Система підбору пар у сучасному молочному скотарстві

Сергій Рубан, Олена Федота

Протягом останніх десятиліть завдяки реалізації програм маркер-орієнтованої і геномної селекції спостерігають поліпшення показників якості та кількості молочної і м’ясної продукції великої рогатої худоби.

Однак окремі гени, які використовують для селекції високопродуктивних тварин, потенційно можуть мати плейотропний або множинний ефект і негативно впливати на репродуктивні ознаки.

Найвища продуктивність – найоптимальніша?

Наприклад, за результатами наших власних досліджень (Рубан С. Ю., 2017), в Україні найбільшим рівнем молочної продуктивності характеризуються корови голштинської породи. Вони значуще переважають тварин порід української селекції та демонструють найвищі параметри молочного жиру та білка, але мають найнижчі показники відтворення й продуктивного довголіття (табл. 1).

Відтак важливо знайти оптимальний баланс показників господарсько-корисних ознак тварин у кожному господарстві.

Світовий та вітчизняний досвід доводить, що виробництво молока залишається рентабельним за надоїв 7–8 тис. кг на корову за рік та строках продуктивного використання корів на рівні 3–5 лактацій. Для підтримання бажаного рівня відтворення корів і телиць у більшості господарств України доцільно планувати селекційні заходи на основі генетичної оцінки не тільки бугаїв-плідників, а й парувального контингенту. Це передбачає цілеспрямований підбір батьківських пар з урахуванням рівня генетичної детермінації як продуктивних ознак, так і ознак відтворення залежно від потреб конкретного виробника для максимального економічного ефекту.

При цьому використання ефективної системи підбору пар має вирішальне значення для генетичного поліпшення породи чи окремої групи тварин, незалежно від системи схрещування, кросбридингу чи чистопорідного розведення.

Чистопорідне схрещування

І чистопородне розведення, і кросбридинг мають свої переваги, тому доцільно розглянути сильні та слабкі сторони цих систем схрещування.

Обираючи пари тварин однієї породи, фахівці господарства зазвичай орієнтуються на стандарти породи, референтні значення щодо показників продуктивності й здоров’я, також важливо розуміти умови утримання та напрями розвитку менеджменту стада. За показниками нащадків можна оцінити генетичній потенціал батьків.

Водночас однією з проблем сучасного тваринництва в Україні й у світі є питання інбридингу. Підвищенню рівня інбридингу сприяє інтенсивне використання кращих елітних плідників, з одного боку, а з другого – невелика чисельність підконтрольного поголів’я. Внаслідок збільшення коефіцієнта інбридингу серед різних порід великої рогатої худоби відбуваються, по-перше, негативні зміни показників економічно-важливих ознак, по-друге – поширення моногенних рецесивних патологій як складової репродуктивних втрат. D. W. Bjelland (2013) розрахував вплив зміни гомозиготності на 1% на основні господарсько-корисні ознаки (табл. 2).

Навіть у тварин м’ясних порід збільшення показника інбридингу, щонайменше, на 1% асоціюється зі зниженням живої маси при народженні на 0,06 кг, після закінчення молочного періоду – на 0,44 кг, у віці 1 року – на 0,69 кг і в зрілому віці – на 1,3 кг (Burrow H. M., 1993). За даними Davis М. et al., (2010), щорічне збільшення показників інбридингу на 0,25 і 0,36% призводить до зниження маси тіла і середньодобового приросту абердин-ангусів. За нашими власними даними (Федота А. М. та спів., 2017), у заводських лініях абердин-ангусів в Україні, які характеризуються досить високими кількісними показниками, коефіцієнт інбридингу нижчий, ніж в інших, та становить 6,4–10,5%.

Рішення щодо інбридингу

Під час підбору пар слід ураховувати генетичні особливості тварин, виявляти серед них носіїв мутантних генів, що обумовлюють важкі патології – BLAD (дефіцит адгезивності лейкоцитів), DUMPS (дефіцит уридин-монофосфат синтетази), BC (цитрулінемія), CVM (комплексна вада хребта), FXID (дефіцит фактора XI, порушення згортання крові), адже це, своєю чергою, запобігає поширенню важких спадкових патологій та зниженню рівня відтворення.

За даними Р. М. Van Raden et al. (2011), у США геномна оцінка тварин – 58 453 голштинів, 5288 джерсеїв, 1991 швіців – показала, що частка тварин-носіїв таких дефектних генів становить 2,7–6,4%. Це означає, що кожна майже 16-та тварина несе мутантний варіант гена та має ризик (25%) мати хворого або нежиттєздатного нащадка, або взагалі його не мати за схрещування з такою самою твариною.

Серед молочних порід найбільш обтяженою щодо генетичного вантажу є голштинська порода, серед якої у США за період із 1960 по 2015 рік рівень інбридингу збільшився майже на 7%, що також пов’язано з інтенсивним використанням на маточному поголів’ї обмеженої кількості бугаїв-лідерів. Оскільки ця порода досить широко представлена на території України, тож аби запобігти поширенню важких патологій та поліпшити рівень відтворення тварин необхідним є не тільки генетичне тестування самих тварин, але й спермопродукції.

