Генофонд грубошерстных овец Северного Кавказа: сохранение, совершенствование и рациональное использование (стр. 1 )

На правах рукописи

Генофонд грубошерстных овец Северного Кавказа:

сохранение, совершенствование и рациональное использование

06.02.07 – Разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Ставрополь - 2011

Работа выполнена в Государственном научном учреждении

Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии.

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

доктор биологических наук, профессор

доктор сельскохозяйственных наук

Мусалаев Ханмагомед Ханмагомедович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская

государственная сельскохозяйственная

академия им. »

Защита диссертации состоится 15 июля 2011 года в 9 00 на заседании диссертационного совета Д 006.078.01 при Ставропольском научно-исследовательском институте животноводства и кормопроизводства г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 15, тел/, .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства, с авторефератом - на официальном сайте института http://www. *****.

Автореферат диссертации разослан «____»_______________2011 г.

 

Ученый секретарь

диссертационного совета

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность работы. В настоящее время Россия располагает большими возможностями, как для роста численности овец, так и для увеличения всех видов продукции отрасли. На её огромной территории имеются значительные массивы естественных пастбищ; есть уникальные породы овец, характеризующиеся высоким генетическим потенциалом продуктивности и хорошей адаптацией к различным природно-климатическим условиям; имеется значительный спрос на экологически чистую отечественную продукцию овцеводства; есть специалисты и научные кадры, способные успешно решать задачи по реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК».

Современные системы разведения животных под влиянием факторов экономического характера и всвязи с реализацией недостаточно проработанных программ по интенсификации отрасли приводят к угрожающей унификации, потере генетического многообразия и утрате многих, в первую очередь, локальных пород.

Между тем, каждая порода характеризуется уникальным генофондом и является итогом длительного, целенаправленного и напряженного труда. В процессе многолетнего интенсивного отбора в породах складываются устойчивые коадаптивные генные комплексы, определяющие специфические признаки той или иной породы и адаптивную норму популяций.

При этом локальные, аборигенные сравнительно мало распространенные породы, характеризуются относительно пониженной продуктивностью, но, как правило, имеют лучшую резистентность, крепость конституции, большую длительность продуктивной жизни, нетребовательность к условиям содержания, являясь носителями резерва ценных наследственных качеств и комбинаций генов.

Утрата этих пород ведет к потере генетического потенциала, что существенно ограничивает селекционную работу.

Вследствие преобладания горного рельефа в землепользовании пастбищных угодий республик Северного Кавказа сельское хозяйство имеет животноводческое направление, где в качестве ведущей отрасли является овцеводство. Овцы, благодаря своим биологическим особенностям, лучше других видов сельскохозяйственных животных приспособлены к освоению горных лугов и пастбищ. Социально-бытовые особенности коренного населения тесно взаимосвязаны с разведением овец, так как эти животные не только дают продукты питания и обихода, но и являются необходимым условием справления религиозных и культовых обрядов.

В связи с повышением экономической значимости мясной продуктивности важное значение на Северном Кавказе приобретает использование местных грубошерстных пород овец. Здесь, методами народной селекции, созданы универсальные мясо-шерстно-молочные породы: карачаевская, лезгинская, андийская, тушинская, осетинская.

Отличаясь непревзойденной приспособленностью к местным условиям, грубошерстные овцы хорошо используют высокогорные пастбища, что обеспечивает высокую реализацию генетического потенциала.

Немаловажное значение в современных условиях приобретают и знания биохимических показателей и их особенностей, дающие возможность эффективного ведения селекции в стадах грубошерстных овец. Методы иммуногенетического анализа, рассматривающие кровегрупповые факторы (эритроцитарные антигенные факторы, полиморфные системы белков и ферментов), характеризующие генотип в течение всей жизни каждого отдельного животного, могут использоваться в селекционно-племенной работе по совершенствованию имеющихся и сохранению локальных и исчезающих пород овец.

Проблема сохранения и рационального использования генофонда всегда была актуальна и требует решения многих задач.

Одной из них является разработка методов более полной реализации генетического потенциала продуктивности с привлечением методов морфо-биохимического и иммуногенетического анализа.

