|
херсонський державний аграрний університет
Савчук Лілія Григорівна
УДК 538.24:532.5
Підвищення продуктивних якостей свиней при відборі за співвідношенням констант росту
06.02.01 – розведення та селекція тварин
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Херсон – 2006
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Херсонському державному аграрному університеті
Міністерства аграрної політики України.
Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН
Коваленко Віталій Петрович,
Херсонський державний аграрний університет, завідувач кафедри генетики та розведення сільськогосподарських тварин
Офіційний опонент – доктор сільськогосподарських наук, професор
Агапова Євгенія Михайлівна,
Одеський державний аграрний університет,
кафедра спеціальної зоотехнії
Офіційний опонент – кандидат сільськогосподарських наук, доцент,
Калініченко Галина Іванівна,
Миколаївський державний аграрний університет, кафедра спеціальної зоотехнії
Провідна установа – Інститут тваринництва степових районів ім. М.Ф.Іванова „Асканія-Нова” – Національний науковий селекційно-генетичний центр з вівчарства, відділ свинарства, смт. Асканія-Нова, Чаплинський район, Херсонська область
Захист дисертації відбудеться „ 23 ” березня 2006 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К67.830.02 у Херсонському державному аграрному університеті (73006, Херсон, вул. Рози Люксембург, 23, головний навчальний корпус, ауд. 64).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського державного аграрного університету за адресою : 73006, Херсон, вул. Рози Люксембург, 23, головний навчальний корпус.
Автореферат розіслано „22” лютого 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради В.Д.Карапуз
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Вступ. Подальший розвиток галузі свинарства зумовлений продуктивними якостями тварин універсальних і спеціалізованих типів і порід, який використовується в Україні. Важливого значення набуває удосконалення методів чистопородного розведення та породно-лінійної гібридизації (Рибалко В.П., Буркат В.П., Березовський М.Д., 1996).
Вітчизняними вченими-селекціонерами створені нові внутрішньопородні типи великої білої породи, спеціалізовані полтавська й українська м'ясні породи, які ефективно використовуються в регіональних програмах розведення. Але ступінь реалізації їх генетичного потенціалу зумовлений використанням найбільш цінних генотипів, що оптимально поєднують комплекс селекційних ознак. Тому необхідна подальша розробка напряму досліджень, які спрямовані на підвищення точності оцінки племінних і продуктивних якостей тварин.
Актуальність теми. Одним із прийомів підвищення продуктивних якостей свиней є вивчення закономірностей їх росту в ранньому онтогенезі та визначення параметрів відповідних математичних моделей. Вони дозволяють із високою точністю вести опис і прогнозування селекційних ознак (Бородай В.П., 1998; Пелих В.Г., 2002). Розроблені і використовуються нові критерії оцінки росту й розвитку тварин – індекси рівномірності та напруги росту. Їх використання дозволяє підвищити точність оцінки племінної цінності тварин, що сприяє збільшенню темпів селекційного удосконалення популяцій. Тому актуально та доцільно поглибити вивчення закономірностей онтогенезу свиней і встановити вплив співвідношення констант росту на реалізацію генетичного потенціалу тварин за відтворювальними й відгодівельними якостями. Це зумовило напрям наукових досліджень виконаної дисертаційної роботи.
Зв’язок роботи з науковими програмами. Робота була складовою частиною науково-дослідних робіт Херсонського державного аграрного університету і виконувалась згідно з темами: „Розробка генетичних основ селекції тварин з використанням сучасних досягнень популяційної і екологічної генетики” (№ державної реєстрації 0195V028318), „Розробка і удосконалення методів селекції основних видів сільськогосподарських тварин і птиці та технології виробництва продуктів тваринництва в реформованих господарствах” (№ державної реєстрації 0104V010375).
Метою роботи було визначення впливу різного співвідношення констант росту (початкова, заключна) молодняку свиней на наступні відтворювальні та продуктивні якості, обґрунтування доцільності вирощування тварин у рівновагових угрупуваннях та удосконалення прийомів оцінки племінної цінності з використанням пробіт-методу і селекційних індексів.
