Способ получения коров с высоким сроком продуктивного долголетия
Владельцы патента RU 2409945:
Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук" (RU)
Изобретение относится к области животноводства, в частности к генетике и селекции крупного рогатого скота. Способ включает отбор коров по маркерам групп крови, заключающийся в том, что в качестве иммуногенетических маркеров используют сочетаемости аллей родительских пар: B2O1D”/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/O2A'2J'1K'O'; O2A'2J'1K'O'/O4D'E'3F'2G'O'; O4D'E'3F'2G'O'/O4Y2A'1I”; O4Y2A'1I”/O4Y2A'1I” по ЕАВ-системе групп крови. При этом уровень гомозиготности коров с высоким сроком продуктивного долголетия не должен превышать 14%. Способ позволяет получить коров с высоким сроком продуктивного долголетия. 3 табл.
Изобретение относится к области животноводства, в частности к генетике и селекции крупного рогатого скота.
Известен способ получения животных с желательными хозяйственно-полезными признаками путем отбора и подбора родительских пар по иммуногенетическим маркерам крови. В основе его лежат свойства групп крови, отражающие индивидуальные особенности антигенов эритроцитов, которые передаются по наследству от отца и матери как простые менделевские признаки, то есть наследуются одной антигенной системой независимо от других антигенных систем, и не меняются в течение всей жизни животного. В качестве маркеров для идентификации животных традиционно используют кодоминантные аллельные гены, контролирующие эритроцитарные антигены групп крови. При этом отмечено, что доля гетерозиготных по группам крови коров в стадах с повышенным числом отелов была большей, чем доля их гомозиготных сверстниц (A.M.Машуров. Генетические маркеры в селекции животных. - М.: Наука, 1980. - С.17, 132-133).
Известен способ получения коров с высоким сроком продуктивного долголетия, взятый в качестве прототипа, включающий отбор коров, имеющих антигены B', I', Q', E, C', связанные в хозяйственным долголетием, и коров, обладающих антигенами B2, G2, G3, E'2O'.R2, X2,U, U' в качестве маркеров непродолжительного их использования. Отбор в раннем возрасте и исследование животных, имеющих в генотипе только маркеры долголетия или их преобладание, или равенства с маркерами непродолжительного использования, позволяет увеличить продолжительность хозяйственного использования животных на 19,4-50% и повысить эффективность производства молока на 17,0-25,2% (патент RU 2316957, A01K 67/02, 2008). Указанные антигены входят в состав формирующихся на их основе аллелей, полученных от отца и от матери. Однако селекционное давление и генотип потомков более зависит от быков-производителей, чем от коров. В результате отбор по предлагаемым аллелям может привести к повышению уровня гомозиготности особей, пределы которого данным способом не рассматриваются.
Антигены, использованные известным способом, в качестве маркеров долголетия, в большей мере свойственны животным симментальской породы, и при этом самый большой уровень пожизненной продуктивности коров составляет 33539 кг молока, а согласно Рекомендациям по методам получения коров с высоким продуктивным долголетием (Н.И.Стрекозов, Г.Н.Левина, З.А.Илюшина и др. ВНИИЖ, Дубровицы, 1990. - С.26.) долгожительницами считаются коровы, пожизненный удой которых превышает 36 тонн молока.
Технический результат настоящего изобретения заключается в разработке способа получения коров с высоким сроком продуктивного долголетия (6 и более лактаций со средним удоем 6500-7000 кг молока). Технический результат изобретения достигается тем, что предложен способ получения коров с высоким сроком продуктивного долголетия, включающий отбор коров по маркерам групп крови, отличающийся тем, что в качестве иммуногенетических маркеров используют сочетаемости аллелей родительских пар: B2O1D”/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/O2A'2J'1K'O'; O2A'2J'1K'O'/O4D'E'3F'2G'O'; O4D'E'3F'2G'O'/O4Y2A'1I”; O4Y2A'1I”/O4Y2A'1I” по ЕАВ-системе групп крови, при этом уровень гомозиготности коров с высоким сроком продуктивного долголетия не должен превышать 14%.
Основной исследуемой породой служила черно-пестрая с высокой долей кровности по голштинской породе.