Однако комплексных научных исследований по формированию мясности, биохимического статуса крови и сопряженности этих показателей, наиболее распространенных грубошерстных пород овец Северного Кавказа, по единой методике ранее не проводилось, что определяет научный интерес и имеет, несомненно, теоретическую и практическую значимость.

Для объективности суждения продуктивные показатели у овец различных пород изучались в местах их традиционного обитания.

1.2. Цель исследований. Рациональное использование генофонда грубошерстных овец путем повышения мясной продуктивности в условиях отгонно-горного содержания, на основе комплекса фенотипических признаков, морфо-биохимического статуса и генетических факторов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- выявить закономерности формирования мясности грубошерстных овец в процессе роста и постнатального развития;

- определить эффективность влияния нагула на убойные и мясные качества, морфологический состав туш, химический состав мышечной ткани при отгонно-горном содержании;

- установить наиболее эффективные сроки реализации баранчиков разных генотипов карачаевской породы;

- выявить особенности морфо-биохимического статуса, резистентности, иммуногенетических показателей и их взаимосвязь с хозяйственно-полезными признаками;

- определить эффективность производства продукции в зависимости от породной принадлежности, возраста животных, природно-климатических условий нагула, уровня кормления, наследственных особенностей разных генотипов.

Основные исследования выполнены при непосредственном участии и под руководством автора. Ряд научно-производственных опытов проведен в творческом сотрудничестве с научными сотрудниками ГНУ Дагестанского НИИ сельского хозяйства, ГНУ Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства, которым мы выражаем благодарность за сотрудничество.

1.3. Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях Северного Кавказа выявлены особенности формирования мясной продуктивности у наиболее распространенных мясо-шерстно-молочных грубошерстных пород овец, разводимых в разных природно-климатических условиях содержания.

Изучены и выявлены особенности развития различных тканей туши (мышечная, жировая, костная), формирующих мясность овец разных пород и типов в зависимости от возраста, условий содержания, нагула в постнатальный период онтогенеза.

Впервые определены особенности становления биохимического статуса и иммунной реактивности грубошерстных овец в онтогенезе.

Впервые изучены и выявлены особенности генетических параметров (кровегрупповые факторы – эритроцитарные антигены, полиморфные системы) у овец карачаевской, лезгинской, андийской, тушинской и осетинской пород в условиях высокогорья и на отгонных пастбищах низменности.

Доказано существование взаимосвязи морфо-биохимического статуса, генетических факторов с хозяйственно-полезными признаками грубошерстных овец.

Выявлены биохимические тест-системы, генетические маркеры для оценки и прогноза мясной продуктивности овец в раннем возрасте.

1.4. Теоретическая и практическая значимость исследований определяется результатами комплексного изучения особенностей формирования мясной продуктивности, морфо-биохимических и иммуногенетических показателей крови у грубошерстных овец в зависимости от породного, возрастного и кормового факторов, которые дают объективный, экспериментально выверенный материал для решения практических вопросов по разведению, селекции, совершенствованию мясного контингента овец, при наименьших затратах труда и средств на производимую продукцию и разработке способов совершенствования и сохранения локальных и исчезающих пород овец с уникальными генетическими характеристиками.

Разработаны рекомендации и программа по развитию грубошерстного овцеводства Северного Кавказа. Полученные научные данные используются при составлении планов племенной работы с грубошерстными породами овец, а также в учебном процессе при подготовке зооспециалистов и повышении их квалификации.

Научные разработки внедрены в производственную деятельность хозяйств разных форм собственности: РГУП ПЗ им. Османа Касаева, КФХ ПР «Гумач» Карачаевского района Республики Карачаево-Черкесия, СПК ПР им. Свердлова Рутульского района, СПК им. Фаттахова Ахтынского района, КФХ «Алжан» Ботлихского района, СПК «Мехельтинский» Хунзахского района, КФХ «Гурхель» Гумбетовского района Республики Дагестан, племхоза «Саниба» Пригородного района Республики Северная Осетия-Алания.

