from 01.01.1995 until now
Krasnoyarsk, Krasnoyarsk, Russian Federation
Russian Federation
The aim of this work is to study the hereditary heterogeneity of some hereditary environmental diseases in herds of red-and-white cows. The task is to study the hereditary determination of resistance to hereditary environmental diseases. The object of the study is the daughters of bulls-producers of JSC Krasnoyarskagroplem of Reflection Sovering 198998 line. The studies were carried out in the breeding reproducer of CJSC Svetlolobovskoe of the Novoselovsky District and the breeding farm of the experimental production farm Kuraginskoe (branch of the Federal Research Center of the KSC SB RAS). The reasons for the retirement of 9212 cows in the period 1991–2020 were analyzed. In EPF Kuraginskoe and CJSC Svetlolobovskoe 58 % of cows were culled from herds due to illness with three types of diseases: gynecological – 30 %, breast – 18 and limbs – 9.2 %. The share of culling of daughters in the EPF Kuraginskoye for abortion, limb diseases and gynecological reasons is higher than in CJSC Svetlolobovskoye, by 1.17 % (P>0.999), 14.8 % (P>0.999), 7.5 % (P>0.999) respectively. In CJSC Svetlolobovskoe, animals were more often rejected for reasons of breast diseases by 9.2 % (P>0.999), respiratory tract diseases by 1.4 % (P>0.999) and other reasons by 12.2 % (P>0.999). Regardless of the impact of environmental factors, the share of culling of the daughters of Bredok and Design bulls for gynecological diseases in the EPF Kuraginskoye and CJSC Svetlolobovskoye was high and ranged from 28.6 to 29.4 % and from 27.6 to 27.7 %, respectively. The daughters of bulls Quartz were more often rejected for reasons of limb diseases (from 19.3 to 27.3 %) and gynecological (from 17 to 43.7 %), Modista – mammary gland (from 16.5 to 25.8 %) and gynecological ( from 26.6 to 38.4 %), Duet – breast (from 18.3 to 18.5 %) and gynecological (from 30.8 to 31.5 %). Descendants of Design and Kedr bulls are less resistant to diseases of the limbs, mammary gland, and gynecological.
sires, genetic load, genetic anomalies, hereditary-environmental anomalies.
Введение. Скотоводство является ведущей отраслью животноводства во многих странах мира, в том числе и в Российской Федерации. В Красноярском крае молочное скотоводство является ведущим и представлено такими породами, как красно-пестрая, черно-пестрая и голштинская, и двумя типами – енисейским и красноярским.
С развитием биотехнологий стало возможным использовать сперму от выдающихся производителей и широко применять ее на маточных стадах, однако ограниченное количество быков привело к тому, что у животных все чаще проявляются признаки генетической эрозии – накопление груза вредных рецессивных мутаций, в результате чего снижаются воспроизводительная способность, плодовитость, жизнеспособность новорожденных и молодняка, продолжительность хозяйственного использования животных, что отрицательно влияет на рентабельность производства [1–4].
В настоящее время зарегистрировано большое количество различных групп заболеваний сельскохозяйственных животных, в которых наследственность играет ключевую роль. У крупного рогатого скота выявлено свыше 500 генетически обусловленных морфологических и функциональных нарушений. Реализация генетического материала крупного рогатого скота сопровождается распространением различных заболеваний, обусловленных мутациями, возникающими у выдающихся представителей пород [5].
Мутации, возникающие в популяции, относятся к генетическим, или наследственно-средовым. Чаще всего генетические мутации являются рецессивными и проявляются только в гомозиготном состоянии, и на их проявление не оказывают влияние факторы внешней среды. По некоторым данным, наследственно-средовые аномалии контролируются полилокусной системой и их фенотипическое проявление зависит от количества мутантных генов, обусловливающих аномалию [6]. Наследственная обусловленность устойчивости подтверждается наличием межпородных, межлинейных, межсемейных различий и влиянием генотипа производителей [7]. Для таких генов существует понятие «порога» действия: если их число или сила действия превышает порог, аномалия проявляется, но если эти показатели ниже «порога», животное фенотипически остается нормальным. Сила аддитивного действия генов зависит от условий среды. При действии неблагоприятных внешних факторов вредный эффект генов проявляется, а в оптимальных условиях среды порог для проявления аномалий повышается.
В связи с эти достаточно сложно вести селекционную работу по признакам, которые обусловлены действием множества генов и могут проявляться или не проявляться при изменении условий технологии и других факторов.
Цель исследования. Изучение наследственной гетерогенности некоторых наследственно-средовых болезней в стадах коров красно-пестрой породы.
