В монографии приводятся научные основы селекции верблюдов породы казахский бактриан молочной продуктивности. Подробно описывается исходное состояние селекционно-племенной работы с верблюдами казахской породы бактрианов, селекционно-генетические параметры отбора чистопородных животных желательного типа, совершенствование методов селекции, результаты использования цитогенетических методов исследований в селекции верблюдов, экономическая эффективность селекции и разведения верблюдов казахского бактриана молочной продуктивности в условиях Южно-Казахстанской области.
Книга рассчитана на селекционеров, генетиков, бакалавров, магистрантов и докторантов агротехнических и биологических факультетов высших учебных заведений.
Оригинал-макет книги является собственностью автора и его воспроизведение в любом виде, включая электронный, без согласия автора запрещено.
Баймуканов Д.А., 2009
Изучение механизмов наследственности, особенности взаимосвязи генов и признаков организма является одним из основных направлении в селекции сельскохозяйственных животных. Задачами селекции верблюдов являются создание высокопродуктивных типов, линий и семейств казахских бактрианов, которые обладают ценными хозяйственно-полезными признаками.
Использование генетических методов в селекции верблюдов способствует несомненно ускорению процессов искусственного отбора. Имеющиеся успехи в селекции верблюдов обусловлены не только селекцией, но и совершенствованием зоогигиенических и ветеринарных условии, полноценным кормлением и содержанием, улучшением условии выращивания молодняка. Все это и повлияло на продуктивность верблюдов разных видов, пород и генерации гибридов. Однако у каждой породы, вида верблюдов имеется генетический предел того или иного селекционируемого признака (удой молока, настриг шерсти, живая масса, воспроизводительная способность), которые не возможно превысить. Поэтому проведение генетического улучшения существующих стад верблюдов бактрианов, дромедаров с использованием различных методов разведения и генетики является приоритетным направлением в отечеественной зоотехнической науке XXI века.
Формирование фенотипа происходит под влиянием генотипа, то есть взаимодействия многих пар генов. Под действием определенной пары генов может изменяться любой селекционируемый признак, который может усиливаться или ослабляться. Имеются случаи подавления, то есть когда признак не проявляется в фенотипе. В животноводстве часто наблюдается эпистаз признака, когда гены разных аллеломорфных пар выполняют одинаковую роль в определении селекционируемого признака. То есть, гены взаимодействуют незави-симо при наследовании и на фенотипические проявление признака. Установлено, что на формирование фенотипа оказывают большое влияние условия окружающей среды. Взаимодействие средовых факторов и фенотипа в значительной мере определяет изменчивость множества признаков. Признаки, измененные под действием внешней среды, по наследству не передаются.
Под влиянием внешних факторов среды (химические вещества, физические факторы) наследственная субстанция может изменяться, что отражается на фенотипе особей. Эти изменения стабильны и могут влиять на число хромосом (геномные мутации), структуру хромосом и на структурную единицу наследственности - гены. В селекции верблюдов определенное значение имеют мелкие изменения, в виду их существенного влияния на окончательное формирование направления продуктивности.
Гены, контролирующие количественные признаки, называют генами совместного действия или полигенами. Их действие в формировании какого-либо признака одинаковое, но в отдельности индивидуальный вклад каждого гена не велик.
На развитие количественных признаков, например молочная и шерстная продуктивность, большое влияние оказывают факторы среды, которые увеличивают уровень их изменчивости. Скрещивая между собой гетерозиготных особей, различающихся по основному селекционируемому признаку, можно наблюдать трансгрессию, которая заключается в появлении потомства гетерозиготных родителей экземпляров с проявлением признаков превышающая выраженность у исходных форм. Связано это с тем, что при скрещивании гетерозигот проявляются новые генные комбинации.
