VARIABILITY AND INTERRELATION OF THE CONTENT OF THE MASS FRACTION OF PROTEIN AND THE MASS FRACTION OF FAT WITH AGE IN COWS OF DIFFERENT GENERATIONS

ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ВЗАИМОСВЯЗЬ СОДЕРЖАНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ БЕЛКА И МАССОВОЙ ДОЛИ ЖИРА У КОРОВ РАЗНЫХ ГЕНЕРАЦИЙ С ВОЗРАСТОМ

Научная статья

Бакай Ф.Р.¹, Мкртчян Г.В.^2, *

^{1, 2} Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (milan1011[at]mail.ru)

Аннотация

Внутрипородная селекция –главный метод совершенствования пород. Этот метод селекции основан на закономерностях изменчивости, наследственности и взаимосвязи хозяйственно-полезных признаков [1]. Определение корреляционных связей отдельных признаков позволяет вести селекцию по совершенствованию молочных пород [6]. В молочном скотоводстве важное значение имеет изучение изменчивости массовой доли белка у коров с возрастом. Изменчивость величины удоя, содержания массовой доли жира и белка зависят от многих факторов, не исключением является генетически обусловленная наследуемость [2], [3], [4], [5]. Изучение изменчивости и взаимосвязи содержания массовой доли белка особо актуально у коров разных генераций [2], [3], [4].

Исследования показывают, что при высоком уровне молочного стада возможности селекции высокопродуктивных первотелок от матерей разного возраста неодинаковы. Интенсификация молочного скотоводства невозможна без создания высокопродуктивных животных, способных проявлять высокие показатели продуктивности по I лактации, но и повышать ее с возрастом, реализуя генетический потенциал молочной продуктивности характерной для голштинской породы. Улучшая технологию кормления и содержания, обеспечив дифференцированный подход к первотёлкам, можно значительно повысить молочную продуктивность скота.

Одна из целей исследователей и селекционеров использовать методологию отбора, которая может привести к увеличению производства молока. Статистические обработки методом вычислительной техники позволило использовать более совершенные методы, позволяющие получить более точную оценку продуктивным качествам коров. Следовательно, результат этой оценки может быть основополагающим в принятии решений в программах отбора, а также в управленческих решениях. Общий надой молока коррелирует с продукции на разных этапах лактации. [8], [10].

Ключевые слова: изменчивость, корреляция, удой, массовая доля жира, массовая доля белка, лактация.

VARIABILITY AND INTERRELATION OF THE CONTENT OF THE MASS FRACTION OF PROTEIN AND THE MASS FRACTION OF FAT WITH AGE IN COWS OF DIFFERENT GENERATIONS

Research article

Bakai F.R.¹, Mkrtchyan G.V.^2, *

^{1, 2} Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named after K.I. Scriabin, Moscow, Russia

* Corresponding author (milan1011[at]mail.ru)

Abstract

Intrabreed mating is the main method of improving breeds. This method of selection is based on the patterns of variability, heredity and the relationship of economically useful traits [1]. The determination of correlations of individual traits allows for breeding with the goal of improving dairy breeds [6]. In dairy cattle breeding, it is important to study the variability of the mass fraction of protein in aged cows. The variability of the milk yield, the content of the mass fraction of fat and protein depend on many factors, genetically determined heritability is not an exception [2], [3], [4], [5]. The study of variability and interrelation of the content of the mass fraction of protein is especially relevant in cows of different generations [2], [3], [4].

Studies show that with a high level of dairy herd, the possibilities of breeding highly productive first-born heifers from mothers of different ages are not the same. The intensification of dairy cattle breeding is impossible without the creation of highly productive animals capable of not only showing high productivity indicators for the first lactation but also to increase it with age realizing the genetic potential of dairy productivity characteristic of the Holstein breed.     By improving the technology of feeding and maintenance and providing a differentiated approach to the first heifers it is possible to significantly increase the dairy productivity of livestock.

One of the goals of researchers and stockbreeders is to use a selection methodology that can lead to an increase in milk production. Statistical processing via computer technology made it possible to use more advanced methods in obtaining a more accurate assessment of the productive qualities of cows.  Consequently, the result of this assessment can be fundamental in decision-making in selection programs, as well as in management decisions. The total milk yield correlates with the production at different stages of lactation [8], [10].

Keywords: variability, correlation, milk yield, fat mass fraction, protein mass fraction, lactation.