Задачи исследования: изучение наследственной детерминации устойчивости к наследственно-средовым болезням.
Объекты и методы исследования. Объект исследования – дочери быков-производителей АО «Красноярскагроплем» линии Рефлекшн Соверинг 198998. Исследования были проведены в племенном репродукторе ЗАО «Светлолобовское» Новоселовского района и племзаводе ОПХ «Курагинское» (ф-л ФИЦ КНЦ СО РАН). Был применен ретроспективный метод анализа данных. Анализировались причины выбытия 9212 коров в период 1991–2020 гг. Были обобщены и группированы данные по выбраковке в такие группы: аборт (А); болезни конечностей (БК); болезни молочной железы (БМЖ); болезни пищеварительной системы (БПС); гинекологические болезни (ГБ); болезни дыхательных путей (БДП); прочие причины (ПП). Данные были получены из программы «Селэкс» и племенных карточек 1-МОЛ и 2-МОЛ. Полученные результаты были обработаны математическими методами [8, 9], с применением компьютерной программы MS Excel.
Результаты исследования и их обсуждение. В Красноярском крае в настоящее время наиболее интенсивно используется спермопродукция быков линии Рф. Соверинг 198998. Быки-производители данной линии принадлежат к голштинской красно-пестрой масти и красно-пестрой породам, некоторые являются помесями голштинхсимментальской пород с разной долей кровности по голштинской породе.
Нами были проанализированы причины выбытия коров за 30 лет (табл. 1).
Таблица 1
Причины выбраковки коров в период 1991–2020 гг.
|
Причина выбраковки |
ОПХ «Курагинское» (ф-л ФИЦ КНЦ СО РАН) |
ЗАО «Светлолобовское» |
Всего по хозяйствам |
|||
|
голов |
%±Sp |
голов |
%±Sp |
голов |
% |
|
|
Аборт |
50 |
1,2±0,17 |
3 |
0,03±0,02 |
53 |
0,4 |
|
Болезни конечностей |
782 |
19,5±0,69 |
436 |
4,7±0,22 |
1218 |
9,2 |
|
Болезни молочной железы |
491 |
12,2±0,55 |
1967 |
21,4±0,48 |
2458 |
18,6 |
|
Болезни пищеварительной системы |
313 |
7,8±0,44 |
784 |
8,5±0,3 |
1097 |
8,3 |
|
Гинекологические болезни |
1416 |
35,2±0,93 |
2550 |
27,7±0,55 |
3966 |
30,0 |
|
Болезни дыхательных путей |
40 |
1±0,15 |
217 |
2,4±0,16 |
257 |
1,9 |
|
Прочие причины |
928 |
23,1±0,76 |
3255 |
35,3±0,62 |
4183 |
31,6 |
|
Итого |
4020 |
100 |
9212 |
100 |
13232 |
100 |
Чаще всего в племенных хозяйствах коровы выбывали по причинам ГБ – 30 %; БМЖ – 18,6 и БК – 9,2 %. Доля выбраковки дочерей в ОПХ «Курагинское» по причинам абортов, болезней конечностей и гинекологическим была больше, чем в ЗАО «Светлолобовское», на 1,17 % (Р>0,999); 14,8 % (Р>0,999); 7,5 % (Р>0,999) соответственно.
В ЗАО «Светлолобовское» животных чаще выбраковывали по причинам БМЖ – на 9,2 % (Р>0,999), БДП на 1,4 % (Р>0,999) и ПП на 12,2 % (Р>0,999).
В обоих хозяйствах применяли генофонд генетической линии Рф. Соверинг, и спектр заболеваний не менялся, однако наблюдались колебания по их доле в сторону тех или иных болезней.
При совершенствовании породы необходимо уделять внимание отбору быков-производителей не только по продуктивности дочерей, но и резистентности их потомков. Для этого нами были выделены быки, сперма которых применялась в обоих хозяйствах: Брэдока, Дизайна, Дуэта, Кварца, Модиста – и проанализированы причины выбытия их дочерей (табл. 2).