Многочисленные генные и хромосомные мутации оказывают вредное действие на жизнеспособность и продуктивность животных. Не исключено, что большую роль в распространении наследственных заболевании играют производители. В частности за одним верблюдом-производителем закрепляется 25-30 верблюдоматок и самок репродуктивного возраста. Поэтому самцы должны тестироваться на носительство нежелательных мутантных генов. Традиционным генетическим тестом в животноводстве является скрещивание производителя с достаточным числом его дочерей. Однако такой метод для верблюдоводства не приемлем.
Генетический дрейф, мутационный процесс могут отклонять популяцию от состояния генетического равновесия. Наиболее существенный фактор, изменяющий генофонд популяции верблюдов в желательном направлении является отбор. Ограничение случайности скрещивания путем сознательного подбора (групповой, индивидуальный) животных для размножения не вызывает изменения частот генов, но меняет вероятность их комбинирования, обусловливает изменения частот генотипов. Стремясь к изменению генетической структуры популяции животных любой селекционер должен иметь представления о последствиях действия конкретных селекционных мероприятии. Возникаемые в популяции фенотипическая изменчивость является результатом действия наследственных и средовых факторов. Таким образом, отбор бывает эффективным, когда имеется генетическая изменчивость. Мерой эффективности отбора является ответ на отбор, величина которого зависит от интенсивности отбора и наследуемости признака. От показателя наследуемости признака зависит, в какой мере достигнутое у селекционного стада улучшение признака будет унаследовано следующим поколением. Изучение генетических взаимосвязей между признаками позволяет более эффективно управлять процессом отбора и лучше прогнозировать его результаты.
Хозяйственная ценность животных состоит в их способности к производству определенных продуктов. Для верблюдов хозяйственная ценность определяется их способностью продуцировать молоко и шерсть, которая оценивается путем систематического контроля. Продуктивность верблюдов зависит от типа телосложения, закономер-ностей роста и развития молодняка, состояния здоровья. Поэтому необходимо иметь сведения о вышеуказанных показателях в виде стандартов или шкалы оценки от рождения до их физиологической зрелости.
От своевременной оценки животных на фертильность и плодовитость в верблюдоводстве зависит молочная продуктивность маточного поголовья, поскольку этот показатель связан с потомством.
Производственная ценность верблюда измеряется количеством полученного от них продукта: шерсти, молока, потомства. Изменчи-вость молочной и шерстной продуктивности у верблюдов определяется разнообразием их генотипа и влиянием многочисленных факторов среды. Племенная ценность указывает не генетические задатки продуктивности, определяется помимо производственной ценности. Племенная ценность также определяется способностью животного передаче хозяйственно полезных признаков последующему поколению. Производственная ценность животных определяется коэффициентом повторяемости, а племенная ценность коэффициентом наследуемости. Основным источником информации о племенной ценности сельско-хозяйственных животных является собственный фенотип, фенотип родителей и боковых родственников. Это следует из генетического сходства родственных особей. Оценка на основе родословных имеет невысокую точность из-за малого числа особей служащих источником информации о животном. В то же время такая оценка необходима в молодом возрасте, когда других источников информации не существует.
Оценка на основе изменчивости у родственников по боковой линии более точны в виду большего количества сибсов и полусибсов, чем число родителей, дедов и прадедов. Посемейная оценка также является основной для межсемейного отбора, сущность которой заключается в выборе наилучших семей, а не отдельных особей для племенного стада. Племенная оценка по качеству потомства имеет большое значение в виду его точности. Недостатком такой оценки является то, что результаты получают поздно, когда верблюд-производитель становится старым. Однако с широким распространением в практике селекции верблюдов цитогенетической оценки в среднесрочной перспективе этот недостаток становится незначительным. Отбор являясь основным методом совершенствования стада верблюдов, разводимые методом чистопородного разведения, основан на выборе лучших особей для получения потомства желательного типа. Причем интенсивность отбора зависит от изменчивости селекционируемого признака в стаде, плодовитости и характера воспроизводства.
Массовый отбор основан на фенотипических значениях признака у особей в стаде, который является менее эффективным в сравнении с отбором на определении селекционной ценности по фенотипическим свойствам родственников.