1.5.Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены:

- на заседаниях лаборатории овцеводства, Ученого совета ВНИИОК (2001) и ГНУ СНИИЖК РАСХН ();

- на международных научно-практических конференциях Ставропольского НИИ животноводства и кормопроизводства, г. Ставрополь (2004, 2005, 2007, 2009, 2010);

- на международных научно-практических конференциях Донского ГАУ, п. Персиановский, Ростовская обл. (2006, 2009);

- на международных научно-практических конференциях Северо-Кавказского НИИ животноводства, г. Краснодар (2007, 2008);

- на международной научно-практической конференции, г. Москва (2009);

- на международной научно-практической конференции, г. Санкт–Петербург (2009);

- на международной научно-практической конференции, «Аскания – Нова», Украина (2009);

- на международных научно-практических конференциях, г. Черкесск (2009, 2010);

- на международных научно-практических конференциях, г. Минск, Белоруссия (2009, 2010);

- на краевых и российских совещаниях по овцеводству ().

1.6. Связь темы с планом научных исследований. Работа выполнялась согласно государственным бюджетным темам НИР ВНИИОК и ГНУ СНИИЖК Россельхозакадемии: (№ Госрегистрации 01.20«Разработать научно-обоснованные рекомендации по размещению овец различного направления продуктивности, программу сохранения, восстановления и использования генофонда малочисленных и исчезающих пород» ( гг.) - по разделам: «Разработать научно обоснованные рекомендации размещения овец по направлениям продуктивности»; (№ Госрегистрации 15070..06.8.001.1) «Установить с учетом генетической гетерогенности породную структуру овцеводства, обосновать желательные типы овец для различных природно-экономических условий России» ( гг.) - по разделам: 06.02.01 и 06.01.02.01.

1.7. Основные положение, выносимые на защиту:

- особенности формирования продуктивности грубошерстных овец мясо-шерстно-молочного направления в условиях Северного Кавказа;

- факторы, определяющие мясность грубошерстных овец;

- формирование мясной продуктивности у овец лезгинской и андийской пород в условиях нагула на высокогорье и круглогодового содержания на равнине;

- сроки реализации потенциала мясности у молодняка карачаевской породы;

- морфологические, биохимические и иммуногенетические особенности грубошерстных овец в постнатальный период онтогенеза;

- сопряженность морфо-биохимических, иммуногенетических параметров с хозяйственно-полезными признаками.

1.8. Публикация результатов исследований. Всего опубликовано 74 работ, в том числе по теме диссертации – 50, из них в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки, – 14 работ. Общий объем опубликованных печатных работ составляет 35,4 усл. печ. листов.

Материалы диссертационной работы опубликованы в центральных специализированных журналах страны: «Зоотехния», «Овцы, козы, шерстяное дело», «Международный сельскохозяйственный журнал», «Достижения науки и техники АПК» «Труды Кубанского государственного аграрного университета», а также в монографии, в программах, в рекомендациях, в материалах международных научно-практических конференций и в других изданиях.

1.9. Личный вклад диссертанта. В период с 2001 по 2010 гг. соискатель работал над проблемами сохранения, развития и совершенствования грубошерстных пород овец республик Северного Кавказа.

Идеи закладки опытов, их научные гипотезы, организация и проведение исследований, анализ полученных результатов, их производственные проверки, научное обоснование выводов и практических предложений, а также внедрение результатов в производство проведены и изложены лично диссертантом.

1.10. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 293 страницах компьютерного текста, включает 98 таблиц, 39 рисунков и схем, 18 фото; состоит из разделов: введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка использованной литературы, включающего 383 источника, в том числе 52 иностранных авторов.

II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материал исследований. Во многих регионах Северо-Кавказского федерального округа Российской Федерации грубошерстная овца издавна являлась и продолжает оставаться важным средством существования для местных жителей. Грубошерстное овцеводство Северного Кавказа, после резкого падения численности овец в общественном секторе, с 1996 года имеет устойчивую тенденцию к увеличению. Известно то, что наилучшими показателями продуктивности характеризуются животные, адаптированные к условиям их обитания.

Экспериментальная часть работы выполнена в период с 2001 по 2010 гг. в соответствии со схемой исследований (рис. 1) в хозяйствах Северо-Кавказского федерального округа Российской Федерации.

Объектами исследований послужили чистопородные овцы различных конституционально-продуктивных типов и половозрастных групп пяти грубошерстных пород мясо-шерстно-молочного направления продуктивности.

Формирование мясности, морфо-биохимический и иммуногенетический статус крови изучали у чистопородных овец в зависимости от породного, возрастного и кормового факторов. Наряду с этим изучены нагульные и откормочные качества баранчиков карачаевской породы различных фенотипов и в первый год жизни, а также мясные качества лезгинских и андийских овец при разных условиях нагула на отгонных альпийских, субальпийских и присельских равнинных пастбищах.