Відповідно до поставленої мети були визначені такі завдання:
- проаналізувати відтворювальні якості свиноматок, які мають різне співвідношення інтенсивності росту живої маси в суміжні вікові періоди (від народження до 2 місяців, 2-4 місяці);
- оцінити відгодівельні й м'ясні якості потомства маток із різним співвідношенням констант росту;
- встановити ефективність відбору ремонтного молодняку свиней за параметрами інтенсивності росту для прогнозування рівня відгодівельних і м'ясних якостей;
- оцінити ефективність вирощування молодняку свиней у рівновагових угрупуваннях, сформованих за живою масою у період відлучення;
- виявити ефективність використання селекційних індексів для оцінки свиней за комплексом ознак;
- провести оцінку плідників за якістю потомства з використанням пробіт методу;
- встановити можливість використання параметрів математичної моделі Т.Бриджеса для прогнозування живої маси;
- визначити показники крові піддослідного молодняку;
- оцінити економічну ефективність результатів проведених досліджень.
Об’єкт досліджень – свині великої білої породи (внутрішньопородний тип УВБ-1), розподілені на класи за живою масою (рівновагові угрупування), а також на групи за швидкістю росту.
Предмет досліджень – динаміка живої маси тварин залежно від інтенсивності їх росту, відтворювальні якості свиноматок, відгодівельні і м'ясні якості нащадків, ефективність вирощування молодняку свиней у рівновагових угрупуваннях, використання селекційних індексів для комплексної оцінки тварин за відгодівельними й м'ясними якостями.
Методи досліджень. Загальноприйняті методи досліджень: зоотехнічні – визначення продуктивних і відтворювальних якостей свиней, показників інтенсивності росту молодняку; лабораторні – вивчення інтер'єрних показників тварин; біометричні і генетико-математичні методи. За допомогою математичної моделі Т.Бриджеса та пакету прикладних програм визначали параметри кривих росту молодняку.
Наукова новизна отриманих результатів. Уперше комплексно вивчено залежність відтворювальних якостей свиноматок і відгодівельні і м'ясні ознаки їх потомства залежно від співвідношення констант росту (кінетичної і експоненційної). Встановлено, що переважний вплив на рівень продуктивних якостей свиней має початкова (кінетична) швидкість росту. Максимальні показники основних селекційних ознак мали тварини з високим співвідношенням констант росту в суміжні вікові періоди онтогенезу. Нащадки від маток з високою початковою швидкістю росту мали також кращі відгодівельні й м'ясні якості. Уперше доведено ефективність вирощування та відгодівлі молодняку в рівновагових угрупуваннях, сформованих за принципами стабілізуючого відбору. При цьому досягається підвищення адаптивної норми тварин модального класу і мінус-варіант. Встановлено закономірності росту груп тварин, що вивчаються, з використанням моделі Т.Бриджеса й індексів інтенсивності формування, рівномірності та напруги росту. Запропоновано удосконалені методи оцінки тварин за селекційними індексами та пробіт-методом. Отримано нові дані щодо інтер’єрних показників тварин різної інтенсивності росту.
Практичне значення роботи. Використання маток з оптимальним співвідношенням констант росту (адаптивної норми) забезпечує підвищення відтворювальних якостей свиней (за багатоплідністю – на 1,89 голів поросят, масою гнізда під час відлучення – на 29,65 кг, середньою живої маси 1 голови під час відлучення в 2-місячному віці – на 1,07 кг). Підсвинки з високою інтенсивністю росту в суміжні періоди, що вивчаються, мали більшу живу масу на 15,3 кг, а вирощені в рівновагових угрупуваннях – на 13,3 кг, порівняно з контролем.
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота містить результати досліджень, одержані особисто автором у ході виконання наукової тематики: проведення експериментів, організація та закладення дослідів, виконання аналітичних робіт, обробіток і аналіз отриманих у дослідженнях даних. На частку автора припадає 95% виконаних досліджень.
Апробація результатів. Основні матеріали дисертаційної роботи викладені й обговорені на спільному засіданні кафедр генетики та розведення сільськогосподарських тварин, технології виробництва продукції дрібного тваринництва і технології виробництва продукції тваринництва (м. Херсон, 2005), Ювілейній міжнародній науково-практичній конференції з нагоди 80-річчя заснування біолого-технологічного факультету Херсонського державного аграрного університету (м. Херсон, 2005), Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні проблеми ведення свинарства інтенсивними методами" (м. Одеса, 2005).
Публікації. Основні положення дисертації викладені в 5 наукових працях, що висвітлюють зміст наукових досліджень за темою дисертації.
Структура і об’єм роботи. Дисертаційна робота містить вступ, огляд літератури, матеріал і методику досліджень, результати досліджень, висновки, список використаних літературних джерел, який налічує 174 найменувань, із них 27 - іноземних. Об’єм дисертації – 123 сторінки комп’ютерного тексту, який вміщує 33 таблиці, 5 рисунків.
