Короткий опис(реферат):
Сучасний селекційний процес з удосконалення існуючих та створюваних нових вітчизняних порід молочної худоби ґрунтується на апробованих світовою практикою критеріях добору та підбору за використання світового генофонду голштинської породи у системі «відкритої» популяції з особливим акцентом на формуванні тварин бажаного типу, завдяки існуванню зв’язку між розвитком екстер’єрних статей і ознаками молочної продуктивності та довголіття корів.
Дисертація присвячена вивченню екстер'єру тварин голштинської та української чорно-рябої молочної порід з використанням традиційного (інструментального) методу оцінки та сучасної (окомірної) методики лінійної класифікації з визначенням популяційно-генетичних параметрів статей будови тіла та вимені у межах вікової мінливості та потомства бугаїв-плідників з вивченням впливу розвитку лінійних ознак на тривалість життя та продуктивність корів.
Базою для експериментальних досліджень слугувало стадо компанії “Укрлендфармінг” приватного підприємства “Буринське” Підліснівського відділення Сумського району з розведення української чорно-рябої молочної та голштинської порід, яке є одним із кращих господарств Сумського регіону.
Українська чорно-ряба молочна порода представлена поголів’ям помісних тварин, отриманих від бугаїв-плідників української селекції (розведення “у собі”), а голштинська порода поголів’ям корів вітчизняної селекції з умовною кровністю голштина вище за 93,75 % які, згідно з чинною інструкцією з бонітування великої рогатої худоби молочних і молочно-м'ясних порід, відносяться до чистопородних тварин за поліпшувальною породою.
Оцінка екстер’єру корів голштинської та української чорно-рябої молочної породи засвідчила про добрий їх розвиток у віці першої лактації відповідно за промірами висоти (136,9 і 135,2 см), глибини грудної клітини (74,9 і 73,7 см), навкісної довжини тулуба (165,1 і 163,7 см), ширини в маклоках (52,1 і 51,4 см), кульшах (50,2 і 48,8 см) і сідничних горбах (36,5 і 35,4 см) та довжини заду (53,8 і 52,4 см) з перевагою голштинської породи в усі вікові періоди розвитку, за виключенням обхвату п’ястку (18,7 і 19,2 см). Динаміка мінливості індексів будови тіла корів обох порід у віковій динаміці лактацій на сучасному етапі селекції засвідчила про позитивну динаміку формування екстер’єру тварин у напрямку молочного типу.
Корови-первістки обох порід відрізняються відмінним розвитком вимені з ванноподібною формою у тварин голштинської породи 85 %, а у ровесниць української чорно-рябої молочної – 81,0 %, достатньою величиною за обхватом, відповідно 144,7 та 141,5 см, довжиною 44,5 і 42,3 см, шириною 35,2 і 33,1 см та умовним об’ємом 3589 та 3309 см3 з достовірною перевагою голштинів. Відстань дна вимені до землі (62,4 і 61,6 см), довжина (5,1 і 5,5 см), діаметр (2,3 і 2,4 см) та розташування передніх (17,2 і 16,1 см) і задніх (8,5 і 8,2 см) дійок відповідають вимогам машинного доїння.
Встановлений вищий вим’я-масо-метричний індекс у корів-первісток голштинської породи (15,0 ум. од.) у порівнянні з ровесницями української чорно-рябої молочної (13,1 ум. од.) свідчить про краще гармонійне поєднання у них будови тіла та вимені, а існуючий достовірний співвідносний зв’язок між вим’я-масо-метричним індексом та ознаками молочної продуктивності – про можливість ефективного його використання у масовій селекції корів за екстер’єрним типом. Так, із кожним наступним збільшенням величини індексу на три умовні одиниці середній надій корів кожної із груп поступово зростав як у голштинської, так і української чорно-рябої молочної породи. Різниця між суміжними класами у корів-первісток голштинської породи варіювала в достатньо широких межах, від 222 кг (між класами І – 7,1-9,0 та ІІ – 9,1-12,0 ум. од.) до 503 кг (між класами ІV – 15,1-18,0 та V – 18,1 і більше ум. од. ) з достовірною різницею в останньому порівнянні (Р<0,05). Між крайніми класами (7,1-9,0 і 18,1 і ˃ ум. од.) різниця за величиною надою за 305 днів першої лактації була істотною і становила 1283 кг (Р<0,001). Аналогічна та передбачувана закономірність спостерігалася за даними досліджень співвідносної мінливості надою залежно від рівня вим’я-масо-метричного індексу у корів-первісток української чорно-рябої молочної породи. У цьому порівнянні достовірна різниця за величиною надою між І та ІІ групами склала 416 кг (Р<0,01) та між ІV та V – 568 кг (Р<0,001).
