CC BY
103
УДК 636S0S2.265.033
МЕТОДЫ ускоренного повышения генетического потенциала продуктивных признаков промышленных кроссов кур
И.Л. ГАЛЬПЕРН, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом
ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных
E-mail: [email protected]
Резюме. На конкретных примерах описываются новые методические подходы к разработке приемов селекции, направленных на ускорение темпов генетического прогресса при создании конкурентоспособных яичных и мясных кроссов кур, получивших широкое распространение в России*.
Ключевые слова: селекция, генетический потенциал признаков отбора, гетерозис, яйценоскость, масса яиц, мясные качества, конверсия корма.
За последние 20 лет промышленное птицеводство, объединяющее производство яиц и мяса птицы, успешно развивается во всех странах мирового сообщества. Используемые кроссы кур отличаются очень высокой продуктивностью. За 72 недели жизни у яичных «коричневых» она составляет 315...320 яиц при средней массе яиц 61...64,5 г и затратах корма 1,29...1,37 кг на 10 яиц; у белых — 320...330 яиц при конверсии корма не более 1,2 кг на 10 яиц [ 1 ]. Генетическим же потенциалом можно считать 390...395 яиц за тот же период жизни. Дальнейшее повышение яйценоскости от фактически достигнутой в большей степени связано с увеличением интенсивности кладки в конце продуктивного использования.
По бройлерным кроссам срок откорма сократился до 35.. .42 дней, среднесуточный прирост достиг 55...60 г при конверсии корма 1,60... 1,75 кг/кг прироста и сохранности цыплят 97.. .98 %. За 64 недели жизни от родительских форм получают 175... 180яиц, пик яйценоскости —
83...84 %, расход корма на 1000 яиц не более 2,8 ц; за период 23-64 недели жизни от несушки получают
138...139 цыплят-бройлеров.
В среднем на поколение отбора по кроссам мясных кур генетический прогресс по живой массе в возрасте 5-6 недель составляет 50 г и более, по яичным — 1,5... 2,0 яйца за период продуктивного использования.
Вместе с тем необходимо отдавать себе отчет в том, что генетический прогресс по яйценоскости и массе яиц в линиях яичной птицы [2], скорости роста цыплят и выходу грудных мышц в ранние периоды онтогенеза в линиях мясной птицы [3] такими же темпами, какими он шел в предшествующие десятилетия с применением классических методов селекции, ИДТИ
* — более подробный материал можно найти в брошюре «Ускорение темпов генетического прогресса продуктивных признаков яичных и мясных кур*, СПБ-Пушкин, 2009.
не будет. Развитие этих признаков у птицы приближается к биологическому плато, и врядли селекционеры в ближайшие годы сумеют добиться ускорения сроков овуляции, сокращения времени формирования полноценных яиц и получения хотя бы трех яиц в течение двух дней; живой массы бройлеров в 28-30 дней на уровне 2,0 кг при конверсии корма
1,25... 1.35 кг/кг прироста и выхода грудного филе более 21...22 % от живой массы цыпленка.
Именно поэтому необходимо постоянное совершенствование методов племенной работы, которые направлены не только на повышение генетического потенциала экономически значимых признаков и увеличение уровня его реализации в условиях современных технологий, но и на ускорение достижения этих целей. Сам же генетический потенциал мы рассматриваем как максимальную возможность реализации генотипа особи, которая находится в пределах биологического плато развития того или иного признака.
Следствие такой работы — создание новых кроссов яичных и мясных кур, обеспечивающих дальнейшую экономическую рентабельность их промышленного использования.
Существует мнение, что к числу признаков яичных кур, для которых генетическая варианса может быть критической, поскольку в последние годы наблюдается постепенное уменьшение генетического разнообразия по яйценоскости, относится не только жизнеспособность, но и интенсивность кладки. В результате эффективность отбора на дальнейшее повышение яйценоскости должна уменьшаться. Это касается кур всех современных кроссов, у которых пик кладки достигает 95...96 %, а ее плато (90 % и выше) длится около 28-30 недель. Работать с такой птицей традиционными методами селекции становится все труднее: снижаются коэффициенты изменчивости, и, как следствие, эффект на поколение отбора.
