Племенная работа, кормление и содержание высокопродуктивных молочных коров

При нормальном распределении большинство животных сгруппировано около среднего значения, и по мере отдаления в сторону более высокого или более низкого значения признака число животных уменьшается. То, каким образом данные распределены вокруг среднего значения, называется вариацией. Вариация является важным параметром, потому что она частично определяет, насколько значительны генетические изменения, которые можно ожидать от одного поколения к другому [28, 29].

Мерой фенотипической изменчивости признаков, определяющей возможности отбора, является дисперсия (варианса) (σ² ), стандартное отклонение (σ) и коэффициент вариации ( CV ). Варианса используется при вычислении наследуемости, изменчивости, корреляции, повторяемости. Коэффициент вариации позволяет сравнивать степень изменчивости разных признаков. У молочного скота его значения по каждому признаку колеблются: удой за лактацию, абсолютный выход молочного жира, высший суточный удой – в пределах 20…25 %, живая масса взрослых животных – 10…12, содержание в молоке жира – 7…8, белка – 6…7, линейные промеры – 4…6, убойный выход – 2,4…3,5 %.

Стандартное отклонение также является мерой распределения данных вокруг среднего значения. В противоположность вариации стандартное отклонение выражается в тех же единицах измерения, что и среднее значение, что делает его интерпретацию более понятной. Стандартное отклонение представляет собой индикатор того, какая доля коров попадает в определенный интервал продуктивности. В случае нормального распределения интервал в одно стандартное отклонение выше и ниже среднего значения содержит 68 % всех наблюдений. Предположение о том, что популяция коров со средним значением 4000 кг молока за лактацию и стандартным отклонением в 800 кг (4000 кг) ± (800 кг) подразумевает, что 68 % коров имеют удой в пределах между 3200 (4000 – 800) и 4800 кг (4000 + 800). Поскольку интервал в плюс или минус три стандартных отклонения от среднего содержит 99,7 % животных популяции, высшая и низшая молочная продуктивность составят приблизительно 6400 и 1600 кг: (4000 кг) ± (2400 кг) соответственно.

Таким образом, при той численности групп животных, с которыми работает зоотехник-селекционер, крайние плюс- и минус-варианты отстоят от средней, как правило, не более чем на три средних квадратических отклонения. Так как средняя величина выборки не совпадает со средней величиной для популяции (стада), вычисляется ошибка средней ( ). Если нужно сравнить между собой несколько выборок или изменчивость разных признаков, то лучше использовать коэффициент изменчивости, представляющий собой отношение стандартного отклонения к средней арифметической, выраженное в процентах.

Общие закономерности распределения вариант (данных) в вариационном ряду заключаются в следующем:

– большинство их располагается в средней части вариационного ряда;

– распределяются они в обе стороны от середины вариационного ряда, где сосредоточен максимум-вариант, более или менее симметрично;

– их частота постепенно убывает к краям вариационного ряда.

С помощью средней выборки судят с некоторой вероятностью о средней генеральной совокупности. Для этого используют специальные таблицы с так называемым нормированным отклонением. В селекционной работе с молочным скотом обычно ограничиваются доверительной вероятностью ( Р ) 0,95 или уровнем значимости 0,05. В этом случае оценка доверительного интервала производится по формуле

σ
x ±2 ( ).
п

При сравнении двух выборок из совокупности, например, потомства двух быков разница между средними имеет свою статистическую ошибку, с которой ее можно сравнить и установить, достоверна эта разница или нет. Средняя ошибка разницы определяется по формуле

,

где и – ошибки средних арифметических первой и второй выборок.

Затем находят разницу между средними и определяют показатель достоверности разницы по формуле

d
t = .
m
d

При числе наблюдений свыше 120 ( t = 2,58) гарантируется достоверность разницы с вероятностью 0,99. Следовательно, оцениваемые группы коров по удою достоверно отличаются друг от друга, и можно утверждать, что генотипическое влияние быков на уровень молочной продуктивности дочерей достоверно.

Специалистов интересует общая фенотипическая изменчивость признаков и, прежде всего, ее часть, обусловленная генотипами родителей. Основным генетическим параметром, показывающим долю генотипической изменчивости в фенотипической изменчивости признака и, следовательно, являющимся селекционным показателем, служит коэффициент наследуемости. Данный параметр лежит в основе современной селекции по количественным признакам.

При углубленном ведении селекционной работы необходимо знать долю влияния генотипа и среды в формировании каждого признака, а при оценке племенной ценности животных из общей изменчивости следует

исключать влияние средовых факторов. Изменения, вызванные факторами среды, не имеют селекционного значения и не передаются потомству. При неблагоприятных условиях среды генетически обусловленные количественные признаки не получают полного развития.

Наследуются не признаки (удой, живая масса и т. д.), а норма реакции генотипа на условия среды, т. е. от условий взаимодействия генотип–среда зависит выраженность признака. В разных условиях среды один и тот же генотип проявляется неодинаково [73].

Для количественного определения относительной доли генетической изменчивости в общей фенотипической изменчивости используют коэффициент наследуемости ( h² ). Этот показатель может принимать значение от 0 до 1. Нулевое значение он имеет при отсутствии генетической изменчивости, т. е. изменчивость признака зависит только от влияния среды. В этом случае селекция оказывается безрезультатной, так как признак не наследуется. Максимальное значение коэффициента наследуемости, равное 1, может быть тогда, когда среда совсем не оказывает влияния на изменчивость признака.

При расчете коэффициента наследуемости устанавливают только ту часть генетической вариансы, которая обусловлена аддитивным действием генов и является основой всех программ селекции. В табл. 1 приведены данные Международного института по исследованию и развитию молочного животноводства им. Бабкока (США) по наследуемости и экономической важности некоторых признаков у молочных коров [16].

Таблица 1. Оценка наследуемости и экономической ценности некоторых признаков у молочных коров