飼料轉化率性狀在育種工作中重要性的研究

文/劉 蕾

（荷蘭CRV育種公司）

多年來，在豬和家禽的育種工作中，飼料轉化率一直是關鍵性狀。 然而，直到近幾年，奶牛將飼料轉化為牛奶（包括乳脂和乳蛋白含量）的生產效率，在牛的育種工作中受到的關注仍然很少。在引入基因組選擇前，可能需要進行諸多昂貴的測量，才能估算公牛的可靠育種值。但是，現在的情況正在迅速改變。在經歷了針對生產、體型體貌、壽命和健康等性狀的育種之后，飼料效率育種將成為奶牛育種下一階段的主題。

很多原因使得針對飼料轉化率性狀的育種選擇變得非常有趣。在荷蘭和比利時，大部分牧場的發展受到土地資源的限制。與購買和生產飼料相關的成本至少占牛奶生產成本的50%。目前，奶牛攝入含有1 kg干物質的飼料，平均生產1.45 kg 含標準百分比脂肪和蛋白質的牛奶（FPCM）。 如果通過育種將其提高10%（這是切實可行的），則生產每千克牛奶可節省2 歐分的飼料成本。在一個平均年產100萬噸牛奶的牧場中，意味著每年可增收20 000 歐元。

飼料轉化率的提高還意味著氮和磷酸鹽有效利用率的提高。最重要的是，養殖行業越來越重視牛奶生產帶來的二氧化碳足跡。遺傳學專家認為，基于飼料轉化率性狀的育種在這方面發揮了重要的積極作用。提高飼料轉化率，將每千克干物質產出的牛奶提高0.1 kg，意味著二氧化碳足跡可減少4%。

1 投資更多農場進行采食數據的收集

奶牛飼料轉化率的計算是用牛奶產量（以kg FPCM數為單位）除以飼料攝入量（以kg干物質為單位）。目前，有大量可用的關于牛奶產量的統計數據，但是還沒有飼料攝入量的確切記錄。自2017年以來，CRV一直在荷蘭位于Overloon的Alders家族擁有的農場中監控每頭母牛的飼料攝入量。此外，育種組織還擁有來自荷蘭和法蘭德斯地區的6 個試驗農場的數據。 因此，現已獲得5 600 頭母牛的飼料轉化率數據。

在未來幾年，預期該數字將增加到至少10 000頭。為了達成目標，CRV投資約200 萬歐元，在另外9 個農場安裝專用飼槽，這樣每年可以測量1 500 頭奶牛的數據。衡量單個牛只采食量是一項投入昂貴的工作，但是其提供的數據非常寶貴。CRV堅信，牧場主可以從這項投資中獲得收益。

2 了解公牛母親的飼料轉化率

位于Nispen的van Gastel家族擁有的Delta（CRV在歐洲開展的Delta公牛育種項目）試驗牧場是即將用于數據測量的新成員之一。測量該農場的采食量還能夠深入了解基因組公牛的母親和親戚的實際飼料轉化率。

到目前為止，飼料轉化率的計算僅基于舍飼的模式。但是，許多母牛從放牧中獲得了很大一部分口糧。因此，CRV與“驚人放牧”項目的研究人員一起合作，正在研究如何收集放牧條件下牛只的采食量數據。在實踐中一個很重要的假設是，舍飼條件下能夠高效生產的奶牛也能夠更有效地利用放牧青草。

瓦格寧根大學家畜動物育種和基因組學中心的科學家Yvette de Haas表示“CRV在生產實踐中做了大規模的飼料攝入量測量。到目前為止，其他此類測量僅在試驗情況下進行。”有針對性地對能夠高效將飼料轉化為牛奶的奶牛所進行的育種是完全可行的。例如，采食性狀的遺傳力約為0.30，這意味著動物之間30%的差異可以通過遺傳易感性的差異來解釋。因此，研究人員表明，采食量的遺傳力與牛奶生產的遺傳力相當。