В бройлерном птицеводстве при оценке индивидуального развития акценты сегодня смещаются на более ранние сроки, включая неонатальный и пренатальный периоды. Это связано с изучением системных механизмов, обусловливающих уровень развития продуктивных и адаптационных признаков в процессе раннего онтогенеза. Именно в указанные периоды происходит закладка и становление всех основных биологических и физиологических механизмов, которые в дальнейшем определяют продуктивность особей и их способность к адаптации. Следует подчеркнуть, что для современного бройлера со сроком откорма 35.. .42 дня эмбриональный период развития (21 день) составляет немногим больше одной трети от общей продолжительности жизни цыпленка и, безусловно, не может не влиять наразвитие признаков продуктивности. Именно поэтому необходима
базовых гетерозисных генофондных групп путем скрещивания 2-х или более популяций (линий) одной породы, маркированных одними и теми же генами, сцепленными с полом, но длительное время (не менее 4-5 поколений отбора) разводимых замкнуто и обособленно одна от другой;
разработка и использование для всех линий, генетически разобщенных и входящих в кросс, единой селекционно-генетической программы оценки и отбора по количественным признакам, не предусматривающей дифференциацию линий по этим признакам;
максимально возможное «сближение» всех линий по уровню развития селекционируемых признаков, что гарантирует при их скрещивании наибольший уровень гетерозиса, поскольку линии генетически разобщены и разводятся замкнуто.
В результате использования приведенных приемов при скрещивании яичных линий в кроссах «УК Кубань 456» и «УК Кубань 7» был отмечен гетерозис не только по яйценоскости, но и по массе яиц, особенно в 30 недель жизни (табл. 1). Тогда как при д ифференциации ли-
Таблица 1. Уровень истинного гетерозиса по яйценоскости и массе яиц (%) при скрещивании линий в кроссах «УК Кубань 456» и «УК Кубань 7»
Кросс Признаки
яйценоскость на несушку за 68 недель, шт. масса яйца, г
в 30 недель в 52 недели
начальную среднюю
Родитель- «УК 56» +2,1 +1,1 0,0 0,0
ские формы «УК 723» +3,9 +3,6 +1,3 +2,0
Финаль- «УК 456» +4,5 +3,2 +5,0 +3,0
ные гибриды «УК 7» +2,8 +2,2 +3,0 +2,9
«УК 45» +6,3 +4,1 +3,2 +0,4
«УК 712» +4,9 +6,2 +3,4 +3,5
«УК 46» +5,2 +3,8 +5,5 +1,7
«УК 713» +5,8 +5,1 +5,1 +4,3
строгая система поэтапной оценки, в том числе и в период эмбриогенеза (инкубации).
Анализ литературных источников и результатов собственных исследований, начиная с 90-х годов прошлого столетия, показал, что в основе разработки приемов ускоренного повышения генетического потенциала продуктивных признаков яичной и мясной птицы должны лежать 3 методических подхода.
I. Определение на разных стадиях развития организма и продуктивного использования птицы генетической изменчивости конкретных признаков, по которым на протяжении последних десятилетий велась целенаправленная селекция, и она стала достаточно низкой. Это означает, что необходимо:
или увеличить генетическую изменчивость признака отбора путем скрещивания разобщенных по происхождению и различающихся по уровню развития этого признака линий или популяций сходного направления продуктивности;
или проводить дополнительную оценку в тот возрастной период, когда генетическая изменчивость по этому признаку будет находиться на уровне, достаточном для того, чтобы можно было рассчитывать на эффект отбора.
П. Создание в период онтогенеза «провокационного селективного фона», адекватно воздействующего на увеличение функциональной активности тех генов, которые отвечают за развитие контролируемого признака. Эго позволяет выявлять скрытую генетическую изменчивость, выделять генотипы с более высоким уровнем развитая признака и тем самым повышать уровень реализации его генетического потенциала.
III. Поиск новых экономически значимых признаков, не вовлеченных ранее в программы прямой селекции на основе индивидуальной оценки и отбора, но связанных с постоянным прогрессом в области промышленного птицеводства и появлением на рынке новых продуктов глубокой переработки яиц и мяса птицы.