Введение

В мировой практике разведения молочного скота в последние годы все больше и больше набирают темпы совершенствование молочных пород с использованием генотипа голштинской породы. Высокая продуктивность молочного скота в стране и его значительное поголовье дают возможность всесторонне изучить хозяйственно- ценные признаки. Многие учёные разрабатывали методы оценки производителей с учётом степени влияния предков и боковых родственников. Важно изучать возможность раннего прогнозирования молочной продуктивности и выявить закономерности, определяющие ее уровень в зависимости от возраста коров.

Развитие молочного скотоводства в мире характеризуется интенсификацией селекционного процесса, направленного на повышение экономичности производства молока путём изменения соотношения разводимых пород, численности скота в хозяйствах, технологий и методов оценки коров, программ разведения животных.

 Оценки генетических параметров для первой, второй и третьей лактации рассматриваются для оценки популяции крупного рогатого скота. Предполагается, что гены, влияющие на продуктивность в первую лактацию, являются теми же генами, которые влияют на продуктивность в последующие лактации. Очевидно, что на молочную продуктивность оказывает влияние течение лактации. Чем более устойчива лактационная кривая при достаточно высокой продуктивности, там ценнее животное, как в племенном, так и в технологическом и хозяйственном отношении. 

Результаты исследования

Исследования по изучению изменчивости массовой доли белка и жира проводились на животных голштинской породы ООО «Вохринка» Раменского района Московской области. Стадо представлено молодыми животными, средняя продуктивность составляет 7224 кг при массовой доле жира 4,07 % и массовой доле белка 3,19 %. Группы животных были сформированы с учётом генераций, т.е. оценивались коровы- дочери и коровы матери этих дочерей. Каждая группа была представлена лактирующими животными, учитывали удой за первую лактацию, вторую, третью, по каждой лактации учитывали массовую долю жира и белка. Всего изучены показатели изменчивости у 30 коров –дочерей и 30 коров матерей. Группу коров представляли здоровые животные, продуктивность которых была выше 8000 кг молока за лактацию. При сопоставлении изменчивости разноимённых признаков и выявления уровней изменчивости у одноименных признаков коров разных генераций пользовались коэффициентом изменчивости, который показывает изменчивость секционируемых признаков в относительных величинах, т.е. процентах. Математическую обработку полученных данных в результате исследований и вычисление генетико –популяционных параметров проводили на основе общепринятых методик в Microsoft Office Excel.

 

Таблица 1 – Изменчивость признаков молочной продуктивности у коров разных генераций

Лактация	n	Коэффициент изменчивости, %
		Матери			Дочери
		Удой, %	Массовая доля жира, %	Массовая доля белка, %	Удой, %	Массовая доля жира, %	Массовая доля белка, %
I	30	27,0	6,0	7,1	21,0	5,8	6,9
II	30	24,9	6,0	75	20,7	6,0	5,0
III	30	20,7	7,3	6,4	20,3	6,0	5,1

 

Полученные результаты показывают (табл.1), что наибольшей изменчивостью у коров характеризуется величина удоя за лактацию. У коров- матерей изменчивость величины удоя за первую лактацию оказалась самой высокой и составила 27,0%. По второй лактации изменчивость признака снизилась до 24,9% и меньшей она была по удою за полновозрастную лактацию 20,7%. У коров матерей изменчивость массовой доли жира находилась в пределах от 6,0% до 7,3%. Практически равной ей была изменчивость и массовой доли белка первая лактация - 7,1%; вторая лактация – 7,5%; третья лактация – 6,4%. В целом эти параметры характерны для коров голштинской породы. Рассматривая изменчивость показателей молочной продуктивности у дочерей установлено, что, как и у матерей изменчивость величины удоя была высокой и составила по первой лактации -21,0%., по второй и третьей лактации ее значения совпадали – 20,7% и 20,3%, соответственно. По массовой доле жира у коров дочерей мы не наблюдаем увеличение изменчивости, которая находилась в пределах от 5,8 % до 6,0%, по сравнению с группой коров матери. Значения по первой и второй лактации также совпадали. Что следует отметить, что изменчивость массовой доли белка у коров дочерей имеет тенденцию на снижение. Первая лактация – 6,9%, по второй и третьей лактации изменчивость от 5,0% до 5,1%. Это говорит, о том, что в стадах с высоким уровнем продуктивности при целенаправленной селекции, желательно иметь более низкие показатели изменчивости, что свидетельствует о начавшейся консолидации признака. В данном стаде в генерации матери изменчивость признаков была по удою выше, что и позволяло вести отбор успешнее. Данные о величине взаимосвязи между признаками молочной продуктивности у коров разных генераций приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Корреляция между признаками молочной продуктивности у коров разных генераций