Подбор пар для скрещиваний обеспечивает максимальное быстрое достижение поставленной цели. Методы скрещиваний, при которых особи родственны друг другу, называют близкородственным. Близкородственное скрещивание в верблюдоводстве не практикуется. Если коэффициент родства между особями превышает 0,1 скрещивание называют родственным. Родственные скрещивания часто сопровож-даются нежелательными биологическими изменениями, в частности снижениями жизнеспособности и плодовитости инбредных животных.
Могут появиться и уродства, обусловленные действием летальных генов (действие которых усиливается в гомозиготном состоянии). По этой причине массовое близкородственное скрещивание в верблюдоводстве не нашло широкое применение.
Перспективным направлением в товарном верблюдоводстве является межпородное сращивание и межвидовая гибридизация. При чистопородном разведении верблюдов с целью достижения внутрипородного гетерозиса практикуют неродственное скрещивание- аутбридинг. Наиболее обычным критерием спаривания животных является их фенотипическое сходство или несходство в зависимости от поставленной цели селекции.
Подбор фенотипически сходных особей незначительно влияет на уровень гомозиготности, скорость ее нарастения и увеличения фенотипической дифференциации в популяции определяется уровнем наследуемости. Также при подборе пар используют компенсационное скрещивание, то есть скрещивание особей с особо крайними проявлениями признаками. В частности высокоудойных верблюдоматок с целью повышения живой массы скрещивают с производителями с высокими показателями живой массы. Цель такого скрещивания переход с однонаправленного использования к двунаправленному. Скрещивание подобное с подобным применятся в пределах одной породы, а неподобное с неподобным при межпородном скрещивании. В верблюдоводстве, хотя известны причины гибридной мощности при межпородном или межвидовом скрещивании, но его генетическая сущность до сих пор не раскрыта.
Теоретически не обоснованы вопросы облагораживающего и породообразующего скрещивания. В виду того, что гетерозис при межвидовом скрещивании верблюдов явление преходящее, поэтому возникает проблема его сохранения в последующих поколениях.
Гибридных верблюдов первого поколения наров для дальнейшего размножения не используют, так как в следующих поколениях гетерозис не проявляется, а получаемый приплод в результате расщепления признаков становится неоднородным. Поэтому с целью сохранения гетерозиса у верблюдов практикуют попеременное скрещивание, сущность которого заключается в постоянном возвратном скрещиваниях гибридов сначала с одной, а затем с другой исходной формой. Самки предназначаются для размножения, а самцов выращивают на мясо. В последние годы оправдало себе использование ротационного скрещивания, когда вместо двух исходных форм используется три. Эти вопросы в верблюдоводстве к сожалению достаточно не обоснованы как теоретически, так и практически. Необходимо проведение поиска наиболее эффективных методов скрещивания, ведущих к максимальной гетерозиготности. Эффект гетерозиса у верблюдов необходимо выявлять с самого начала постэмбрионального развития. Связано это, во-первых с тем, что гетерозис хорошо выявляется в молодом возрасте, которая угасает по мере взросления. Во-вторых, гетерозис в следующих скрещиваниях снижается. Поэтому гетерозис является однофакторным, то есть не имеет своего генетического продолжения. Разработка вопросов рационального практического использования гетерозиса в верблюдоводстве находится в зачаточном состоянии.
Правильное использование гетерозиса с учетом селекционно-генетических аспектов сохранения и использования генофонда верблюдов Казахстана представляет собой огромный резерв, который должен быть правильно оценен и широко использован при разведении.
То есть, в научной литературе имеются определенные сведения об использовании промышленной (пользовательной) гибридизации и достаточные данные об использовании поглотительного скрещивания на исходные родительские виды. Однако до сих пор отсутствуют сведения о результатах использования воспроизводительной (породо- образующей) гибридизации. Связано это с отсутствием научных разработок по выведению и совершенствованию продуктивности гибридных верблюдов с желательными зоотехническими параметрами, что несомненно затруднило работу по породообразующей гибридизации. Проведение данных исследований в продуктивном верблюдоводстве является перспективным направлением на ближайшие годы.