Пример. Исследования проведены во ФГУП АПК «Непецино», Коломенского района и СПК им. Ленина Луховицкого района, Московской области на группах коров соответственно по 66 и 41 голов в каждом из хозяйств. Исследуемые животные родились в период с 1997 по 2001 годы. Тестирование на достоверность происхождения (семейный анализ) осуществлялся в лаборатории генетики животных ГНУ ВНИИЖ Россельхозакадемии. Сочетаемость аллелей родительских пар изучали по ЕАВ-системе групп крови на коровах с уровнем продуктивности от 36 до 73 тонн молока за период использования.
Из 9 известных систем групп крови ЕАВ-система наиболее информативна, так как содержит в себе 36 антигенов, в отличие от ЕАС-системы, имеющей 10 антигенов и EAS-системы с 5 антигенами (Н.Г.Букаров, Л.К.Эрнст, М.А.Еремина и др. Методические рекомендации по контролю происхождения трансплантатов и трансгенных животных, Дубровицы, 2001. - С.8.).
У исследуемых животных были выявлены следующие сочетаемости аллелей: B2O1D”/I2, B2O1D”/B2O1D”, B2O1D”/O4E'3F'2G'O', B2O1D”/O4E'3G'G'; G2Y2E'1Q'/O4D'E'3F'2G'O', G2Y2E'1Q'/B2O1B', G2Y2E'1Q'/I2, G2Y2E'1Q'/B1I1, G2Y2E'1Q'/Q'I”; O2A'2J'1K'O'/B1O3Y2E'3G'O'P'2Q'G'I”, O2A'2J'1K'O'/B2O1B', O2A'2J'1K'O'/O4E'G'G”, O2A'2J'1K'O'/Q'I”; O4D'E'3F'2G'O'/B2O1D”, O4D'E'3F'2G'O'/I2, O4D'E'3F'2G'O'/Q'I”, O4D'E'3F'2G'O'/B1I1, O4D'E'3F'2G'O'/G2Y2E'1Q', O4D'E'3F'2G'O'/G2O1Y2I”; O4Y2A'1I”/B2O1D”, O4Y2A'1I”/B1I, O4Y2A'1I”/B1O3Y2E'3G'O'P'2Q'G'I”, O4Y2A'1I”/Q'I”, B2O1B'/B1O3Y2E'3G'O'P'2Q'G'I”, G''/B1O3Y2E'3G'O'P'2Q'G'I”.
В результате проведенных исследований установлено, что наиболее перспективными являются сочетаемости аллелей (генотипов): B2O1D”/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/O2A'2J'1K'O'; O2A'2J'1K'O'/O4D'E'3F'2G'O'; O4D'E'3F'2G'O'/O4Y2A'1I”; O4Y2A'1I”/O4Y2A'1I”. (таблица 1).
Из таблицы 1, в частности, видно, что при сочетаемости аллеля B2O1D” с аллелем O2A'2J'1K'O' удой коров за 6,4 лактации составил 45,7 тонн молока, при сочетаемости с аллелем G2Y2E'1Q' - 6,5 лактации - 51,6 тонн молока. Средний удой молока всех животных, обладающих аллелем B2O1D” (n=23) за 6,4 лактации составил 48,4 тонны молока.
