Когда речь идет о генетическом уровне молочного скота, животноводы часто имеют в виду максимально высокую продуктивность. Однако в настоящее время высокий генетический потенциал начинает все чаще ассоциироваться с максимально возможной прибылью, полученной в определенных условиях.
Племенная работа меняет цели
В связи с этим само понятие генетического потенциала становится относительным. Оно привязано к конкретным условиям производства, где уровень продуктивности зачастую и не является определяющим фактором, ведь производство молока может быть выгодным при продуктивности 5 тыс. кг на корову в условиях экстенсивной технологии Новой Зеландии и балансировать на грани убыточности при продуктивности 10 тыс. кг в условиях Западной Европы по причине высоких расходов на ветеринарное обслуживание, импортные концентраты и на выращивание ремонтного молодняка.
Тем не менее, получение молока является основной целью содержания молочного скота и поэтому неудивительно, что именно увеличение продуктивности являлось смыслом селекционной работы на протяжении практически всей истории молочного скотоводства. В течение последних 50 лет селекционно-племенная работа увенчалась невиданным успехом – продуктивность в развитых странах увеличилась вдвое, при этом генетический потенциал продуктивности стабильно увеличивается на 50-100 кг молока в год по большинству пород в странах с развитым молочным животноводством.
Однако этот прогресс имеет свою цену. По причине почти универсальной негативной связи продуктивности со здоровьем и плодовитостью, однобокая селекция на продуктивность значительно подкосила жизнеспособность животных, их способность производить здоровое потомство и выживать в условиях современного интенсивного производства. Значительное сокращение продуктивного долголетия и увеличение ветеринарных расходов выразилось в снижении рентабельности отрасли.
То, что высокопродуктивные коровы более требовательны к условиям кормления и содержания, было известно давно. Но при этом считалось, что достаточно улучшить условия содержания для этих более нежных животных. Однако в наше время создание лучших условий уже не компенсирует потери жизнестойкости или же является экономически неоправданным. Поэтому животноводы мира вынуждены были обратиться к опыту скандинавских стран.
Исторически сложилось, что страны Северной Европы (Швеция, Норвегия, Дания и Финляндия) придавали большое значение использованию в селекции молочного скота признаков здоровья и воспроизводства. Впервые эти признаки были введены в национальную программу разведения Швеции в 1975 г. Вскоре эта практика была внедрена в соседних странах – Дании, Финляндии и Норвегии, и до 1994 года только эти государства использовали показатели воспроизводства и здоровья в генетическом улучшении молочного скота.
Повышение плодовитости и устойчивости к заболеваниям классическими методами селекции затруднено по причине низкой наследуемости этих признаков, а также трудностью корректного учета данных. И все-таки опыт прошедших десятилетий показал, что игнорирование показателей воспроизводства и здоровья в племенной работе необратимо приводит к их серьезной деградации. Поэтому в настоящее время практически все страны с развитым молочным скотоводством используют показатели воспроизводства и здоровья в селекции.
Индексная селекция ускоряет прогресс
В настоящее время широкое распространение получила так называемая индексная селекция. Селекционный индекс – это комплекс целого ряда показателей, каждый из которых имеет определенный коэффициент (экономический вес). Величина этих коэффициентов определяется целью селекции, связью между признаками, а также надежностью оценки того или иного показателя. Американские TPI и NM$, голландский NVI, германский RZG, североевропейский NTM и канадский LPI – все это селекционные индексы.
Теоретические основы индексной селекции были заложены в 1940-х годах американскими учеными Лашом и Хейзелем. Они показали, что применение индексной селекции более эффективно, чем тандемной или пороговой селекции. Использование селекционных индексов позволяет добиваться генетического прогресса одновременно по целому ряду показателей, даже при наличии негативной связи между некоторыми из них.
Различия между индексами разных систем определяются тем, какие именно показатели входят в селекционный индекс, и какой удельный вес они имеют в его структуре (см. таблицу). Соотношения показателей продуктивности, здоровья, воспроизводства и функциональности определяются либо экономическими расчетами рентабельности производства, либо субъективным решением селекционеров, либо сочетанием этих двух подходов.
Особенно отчетливо можно проследить разницу крите риев определения параметров селекционных индексов на примере двух систем, применяемых на территории США, – TPI и NM$. Индекс NM$ рассчитывается департаментом сельского хозяйства США и предназначен для крупных коммерческих производителей молока, где племенная ценность животного определяется получением максимальной пожизненной прибыли, которую оно приносит. Поэтому в NM$ очень большое значение имеют показатели воспроизводства и здоровья (48%), но меньшее значение уделяется продуктивности (35%) и экстерьеру (17%). К этому соотношению американских ученых привели объективные экономические расчеты пожизненной прибыли, получаемой от коровы в условиях США.