За результатами лінійної класифікації корови-первістки голштинської та української чорно-рябої молочної порід відрізняються добрим розвитком групових статей, які характеризують молочний тип тварин (84,5 і 83,2 бали), стан розвитку тулуба (84,6 і 83,8 бали), кінцівок (83,4 і 83,8 бали) та вимені (84,4 і 83,2 бали) із фінальною оцінкою за тип (84,2 і 83,4 бали).
Встановлена у голштинської худоби істотна і достовірна кореляція між промірами та надоєм за даними першої (r=0,245-0,396), другої (r=0,187-0,343) та третьої лактацій (r=0,165-0,292), а за лінійною оцінкою групових (r=0,224-0,486) і більшості описових (r=0,112-0,482) статей екстер'єру з надоєм за першу лактацію, свідчить про ефективність добору тварин за екстер’єром, що підтверджується також достовірними коефіцієнтами успадковуваності промірів (h2=0,179-0,398) та групових (h2=0,254-0,422) і описових (h2=0,107-0,484) лінійних ознак.
Так само про ефективність добору за екстер'єрним типом корів української чорно-рябої молочної породи свідчать встановлені достовірні коефіцієнти кореляції між промірами та надоєм за першу (r=0,278-0,363), другу (r=0,224-0,295) та третю (r=0,185-0,242) лактації; кореляції між лінійними груповими (r=0,263-0,478) та описовими (r=0,135-0,484) ознаками; коефіцієнтами успадковуваності промірів (h2=0,138-0,334) та групових (h2=0,266-0,401) і описових (h2=0,191-0,422) лінійних ознак.
Рівень фінальної оцінки корів-первісток за екстер’єрний тип прямо пропорційно визначає величину їхньої молочної продуктивності за 305 днів першої лактації. Корови голштинської породи з оцінкою «дуже добре» перевищують ровесниць з оцінкою “добре з плюсом” за надоєм на 785 (Р˂0,01), а з оцінкою “добре” – на 1705 кг молока (Р˂0,001). За недостовірної мінливості вмісту жиру в молоці голштинських корів, у межах класів, прибавка молочного жиру у первісток з оцінкою “дуже добре” склала у порівнянні з тваринами з оцінкою “добре з плюсом” 27,7 (Р˂0,05), а з оцінкою “добре” – на 61,1 кг (Р˂0,001). Корови-первістки української чорно-рябої молочної породи з оцінкою “дуже добре” з достовірною різницею кращі у порівнянні з ровесницями “добре з плюсом” та “добре” за надоєм відповідно на 589 (Р˂0,05) та 1502 кг (Р˂0,001) і молочним жиром – на 21,9 (н/д) та 54,6 кг (Р˂0,01).
Кореляція між промірами вимені та величиною надою за 305 днів першої лактації у корів обох порід стада ПП “Буринське” відрізняється істотною мінливістю з коефіцієнтами у межах -0,054…0,568 у голштинської та -0,075…0,493 в української чорно-рябої молочної породи. Найтісніше корелюють з надоєм ознаки, які характеризують розвиток вимені у величину та форма вимені.
Встановлений тісний рівень кореляцій промірів вимені між собою, особливо анатомічно зв’язаних, відрізняючись істотною мінливістю, від -0,422 (відстань від дна до землі / глибина передньої чверті) до 0,713 (довжина передніх / довжина задній дійок) у корів-первісток голштинської породи та від -0,486 до 0,698 між аналогічними парами у корів української чорно-рябої молочної породи, дозволяє враховувати їх при підборі бугаїв-плідників, оцінених за екстер’єрним типом своїх дочок.