Рис. 1. Схема исследований

Научно-производственные опыты проводились при уровне кормления, соответствующем нормам ВИЖ и ВНИИОК или близким к этим нормам. При проведении экспериментов и обработке полученных материалов за методическую основу были взяты «Методические рекомендации по изучению продуктивных и биологических особенностей овец малочисленных пород и групп» (М., 1980). При постановке специальных опытов во всех случаях предусматривалась и осуществлялась организация соответствующего контроля. Контрольные животные на начальном этапе по качеству были аналогичными для опытных и типичными для породы.

В аналитической работе использовались данные официальных бюллетеней ЦСУ, МСХ России и Республик Северо-Кавказского федерального округа (Дагестана, Ингушетии, Северной Осетии-Алании, Чеченской, Кабардино-Балкарской, Карачаево-Черкесской), а также сводные отчеты и племенные записи племенных хозяйств Северного Кавказа.

2.2. Методика исследования отдельных признаков. При изложении материалов по конкретным вопросам в диссертации приводятся частные методики, общепринятые и апробированные другими научными учреждениями.

Оценка биологических и продуктивных качеств животных проводилась по общепринятым методикам (РАСХН, ВИЖ, ВНИИплем, ВНИИОК, СНИИЖК и др.).

У подопытных животных изучались следующие признаки.

Живая масса у подопытных животных определялась путем индивидуального взвешивания с точностью до 0,1 кг. По данным взвешивания определялся относительный и среднесуточный прирост живой массы.

Изучение динамики роста и особенностей телосложения проводилось по девяти промерам и семи индексам телосложения, характеризующим экстерьер и развитие животных (по , 1972).

Изучение мясных качеств и внутренних органов проводилось по методике ВИЖа (1978). С этой целью в сравниваемых группах проводился контрольный убой животных.

Для определения морфологического состава мяса была произведена обвалка туш, т. е. отделение мякоти от костей и их взвешивание. Для определения выхода мяса по сортам произведена разрубка туш согласно действующему ГОСТу 7596-81, установлено соотношение мякоти к костям и рассчитан коэффициент мясности.

Во время контрольного убоя опытных животных с разных топографических участков туши были отобраны пробы для определения биологической и энергетической ценности мяса овец разных пород. При этом учитывались физико-химические показатели: влага, сухое вещество, протеин, жир, зола - по методике ВИЖа (1978).

На основании химического анализа вычислена калорийность 1 кг мяса по форм1).

Для изучения взаимосвязи продуктивных факторов, формирующих мясные качества грубошерстных овец, с иммуногенетическими и биохимическими показателями грубошерстных овец определялись полиморфные системы белков и антигенный спектр групп крови по методике ВНИИОК (1994), СНИИЖК (2005).

Группы крови определялись по шести систем – А, В, С, D, M, R, включающих Аа, Аb, Bb, Bc, Be, Bi, Bg, Ca, Cb, R, Ma, Da –антигены, выявлялись моноспецифическими сыворотками банка иммунодиагностикумов СНИИЖК. Постановка реакций гемолиза и агглютинации, генетико-статистический анализ данных проводились согласно методическим рекомендациям ВНИИОК (1989, 1994), СНИИЖК (2005).

Биохимический полиморфизм в локусе трансферина и сывороточной арилэстеразы – по методике С. Смитиса, щелочной фосфатазы по Ганэ, типы трансферина по Y. Zwaan, T. Maki, уровень свободных аминокислот – на аминокислотном анализаторе ААА-881.

В каждой породе проводилось тестирование молодняка в онтогенезе по тестам резистентности (бактерицидная, фагоцитарная, лизоцимная) и выявлялись резистентные животные по методике ВНИИОК (1987).

Эффективность выращивания устанавливали на основании учета всех затрат и полученного от них условного дохода.

Обработка цифрового материла, полученного в процессе эксперимента, проводилась методами вариационной статистики по , -Березовскому (1983), с вычислением критериев достоверности разницы между средними показателями и разницы между собой, на персональном компьютере intel pentium – 4 с применением современных компьютерных программ.