Матеріал І методи досліджень
Дослідження проведені з 1999 по 2004 рік на племзаводі свиней великої білої породи (внутрішньопородний тип УВБ-1) КСП "Радянська земля" Білозерського району Херсонської області та на кафедрі генетики і розведення сільськогосподарських тварин Херсонського державного аграрного університету.
Експериментальні дослідження з вивчення зв’язку інтенсивності росту свиней з відтворювальними та відгодівельними якостями наведені в таблиці 1.
Умови годівлі й утримання були ідентичними для всіх вікових груп тварин, їх здійснювали відповідно до зоотехнічних норм ВІТу з урахуванням віку, живої маси й фізіологічного стану.
Тип годівлі – помірно-концентратний із використанням кормів власного виробництва.
У ході виконання досліджень за даною схемою проведено відтворення стада з урахуванням співвідношення констант кінетичної і експоненційної швидкості росту, живої маси й лінійної належності. Маток осіменяли у віці 9-11 місяців за живої маси 110-120 кг.
Таблиця – 1. Схема експериментальних досліджень
У ході експериментальних досліджень враховувались такі блоки селекційних ознак:
- Відтворювальні якості свиноматок вивчали за багатоплідністю; великоплідністю; молочністю; масою гнізда в 60 діб; кількістю поросят до відлучення; середньою масою 1 голови; збереженістю поросят.
В оцінці репродуктивних якостей свиноматок визначали комплексний показник відтворювальних якостей за методикою В.А. Коваленка (1981).
- Відгодівельні та м'ясні якості: вік досягнення живої маси 100 кг, днів; середньодобовий приріст на вирощуванні та контрольній відгодівлі від 30 до 100 днів, г; витрати кормів на одиницю приросту, кг кормових одиниць;
3. М'ясні якості: забійний вихід, %; товщина шпику над 6-7 грудними хребцями, мм; довжина напівтуші, см; маса окосту, кг; площа "м’язового вічка", см2; морфологічний склад туші – вихід м'яса, сала, кісток, %.
У ході контрольного вирощування й відгодівлі вивчали ріст поросят шляхом щомісячного зважування (після відлучення).
Для проведення фізико-хімічних досліджень м’язової та жирової тканини від туші тварини проводили відбір проби з довгого м’яза спини. Хімічний аналіз м’язової тканини проводили за загальноприйнятими методиками зоохіманалізу.
Для оцінки закономірностей росту свиней і прогнозування динаміки живої маси, виходячи з даних, отриманих у ранньому онтогенезі, вивчались показники інтенсивності формування (∆t), напруги (Ін) і рівномірності (Ір) росту за такими формулами:
 (1)
∆t – інтенсивність формування за Ю.К. Свєчиним;
W2, W4, W6 – відповідно жива маса в віці 2, 4 і 6 місяців.
 (2)
 (3)
де ∆t – інтенсивність формування;
СП – середньодобовий приріст за період 2-6 місяців, г;
ВП – відносний приріст за період 2-6 місяців, %.
Для визначення закономірностей росту свиней генотипів, що вивчаються, використовували модель Т.Бриджеса, що має такий вираз:
 (4)
де N(t) – маса у момент часу t, кг;
А – асимптота, максимальна маса, що може досягатись у зрілому віці, кг;
б – кінетична (початкова) швидкість росту;
м – експоненційна (заключна) швидкість росту;
t – вікові періоди, місяців;
Т0 – період ембріонального розвитку, міс.
З метою вивчення інтер’єрних особливостей свиней досліджуваних генотипів проведено дослідження активності ферментів протеїнового, ліпідного, вуглеводного обмінів. У тварин досліджуваних груп проведено вивчення активності ферментів аланін (АЛТ) і аспартат (АСТ) – трансфераз за методом Рейтмана і Френзеля (1983), холестерину – за методиками, наведеними в довіднику В.В. Меншикова (1987). Сіалові кислоти визначали за методикою, розробленою інститутом педіатрії РАМН.
В оцінці плідників за комплексом ознак вели розрахунки пробітів за формулою:
 (5)
де Р – пробіт ознаки;
Хі – індивідуальні значення;
 - середні значення в потомстві.
Економічну ефективність використання тварин і їх нащадків із різним співвідношенням констант росту, а також за умови вирощування в рівновагових угрупуваннях, розраховували відповідно до "Методики визначення економічної ефективності використання в сільському господарстві результатів науково-дослідних і дослідницько-конструкторських робіт, нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій” (1983).