С другой стороны, составляющие индекса TPI, рассчитываемые американской ассоциацией голштинского скота, определены в более субъективной манере. Здесь продуктивность имеет вес 43%, воспроизводство и здоровье – 29%, а показатели экстерьера – 28%. Таким образом, этот индекс ориентирован, в большей степени, не на обеспечение максимальной рентабельности производства, а на соотвествие требованиям голштинской ассоциации, где особое внимание уделяется продуктивности и выставочному экстерьеру.
Ученые Малдер и Янсен из Гуэльфского университета (Канада) показали, что канадский индекс LPI (аналогичный TPI, но с еще более выраженным акцентом на продуктивность и экстерьер) довольно слабо способствует отбору племенных животных, обеспечивающих максимальную прибыль в условиях реального производства. Во многом это объясняется включением в LPI многих показателей, имеющих сомнительную, а подчас и негативную связь с факторами экономической эффективности производства молока. Во многом это касается некоторых показателей экстерьера.
На что ориентируется функциональность?
В течение длительного времени показатели экстерьера служили единственными параметрами косвенной селекции для улучшения долголетия, плодовитости и здоровья. Исторически это было связано с общим недостатком информации, поэтому внешний вид животного имел большое значение. Однако к настоящему времени накоплено достаточное количество научной информации для критической оценки роли показателей экстерьера в селекции на улучшение функциональности животных.
Так, многие из показателей экстерьера, ценящиеся на выставках, имеют негативную связь с продуктивным долголетием и рентабельностью. В частности, это касается ярко выраженного молочного типа, который, по результам многочисленных исследований, в настоящий момент сильно связан со снижением плодовитости коров. Эти свидетельства заставили ассоциацию голштинского скота США внести небольшой отрицательный вес для молочного типа в индекс TPI. В отличие от своих американских коллег, канадские селекционеры продолжают селекцию на усиление молочного типа (в канадском индексе LPI молочный тип имеет положительный вес).
Что касается размера коров, то крупные животные традиционно ассоциировались с более высокой продуктивностью. Однако при современном уровне учета, размер животного не привносит никакой дополнительной информации о молочной продуктивности. Более того, напротив, стало очевидным, что большие коровы потребляют больше кормов для поддержания собственной жизнедеятельности, что делает их, при прочих равных условиях, менее выгодными. Примечательно, что в американском индексе пожизненной прибыли NM$, размер имеет значительный отрицательный коэффициент, что косвенно позволяет отбирать животных с лучшей конверсией кормов.
Наиболее важными параметрами экстерьера, с доказаной связью с функциональностью и здоровьем являются показатели экстерьера вымени. Экстерьер вымени свидетельствует не только о пригодности к машинному доению, но и включает косвенные признаки устойчивости к маститу (такие, как глубина и прикрепление вымени). Многими учеными была продемонстрирована положительная связь между хорошим экстерьером вымени и продолжительностью хозяйственного использования коров.
Более сомнительную роль играет экстерьер конечностей. Невысокая связь с долголетием и здоровьем копыт не позволяют параметрам экстерьера конечностей напрямую свидетельствовать о крепости конечностей. По этой причине селекционеры обращаются к другим, более прямым показателям – таким, как здоровье копыт. Так, племенная оценка здоровья копыт включена в селекционный индекс Дании, Швеции и Финляндии. В этих странах данные здоровья копыт примерно 50% всего поголовья коров регистрируется во время рутинной обработки копыт в среднем 2 раза в год. В Голландии также инициировали подобный сбор информации для племенной оценки, но пока удается собирать данные только 10% поголовья. Сходные программы по сбору данных здоровья копыт развиваются и в других странах, например, в Испании и Канаде.
С развитием зоотехнического учета использование прямых показателей плодовитости и здоровья начинает играть все более значительную роль в селекции молочного скота.
Плодовитость дочерей описывается целым рядом параметров, характеризующих способности к зачатию, приходу в охоту после отела, выраженности охоты и способности к повторному зачатию. Для более точной племенной оценки по плодовитости дочерей необходимо учитывать все эти показатели, отдельно по первотелкам и коровам, а не полагаться только на единственный показатель.
Получила распространение и оценка производителей по легкости отелов. Легкость отелов подразделяется на два вида: влияние отца, где легкость отелов определяется у первотелок и коров, осемененных данным быком (крупноплодность – предопределяющий фактор), и легкость отелов дочерей быка, где легкость отелов предопределяется анатомо-физиологическими особенностями дочерей. Также оценка проводится на основании количества мертворожденных у первотелок, осемененных данным быком, и у его дочерей.
В селекции на устойчивость к заболеваниям все большую роль получают данные клинической диагностики заболеваний, нежели косвенные показатели здоровья. Следуя примеру стран Северной Европы, показатели устойчивости к клиническому маститу стали использоваться во Франции. Многие другие страны начинают искать возможность проведения селекции на основе регистрации заболеваний вымени, а не только количества соматических клеток (которое является лишь косвенным показателем устойчивости к маститу). Необходимым условием использования диагностических данных заболеваний для селекции является поставленная система учета этих данных.