為了成功地繁育特定性狀，除了足夠高的遺傳力之外，動物之間的差異性也是一個條件。Alders農場的數據測量的初步結果在該方面也提供了良好的預期。

3 個體間同等飼料成本帶來的收入差別高達1.50 歐元

個體母牛之間的差異明顯超出預期。例如，效率最低的母牛1 kg干物質飼料能夠產出1.2 FPCM，而效率最高的動物則可以產出1.9 kg牛奶。此外，原始數據還揭示了多頭公牛之間的明顯差距。 例如，公牛Atlantic的23 個女兒的平均飼料效率為1.50，而公牛Snowfever的11 個女兒的平均值高達1.63。這使得每頭母牛每天在同等飼料成本的前提下，帶來的收入（IOFC）差異超過1.50 歐元。在此計算中，牛奶價格為35 歐分，干物質復合飼料為每千克27 歐分，干物質粗飼料為每千克15 歐分。

育種并不僅僅與飼料轉化率有關。例如，就健康而言，公牛Atlantics要優于公牛Snowfevers。 但是，結果確實證明了育種高飼料轉化率的目標可以實現。牧場如何利用飼料不僅取決于奶牛在泌乳期將飼料轉化為牛奶的效率。在干奶期和后備牛的飼養也需要飼料。這說明了牛的壽命也是一個影響因素。良好的健康和生育能力對于奶牛的長壽性至關重要。奶牛的平均終生產量越高，生產相同體積的牛奶所需的后備牛換群成本和飼料成本就越少。因此，在CRV的育種計劃中，飼料轉化率性狀將始終與其他性狀保持平衡。

4 混合飼料與飼料轉化率的關系

在反復實踐和探討中發現，從根源上，有人認為針對飼料轉化率性狀的育種會導致牛只的混合飼料采食量增加。但是目前為止，所收集的數據并不支持該觀點。相對于生產，Alders農場的牛群數據揭示了混合飼料與產量的關系。 圖1顯示了170 頭母牛的測量數據，表明粗飼料和混合飼料的飼料轉化率高的奶牛，粗飼料的利用率最高。通過收集更多數據，CRV希望在未來幾年內對此有更深入的了解。

圖1 總飼料轉化率（粗飼料加混合飼料）與粗飼料利用率之間的關系

圖2 體重育種值與SFCM育種值的關系

關于體重與飼料轉化率之間的關系表明，較重的母牛平均需要更多的飼料來維持。但這并不意味著通過飼料轉化率的育種能夠創造出具備娟姍牛特性的荷斯坦牛。如果一頭奶牛產出相對更多的牛奶，則更高的體重不會造成飼料轉化率的降低。 圖2結果表明，體重與維持飼料之間沒有明確的關系。在體重育種值相同的公牛之間，維持性飼料的育種值表現出很大差異。

5 育種高飼料轉化率牛群的快速進步

圖3 Linde 1、2和3的最終差異很小，但飼料轉化率的差異卻很大

為了提高育種飼料轉化率性狀的實用性，2017年底引入了節約維持飼料成本（SFCM）育種值。自2018年4月發布的運行指數，該性狀也被納入NVI育種體系中。SFCM的育種結果是奶牛將大部分采食飼料轉化為牛奶。SFCM基于飼料攝入量育種值和牛奶產量育種值來進行計算。

CRV通過投入更多特殊飼喂槽以獲得大量采食量數據，從而大大提高了SFCM育種值的可靠性。以10 000 頭奶牛的數據為參考基礎，基因組公牛的該項育種值可靠性達65%。擁有40 個泌乳期女兒及相應采食量數據的公牛SFCM育種值，其可靠性為85%。

隨著實踐中產生的飼料攝入量數據的增加，奶農們對繁育高飼料轉化率牛群的熱情也越來越高。對于育種技術人員而言“育種就是耐心”。要真正發揮其全部潛力，還需要一些時間。雖然還處于起步階段，但獲得進展的速度很快。僅僅一代，農民就可以在自己的牛群中看到效果。

6 三姐妹體重及采食量相同，但奶產量差異很大

位于Overloon的Alders農場的3 頭母牛證明（圖3），飼料轉化的差異不一定能從外表體現出來。Linde 1，Linde 2和Linde 3體重分別為596 kg、605 kg和623 kg，每天攝入25.4 kg、25.3 kg和25.5 kg干物質，消耗的飼料量幾乎相同。

但在生產上有相當大的差異。在測量期間，Linde 1日單產FPCM 36.5 kg，Linde 2日單產33.6 kg，Linde 3日單產40.9 kg。因此，3 頭奶牛中效率最高者每千克干物質飼料可產出1.60 kg FPCM，而效率最低的可從1 kg干物質飼料中可產出1.3 kg FPCM。 這樣一來，每頭母牛每天的IOFC差異為2.50 歐元。