Сотрудники отдела генетики и разведения сельскохозяйственных птиц ВНИИГРЖ в тесном содружестве со специалистами племптицезаводов «Лабинский» и «Русь» Краснодарского края использовали перечисленные методические подходы при выведении линий и создании конкурентоспособных кроссов яичных и мясных кур. Все они вошли в Государственный реестр охраняемых селекционных достижений и сегодня широко распространены в птицеводстве.
К методическим приемам, применение которых способствует ускорению процесса повышения генетического потенциала яичной продуктивности кур, относятся следующие:
создание в системе гнездовых спариваний (при оценке по качеству потомства, сибсам и полусибсам)
ний в кроссе по основным признакам отбора гетерозис по массе яиц практически никогда не возникает.
В процессе выведения новых линий и создания ауго-сексных кроссов яичных кур, с нашей точки зрения, нецелесообразно включать в селекционно-генетичес-кую программу оценку линий на комбинационную способность в системе реципрокных скрещиваний с целью выбора линий в качестве материнских или отцовских, а также селекцию линий на повышение их сочетаемости на основе комплектования «сложных» гнезд [4]. Эти приемы в современных условиях неэффективны, так как удлиняют период создания кросса, требуют дополнительных затрат и не дают ожидаемых результатов.
К новым методическим подходам селекции для ускорения темпов повышения генетического потенциала хозяйственно-полезных признаков кур относится поиск селективно-провокационного фона, на котором должна находиться птица (по аналогии с выявлением наиболее устойчивых к тому или иному заболеванию в условиях заражения). Он должен либо адекватно воздействовать на увеличение функциональной активности комплекса генов, ответственных за развитие конкретного контролируемого признака, либо обеспечивать наибольшую реализацию генети-
ческого потенциала по тому или иному признаку в данных условиях содержания.
Мы разработали методику оценки кур по затратам корма на 10 яиц и 1 кг яичной массы на «провокационном» кормовом фоне (селективный фон для отбора). Таким фоном было количество ежедневно задаваемого комбикорма при определенной его питательности, «минимально достаточного» для высокого уровня реализации генетического потенциала по яичной продуктивности у определенной категории генотипов [5].
Методика оценки кур по конверсии корма на «провокационном» кормовом фоне в возрасте 60...68 недель жизни позволяет вести отбор не только на повышение «экономичности» использования питательных веществ рациона и тем самым на снижение затрат корма на яичную продукцию, но и на увеличение стрессоустойчиво-сти птицы. Это, в свою очередь, ускоряет селекционный процесс на продление срока продуктивного использования несушек при сохранении яйцекладки после 60 недель жизни на уровне не менее 90 %.
В процессе селекции на повышение конверсии корма в период 2002-2007 гг частота встречаемости кур, сохраняющих продуктивность на «провокационном» кормовом фоне (уменьшение расхода корма на кормодень, по сравнению с рекомендуемой нормой, на 4...5 %) на уровне 90... 100 % кладки и массу яиц не менее 65 г, возросла более чем в 2 раза (рис. 1).
Рис. 1. Частота встречаемости кур (%) от поставленных на испытание по конверсии корма на «провокационном» кормовом фоне, сохранивших яичную продуктивность на уровне 90... 100 % кладки и массу яиц не менее 65 г.
Расчет расхода питательных веществ рациона на образование 1 яйца (рис. 2) показывает, что на одно поколение отбора в период 2000-2003 гг. затраты обменной энергии уменьшились на 7,8 % (до 364,5 ккал), протеина — на 13,1 % (до 22,1 г), в период 2004-2007 гг. — соответственно на 7,5 % (до 333,3 ккал) и 9,0 % (до 20,9 г).
Оценка и отбор птицы по уровню племенной ценности на основе частоты встречаемости от-
дельных генотипов с определенным уровнем отклонения от среднего из правого класса вариационного ряда (табл. 2) позволили за 3 поколения селекции (2005-2008 гг.) увеличить яйценоскость, например, в материнской линии УК 73 кросса «УК Кубань 7» за 68 недель жизни — на 16,1 яйцо, или на поколение отбора — на 5,4 яйца; по массе яиц — соответственно на 1,2 и 0,4 г. То есть генетический потенциал этих признаков стал почти в 2 раза больше, чем при использовании классического метода оценки.