Хозяйственно-полезные признаки	n	Коэффициент корреляции, %
		матери			дочери
Лактация		I	II	III	I	II	III
Удой, кг - массовая доля жира, %	30	-0,11	-0,12	-0,10	-0,12	-0,17	0,09
Удой, кг -массовая доля белка, %	30	-0,13	-0,14	-0,15	-0,14	-0,15	-0,11
Массовая доля жира, % -массовая доля белка, %	30	0,32	0,54	0,70	0,36	0,42	0,51

 

Корреляционный анализ позволяет выяснить связь между показателями, характеризующими коров по различным биологическим признакам. Результаты исследований показывают, что характер и величина связей между показателями молочной продуктивности разнообразны. Однако выявлена и подтверждена общая закономерность, что между удоем и содержанием массовой доли жира у коров –матерей наблюдается не высокая отрицательная связь (от r= -0,10 до - 0,12), в разные лактации. Между удоем и массовой долей белка в молоке в группе коров матерей связь отрицательная, но значения ее повышаются, тогда как между массовой долей жира и массовой долей белка связь положительная. И от низких положительных значений r = +0,32 (по первой лактации) она увеличивается до высокихr = +0,70 по третьей лактации. У высокопродуктивных коров дочерей выявлена отрицательная связь между удоем и массовой долей жира по первой и второй лактации r = -0,12 и r= - 0,17. Корреляция по третьей лактации меняет направление и из отрицательных значений переходит в положительные, но значения этой связи низкие r = + 0,09. С увеличением удоев, как правило наблюдается снижение основных компонентов молока, однако здесь мы этого не наблюдаем. Между массовой долей белка и массовой долей жира у коров дочерей, выявлена положительная связь. Если по первой лактации она низкая r = + 0,36, то во второй r = +0,42, то по третьей связь становиться средней и величина ее составляет r = +0,56.