Біометричний обробіток даних проводився методом варіаційної статистики за Плохінським М.О. із використанням персональних комп'ютерів і комп’ютерних програм, що входять до пакету Statgrafics.
Результати досліджень
Динаміка живої маси свиней великої білої породи залежно від інтенсивності росту в ранньому онтогенезі
Вивчено вплив співвідношення рівня живої маси свиней у суміжні вікові періоди (під час народження, у 2 і 4 місяці) на їх живу масу у 8 місяців.
Розподіл тварин проводили на двох рівнях: " – " показник живої маси нижче середнього по стаду і " + " показник вище середнього по стаду. Залежно від величини живої маси до 4-місячного віку тварини були розподілені на 8 класів відповідно до методики планування експериментів: 23, де організовані фактори – три вікові групи, два рівні живої маси.
У результаті досліджень встановлено суттєві відмінності між окремими групами свиней залежно від їх живої маси в суміжні вікові періоди (табл. 2).
Найбільш високу живу масу в 8-місячному віці мали тварини з вищесередніми показниками живої маси в усі вікові періоди, що вивчаються (134,9 кг), а найменшу – з нижчесередніми – 116,7 (Р<0,001). Встановлено, що найбільший вплив на ознаку живої маси тварин має жива маса під час народження та в 2-місячному віці, даний вплив зменшується з віком тварин. Різниця в межах груп (– і +) вірогідна (Р<0,05). Великоплідність поросят значно зумовлює їх подальший ріст. Так, групи тварин поєднання “– + +” і “+ – –” мали однакові показники живої маси (124,2 кг), тобто найбільш значимими для прогнозування живої маси в заключний період є великоплідність і жива маса під час відлучення.
Таблиця – 2. Динаміка живої маси свиней залежно від інтенсивності росту
Примітка: * - Р<0,05, ** - Р<0,01, *** - Р<0,001
Нами проведено трифакторний дисперсійний аналіз для визначення впливу і взаємодії організованих факторів, що вивчаються (А – маса поросят під час народження, В – маса в 2-місячному віці. С – маса в 4-місячному віці). Найбільші відмінності за живою масою у 8-місячному віці встановлено для класів А– і А+ (відповідно 121,89 і 129,02 кг). Аналіз парних поєднань досліджуваних факторів вказує, що максимальна жива маса досягається в класах А+В+ (132,92 кг і А+С+ - 130,29 кг і В+С+ - 129,43 кг. У вивченні взаємодії всіх трьох факторів встановлено однакові показники живої маси тварин у поєднаннях А–В+С+ і А+В–С– (124,2 кг).
Встановлено, що найбільший внесок має жива маса під час народження (46,4% у факторіальну дисперсію і 42,9% у загальну). Наступний віковий період (2 місяці) впливав дещо менше (відповідно 23,7 і 21,9%). А у віці 4-х місяців внесок склав 15,2 і 14,0%. Значення дво- і трифакторних взаємодій були значно меншими, але вірогідними. У цілому встановлено суттєвий вплив всіх факторів (Р<0,001). Слід відзначити, що даний дисперсійний комплекс дозволив виявити практично всі компоненти фенотипової мінливості живої маси тварин у 8-місячному віці. Залишок, віднесений до паратипових факторів складає лише 7,5% за допустимих в біологічних дослідженнях до 25…30%.
Визначені коефіцієнти рівняння регресії і кореляції між значеннями індексів інтенсивності росту й живою масою тварин у 8-місячному віці. Найбільш прогнозним виявився індекс рівномірності росту, який має високу пряму кореляційну залежність із показниками живої маси тварин (r = 0,939***). Високий позитивний зв’язок має також індекс напруги росту. Тому їх доцільно використовувати для відбору ремонтного молодняку свиней, який має вищі показники енергії росту.
Моделювання динаміки живої маси молодняку свиней різної інтенсивності росту
Проведено опис і прогнозування живої маси тварин піддослідних груп до 7-місячного віку з використанням моделі Бриджеса. Отримані параметри моделі наведено в таблиці 3.
Таблиця – 3. Параметри моделі Бриджеса й інтенсивності росту
Встановлено, що максимальна кінетична (початкова) швидкість росту характерна для тварин із низькими показниками живої маси. Так, її значення (α) максимальні в групі “---“ (2,627), що свідчить про високу компенсаторну здатність тварин цієї групи. Середні значення мали групи тварин з високою великоплідністю (від 2,375 до 2,491).