Об эффективности использования перечисленных приемов при построении селекционно-генетических программ создания новых яичных кроссов свидетельствуют следующие цифры. Финальные гибридные несушки аутосексных коричневых кроссов «УК Кубань 7» последнего поколения селекции достигают 50 % кладки в 19 недель жизни; плато кладки (85 % яйценоскости и выше) длится 37...38 недель; за 72 недели жизни курица несет 323 яйца; интенсивность кладки в период 68...72 недели составляет 78,1...75,4 %; масса яиц в 30 недель — 63,7 г; выход отборных яиц (65 г и выше) — не менее 47 %; затраты корма на кормодень
— 114... 115 г, на 1000 яиц— не более 1,29...1,32 ц корм, ед. При использовании кроссов «УК Кубань 7» на птицефабриках Краснодарского края («Новороссийск», «Им. А.М. Колесникова», «Дружба») с общим поголовьем несушек в 2006-2008 гг. 759,0...837,1 тыс.голов яйценоскость колебалась в пределах 325,5...331,6 яиц при затратах корма на 1000 яиц 1,28... 1,33 ц корм. ед.
Для ускорения темпов повышения генетического потенциала мясных качеств у бройлеров (интенсивности роста и выхода грудного филе) можно использовать оценку по такому, ранее не вовлеченному в систему оценки и отбора признаку, как уровень наполнения зобиков цыплят кормами на 2-е сутки после вывода.
В ОАО ППЗ «Русь» Краснодарского края этот прием использовали в селекции всех линий кросса «СК Русь 6», тем более, что она проводится при клеточном содержании ремонтного молодняка на относительно лимитированном кормлении.
В результате 2 новые линии в породе корниш и 2
— в породе белый плимутрок кросса «СК Русь 6», выведенные на основе скорректированных программ селекции, по своим характеристикам значительно превзошли линии, входящие в ранее созданный кросс «СК Русь 4». Среднесуточный прирост к 5-ти неде-
25
в) Гад б) Гад
Рис. 2. Расход питательных веществ рациона в расчете на 1 яйцо у кур кроссов «УК Кубань*: а) — протеина, г; б) — обменной энергии, ккал.
Таблица 2. Изменчивость частоты встречаемости кур линии УК 73 по уровню яичной продуктивности
Показатель Поко- ление отбора По линии Уровень распределения по частоте встречаемости
М - 0.4а и < (’ 3 % и <) М ± 0.4а (*3%) М + 0.4а и > (+3 % и >)
п / % от всех кур Р1 8120 2890/35,6 2704/33,3 2525/31,1
Г 4 6618 1595/24,1 1992/30,1 3031/45,8
Яйценоскость Р, 274,1 251,5±0,2 274,0±0,2 289,4±0,2
за 68 недель, шт. Р4 290,2 266,9±0,3 291,5±0,2 309,6±0,1
Масса яиц 60,0 60,9±0,1 60,6±0,1 60,2±0,1
в 30 недель, г 61,2 61,4±0,1 61,5±0,1 60,9±0,1
Коэффициент
корреляции -0,18 -0,10 -0,15 -0,20
яйценоскость/масса -0,04 -0,01 -0,01 -0,08
По яйценоскости
Коэффициент
корреляции р2! р1 0,68 0,52 0,69 0,68
мать/дочь Га/ ^ 0,65 0,46 0,67 0,76
Коэффициент
регрессии 0,51 0,48 0,67 0,88
дочь/мать Р4/ Р3 0,58 0,58 0,66 0,92
лям в линиях корниш увеличился на 8,2... 11,3 %, в линиях плимутрок — на 4,4..,6,9 %.
Именно такая система оценки мясных цыплят при технологии содержания селекционного и родительского стада в клетках в условиях лимитированною кормления, с нашей точки зрения, позволила вести целенаправленный отбор на увеличение среднесуточного прироста и выхода грудных мышц у цыплят в 35...42 дня. За 4 поколения селекции живую массу петушков в 35 дней в отцовской линии корнишей СК 61 удалось увеличить на 285 г, курочек — на 276 г, в материнской линии СК 62 — на 246 и 245 г соответственно, в отцовской линии белых плимутроков СК 63 — на 166 и 158 г, а в материнской линии СК 64 — на 150 и 120 г (табл. 3). На поколение отбора эс|)фект по приросту живой массы в 35 дней по Корнишам составил 71,2... 61,5 г по петушкам и 69,0...61,2 г по курочкам; по плимутрокам — соответственно 41,5... 37,5 и 39,5...30,0 г При этом не произошло ухудшения вос-производительных качеств и яйценоскости в материнской родительской форме. От несушки СК 634 за 64 недели жизни было получено 139 голов суточных бройлеров, расход корма на 1000 яиц составил 2,8 ц .