|
223 |
Выбраковка дочерей быков линии Рф. Соверинг 198998
|
Причина выбраковки |
Брэдок |
Дизайн |
Кварц |
Дуэт |
Модист |
|||||
|
гол. |
%±Sp |
гол. |
%±Sp |
гол. |
%±Sp |
гол. |
%±Sp |
гол. |
%±Sp |
|
|
ОПХ «Курагинское» (ф-л ФИЦ КНЦ СО РАН) |
||||||||||
|
Аборт |
– |
– |
2 |
3,5±2,5 |
3 |
5,4±3,1 |
3 |
3,7±2,1 |
2 |
1,2±0,8 |
|
Болезни конечностей |
10 |
35,7±11,3 |
18 |
31,0±7,3 |
15 |
27,3±7,1 |
16 |
19,8±4,9 |
19 |
11,6±2,7 |
|
Болезни молочной железы |
2 |
7,1±5,0 |
– |
– |
– |
– |
15 |
18,5±4,8 |
27 |
16,5±3,2 |
|
Болезни пищеварительной системы |
1 |
3,6±3,6 |
2 |
3,5±2,5 |
2 |
3,6±2,6 |
4 |
5,0±2,5 |
4 |
2,4±1,2 |
|
Гинекологические болезни |
8 |
28,6±10,1 |
16 |
27,6±6,9 |
24 |
43,7±8,9 |
25 |
30,8±6,2 |
63 |
38,4±4,8 |
|
Болезни дыхательных путей |
– |
– |
1 |
1,7±1,7 |
1 |
1,8±1,8 |
– |
– |
– |
– |
|
Прочие |
7 |
25±9,4 |
19 |
32,7±7,5 |
10 |
18,2±5,8 |
18 |
22,2±5,2 |
49 |
29,9±4,3 |
|
Всего |
28 |
100 |
58 |
100 |
55 |
100 |
81 |
100 |
164 |
100 |
|
ЗАО «Светлолобовское» |
||||||||||
|
Аборт |
– |
– |
– |
– |
1 |
1,1±1,1 |
– |
– |
– |
– |
|
Болезни конечностей |
1 |
2±2 |
3 |
6,4±3,7 |
17 |
19,3±4,7 |
8 |
2,3±0,8 |
13 |
5,2±1,4 |
|
Болезни молочной железы |
10 |
19,6±6,2 |
13 |
27,7±7,6 |
6 |
6,8±2,8 |
64 |
18,3±2,3 |
64 |
25,8±3,2 |
|
Болезни пищеварительной системы |
7 |
13,7±5,2 |
6 |
12,7±5,2 |
8 |
9,1±3,2 |
37 |
10,6±1,7 |
16 |
6,5±1,6 |
|
Гинекологические болезни |
15 |
29,4±7,6 |
13 |
27,7±7,6 |
15 |
17,0±4,4 |
110 |
31,5±3,0 |
66 |
26,6±3,3 |
|
Болезни дыхательных путей |
2 |
3,9±2,8 |
1 |
2,1±2,1 |
8 |
9,1±3,2 |
12 |
3,4±0,9 |
3 |
1,2±0,7 |
|
Прочие |
16 |
31,4±7,8 |
11 |
23,4±7,0 |
33 |
37,5±6,5 |
118 |
33,8±3,1 |
86 |
34,7±3,7 |
|
Всего |
51 |
100 |
47 |
100 |
88 |
100 |
349 |
100 |
248 |
– |
Частота встречаемости болезней варьирует в хозяйствах, некоторые показатели остаются практически на одинаковом уровне. Так, доля выбраковки по причине ГБ в ОПХ «Курагинское» и ЗАО «Светлолобовское» дочерей быков Бредока и Дизайна практически на одном уровне: 28,6 и 29,4 % и 27,6 и 27,7 % соответственно. Дочерей быков Кварца чаще выбраковывали по причинам БК и ГБ, Дуэта и Модиста – БМЖ и ГБ (см. табл. 2).
Так как все перечисленные заболевания относятся к наследственно-средовым, разные условия содержания и кормления позволили реализоваться мутантным генам в той или иной мере.
Были выделены быки по принципу отец-сын и проанализированы причины выбраковки их дочерей.
В племенных организациях использовали сперму быков Дня 18486, Допинга 28618, Динара 28524, которые являются сыновьями быка Дизайна 2317 (рис. 1).
|
|
Джордан US 17378279 |
|
Дизайн 2317 |
|
Динар 28524 |
||
|
День 18486 |
|||||||
|
Допинг 28618 |
Рис. 1. Фрагмент родословной быков линии Рф. Соверинг 198998 ветви М. Пиндаус US 2135113
Анализ причин выбраковки дочерей быков в обоих хозяйствах показал, что наиболее часто выбывали дочери данных быков по причинам ГБ, БК, БМЖ (рис. 2).
Рис. 2. Причины выбытия дочерей быков ветви М. Пиндаус US 2135113
Таким образом, в данной ветви концентрация мутантных аллелей достаточно высока, и при неблагоприятных условиях гены имеют фенотипическое проявление у их потомков.