Встановлено, що розвиток групових лінійних ознак екстер’єру потомства, отриманого від голштинських плідників, на 31,1-41,3 %, детермінується племінною цінністю батька, а фінальна оцінка типу – на 46,5 % та потомства від плідників української чорно-рябої молочної породи на 24,7-34,4 %, а фінальна оцінка на 49,5 %. Сила впливу лінії батька на розвиток лінійних ознак потомства голштинських плідників становить 8,8-41,6 % та УЧРМ породи – 7,1-36,7%.
Існуючий додатний рівень фенотипових кореляцій між окремими лінійними ознаками екстер’єрного типу корів-первісток обох порід, які характеризують морфологічні статі вимені (r=0,369-0,687 у голштинів та 0,255-0,381 в УЧРМ породи) особливо між анатомічно та функціонально зв’язаними між собою, свідчить про їхній опосередкований розвиток у напрямку молочного типу.
Лінійна оцінка бугаїв-плідників за типом їхніх дочок дозволила виділити серед них поліпшувачів екстер’єру з кращими показниками фінальної оцінки потомства, отриманого від плідників голштинської породи (81,3-84,2 балу) у порівнянні з ровесницями, батьками яких є бугаї української чорно-рябої молочної породи (80,4-81,0 бали). Показники фінальної оцінки усіх оцінюваних груп дочок бугаїв-плідників, незалежно від породної належності, відповідають класу “добре з плюсом” (80-84 бали).
Встановлено співвідносну мінливість між 9-ти бальною оцінкою лінійних ознак, які характеризують будову тіла, стан кінцівок та вимені, та тривалістю життя корів у порівняльному аналізі української чорно-рябої молочної та голштинської порід з незначною перевагою та, в окремих випадках, з достовірною різницею тварин голштинської породи. Кожна із лінійних ознак чинить вплив на тривалість життя з різною мінливістю оцінок у межах кожної конкретної статі, тому при підборі бугаїв-плідників потрібно враховувати ступінь розвитку статей їхніх дочок, що дозволить підвищити частоту прояву бажаного розвитку ознак. Достовірний співвідносний зв’язок між лінійними ознаками та тривалістю життя корів дає підставу розглядати їх у якості ранніх предикторних ознак довголіття.
За використання коефіцієнтів фенотипової консолідації встановлена міжпородна диференціація корів за лінійною оцінкою типу з кращими показниками консолідованості корів-первісток голштинської породи, особливо за такими важливими функціональними ознаками як висота, глибина тулуба, кутастість, ширина заду, постава тазових кінцівок, прикріплення передніх та висота задніх часток вимені, центральна зв’язка, глибина вимені та переміщення.
Наукова новизна одержаних результатів. Теоретично обґрунтовано позитивний вплив генофонду голштинської породи на розвиток будови тіла та вимені корів. Досліджено закономірності формування екстер’єру корів голштинської породи вітчизняної селекції у порівняльному аналізі з українською чорно-рябою молочною породою на сучасному етапі їхньої консолідації за типом та у зв’язку із продуктивністю, віком, спадковістю, співвідносним розвитком ознак, тривалістю життя, детермінованих спадковістю бугаїв-плідників, з використанням популяційно-генетичних параметрів, які ґрунтуються на застосуванні сучасної методики лінійної класифікації корів молочної худоби згідно з рекомендаціями міжнародних стандартів ICAR, практично апробовано ефективні критерії оцінки ступеня фенотипової консолідованості селекційних груп тварин. Встановлений достовірний співвідносний зв’язок між лінійними ознаками та тривалістю життя корів дає підставу розглядати їх у якості ранніх предикторних ознак довголіття.
