Селекция КРС (крупного рогатого скота) в животноводстве: особенности

Надои более 10 000 кг в год на голову — обычное явление в современном молочном животноводстве благодаря улучшенному кормлению, менеджменту и генетической селекции за счет использования быков, оцененных по качеству потомства. Однако во всем мире отмечается тенденция на снижение репродуктивных показателей у многих стад с высоким генетическим потенциалом для производства молока, в частности у голштинской породы.

Устойчивости и долголетию коров угрожают:

Все это не только способствовало нежелательным последствиям для стабильности и благополучия животных, но поставило под угрозу этическую и экономическую устойчивость современного молочного животноводства.

Среди краткосрочных и среднесрочных стратегий, в первую очередь, рассматриваются:

В долгосрочной перспективе необходимо целостное исследование взаимосвязей между селекцией, регуляцией кормления, лактацией и стрессом. Необходимо выявлять и анализировать признаки, которые становятся триггерами начала проблем в стаде.

Во время применения геномной селекции молодых коров используется более широкая оценка функциональных признаков (фертильность, здоровье и долголетие) и качества продукции. Это обязательно для программ селекции, чтобы обеспечить приемлемые показатели воспроизводства, устойчивого производство молока и наилучшего самочувствия дойных коров.

Удои дойных коров быстро увеличились за последние 40 лет, а в некоторых европейских странах — более чем в 2 раза — благодаря сочетанию улучшенной генетики, кормления и менеджмента с повышенным вниманием на объем производства молока.

Генетически обусловленный прирост производства молока достигает 1,5% в год, в основном благодаря тому, что используется искусственное осеменение (ИО), оценивается потомство и проводится отбор быков во всем мире. Однако наряду с тенденцией к повышению молочной продуктивности отмечается снижение средних репродуктивных показателей молочного стада (например, снижением количества успешных осеменений и увеличением количества мертворожденных телят), особенно для наиболее распространенной голштинской породы.

Фертильность является одним из наиболее сложных показателей воспроизводства, на который, несомненно, влияют гены и окружающая среда.

Исторически в отборе животных собственники ферм и генетики ориентировались на надой. К сожалению, существуют четкие негативные генетические взаимосвязи (в несколько раз более сильные, чем фенотипические) между надоем и фертильностью, наличием мастита, восприимчивостью к заболеваниям и другими параметрами здоровья.

Обнаружена неблагоприятная корреляция ( ~ 0,2 - 0,4), что указывает: отбор только по надою приведет к ухудшению плодовитости и здоровья животных, что серьезно повлияет на благополучие пород.

Однако существуют отдельные коровы, которые могут сочетать высокий надой с прекрасным здоровьем, в том числе фертильностью, при условии, что::

К сожалению, такое компенсационное управление трудно применять в очень больших стадах (результат структурных изменений, произошедших в секторе молочного производства), где чаще всего встречаются высокопродуктивные коровы, например, с годовым удоем более 11 000 кг молока. Сложности — отсутствие надлежащих зданий и помещений для содержания животных, достаточного количества хорошо обученного персонала, у которого много времени для работы со стадом.

Все чаще используется ИО с применением высококачественного генетического материала. В некоторых случаях это даже усугубляет проблему с фертильностью у стад.

Большинство современных молочных быков-производителей были в первую очередь отобраны по единственному признаку — надою молока. Это привело к резкому увеличению генетического потенциала, но сопровождалось снижением репродуктивных показателей, вероятно, из-за недостаточной корреляции между двумя признаками.

Здоровые, проверенные на потомство элитные быки способны производить более 100 000 соломинок замороженной спермы в год. Таким образом, существует потребность в относительно небольшом количестве (<1000, если охватить всех коров в мире в течение одного года!) производителей-быков для обслуживания мировой популяции молочных коров. Неуклонный рост экспорта семени быков привел к глобализации генетики молочных пород с быками, которые находятся в близком родстве, что привело к увеличению уровней инбридинга.

Большинство генетиков согласны с тем, что неправильно отбирать быков-производителей без достаточного учета репродуктивных признаков и ориентироваться главным образом на увеличение производства молока. В странах, где практиковалась такая стратегия на американских голштинах, отмечается документально подтвержденное снижение успешности воспроизводства.