Как сравнить быков из разных стран
В настоящее время племенная оценка в странах с развитым молочным животноводством осуществляется на национальном уровне. Ее инструментом являются методы достаточно сложного математического моделирования, в которых учитываются возможные паратипические факторы и используются данные о родственниках. При этом результаты такой оценки выражаются как отклонения от средних значений базы (группа животных определенного возраста популяции одной или нескольких стран). Значения базы и критерии ее определения в разных странах отличаются. Поэтому прямое сравнение племенной оценки быков, полученной в разных странах, абсолютно неправомерно.
Единственно корректное использование племенной оценки – это определение ранга быков и их сравнение в рамках одной и той же системы. Сопоставление же быков, оцениваемых в разных странах, – это настолько сложная процедура, что потребовалось создание специального вычислительного центра Интербулл (Interbull). Именно эта организация занимается пересчетом племенного индекса одной страны в индекс других стран. При этом зачастую происходит изменение ранга быка. Это связано не только с различием в среднестатистических базовых показателях популяций, но и в методах вычислений, а также в приоритетах селекции. Необходимость учреждения единого центра была обусловлена нарастающей интенсивностью международного обмена генетическим материалом и, как следствие, потребностью в сравнении быков разных стран. Благодаря Интребулл, например, голландский фермер может определить ранг американских, канадских или немецких быков в параметрах системы той племенной оценки, с которой он привык работать у себя.
Что касается государств, не входящих в Интербулл, к которым относится и Россия, то тут, к сожалению, не существует простых рецептов. Центр не производит расчета племенной ценности, основанной на некоей нейтральной шкале, которой могли бы пользоваться страны, не входящие в Интербулл, не рискуя оказаться под влиянием чужих национальных стандартов. Поэтому наиболее разумным подходом в такой ситуации было бы ознакомление с племенной оценкой быка по системам нескольких стран, цель селекции которых совпадает с желаемой. Стоит также учитывать условия и специфику молочного животноводства в странах, оценка которых берется за основу. Более того, для наиболее успешного применения зарубежного генетического материала, российскому животноводу неодходимо, в первую очередь, обращать внимание на оценку дочерей по функциональным качествам – плодовитости, легкости отелов, устойчивости к заболеваниям, а уже потом – по продуктивности и красивому экстерьеру. Это будет способствовать максимальной реализации генентического потенциала в российских условиях.
Особое значение геномной оценки
Геномная селекция – новое слово в селекционной работе с молочным скотом, позволяет получать достаточно точную племенную оценку уже при рождении животного. Это позволяет начать интенсивное использование производителей гораздо раньше и, благодаря сокращению интервала между поколениями, ускорить генетический прогресс.
Особенное значение геномная оценка имеет для показателей здоровья и плодовитости, так как надежность геномной оценки только немного уступает надежности оценки этих показателей по качеству потомства.
Вопреки бытующему мнению, геномная селекция не призвана уменьшить значение оценки дочерей и зоотехнического учета. Конечно, в перспективе в качестве активно используемых производителей все больше будут встречаться быки с геномной оценкой, без собственных дочерей. Что собственно и наблюдается в мире на сегодняшний день. Однако, поскольку геномная оценка проводится на основе племенной оценки, полученной «традиционными методами», учет данных дочерей приобретает иной смысл – пополнение и обновление базы референтной популяции для еще более точной геномной оценки будущих поколений.
Особый интерес представляет тестирование генома маточного поголовья. Геномная оценка телки проводится по тем же параметрам, что и бычка, но по функциональным показателям она будет во много раз более надежной, чем фенотипическая оценка взрослой коровы со многими отелами. Это позволит еще точнее и интенсивнее проводить отбор ремонтных телок и подбор матерей быков. Более того, тестирование маточного поголовья усилит надежность оценки при включении этих данных в референтную популяцию.
Племенная работа, обеспечивающая прибыль
Понятие племенной ценности в мире не является универсальным. В разных странах в него вкладывают разный смысл, базирующийся на местных условиях, рынке и традициях. За различными селекционными индексами скрываются различные стратегии и цели разведения. Для повышения уровня продуктивности без потерь плодовитости и здоровья необходимо подходить к выбору производителей осмысленно и ответственно, уделяя серьезное внимание прямым показателям здоровья, воспроизводства и продуктивного долголетия, и в меньшей степени – выставочному экстерьеру.
Нужно вооружиться пониманием, как правильно пользоваться ключевым инструментом современной селекционно-племенной работы, и тогда рекламные каталоги с колонками «непонятных» цифр действительно окажут помощь в эффективном подборе быка, а красивые фотографии животных в них не станут единственным доводом в пользу приобретения дорогого семени от производителя, не являющегося оптимальным выбором для условий промышленного производства. Достичь улучшения поголовья без потерь в функциональности – значит увеличить рентабельность производства, ведь производителю важно не «молоко любой ценой», а молоко, обеспечивающее максимально возможную прибыль.
СХВ