В качестве селективного фона для отбора на улучшение мясных качеств цыплят (увеличение убойного выхода, скорости роста и выхода грудной мускулатуры) мы предлагаем несколько измененный, по сравнению с общепринятым, способ инкубации яиц мясных кур (заявка на патент № 2808111002 / 12(011896)). Его использование, по-видимому, стимулирует экспрессию генов, контролирующих развитие этих признаков, что позволяет выявить скрытую генетическую изменчивость и увеличить частоту встречаемости особей с более высоким уровнем их развития.
Так, при обычном режиме эмбрионального развития мясных цыплят частота встречаемости особей с выходом грудного филе 19...21 % от живой массы составляет 14 %, а при режиме, направленном на стимуляцию гистогенеза грудной мышцы, — 34 % (рис. 3). Причем появился новый правый класс вариационного ряда, у особей которого величина контролируемого признака достигала 20...21 % (при обычном режиме инкубации он не выявляется). Используя прижизненную оценку величины грудного филе с помощью УЗИ-сканера в условиях создания селективного фона, каким служит новый режим инкубации яиц мясных кур, можно значительно повысить эф((активность отбора на увеличение мясности бройлеров.
Предложенный режим инкубации не ухудшает показателей выводимости яиц, по сравнению с общепринятым, а даже улучшает их, благодаря уменьшению «замерших» и слабых цыплят на выводе. При этом у 19-суточных эмбрионов лучше развиваются грудные мышцы (+4,7 % к массе эмбриона), и уже в 2 недели цыплята отличаются более высоким содержанием протеина в мясе (24,2 % против 23,6 % при контрольном режиме). В 39 дней разница по живой массе петушков составляет I (X) г, по выход ,' грудного филе в процентах к живой массе
— 1,3 %, а в расчете на 1 г грудной кости — +0,96 г.
Увеличение массы грудной мускулатуры связано с утолщением мышечных волокон. Гистологические исследования показали, что у цыплят, проинкубированных на новом режиме, средняя величина этого показателя выросла на 30...40 % (142,5... 131,0 мкм против
97,7... 100,0 мкм при обычном режиме).
В заключение хотелось бы обратить внимание на очень важный аспект построения селекционных программ. При современном очень высоком уровне развития продуктивных признаков у кур промышленных яичных и мясных кроссов косвенная селекция в каждой из линий (то есть
Табл и ца 3. Динамика изменения темпа роста цыплят в линиях кроссов «СК Русь»
в процессе селекции в ОАО ППЗ «Русь» за период 2001-2008 гг.
Кросс «СК Русь» Порода и назначение Линия Возраст оценки, недель Признак
живая масса, г среднесуточный прирост, г
$ ? ■Ъ О I V
4 Корниш отцовская СК 41 5 2065 1844 57,8 51,5
6 СК61 5 2310 2070 64,4 57,8
4 Корниш СК 42 5 1998 1785 55,9 49,8
6 материнская СК 62 5 2180 1980 61,4 55,3
4 Плимутрок двойного СК 43 5 1853 1657 51,8 46,2
6 назначения СК63 5 1970 1760 55,0 49,2
4 Плимутрок материн- СК 44 5 1735 1478 48,4 41,1
6 ская СК 64 5 1830 1590 51,3 43,7
а? 35 6
30
34
25 20 15
ю-Н
5
0
31
16%
21
14
0
17,0- 18,0- 19,0- 20,0- менее 17,0- 18,0- 19,0- 20,0-
17,9% 18,9% 19,9% 20,9% 16% 17,9% 18.9% 19,9% 20,9%
«овтроль опыт
Рис. 3. Частота встречаемости 39-суточных мясных цыплят с различной величиной грудного филе (% от живой массы) в зависимости от режима инкубации.