При описании результатов исследований принято следующее условное сокращение названия пород: К – карачаевская; Л – лезгинская; А - андийская; Т – тушинская; О – осетинская.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Формирование мясности у грубошерстных овец разных пород в постнатальном онтогенезе

Живая масса в некоторой степени определяет потенциальные возможности мясной продуктивности животных в конкретный возрастной период, по которому судят о крепости, здоровье, росте и развитии, мясной и шерстной продуктивности животных. Однако для характеристики количественных, а тем более качественных показателей грубошерстных овец, данных о живой массе явно недостаточно. Это обусловлено тем, что животные одинаковой массы, пола, упитанности нередко существенно различаются по убойному выходу, коэффициенту мясности, соотношению мышечной ткани и жира.

Важной биологической особенностью овец грубошерстных пород является раннее формирование мясной продуктивности в количественном и качественном отношении.

Живую массу овец карачаевской, лезгинской, андийской, тушинской и осетинской пород мы определяли в разные возрастные периоды от рождения до 20-месячного возраста (табл. 1).

Во все возрастные периоды, применительно к каждой зоне разведения грубошерстных овец, самые высокие показатели по наращиванию живой массы выявлены у баранчиков карачаевской породы и составили: 3,6 кг; 23,4; 36,1; 46,5 и 52,5 кг. В то же время наименьшими показателями живой массы при рождении (3,4 кг) и к отбивке в 4,5 - месячном возрасте (21,4 кг) характеризовались овцы андийской породы.

Таблица 1 - Возрастная динамика живой массы баранчиков разных грубошерстных пород, кг (n=50, в каждой породе).

Возраст, мес.	Порода
К	Л	А	Т	О
М±m	М±m	М±m	М±m	М±m
при рожд.	3,6±0,1	3,4±0,1	3,4±0,2	3,5±0,1	3,5±0,1
4,5	23,4±0,4	22,2±0,3	21,4±0,4	21,9±0,3	22,0±0,3
10	36,1±0,6	31,8±0,9	31,6±0,7	31,3±0,6	32,5±0,6
15	46,5±0,8	41,0±1,0	40,6±0,7	40,4±0,9	41,0±0,8
20	52,5±1,4	46,8±1,2	45,5±1,3	43,9±1,4	47,2±1,3

С 10- до 20 – мес. возраста уже тушинские овцы отставали по развитию, и в 10 месяцев их живая масса составила 31,3 кг, в 15 месяцев -40,4 кг и к 20 - мес. возрасту – 43,9 кг.

Максимальная скорость наращивания массы молодняка, независимо от происхождения, наблюдалась в первые 135 дней постнатального онтогенеза. В это время (период подсоса) среднесуточный прирост живой массы у карачаевских ягнят составил 146,7 г, у лезгинских – 139,3 г, у андийских – 133,3 г, у тушинских – 136,3 и у осетинских –137,0 г (табл. 2).

Таблица 2 - Возрастная динамика абсолютного и среднесуточного прироста баранчиков разных грубошерстных пород (n=50, в каждой породе).

Возраст, мес.	Порода
К	Л	А	Т	О
М±m	М±m	М±m	М±m	М±m
абсолютный прирост, кг
от рожд. до 4,5	19,8±1,8	18,8±1,3	18,0±1,1	18,4±1,4	18,5±1,1
от 4,5 до 10	12,7±1,5	9,4±1,5	10,2±1,3	9,4±1,1	10,5±1,6
от 10 до 15	10,4±1,9	9,2±1,4	9,0±1,0	9,1±0,9	7,5±1,0
от 15 до 20	6,0±0,8	5,8±0,8	4,9±0,7	3,5±0,6	6,2±0,9
среднесуточный прирост, г
от рожд. до 4,5	146,7±14,8	139,3±18,9	133,3±17,5	136,3±14,8	137,0±14,3
от 4,5 до 10	77,0±8,9	64,2±10,6	61,8±9,3	63,0±8,8	63,7±8,5
от 10 до 15	69,3±9,8	63,3±4,8	60,0±5,5	60,6±6,6	56,7±6,8
от 15 до 20	40,0±6,9	36,7±5,2	32,7±5,7	30,0±5,8	41,3±3,4

В результате живая масса за период подсоса у ягнят разного происхождения увеличилась в 6,3-6,5 раза.