| Таблица 1 | |||||||
| Сочетаемости аллелей наиболее часто встречающихся у коров с высоким сроком продуктивного долголетия | |||||||
| Аллель | Число животных | Сочетаемость аллелей | Число лактаций | Продуктивность животных за жизнь | Средний удой за лактацию, кг | ||
| Удой, кг | Жир, % | Белок, % | |||||
| B2O1D” | 5 | O2A'2J'1K'O' | 6,4 | 45720±2972 | 4,04±0,544 | 3,00±0,070 | 7144 |
| B2O1D” | 5 | G2Y2E'1Q' | 6,5 | 51599±2392 | 4,11±0,180 | 3,00±0,060 | 7938 |
| B2O1D” | 23 | все сочетаемости | 6,4 | 48397±1076 | 4,14±0,194 | 3,03±0,070 | 8066 |
| G2Y2E'1Q' | 5 | O2A'2J'1K'O' | 7,8 | 59403±4262 | 4,11±0,180 | 2,91±0,160 | 7616 |
| G2Y2E'1Q' | 5 | G2Y2E'1Q' | 8,4 | 59305±1564 | 4,02±0,440 | 3,15±0,027 | 7060 |
| G2Y2E'1Q' | 28 | все сочетаемости | 7,4 | 52842±1832 | 4,05±0,113 | 3,10±0,040 | 7141 |
| O2A'2J'1K'O' | 4 | O4Y2A'1I'' | 6,5 | 43480±3206 | 4,12±0,289 | 3,03±0,086 | 6689 |
| O2A'2J'1K'O' | 3 | O4D'E'3F'2G'O' | 8,7 | 63407±1776* | 4,08±0,080 | 3,02±0,053 | 7288 |
| O2A'2J'1K'O' | 20 | все сочетаемости | 7,5 | 55195±1595 | 4,06±0,060 | 2,94±0,040 | 7359 |
| O4D'E'3F'2G'O' | 3 | O4D'E'3F'2G'O' | 8,0 | 52584±1718 | 4.16±0,170 | 3,28±0,292 | 6573 |
| O4D'E'3F'2G'O' | 4 | O4Y2A'1I'' | 6,7 | 53280±2714 | 4,09±0,260 | 3,13±0,030 | 7952 |
| O4D'E'3F'2G'O' | 23 | все сочетаемости | 7,1 | 49595±1493 | 4,17±0,090 | 3,07±0,060 | 6985 |
| O4Y2A'1I” | 4 | O4Y2A'1I'' | 7,2 | 53103±2276 | 4,09±0,160 | 2,96±0,060 | 7375 |
| O4Y2A'1I” | 3 | I2 | 6,6 | 51969±2509 | 4,02±0,054 | 3,23±0,160 | 7874 |
| O4Y2A'1I” | 3 | G2Y2E'1Q' | 7,0 | 49303±2052 | 4,09±0,280 | 2,98±0,175 | 7043 |
| O4Y2A'1I” | 23 | все сочетаемости | 6,9 | 51566±1961 | 4,26±0,090 | 3,07±0,050 | 7473 |
| * P<0,05 |
| Таблица 2 | ||||||||||
| Количество маркерных аллелей продуктивного долголетия у коров разных пород | ||||||||||
| Порода | B2O1D'' | G2Y2E'1Q' | O2A'2J'1K'O' | O4D'E'3F'2G'O' | O4Y2A'1I'' | |||||
| Кол-во аллелей | % | Кол-во аллелей | % | Кол-во аллелей | % | Кол-во аллелей | % | Кол-во аллелей | % | |
| Айрширская | - | - | 39 | 2,75 | - | - | - | - | - | - |
| Голштинская | 4 | 0,20 | 445 | 22,8 | 217 | 11,1 | 69 | 3,53 | 227 | 11,6 |
| Истобенская | 4 | 1,62 | 3 | 1,22 | - | - | - | - | - | - |
| Костромская | 5 | 0,02 | 3 | 0,01 | 55 | 0,24 | 4 | 0,02 | - | - |
| Красно-горбатовская | - | - | - | - | - | - | 26 | 0,74 | - | - |
| Красная степная | 191 | 0,36 | 95 | 0,18 | 22 | 0,42 | 61 | 0,12 | - | - |
| Немецкая черно-пестрая | 1 | 0,10 | 211 | 21,7 | 50 | 5,14 | 59 | 6,06 | 30 | 3,08 |
| Симментальская | - | - | 347 | 1,64 | 355 | 1,68 | 55 | 0,26 | 809 | 3,82 |
| Холмогорская | - | - | 183 | 5,31 | 1 | 0,03 | 104 | 3,02 | 25 | 0,73 |
| Черно-пестрая | 206 | 0,63 | 5369 | 16,4 | 852 | 2,60 | 752 | 23,0 | 1495 | 4,56 |
| Черно-пестрая голландская | 17 | 1,10 | - | - | 6 | 0,39 | 20 | 1,29 | 11 | 0,71 |
| Черно-пестрая голштинская | 4 | 0,20 | 445 | 22,7 | 217 | 11,1 | 69 | 3,53 | 227 | 11,6 |
| Швицкая | 25 | 0,23 | 34 | 0,32 | 63 | 0,59 | 105 | 0,98 | - | - |
| Ярославская | 388 | 6,35 | 47 | 0,76 | 15 | 0,24 | 218 | 3,56 | 105 | 12,1 |
У коров, имеющих в своем генотипе перспективные сочетаемости аллелей, установлен повышенный показатель удоя за жизнь как по сравнению с этими же аллелями, но в других сочетаемостях, так и с другими генотипами.