Целью проведенных исследований, изложенная в монографии, является разработка научных основ селекции верблюдов породы казахский бактриан южно-казахстанского типа молочной продуктивности с совершенствованием существующих методов отбора, подбора животных и создание высокопродуктивных стад.
Для достижения намеченной цели поставлены следующие задачи:
- изучить существующие методы селекции верблюдов казахской породы бактрианов, дать оценку продуктивным и племенным качествам животных;
- определить селекционно-генетические параметры отбора верблюдов казахского бактриана желательного типа;
- разработать эффективные способы селекции верблюдов казахского бактриана молочного направления продуктивности;
- установить основные закономерности постэмбрионального роста и развития молодняка верблюдов казахского бактриана;
- создать заводскую линию и высокопродуктивные стада верблюдов казахского бактриана молочного направления продуктивности;
- изучить эффективность использования цитогенетических методов исследования в селекции верблюдов;
- определить экономическую эффективность создания и разведения казахского бактриана молочного направления продуктивности южно-казахстанского типа в условиях северных пустынь (Моюнкумы) и полупустынь (Бетпак-Дала) Южно-Казахстанской области.
Экспериментальная часть исследований проводились в период 1993-2008 гг. на племенной верблюдоводческой ферме ПК «Созак» Созакского района Южно-Казахстанской области.
Производственный кооператив «Созак» расположен в сухой, жаркой закаратауской зоне пустыни и полупустыни Созакского района Южно-Казахстанской области. Часть территорий составляет юго-западная окраина песков Моюнкума. Верблюдоводческая ферма, где проводились наши исследования, расположена в 300 км от областного центра г. Шымкента, 80 км от районного центра с. Шолак-Курган и 147 км от ближайшей железнодорожной станции Жанатас Жамбылской области.
Климатические условия хозяйства типичные для закаратауской зоны. Лето продолжительное, сухое и жаркое, температура воздуха доходит до +40 градусов по Цельсию. Зима малоснежная и морозная, с холодным северо-восточным и восточным ветром. Минимальная температура зимой доходит до –40 градусов по Цельсию. Годовое количество осадков не превышает 150 мл и наибольшее количество из них выпадает весной. Средняя продолжительность безморозного периода 165 дней. Продолжительность зимы с неустойчивым снежным покровом составляет около 120 дней.
Климатические условия местности позволяют круглый год, за исключением ненастных дней, содержать верблюдов на пастбище. В ПК «Созак» установлено сезонное использование пастбищ весной и частично осенью. Верблюды находятся на отгонном пастбище пустыни Бетпак-Дала, Жапракты-Апаке с конца мая до ноября месяца. Весной, летом и осенью используются пастбища с эфемерной растительностью, полынной, кустарниково-полынно-жантачной и камышо-саксаульной. Почвы песчаные, такыровидные и солончаковые. Сероземы, занимающие наибольшую площадь, пригодны для поливного земледелия. Полив осуществляется двумя горными речками и водами из родниковых артезианских колодцев. Пастбища обводнены 20 артезианской скважиной и 30 колодцами, снабженными водоподъем-ными механизмами. На территории хозяйства главным образом произрастают на такырах осока и полынь, в песках – осока и саксаул. Средняя урожайность пастбищ под сенокосы не превышает 5-6 центнеров с гектара.
Кормление верблюдов осуществляется при круглогодовом пастбищном содержании на подножном корме. Они лучше используют пастбищные корма и хорошо нажировываются в весенний и осенний сезоны года, в сравнении с лошадями и крупным рогатым скотом.
В 1991 г. согласно приказу МСХ Казахской ССР №198 от 20 августа верблюдоводческая ферма АО «Сузакский» (в настоящее время ПК «Созак») была аттестована в категорию племенных ферм по разведению верблюдов породы казахский бактриан южно-казахстанского типа.
Ведущей отраслью племенного животноводства является каракулеводство и верблюдоводство.