У той же час тварини плюс-варіант за живою масою мали переважно вищі показники експоненційної (заключної) швидкості росту (μ). Тому більш високе співвідношення α/μ характерно для тварин класу мінус-варіант у 4-місячному віці (за винятком поєднання “+-+”). У цілому встановлено, що модель Т.Бриджеса досить точно описує та прогнозує живу масу тварин у 8-місячному віці, виходячи з даних, отриманих до 4-х місячного віку. В описі експериментальних даних величина похибки не перевищувала 5% порогу безпомилкового судження про вірогідність отриманих даних.
Відтворювальні якості свиноматок за різних співвідношень констант росту за моделлю Т.Бриджеса
За допомогою моделі Т.Бриджеса визначені дві константи росту індивідуально для кожної ремонтної свинки та в цілому по 4 сформованих групах тварин. Вивчали співвідношення констант – кінетичної (початкової) та експоненційної (заключної) швидкості росту. Експеримент поставлено за типом двофакторного досліду 22, де вивчено дві константи на двох рівнях – вище і нижче середнього відносно стада.
Встановлено, що найбільш високими показниками багатоплідності характеризуються матки, що більш інтенсивно формуються в ранньому віці (висока кінетична швидкість росту). Вони мали багатоплідність на рівні 11,8 голів поросят і вірогідно відрізнялись від інших груп (табл. 4).
Таблиця – 4. Відтворювальні якості маток залежно від співвідношення констант росту
Примітка: вірогідність розрахована до показників І групи.
Для тварин даної групи також виявлено високу збереженість поросят та масу гнізда під час відлучення (182,26 кг, що відповідає класу еліта). За масою під час відлучення свиноматки цієї групи вірогідно різнились, порівняно з тваринами 1 і 2 груп (Р<0,05).
У той же час кращими за середньою масою 1 поросяти під час відлучення виявились матки 4 групи (високі константи кінетичної й експоненційної швидкості росту). Жива маса 1 поросяти знаходилась на рівні 18,25 кг. Найменш продуктивними виявились свиноматки 1 і 2 груп, які мали низьку кінетичну швидкість росту. Це вказує, що дані тварини відносяться до повільно і помірно формованих за ознакою живої маси.
Даний висновок підтверджується показниками комплексної оцінки відтворювальних якостей (КПВЯ). Він був максимальним у тварин ІІІ групи (128,48 балів), а мінімальним - у І групі (108,33 бали).
Вплив співвідношення констант росту свиноматок на живу масу потомства під час вирощування
Зміни живої маси піддослідного молодняку в процесі росту представлені в таблиці 5.
У результаті досліджень встановлено, що переважну роль у величині живої маси ремонтного молодняку має кінетична швидкість росту, а максимальна жива маса досягається за поєднання високого рівня обох констант (ІV група).
Таблиця – 5. Динаміка живої маси ремонтного молодняку у процесі вирощування
Підсвинки, що походять від маток з високими константами кінетичної і експоненційної швидкості росту, вірогідно відрізнялись від тварин І і ІІ груп за великоплідністю, масою у вікові періоди, що вивчаються (Р<0,05). Близькими до них значеннями характеризувались тварини ІІІ групи – вони також вірогідно відрізнялись від І та ІІ групи і дещо поступались тваринам ІV групи.
Із віком відмінності між підсвинками ІІІ і ІV групи дещо зменшувались. Таким чином, найбільш доцільним виявився відбір нащадків від маток з високою кінетичною швидкістю росту.
Показники середньодобового приросту в різні вікові періоди вказують на відмінності в інтенсивності росту тварин залежно від кінетичної швидкості росту ремонтних свинок. Так, максимальні показники характерні для тварин ІІІ і ІV груп, а мінімальні - для І і ІІ групи. Встановлено, що висока експоненційна константа сприяє збільшенню інтенсивності росту молодняку в поєднанні з низькою кінетичною швидкістю росту. Про це свідчать більш високі середньодобові прирости й відносна швидкість росту у тварин ІІ групи. За високої кінетичної константи експоненційна швидкість росту менше впливає на показники росту тварин. Зокрема відмінності між ІІІ і ІV групами не суттєві за вищої відносної швидкості росту тварин ІІІ групи починаючи з 2-х місячного віку.
Вивчені відгодівельні якості тварин за показниками середньодобового приросту, віком досягнення живої маси 100 кг та витратами кормів (табл. 6).
| 