Практичне значення отриманих результатів. На основі одержаних результатів впроваджені селекційні заходи на створення високопродуктивних конкурентоспроможних стад нових генотипів в умовах інтенсивних технологій виробництва молока. Практичне застосування отриманих популяційно-генетичних параметрів при розробці перспективних селекційних програм щодо подальшого удосконалення української чорно-рябої молочної та голштинської порід у стадах Сумського регіону. Застосування добору та підбору з урахуванням результатів оцінок лінійних ознак екстер’єрного типу справляє позитивний вплив на молочну продуктивність корів та показники довічного використання, забезпечуючи рентабельність галузі молочного скотарства. Використання методики лінійної класифікації у практичній селекції молочної худоби дозволяє об’єктивно оцінювати бугаїв-плідників за типом дочок та екстер’єр корів бугайвиробничої групи. Методика лінійної класифікації з оцінки екстер’єрного типу корів впроваджена у приватному підприємстві «Буринське» та інших господарствах з розведення молочної худоби Сумського регіону, а матеріали досліджень дисертанта використовуються у навчальному процесі біолого-технологічного факультету Сумського НАУ.
Суть розробки, основні результати:
The modern breeding process of the improvement of existing and new domestic
breeds of dairy cattle was based on world-proven selection criteria using the world gene
pool of Holstein breed in the system of an "open" population with special emphasis of
animals desired type formation, thanks to the existence of a relationship between the
conformation body parts and traits of cow’s milk productivity and longevity.
The doctoral dissertation devoted to the study of animal’s conformation of
Holstein and Ukrainian Black-and-White dairy breeds using the traditional
(instrumental) method of assessment and modern (estimated by eye) technique of linear
classification with the determination of population genetic parameters of the body
structure traits and udder within the limits of age variability and the offspring of sires
studying the influence of linear traits development on the cow's lifetime and
productivity.
The basis for experimental research was the herd of Ukrlandfarming company,
the private enterprise Burynske of the Podlisnivsk branch in the Sumy district for
breeding Ukrainian Black-and-White dairy and Holstein breeds, one of the best farms in
the Sumy region.
The Ukrainian Black-and-White dairy breed was represented by the livestock of
crossbred animals obtained from sires of Ukrainian selection (breeding "in itself"), and
the Holstein breed was proposed by the livestock of domestic breeding cows with a
conditional blood of Holstein above 93.75%, which by the current cattle grading
instruction of dairy and dairy-meat breeds belong to purebred animals according to the
improving breed.
Assessment of the conformation of Holstein and Ukrainian Black-and-White
dairy breeds showed their good development at the age of first lactation in accordance with measurements of height (136.9 and 135.2 cm), chest depth (74.9 and 73.7 cm),
oblique body length (165.1 and 163.7 cm), hipbone width (52.1 and 51.4 cm), hips (50.2
and 48.8 cm), ischial humps (36.5 and 35.4 cm) and rear length (53.8 and 52.4 cm) with
advantage of Holstein breed in all age periods of development, excepted of pastern girth
(18.7 and 19.2 cm). The dynamic of the body structure indices variability of cows of
both breeds in the age dynamic of lactations at the present stage of selection testified
about the progress of forming the conformation of animals in the dairy type direction.
The first-born cows of both breeds were distinguished by the excellent of the
udder growth with a bath-like shape in animals of the Holstein breed 85%, and among
the contemporaries of the Ukrainian Black-and-White dairy breed - 81.0%, a sufficient
size in girth, 144.7 and 141.5 cm, 4.5 and 42.3 cm respectively, width 35.2 and 33.1 cm
and conditional volume 3589 and 3309 cm3
with a significant Holstein advantage.
Distance from the udder bottom to the ground (62.4 and 61.6 cm), length (5.1 and 5.5
cm), diameter (2.3 and 2.4 cm) and location of the front (17.2 and 16.1 cm) and rear
teats (8.5 and 8.2 cm) met the requirements of machine milking.
The higher udder-mass-metric index established in firstborn cows of the Holstein
breed (15.0 Conv.Un.) compared with the peers of the Ukrainian Black-and-White dairy
(13.1 Conv.Un.) testified to a better harmonious combination of their body structure and
the udder, and the existing reliable correlative relationship between the udder-mass metric index and milk productivity traits. That confirmed the possibility of its effective
use in mass selection of cows according to the conformation type. So, with each
subsequent increase in the value of the index by three conventional units, the average
milk yield of cows in each of the groups gradually increased in both the Holstein and
the Ukrainian Black-and-White dairy breed.
