Використання багатовимірних методів аналізу для міжпородної диференції молочної худоби на підставі масо-метричних ознак

Abstract

Головною метою даної роботи була оцінка ефективності використання багатовимірних методів аналізу для міжпородної диференціації молочної худоби на підставі масо-метричних ознак. Отримані результати свідчать про наявність вірогідних відмінностей між оцінками живої маси тварин різних порід молочної худоби у різному віці. Для всіх вікових груп відмічено вірогідне переважання тварин української чорно-рябої молочної породи, яким поступалися тварини української червоної молочної породи і, нарешті, найнижчі оцінки живої маси в різні вікові періоди було відмічено для тварин червоної степової породи. Аналогічну ситуацію було відмічено і у відношенні промірів будови тіла первісток – для всіх використаних у аналізі ознак було відмічено суттєвий вплив породної належності тварин; особливо, він мав місце для висоти у холці, глибини грудей, ширині у маклоках та обхвату грудей. Для деяких промірів було відмічено суттєве переважання тварин української червоної молочної породи (висота у холці, глибина і обхват грудей, ширина в маклоках), у той час як для інших – найвищі оцінки було відмічено для тварин української чорно-рябої молочної породи. Отже, при аналізі міжпородної диференціації треба враховувати не лише прояв окремих промірів будови тіла первісток, але й характер зв’язку між ними. Тварини української чорно-рябої молочної породи формують компактний кластер, який чітко відокремлюється від інших двох порід на підставі значень першої Головної Компоненти (РС1) матриці ознак живої маси від народження до 18-місячного віку. Тварини червоної степової породи та української червоної молочної породи гірше диференціюються між собою. І границя диференціації між ними формується значеннями як по РС1, так і по РС2. Тобто, відмінності між телицями червоної степової породи та української червоної молочної породи базуються як на відмінностях загальної живої маси нетелів, так і враховують приріст живої маси від народження до 3-міс. віку. Тварини української чорно-рябої молочної породи та української червоної молочної породи формують більш-менш компактні та відокремлені один від одного кластери у просторі РС1 та РС2 матриці промірів будови тіла. В проекції РС1 vs РС3 тварини всіх трьох порід молочної худоби чітко відокремлюються одна від одної і формують свої власні відокремлені кластери. При цьому, тварини української червоної молочної породи чітко відокремлюються від тварин української чорно-рябої молочної породи, насамперед, вздовж РС3 (тобто, за обхватом п’ястка), а від тварин червоної степової породи вздовж РС1 (тобто, за загальними розмірами тіла). В проекції РС2 vs РС3 також є певні скупчення первісток окремих порід; в цілому, ступінь міжпородної диференціації при одночасному використанні РС2 та РС3 була найгіршою. В найбільшому ступені інтрогресія із іншими породами в просторі РС2 та РС3 притаманна первісткам червоної степової породи.

-

The primary objective of this study was to assess the effectiveness of multivariate analysis methods for interbreed differentiation of dairy cattle based on body weight and metric traits. The results indicate significant differences in body weight estimates among animals of different dairy cattle breeds at various ages. Across all age groups, heifers of the Ukrainian Black-and-White dairy breed showed significantly higher values, followed by the Ukrainian Red dairy breed, while the lowest body weight estimates at various ages were observed in the Red Steppe breed. A similar pattern was observed for the exterior traits of primiparous cows. For all traits included in the analysis, breed had a significant effect, particularly for withers height, chest depth, hip width, and chest girth. For certain measurements, the Ukrainian Red dairy breed showed a clear advantage (withers height, chest depth and girth, hip width), whereas for other traits, the highest values were observed in the Ukrainian Black-and-White dairy breed. Thus, interbreed differentiation should consider not only individual exterior traits of primiparous cows but also the relationships among these traits. Animals of the Ukrainian Black-and-White dairy breed formed a compact cluster, clearly separated from the other two breeds based on the values of the first principal component (PC1) of the body weight matrix from birth to 18 months of age. In contrast, the Red Steppe and Ukrainian Red dairy breeds were less distinctly differentiated, with boundaries between them interpreted using both PC1 and PC2. In other words, differences between Red Steppe and Ukrainian Red primiparous cows were determined both by overall body weight and by body weight gain from birth to 3 months of age. The Ukrainian Black-and-White and Ukrainian Red dairy breeds formed relatively compact and mutually separated clusters in the PC1-PC2 space of exterior traits. In the PC1 vs. PC3 projection, animals of all three dairy breeds were clearly separated from each other, forming distinct clusters. In this projection, the Ukrainian Red dairy breed was clearly differentiated from the Ukrainian Black-and-White breed primarily along PC3, representing metacarpal girth, and from the Red Steppe breed along PC1, representing overall body size. In the PC2 vs. PC3 projection, certain clustering of primiparous cows by breed was also observed. Overall, interbreed differentiation was the least distinct when using PC2 and PC3 simultaneously. The greatest degree of introgression with other breeds in the PC2-PC3 space was observed in Red Steppe primiparous cows.