Кросбридинг

Альтернативою чистопорідному розведенню для молочного виробництва є система міжпородного схрещування – кросбридинг (crossbriding), яка передбачає, що у нащадків можна очікувати більш високих показників окремих кількісних ознак, ніж у батьків, завдяки їхній гетерозиготності по багатьох генах або по одній парі алелей, які плєйотропно впливають на ці ознаки. Такий ефект у гібридів першого або наступних поколінь відомий як гетерозис (heterosis) або гібридна сила (hybrid vigour).

За останні десятиліття в Україні популярність схрещування тварин вітчизняних порід із худобою  порід-поліпшувачів, і перш за все з голштинською, а також демпінг ринку спермопродукції за рахунок її поставок з-за кордону, призвели до поглинального схрещування тварин вітчизняних порід із бугаями голштинської породи.

Відсутність повної реалізації схеми відтворного, комбінаційного, схрещування сприяло зростанню показників молочної продуктивності, але водночас вплинуло на прояв широкого кола проблем, пов’язаних зі зниженням рівня відтворення, продуктивного довголіття, якості продукції. Аналогічна ситуація виникла в низці країн Північної Америки та Європи, що змінило селекційні стратегії удосконалення комерційних порід.

Програми схрещувань

Останніми роками в країнах Скандинавії успішно реалізують програми зі схрещування голштинської породи з тваринами фінської айрширської, шведської червоної, датської червоної, джерсейської та швіцької порід, які демонструють високий рівень продуктивності й якості молока, продуктивного довголіття та відтворення.

У США програми міжпородних схрещувань також набули розвитку й популярності. У Каліфорнії на початку ХХІ ст. монбельярдів із Франції інтенсивно використовували для схрещування з тваринами голштинської породи. Отримані результати свідчать на користь гібридів, від яких відмічено збільшення прибутку, порівняно з голштинами, в межах 30–36%, зменшення витрат на ветеринарні препарати на 9,4%, збільшення продуктивного довголіття на 26%, що відповідає 4-м лактаціям у гібридів, а в голштинів – 3-м лактаціям.

За даними B. Heins, et al. (2007), незначна втрата величини надою гібридних тварин порівняно з чистопородними голштинами компенсується зниженням таких важливих показників, як наявність проблемних отелень, кількість мертвонароджених телят, скороченням сервіс-періоду, підвищенням виживаності телят та корів упродовж першої лактації (Dechow, C. et al., 2007), певними перевагами щодо якості молока, вмісту в ньому білка та жиру. Показники жиру й білка в молоці помісних тварин були на 5% вищими протягом трьох перших лактацій, що важливо для виробництва окремих видів молочної продукції. Зазначені переваги помісних тварин перед чистопорідними пояснюються ще і зниженням величини інбридингу.

Схожі дані були отримані у 80-х роках XX ст. у низці господарств України в процесі створення української червоно-рябої молочної породи. Максимальний ефект по первістках відмічено за надоєм у симентал-голштинів, але це призвело до скорочення строків продуктивного довголіття, найвищий вміст жиру в молоці був у симетал-айширів, але при цьому знизились показники живої маси. Симентал-монбельярди мали оптимальні показники продуктивного довголіття, міжотільного періоду та вищі надої (Рубан С. Ю., 1999).

Водночас впровадження системи кросбридингу для формування високопродуктивного стада – процес копіткий, який потребує професійного підходу, але завдяки значному зростанню генетичного потенціалу тварин забезпечує їхню конкурентоздатність на ринку виробництва молочної або м’ясної продукції. Вибір порід є індивідуальним у кожному випадку залежно від мети молочного виробництва і подальшої переробки отриманої продукції, та має базуватися на врахуванні оптимальних рівнів менеджменту, режиму годівлі, складу кормів й інших критеріїв.

Отже, сучасні досягнення селекції та генетики дають змогу формувати стада з певним рівнем господарсько-корисних ознак. Спрямування селекційного процесу важливо орієнтувати на отримання характеристик, бажаних для конкретного господарства, не тільки на кількісні показники – підвищення продуктивності, відтворної здатності тварин, запобігання інбридингу, а й на якісні – отримання цільової продукції з урахуванням замовлень переробних підприємств, демографічної ситуації, найпоширеніших захворювань та харчової культури населення України.

Таблиця 1.Середні значення економічно важливих ознак тварин різних порід у племінних господарствах Україні (Рубан С. Ю. та спів., 2017)

Таблиця 2. Вплив інбредної депресії на показники продуктивності, відтворення та здоров’я тварини (D. W. Bjelland et al., 2013)

Таблиця 3. Результати реалізації програми з кросбридингу в Каліфорнії, США (B. Heins, et al., 2007)