Установлено, что наивысший удой молока был у группы коров, имеющих сочетаемость аллелей O2A'2J'1K'O/O4D'E'3F'2G'O', составляющий 63407 кг молока за 8,7 лактаций. Этот показатель достоверно (на 19927 кг) превосходил удой группы коров, равный 43480 кг молока за 6,5 лактаций с сочетаемостью аллелей O2A'2J'1K'O'/O4Y2A'1I”.
В среднем удои коров за период производственного использования варьировали от 43480 кг молока у коров с генотипом O2A'2J'1K'O'/O4Y2A'1I” до 63407 кг молока у коров с генотипом O2A'2J'1K'O/O4D'E'3F'2G'O'.
Выявленные сочетаемости аллелей у коров встречаются с наибольшей частотой в широко распространенных породах черно-пестрого корня; их присутствие установлено в швицкой, костромской, холмогорской, айрширской, симментальской породах, а также у особей отечественных малочисленных пород, таких как красно-горбатовская, истобенская и ярославская (таблица 2). (Н.А.Попов, Г.В.Ескин Аллелофонд пород крупного рогатого скота по ЕАВ-локусу. М., 2000. - С.25; 26-27; 30-31, 36, 44-45; 66-67; 75-77; 96-97; 99-102; 105-106; 108-109; 114).
В этой связи при подборе родительских пар учитывали уровень гомозиготности с целью предотвращения нарастания внутрипородного инбридинга (таблица 3).
Известно, что для коров со среднегодовой продуктивностью 6500-7000 кг молока оптимальная генетическая однородность находится на уровне 11%
(Н.А.Попов, В.А.Иванов, А.В.Шахин и др. Система разведения черно-пестрого скота с использованием генетических маркеров. Дубровицы, 2003. - С.9).
| Таблица 3 | ||
| Показатели уровня удоя коров по наивысшей лактации и их гомозиготность по аллелям групп крови. | ||
| Уровень удоя, кг | Число животных в группе | Уровень гомозиготности, % |
| 5600-6000 | 10 | 20,5 |
| 6001-7000 | 25 | 13,6 |
| 7001-8000 | 20 | 14,0 |
| 8001-9000 | 36 | 11,7 |
| 9000 и выше | 28 | 14,2 |
Накопление одного из ЕАВ-системы аллелей в линиях или в целом стаде до 35-40% нежелательно, так как при этом наблюдается понижение жизнеспособности животных, унаследовавших этот аллель в двойной дозе (А.М.Машуров Генетические маркеры в селекции животных. М.: Наука, 1980. - С.141).
Из данных таблицы 3 следует, что со снижением гомозиготности от 20,5% до 11,7% и при нарастании гетерозиготности по аллелям групп крови, удой коров повышается. При этом средний уровень гомозиготности составил 14%.
Изобретение применимо в области молочного и молочно-мясного скотоводства.
Способ получения коров с высоким сроком продуктивного долголетия, включающий отбор коров по маркерам групп крови, отличающийся тем, что в качестве иммуногенетических маркеров используют сочетаемости аллей родительских пар: B2O1D''/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q/G2Y2E'1Q'; G2Y2E'1Q'/O2A'2J'1K'O'; O2A'2J'1K'O'/O4D'E'3F'2G'O'; O4D'E'3F'2G'O'/O4Y2A'1I''; O4Y2A'1I''/O4Y2A'1I'' по ЕАВ-системе групп крови, при этом уровень гомозиготности коров с высоким сроком продуктивного долголетия не должен превышать 14%.