оценка и отбор по одному признаку в надежде, что удается улучшить другой) не дает желательных и ощутимых результатов даже при г> 0,7. Необходима прямая оценка и отбор по всем интересующим селекционера признакам. В качестве подтверждения можно привести такой факт, что значительный прогресс селекции мясной птицы по выходу грудного филе у бройлеров (19,0... 19,5 % от жи-
вой массы) произошел только после того, как была налажена прижизненная оценка развития грудной макулатуры с помощью УЗИ-сканера. Заметное повышение конверсии корма было достигнуто, когда птицу индивидуально стали оценивать по этому признаку, увеличение массы яиц в первые месяцы яйцекладки у кур современных яичных кроссов произошло после того, как селекционеры перестали обращать внимание на наличие отрицательной корреляции между массой яиц и яйценоскостью, а начали использовать критерий уровня нарастания массы яиц в возрасте 22. ..30 недель жизни и яйценоскости в20.. .24 недели. Достичь интенсивности яйцекладки яичных кур на уровне 94...97 % в период 23.. .40 недель удалось только тоща, когда отбор кур в гнезда стали проводить исключительно после оценки за 40 недель.
Однако для ускорения темпов повышения генетического потенциала по любому признаку необходимо искать тот селективный фон оценки, на котором в периоды онтогенеза можно было бы выявлять скрытую генетическую изменчивость. Это позволит вести отбор из появившегося под влиянием такого фона нового правого класса вариационного ряда с более высоким развитием признака у определенной категории генотипов.
Литература.
1. ФлокД.К. Утопия или реальность 20кг яйцемассы от несушки в год при конверсии корма, равной 2,0//Птицеводство. —1991. — №2 — С. 43-45.
2. Флок Д., Бониц В. Фактор, ограничивающий селекционный прогресс//Птицеводство.— 2000. — Ml. — С. 45-48.
3. Bart D.W. Application of biotechnology in the poultry industry// World's Poultry Science J. — 2002. — vol.58/Ml.-- P. 5-13.
4. Рекомендации no племенной работе в птицеводстве. — Сергиев Посад, 2003.
5. Новая методика оценки яичной птицы по конверсии корма и эффективность ее использования в селекции / Гальперн ИЛ., Шабанова С А., Пахомова Т.Н., Джолова М.П., Карбулов С.Н. //Материалы конференции по птицеводству Рос.отд.ВНАП. — Зеленоград, 2003. — С. 15-17.
METHODS OF THE ACCELERATED INCREASE IN THE GENETIC POTENTIAL OF THE PRODUCTIVE CHARACTERISTICS OF THE INDUSTRIAL CROSSES OF CHICKENS
I.L. Gal’pern
Summary. New methodological approaches to the development of breeding methods, directed towards the acceleration of the genetic progress rates with the creation of the competitive egg and meat crosses of chickens, which became widespread in Russia, are described in the concrete examples.
Keywords: breeding, genetic potential of the selection signs, heterosis, egg production, mass of eggs, meat qualities, fodder conversion.
УДК 636.082
СОХРАНЕНИЕ биоразнообразия животного мира и использование отдаленной гибридизации в животноводстве
ВЛ БАГИРОВ, доктор биологических наук, ученый секретарь Отделения зоотехнии
Ж К. ЭРНСТ, академик РАСХН, вице-президент Россельхозакадемия
Ш.Н. НАСИБОВ, кандидат биологических наук, докторант
П.М. КЛЕНОВИЦКИЙ, доктор биологических наук, главный научный сротрудник
Б. С. ИОЛЧИЕВ, доктор биологических наук, ведущий научный сротрудник
Н.А. ЗИНОВЬЕВА, член-корреспондент РАСХН, зам. директора
ВНИИ животноводства E-mail: [email protected]
Резюме. На основе новой технологии криоконсервации эпидиди мал ьных с перматозоидов создан банк семени ди -ких видов, родственных сельскохозяйственным животным. Установлено, что криоконсервированные сперматозоиды сохраняют свою биологическую полноценность и пригодны для оплодотворения самок. С использованием эпидидимальных сперматозоидов, сохраненных при низких температурах, получено гибридное потомство крупного рогатого скота с яком и домашней козы с козерогом.