В ОПХ «Курагинское» использовали сперму сыновей Кедра 2192, который принадлежит к ветви Роланда CA 229512 (рис. 3).
|
|
Б. Хавен Нуггет CA 300502 |
|
Крисхавен Нуггет CA 343364 |
|
Кедр 2192 |
|
Крекер 4685 |
|
|
Кейс 8962 |
||||||||
|
Крем 9902 |
Рис. 3. Фрагмент родословной быков линии Рф. Соверинг 198998
ветви Роланда CA 229512
Анализ причин выбраковки дочерей этих быков показал, что чаще всего причинами выбытия являлись гинекологические болезни – от 37,5 до 65 % (рис. 4) и болезни конечностей.
Рис. 4. Причины выбытия дочерей быков ветви Роланда CA 229512
Таким образом, чаще всего потомки быка Кедра (ветвь Роланда CA 229512) в ОПХ «Курагинское» выбывали по причинам гинекологических болезней (35,2 %), заболеваний конечностей (19,5 %), болезням молочной железы (от 12,2 %). В ЗАО «Светлолобовское» – по прочим причинам – 35,3 %, гинекологическим болезням – 27,7 и болезням молочной железы – 21,4 %.
Выводы. В ОПХ «Курагинское» и ЗАО «Светлолобовское» 58 % коров выбраковывали из стад по причине заболевания тремя видами болезней – гинекологических, молочной железы и конечностей.
Доля выбраковки дочерей в ОПХ «Курагинское» по причинам абортов, болезней конечностей и гинекологическим больше, чем в ЗАО «Светлолобовское», на 1,17 % (Р>0,999), 14,8 % (Р>0,999), 7,5 % (Р>0,999) соответственно. В ЗАО «Светлолобовское» животных чаще выбраковывали по причинам болезней молочной железы на 9,2 % (Р>0,999), дыхательных путей на 1,4 % (Р>0,999) и прочим причинам на 12,2 % (Р>0,999).
Независимо от воздействия факторов внешней среды доля выбраковки дочерей быков Бредока и Дизайна по причинам гинекологических болезней в ОПХ «Курагинское» и ЗАО «Светлолобовское» была одинаковой – 28,6; 29,4; 27,6; 27,7 % соответственно. Дочерей быков Кварца чаще выбраковывали по причинам болезней конечностей и гинекологическим, Дуэта и Модиста – болезней молочной железы и гинекологическим.
Оценка генотипа быков-производителей по устойчивости дочерей к наследственно-средовым болезням с дальнейшим использованием в селекционном процессе лучших генотипов позволит повысить устойчивость животных к заболеваниям, обусловленным полигененами.
1. Zhigachev A., Bogacheva T., Fogel' S. Sistema kontrolya za vrednymi mutaciyami // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo, 1998. № 6-7. S. 18–21.
2. Zhigachev A.I., Ernst L.K., Bogachev A.S. O nakoplenii gruza mutaciy v porodah krupnogo rogatogo skota pri intensivnyh tehnologiyah vosproizvodstva i uluchsheniya po celevym priznakam // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2008. № 6. C. 25–32.
3. Skrining na nositel'stvo mutaciy, determiniruyuschih razvitie nasledstvennyh zabolevaniy u plemennogo krupnogo rogatogo skota / V.P. Terleckiy, B.A. Buralhiev, E.S. Usenbekov [i dr.] // Aktual'nye voprosy veterinarnoy biologii. 2016. № 3 (31). S. 3–7.
4. Chetvertakova E.V., Luschenko A.E. Vliyanie genofonda golshtinskoy porody na rasprostranenie geneticheskih anomaliy u bykov-proizvoditeley // Prioritetnye i innovacionnye tehnologii v zhivotnovodstve – osnova modernizacii agropromyshlennogo kompleksa Rossii: sb. nauch. st. Stavropol', 2019. S. 100–104.
5. Metod pirosekvenirovaniya: vozmozhnosti i ogranicheniya pri diagnostike nasledstvennyh zabolevaniy krupnogo rogatogo skota / N.A. Kirsanova, A.V. Suhoedova, M.A. Pleskacheva [i dr.] // Veterinariya segodnya. 2019. (4). S. 43–48.
6. Karyagin A.D., Zheltikov A.I. Vliyanie genotipa bykov-proizvoditeley krasnoy stepnoy porody na ustoychivost' potomstva k zabolevaniyam // Sibirskiy vestnik sel'skohozyaystvennoy nauki. 2007. № 10 (178). S. 55–59.
7. Karlikov D.V. Selekciya skota na ustoychivost' k zabolevaniyam. M.: Rossel'hozizdat, 1984. 191 s.
8. Plohinskiy N.A. Biometriya. M.: Izd-vo MGU, 1970. 367 s.
9. Lakin G.F. Biometriya. M.: Vyssh. shk.,1990. 352 s.