Заключение

Таким образом, в наших исследованиях у высокопродуктивных коров разных генераций взаимосвязь между величиной удоя, массовой долей жира и белка в молоке разнообразна. Это обусловлено как наследственностью, так и различной изменчивостью признаков и что важно отметить, продолжительностью селекции по одному из признаков. Удой является основным селекционируемым признаком, а содержание массовой доли белка в молоке признаком, который требует определённых дополнительных селекционных мероприятий.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Альмохамад А.М. Молочная продуктивность коров разных пород и генераций / Альмохамад А.М., Бакай Ф.Р.// Актуальные вопросы биологии, биотехнологии, ветеринарии, зоотехнии, товароведения и переработки сырья животного и растительного происхождения: Материалы национальной научно- практической конференции ФГБОУ ВО МГАВМиБ -МВА имени К. И. Скрябина – М., 2021.- С.-128-129.
2. Ермилов, А.Н. Племенная оценка молочного скота / А.Н. Ермилов, А. Волынцев // Животноводство России. – 2002. - № 12. – с.6-8.
3. Кузнецов В.М. Селекция голштинов при внутрипородном разведении / В.М. Кузнецов // Молочное и мясное скотоводство.- 2007.-№5.-С.33-34.
4. Лесун, А.Н. Влияние генетических факторов на белковомолочность коров красно-пестрой породы / А.Н. Лесун : Автореферат Красноярск,2011.
5. Лефлер, Т.Ф. Массовая доля белка и жира в молоке коров в зависимости от их удоя / Т.Ф. Лефлер // Вестник КрасГАУ. Красноярск,2011.№6.С.86-90.
6. Макаров, Н.В. Сравнительный анализ белкового состава молока у коров молочного и мясного направления продуктивности / Н.В. Макаров, И.Н.Камалдинов, Р.А. Хаердинов // Ученые записки Казанской государственной академии медицины им. Н.Э.Баумана. – 2015.- Т. 224 (4). - С.125-128.
7. Проблемы реализации потенциала продуктивности молочного скота / Р. В. Некрасов, А. С. Аникин, В. М. Дуборезов и др. // Зоотехния. – 2017 – № 3– с. 7-12.
8. Сударев, Н.П. Селекционно- технологические приемы повышения эффективности молочного животноводства / Н.П. Сударев, Г.А.Шаркаева, М.Е. Журавлева и др. // Молодой ученый – Брянск -8.3(88.3)-2015. - С. 60-62.
9. Харитонов С.Н. Теоретические основы генетического совершенствования популяций животных: руководство /, А.А.Сермягин, Е.Е.Мельникова и др. - Дубровицы: ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К.Эрнста,2020.-15с.
10. Улимбашев, М.Б. Современное производства молока с использованием генофонда голштинского скота / М.Б. Улимбашев, Д.Р. Смакуев, М.А. Текеев и др. // Издательство Илекса (Москва). – 2015 –С. 392.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Almohamad A.M. Molochnaja produktivnost' korov raznykh porod i generacijj [Dairy productivity of cows of different breeds and generations] / A.M. Almohamad, F.R. Bakai // Aktual'nye voprosy biologii, biotekhnologii, veterinarii, zootekhnii, tovarovedenija i pererabotki syr'ja zhivotnogo i rastitel'nogo proiskhozhdenija: Materialy nacional'nojj nauchno- prakticheskojj konferencii FGBOU VO MGAVMiB -MVA imeni K. I. Skrjabina [Topical issues of biology, biotechnology, veterinary science, animal science, commodity science and processing of raw materials of animal and plant origin: proceedings of the National scientific and practical conference of theMoscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named after I. Skryabin] - M., 2021.- p.-128-129 [in Russian]
2. Ermilov, A.N. Plemennaja ocenka molochnogo skota [Breeding evaluation of dairy cattle] / A. N. Ermilov, A. Volyntsev // Zhivotnovodstvo Rossii [Animal husbandry of Russia]. - 2002. - No. 12. - pp.6-8 [in Russian]
3. Kuznetsov, V.M. Selekcija golshtinov pri vnutriporodnom razvedenii [Selection of holsteins in intrabreed breeding] / M. Kuznetsov // Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo [Dairy and beef cattle breeding].- 2007.-No. 5.-pp.33-34 [in Russian]
4. Lesun, A.N. Vlijanie geneticheskikh faktorov na belkovomolochnost' korov krasno-pestrojj porody [The influence of genetic factors on the protein-milk content of red-mottled cows]: extended abstract / A. N. Lesun. Krasnoyarsk, 2011 [in Russian]
5. Lefler, T.F. Massovaja dolja belka i zhira v moloke korov v zavisimosti ot ikh udoja [The mass fraction of protein and fat in the milk of cows, depending on their milk yield] / T. F. Lefler // Vestnik KrasGAU [Bulletin of KrasGAU]. Krasnoyarsk, 2011.No.6.pp.86-90 [in Russian]
6. Makarov, N.V. Sravnitel'nyjj analiz belkovogo sostava moloka u korov molochnogo i mjasnogo napravlenija produktivnosti [Comparative analysis of the protein composition of milk in dairy and meat cows of productivity] / N.V. Makarov, I.N.Kamaldinov, R.A. Khaerdinov // Uchenye zapiski Kazanskojj gosudarstvennojj akademii mediciny im. N.Eh.Baumana [Bulletin of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman]. - 2015.- Vol. 224 (4).-p.125-128 [in Russian]
7. Nekrasov R. V. Problemy realizacii potenciala produktivnosti molochnogo skota [Problems of realizing the productivity potential of dairy cattle] / R. V. Nekrasov, A. S. Anikin, V. M. Duborezov, et al. // Zootekhniya [Animal Science]. - 2017 - 3- pp. 7-12 [in Russian]
8. Sudarev, N.P. Selekcionno- tekhnologicheskie priemy povyshenija ehffektivnosti molochnogo zhivotnovodstva [Selection and technological methods of increasing the efficiency of dairy farming] / N.P. Sudarev, G.A.Sharkaeva, E. Zhuravlevad, et al. // Molodoy Uchyonyi - Bryansk -8.3(88.3)-2015.-pp.60-62 [in Russian]
9. Kharitonov S.N. Teoreticheskie osnovy geneticheskogo sovershenstvovanija populjacijj zhivotnykh: rukovodstvo [Theoretical foundations of genetic improvement of animal populations: guidelines] / S.N. Kharitonov, A.A.Sermyagin, E.E.Melnikova et al.- Dubrovitsy: L.K.Ernst Federal Livestock Research Center, 2020.-15 p. [in Russian]
10. Ulimbashev, M.B. Sovremennoe proizvodstva moloka s ispol'zovaniem genofonda golshtinskogo skota [Modern milk production using the gene pool of Holstein cattle] / M.B. Ulimbashev, D.R. Smakuev, M.A. Tekeev et al. Moscow : Publishing house - 2015 -P. 392 [in Russian]