The difference between adjacent classes in firstborn cows of the Holstein breed
varied within a fairly wide range, from 222 kg (between classes I 7.1-9.0 and II 9.1-12.0
Conv.Un.) to 503 kg (between classes IV 15.1-18.0 and V 18.1 and more Conv.Un.)
with a reliable difference in the last comparison (P <0.05). Between the extreme classes
(7.1-9.0 and 18.1 and ˃ Conv.Un), the difference in milk yield for 305 days of first
lactation was significant and amounted to 1283 kg (P <0.001). A similar and supposed pattern was observed according to the research findings of the milk yield relative
variability depending on the udder-mass-metric index level in the firstborn cows of the
Ukrainian Black-and-White dairy breed. In this comparison, the reliable difference by
milk yield volume between groups I and II was 416 kg (P <0.01) and between IV and V
568 kg (P <0.001).
According to the linear classification results, the firstborn cows of the Holstein
and Ukrainian Black-and-White dairy breeds were distinguished by a good development
of group body parts characterizing of animals dairy type (84.5 and 83.2 score), the
condition of body growth (84.6 and 83.8 score), limbs (83.4 and 83.8 score) and udder
(84.4 and 83.2 score) with the final grade of the type (84.2 and 83.4 score).
A significant and reliable correlation between measurements and milk yield was
established in Holstein cattle according to the data of the first (r = 0.245-0.396), second
(r = 0.187-0.343) and third lactations (r = 0.165-0.292). By the linear estimation of
group 0.224-486) and most of the descriptive (r = 0.112-0.482) body parts of the
conformation with milk yield for the first lactation, testified about the effectiveness of
animals selection for the conformation, this was also confirmed by reliable inheritability
coefficients of measurements - (h2
= 0.179-0.398), group (h2
= 0.254-0.422) and
descriptive (h2
= 0.107-0.484) linear type traits.
Also, the reliable correlation coefficients between measurements and milk yield
established for the first (r = 0.278-0.363), second (r = 0.224-0.295) and third (r = 0.185-
0.242) lactations testified to the effectiveness of selection for the conformation type of
cows of Ukrainian Black-and-White dairy breed. Correlations between linear group
(r=0.263-0.478) and descriptive (r = 0.135-0.484) traits; the heritability coefficients of
measurements (h2=0.138-0.334) and group (h2=0.266-0.401) and descriptive (h2=0.191-
0.422) linear type traits.
The final score level of the firstborn cows for the conformation type in direct ratio
determined their milk production value for 305 days of the first lactation. Holstein cows
rated by “very good” have exceeded their peers, rated of “good with plus” in milk yield
by 785 (Р˂0.01), and those rated of “good” - by 1705 kg of milk (Р˂0.001). With
unreliable variability, the fat content in the milk of Holstein cows within the classes, the increase in milk fat in the firstborns with “very good” rating was 27.7 (P˂0.05)
compared to animals estimated by “good with plus”, but with the rating of “good"- on
61.1 kg (Р˂0.001). The firstborn cows of the Ukrainian Black-and-White dairy breed
with a rating of "very good" with a reliable difference, were better than their
peers - "good with plus" and "good" in milk yield by 589 (Р˂0.05) respectively, and
1502 kg (Р˂0.001) and milk fat - on 21.9 (unreliable) and 54.6 kg (P˂0.01).
The correlation between udder measurements and milk yield for 305 days of the
first lactation in cows of both breeds in the herd of PE "Burynske" differed by
significant variability with coefficients in the range of -0.054… 0.568 in Holstein and
-0.075… 0.493 in Ukrainian Black-and-White dairy breed. The traits that characterize
the development of the udder in size, and the udder shape most closely correlated with
milking.
Established close level of correlations of udder measurements with each other,
especially anatomically related, with significant variability, from -0.422 (distance from
the bottom to the ground / depth of the forequarter) to 0.713 (length of anterior / length
of posterior teats) in Holstein firstborn cows and from -0.486 to 0.698 between similar
pairs of cows of the Ukrainian Black-and-White dairy breed, allowed to take them into
account when selecting the sires, evaluated by the conformation type of their daughters.
