты изменчивости характерны для животных с генотипом PRL АА и АВ, следовательно, в стадах, где преобладает скот, несущий в своем генотипе аллель А гена пролактина, селекция по надою, выходу молочного жира и белка будет наиболее эффективной.
Среди сравниваемых пород наибольшие показатели степени изменчивости молочной продуктивности характерны для первотелок холмогорской породы, следовательно, с этой породой селекционная работа будет успешнее.
В целом, полученные данные как по первотелкам, так и по полновозрастным коровам подтверждают вывод о малой вариабельности массовой доли жира и белка в молоке у животных, несущих в геноме аллель В гена пролактина. Следовательно, селекционный эффект по этим признакам у животных с таким генотипом возможен только за длительный промежуток времени.
1. Datukishvili E.R. Variability of traits and its significance in animal breeding // Zootechnics. 2008. No. 11. S. 6-8.
2. Kuznetsov V.M. Genetic variability and the relationship of signs of milk productivity in animals of the Kholmogory and Black-and-White breeds // Reports of the Russian Academy of Agricultural Sciences. 2002. No. 2. S. 42-45.
3. Esmagambetov K.K. Variability and heritability of economic and biological traits of Black-and-White and Holstein cows in the conditions of the Trans-Urals // Agrarian Bulletin of the Urals. - 2015. No. 11 (141). pp. 27-29
4. Population parameters of productive traits of black-and-white cattle of the Vologda region / N.I. Abramova, G.S. Vlasova, O.L. Khromova and others // AgroZooTechnika. 2018. No. 1(1). DOI:https://doi.org/10.15838/alt/2018.1.1.2
5. Abylkasymov D., Sudarev N.P. Breeding and population assessment of the productive use of the herd // Achievements of Science and Technology of the APK. 2011. No. 8. S. 56-58.
6. Bakai A.V., Mukhtarov A.M., Mkrtchyan G.V. Variability of milk productivity in cows of different genotypes // Zootechnics. No. 12. 2013. S. 6-8
7. Gilmanov K.K., Vafin R.R., Tyulkin S.V. Influence of complex genotypes of gh and prl genes on milk productivity and milk quality of cows // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Ser. "Development of the Agro-Industrial Complex in the Context of Robotization and Digitalization of Production in Russia and Abroad". 2021. S. 012036.
8. Influence of genetic factors on productivity of cows and milk quality Mikhailova I.Yu., Lazareva E.G., Bigaeva A.V. etc. // Food industry. 2021. No. 1. P. 36-40
9. Zagidullin L.R., Shaidullin R.R., Faizov T.Kh. Variability of indicators of milk productivity of cows with different DGAT genotypes // Collection of materials of the International scientific and practical conference "Science, technology, personnel - the basis for achieving breakthrough results in the agro-industrial complex." Kazan: TIPKA, 2021. Issue XV. Part 2. S. 255-261
10. Shaidullin R.R. Variability of dairy productivity traits of cows with different CSN3 and DGAT1 genotypes // Proceedings of the International Scientific and Practical Conference “Fundamental and Applied Aspects of Farm Animal Feeding”, dedicated to the 100th anniversary of Academician A.P. Kalashnikov. Dubrovitsy. 2018. S. 350-352
11. Shaydullin R.R. Izmenchivost' priznakov molochnoy produktivnosti korov s razlichnymi genotipami CSN3 i DGAT1 // Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii «Fundamental'nye i prikladnye aspekty kormleniya sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh», posvyaschennoy 100-letiyu so dnya rozhdeniya akademika A.P. Kalashnikova. Dubrovicy, 2018. S. 350-352.
12. Analysis of technical solutions in optimizing the conditions for keeping dairy cattle during the construction and reconstruction of livestock farms / B.G. Ziganshin, R.R. Shaidullin, A.R. Valiev and others // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. No. 2(49). 2018. S. 138-143.
13. Species identification of ruminant milk by genotyping of the κ-casein gene / Vafin R.R., Galstyan A.G., Tyulkin S.V., Gilmanov, et al. // Journal of Dairy Science. 2022. V. 105. No. 2. S. 1004-1013.
