ЭКОЛОГИЯ И СЕЛЕКЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Г. В. РОДИОНОВ - доктор с. х. наук, профессор,

Зав. кафедрой скотоводства МСХА

Тел.976-19-62

В настоящее время экология перестала быть только биологической наукой, а с тем же правом стала дисциплиной из области социологии, экономики, здравоохранения, сельского хозяйства и приобрела прикладную актуальность. К широкому кругу вопросов теоретической экологии относятся: эффективность естественного отбора в различных условиях среды, вопросы теории акклиматизации, учение о популяциях, морфофизиологические пути приспособлений организмов к условиям существования.

На протяжении последних десятилетий на передний план выступали различные прикладные аспекты экологии сельскохозяйственных животных. В последние годы в силу глубоких негативных воздействий на природу, нерационального и одностороннего использования ресурсов, широкого внедрения индустриальных методов ведения животноводства, нарушения оптимальных параметров среды и питания создается ситуация экологического кризиса, которая выражается в повышении заболеваемости животных, снижении темпов воспроизводства, уменьшении продолжительности жизни животных. Наиболее тяжелыми последствиями загрязнения биосферы являются нарушения в наследственном аппарате и повышение генетической опасности, в связи с чем существенно возрастает роль генетического мониторинга для анализа и прогноза влияния мутагенных факторов среды.

В этих условиях перспективы развития той или иной популяции сельскохозяйственных животных во все большей степени определяет естественный отбор и одной из основных задач селекции становится создание генотипов, совмещающих высокие продуктивные возможности с высокой способностью проявлять их в условиях, не всегда в достаточной степени отвечающих физиологическим потребностям организма, т.е. в программы селекции вводится оценка животных по адаптивным способностям, а в генотипах закрепляется целый ряд технологических признаков адаптивного характера, таких как устойчивость к заболеваниям, способность проявлять продуктивные способности при наличии большого количества стресс - факторов и другие.

Многие авторы считают синонимичными понятия естественного отбора и адаптации, т.к в ходе развития именно через механизмы отбора изменения внешней среды вызывают адаптивные преобразования живых систем и экологическая информация отражается в генетической.

При длительной заводской селекции животных в связи с ослаблением давления естественного отбора произошла утрата многих эффективных адаптивных механизмов и понижение адаптивных возможностей.

В частности, это отразилось на формировании основных нервных процессов, определяющих особенности высшей нервной деятельности. Результатом стало увеличение числа животных, обладающих слабым типом высшей нервной деятельности. Так, среди джерсейской породы их число составляет 15%, а черно-пестрой - 43% .

Многие специалисты полагают, что влияние естественного отбора сказывается лишь при экстенсивном ведении животноводства или при разведении животных в экстремальных климатических условиях. Действительно, благоприятные условия, создаваемые человеком, сглаживают влияние многих неблагоприятных внешних воздействий. Однако созданием оптимальных условий для сельскохозяйственных животных можно лишь ослабить влияние естественных факторов и усилить влияние селекционных. В отсутствие оптимальных условий кормления и содержания животных давление естественного отбора становится более интенсивным. Он создает своего рода противовес искусственному отбору и проявляется в вынужденной выбраковке высокопродуктивных особей, незначительная продолжительность хозяйственного использования которых обуславливает соответствующую долю их генетического вклада в создание потенциала последу ющих поколений.

В соответствии с современными представлениями селективное давление естественного отбора независимо от характера генетического контроля селектируемого признака может достигать 20-30 %.

Кроме того, при интенсивном ведении животноводства возникают новые влияния внешней среды, такие, как ограниченное движение, недостаточность инсоляции, скученнось при содержании, приводящая к частым этологическим конфликтам и т.п. Можно выделять эти воздействия, как факторы технологического отбора или включать их в число факторов естественного отбора при расширенном его толковании, но так или иначе существенное влияние их на результативность селекции не подлежит сомнению.

Проведенные исследования позволяют считать технологический отбор на молочных комплексах основной движущей силой процесса преобразования адаптивных реакций животных. В связи с этим представления о характере отбора и степени его давления служат основой для выяснения закономерностей преобразования адаптивных реакций животных.

В частности, условия содержания коров на молочных комплексах часто не способствуют отбору и наследственному закреплению у коров предрасположенности к повышенной продуктивности, так как этот признак не имеет адаптивного значения и вступает в противоречие с другим важным адаптивным признаком, каким является воспроизводительная способность. На молочном комплексе в результате технологического отбора преимущество получали особи с более высокой скоростью молокоотдачи. В результате коровы третьей генерации отличались более высокой скоростью молокоотдачи. По равномерности развития четвертей вымени и его промерам коровы изучаемых групп также имели различия в пользу коров третьей генерации. Однако эти различия не были столь значительны, как по скорости молокоотдачи.

Значительно более существенные различия отмечены по форме вымени. Установлено, что у коров первой генерации 7,1 % животных имели ваннообразную форму вымени, 50 %-чашеобразную и 42,9 % - округлую, у коров второй группы соответственно 7,1%; 85,8 % ; 7,1 %. У коров третьей генерации отмечено наличие только ваннообразной и чашеобразной форм вымени (26,7 % и 73,3 %).