Эта фенотипическая тенденция, вероятно, в основном вызвана генетическим ухудшением породы. Используя математическое моделирование, исследователи из Великобритании спрогнозировали, что текущая тенденция приведет к неустойчивости национального молочного стада из-за увеличения интервалов отелов и снижения фертильности всего за 10 лет.

Генетическим сообществом были приняты меры для противодействия этим нежелательным эффектам.

В отрасли используются генетические маркеры для отслеживания рецессивных генетических нарушений (качественных признаков). Однако, если отслеживать количественные признаки, влияние этой меры пока ограничено.

Ассоциация по генетике скота Interbull за последнее десятилетие запустила международные генетические оценки фертильности самок, предрасположенности к маститу и долголетию. Проводят сравнение быков по непроизводственным признакам, как голштинской, так и других основных пород стран-участниц Interbull. Однако исследования пока не носят глобального характера, и на рынке все еще имеется много других быков, которых еще предстоит включить в схемы племенного отбора, продвигаемые Interbull.

К счастью, акцент генетической селекции в любом случае продолжает смещаться с производственных признаков на непроизводственные, особенно в сторону здоровья и выносливости. Такова тенденция во многих странах, хотя и с большим разбросом их относительного веса в качестве индексов отбора.

Однако, поскольку этот племенной отбор происходит относительно медленно, были приняты другие меры для улучшения низкой фертильности — основной проблемы разведения и управления, с которой сегодня сталкиваются производители молока по всему миру.

Например, модным методом стало скрещивание разных пород. Используют гетерозис с применением пород, в которых селекция уже выиграла от того, что учитывают фертильность (и другие признаки здоровья) в целях улучшения воспроизводственных показателей стада.

Управление предприятием животноводства и кормление скота также играют важную роль, учитывая, что связь между производством молока и фертильностью различается в разных стадах как генотипически, так и фенотипически.

Селекция на повышенные надои снижает общее количество потребляемой энергии, которая используется для поддержания функций организма. Такое происходит, потому что энергия идет на образование молока, вызывая генетически индуцированный отрицательный энергетический баланс. Кроме того, при этом ухудшается упитанность животного. Оба физиологических состояния напрямую связаны со снижением фертильности.

Так называемые «энергозатратные» процессы (например, накопление жира и воспроизводство) в первую очередь подвергаются супрессии при дефиците или дисбалансе питательных веществ, в то время как лактация, терморегуляция, рост и другие процессы поддерживаются, если состояние кормления ухудшается.

Неприятно, но факт: хотя селекция по надоям частично увеличивает суточное потребление корма, это не улучшает эффективность кормления. Увеличивает живую массу и долю метаболически активных органов, таких как кишечник или печень, благодаря положительной фенотипической корреляции. В конечном итоге резко увеличиваются требования к содержанию животных.

Требования к содержанию высокопродуктивных коров голштинской породы в 21 веке выше (более чем на 25%), чем 30 лет назад. Причина — изменения в телосложении (коровы становятся более длинными и крупными). Это приводит к тому, что для животных требуются все более длинные стойловые места, необходимо больше места в зданиях.

В совокупности отбор по надоям молока увеличил разрыв между затратами энергии и ее выработкой в ранний период лактации. Это усилило проблему с отрицательным энергетическим балансом и потерей кондиции. Такая ситуация явно влияет на способность коровы быстро возобновить цикл после родов, угнетает успешность оплодотворения и способность зачатия и вынашивания стельности.

Однако большие индивидуальные различия, наблюдаемые в величине энергетического дефицита, даже среди коров с одинаковыми надоями, указывают на следующее. Есть много признаков: надои молока, потребление корма, отрицательный энергетический баланс, основные показатели состояния стада — поведение животных, здоровье, воспроизводство. Если люди четче определят взаимосвязи между такими признаками, это улучшит возможности отбора.

Примечание

В тексте нашей статьи описание целей, задач, дизайна, результатов иностранных и российских исследований и выводов, сделанных их авторами, является кратким пересказом в нашей интерпретации, который не следует считать исчерпывающей и точной информацией об указанных исследованиях.

Если вас интересуют точная и полная информация об этих исследованиях, следует читать источники по ссылкам, приведенным выше.