The development of group linear traits of the offspring conformation, obtained
from Holstein sires by 31.1-41.3% was determined by the father tribal value, and the
final assessment of type - by 46.5% and offspring from breeders of Ukrainian Black and-White dairy breed on 24.7-34.4%, and the final score by 49.5%. The strength of
influence of the paternal line on the linear traits development of the offspring of
Holstein sires was 8.8-41.6% and UBWD breed - 7.1-36.7%.
Existing positive level of phenotypic correlations between individual linear traits
of the conformation type of firstborn cows of both breeds, that characterize the
morphological parts of the udder (r = 0.369-0.687 in Holsteins and 0.255-0.381 in
UBWD breed) especially between anatomically and functionally related, testified about
their indirect development in the dairy type direction.
Linear evaluation of sires by type of their daughters allowed to identify among
them conformation improvers with better indicators of the final score of offspring
obtained from Holstein breeders (81.3-84.2 score) compared to peers, whose parents
were sires of Ukrainian Black-and-White dairy breed (80.4-81.0 score). Indicators by
the final score of all evaluated groups of sire's daughters, regardless of breed affiliation,
corresponded to the class of "good with a plus" (80-84 score).
The correlative variability was established between a 9-score assessment of linear
type traits characterizing the body structure, the condition of the limbs and udders, and
the longevity of cows in a comparative analysis of the Ukrainian Black-and-White dairy
and Holstein breeds with a slight advantage and, in some cases, with a reliable
difference of Holstein animals. Each of the linear traits influenced on the cow's
longevity with different variability of estimates within each specific body part,
therefore, when selecting sire bulls, it is necessary to take into account the degree of
their daughter's body parts development, which will increase the frequency of
manifestation of the desired traits development. A reliable correlative relationship
between linear type traits and the longevity of cows will allow us to consider them as
early predictor traits of longevity.
When using the coefficients of phenotypic consolidation, interbreed
differentiation of cows was established according to a linear assessment of the type with
the best indicators of consolidation of firstborn Holstein cows, especially in such
important functional type traits as height, body depth, angularity, rear width, pelvic
limbs posture, front udder attachment and rear udder parts height, central ligament,
udder depth and locomotion.
Scientific novelty of the obtained results. The positive influence of the gene
pool of the Holstein breed on the development of the constitution and udder of cows has
been theoretically substantiated. The regularities of the cow's conformation shaping of
the Holstein breed of domestic selection were investigated in a comparative analysis
with the Ukrainian Black-and-White dairy breed at the present stage of their
consolidation by type and in the relationship with productivity, age, heredity, the
correlative development of traits, longevity, determined by sire's heredity, using population genetic parameters based on the use of a modern method of dairy cows
linear classification in accordance with the recommendations of international ICAR
standards, effective criteria have been practically tested assessment of the degree of
phenotypic consolidation of animals breeding groups. A reliable correlative relationship
established between linear traits and the lifetime of cows will allow us to consider them
as early predictor traits of longevity.
Practical significance of the obtained results. Based on the results obtained,
breeding measures were introduced to create highly productive competitive herds of
new genotypes in conditions of intensive milk production technologies. Practical
application of the obtained population genetic parameters in the development of
promising breeding programs for the further improvement of the Ukrainian Black-and White dairy and Holstein breeds in herds of the Sumy region. The use of selection,
taking into account the estimates of linear traits of the conformation type, has a positive
effect on the milk productivity of cows and indicators of lifelong use, ensuring the
profitability of the dairy cattle industry. The application of the linear classification
methodology in the practical selection of dairy cattle will make it possible to objectively
evaluate breeding bulls by the type of daughters and the cow's conformation of sire’s
production group. The method of linear classification for estimation the conformation
type of cows has been introduced in the private enterprise "Burynske" and other farms
for breeding dairy cattle in the Sumy region, and the research materials of the
candidate's dissertation are used in the educational process of the Faculty of Biology
and Technology of Sumy NAU.