Из полученных данных следует, что технологический отбор коров в условиях молочного комплекса приводит к улучшению пригодности коров к машинному доению по таким признакам как скорость молокоотдачи, индекс и формы вымени, что в итоге способствует более продолжительному их хозяйственному использованию.

В результате технологического отбора преимущество и дальнейшее наследственное закрепление имеет признак стрессоустойчивости коров и связанный с ним показатель скорости молокоотдачи. Исследования показали, что из поколения в поколение число высокострессоустойчивых коров увеличивается. Если среди коров первой генерации 16,7 % было с высокой стрессоустойчивостью, то третьей генерации уже 25 %. Количество коров второго типа в третьей группе увеличилось вдвое по сравнению с первой и составило 16,7 % против 8,3%. В то же время количество коров с низкой стрессоустойчивостью в третьей группе уменьшилось в три раза по сравнению с первой группой. В результате коэффициент торможения (Кит) у коров третьей генерации значительно снизился с 20,2 у первой до 8,3.

Таким образом в селекции сельскохозяйственных животных необходимо не только учитывать роль и влияние естественного и, как его разновидности, технологического отбора, но и активно его использовать для создания животных, приспособленных к определенным условиям содержания. В связи с чем возникает необходимость развития нового направления в селекции - экологической селекции, предметом исследования которой явится адаптивный потенциал сельскохозяйственных животных.

При этом совершенствование стад крупного рогатого скота по пригодности к промышленной технологии и повышению их адаптивных способностей должно идти в первую очередь по пути выведения и использования высокоценных быков-производителей, обладающих высоким адаптивным потенциалом и стойко передающим его потомству.

Развитие этого направления селекции связано с привлечением различных методов оценки генотипов животных. В частности необходимым элементом в экологическом мониторинге является изучение генетической структуры популяции по полиморфным системам, в том числе и с точки зрения влияния на нее мутагенов среды и последствий антропогенного воздействия. К числу таких методов относится использование генетических маркеров: групп крови, наследственных вариантов белков и ферментов.

Достоинство этих маркеров состоит в том, что они не изменяются на протяжении жизни животного, наследуются по законам Менделя и сравнительно легко выявляются в лабораторных условиях, а потому могут выполнять роль сигнальных генов при решении ряда задач селекции.

У крупного рогатого скота наиболее полиморфными и информативными оказались гены, контролирующие группы крови. На поголовье коров черно-пестрой породы было проведено изучение связи групп крови с типом стрессоустойчивости. Для количественной характеристики типа стрессоустойчивости использовался коэффициент торможения (Кит).

Можно отметить, что животные, у которых выявлены антигенные факторы А1, А2 и Н имели достоверно меньший коэффициент торможения, а следовательно были более стрессоустойчивыми. Наибольшая разница была по антигенному фактору Н .

Установленная положительная связь групп крови с типом стрессоустойчивости крупного рогатого скота позволяет использовать их для оценки этого признака.

Коровы, имеющие одновременно антигенные факторы Н и А , были более продуктивными. Но об адаптивном преимуществе этих коров говорят так же данные о их выбраковке, которая у коров, не имеющих указанные антигенные факторы, после первой лактации составила 26%, а после второй - 40,8 %. Выбраковки коров, имеющих антигенные факторы А1 и Н , после первой лактации не было, а после второй она составила лишь 5,9

Косвенным свидетельством связи антигенных факторов крови с адаптивными свойствами крупного рогатого скота могут служить данные о распространении указанных факторов. По данным П.С.Веревочкина, Н.Н.Едренина (1988) в стадах черно-пестрого, бестужевского и симментальского скота Куйбышевской области частота встречаемости антигенного фактора Н составляет соответственно 97, 100 и 96 %, чаще, чем любого другого из антигенов. В.Ф.Фокша, А.В.Тютюнникова (1981) выявили адаптивные свойства различных помесей, полученных от скрещивания красной степной, симментальской и черно-пестрой пород с черно-пестрыми и голштинскими быками. Наиболее распространенными эритроцитарными антигенами оказались S, H (0,934 - 0,945). Широкое распространение указанных факторов в стадах авторы объясняют их селективным значением и высокой адаптивностью этих генотипов к местным условиям.

В наших исследованиях частота встречаемости антигенного фактора Н была более высокой (0,77), чем других антигенов, что подтверждает вывод о том, что чем выше в данных условиях адаптивное значение той или иной аллели, тем интенсивнее идет отбор, направленный на насыщение совокупного генома популяции этой аллелью, повышение частоты ее встречаемости при положительном ее значении или быстрейшее элиминирование ее при отрицательном адаптивном значении.

Установленная тесная взаимосвязь позволяет использовать антигенные факторы Н , А2 и А1 при оценке типа стрессоустойчивости крупного рогатого скота и отбора его для промышленных комплексов, причем эту оценку возможно проводить уже в первые дни жизни животного, как самок, так и самцов.