新疆昌吉地區荷斯坦萬千克奶牛的種公牛系譜追蹤分析

桑扎根,張夢華,董明明，喬春華，陳軍，鄧曉峰，姜 徽,魏 趁,趙番番,種麗偉，黃錫霞，葛建軍

(1.新疆農業大學動物科學學院，烏魯木齊 830052；2.新疆維吾爾自治區畜牧總站，烏魯木齊 830000；3.新疆呼圖壁種牛場，新疆呼圖壁 831203)

0 引 言

【研究意義】奶牛群體生產水平在很大程度上取決于種公牛遺傳水平，優秀種公牛女兒平均生產水平高于其未進行篩選種公牛女兒平均生產水平。通過對高產奶牛系譜進行追蹤分析，可以為牛場挑選優秀種公牛凍精提供理論依據。【前人研究進展】國內外已有大量理論科學依據和實踐表明，母牛產奶性狀與種公牛精液生產性狀有關,在高產奶牛選育當中奶牛群體遺傳改良原動力是來自一代超過一代遺傳優秀種公牛[1-2]，經過不斷選育，使產奶量不斷提高。陜進忠等[3]利用優質高產凍精對奶牛進行遺傳改良，研究發現優質高產凍精可提高奶牛生產性能。苗健等[4]通過對種公牛女兒的奶產量和乳成分分析發現，配種母牛采用北歐種公牛凍精其女兒生產性能明顯高于本地種公牛凍精配種出女兒的生產性能。馬文忠[5]使用不同種公牛凍精對其女兒進行配種，發現其產奶量明顯不同，優質凍精對其女兒的產奶量至關重要。【本研究切入點】目前還未有針對高產奶牛系譜進行追蹤分析，尋找高產奶牛父號優秀種公牛來提高奶牛生產水平的研究。引入外血的優秀種公牛和其后裔種公牛女兒產奶性能明顯高于本土配種種公牛后裔女兒的產奶性能，對高產奶牛與配凍精號進行查詢，追蹤高產奶牛父系系譜與其公牛后裔，查找優秀種公牛。【擬解決的關鍵問題】奶牛一個胎次305 d產奶量大于一萬千克以上稱為萬千克奶牛。對高產奶牛系譜進行追蹤分析，查找優秀種公牛凍精，將來牛場可以有目的性選擇優秀種公牛凍精，提高奶牛場奶牛整體生產水平，增加牛場的經濟效益。

1 材料與方法

1.1 材 料

數據來源于新疆昌吉地區某牛場阿菲金軟件中2009～2019年間離群成母牛生產性能數據總計5 785頭牛記錄。對原始數據進行整理后，剔除母牛305 d產奶量未超過萬千克奶牛生產性能記錄，最后剩余1 430頭可用記錄，其中包括6 021個胎次。通過與離群成母牛輸精記錄匹配，期間總共使用過78頭種公牛。

1.2 方 法

1.2.1 離群成母牛生產統計

整理收集到數據，統計本場離群奶牛305 d產奶量隨胎次變化和305 d產奶量過萬千克奶牛產奶量范圍，篩選出305 d產奶量過萬千克奶牛。

1.2.2 萬千克奶牛的篩選

將篩選出305 d產奶量過萬千克奶牛與種公牛系譜進行匹配，找出305 d產奶量超過萬千克奶牛的父號。將種公牛女兒305 d產奶量超過萬千克女兒與其種公牛在本場的所有女兒總數比值按照從大到小順序往下排序，篩選出排名前18頭優秀種公牛。

1.2.3 優秀種公牛女兒生產性能

將篩選出前18頭優秀種公牛在中國奶牛數據中心查詢其女兒生產性能，看其優秀種公牛女兒是否為高產奶牛。

1.2.4 種公牛女兒生產性能

對種公牛女兒產奶性狀分析，其值來源于中國奶牛數據中心參與全國遺傳評估計算種公牛女兒前3胎生產性能記錄。篩選標準：泌乳天數5～305 d；測定間隔≤70 d；記錄條數≥3條；日產奶量5～80 kg；乳脂率1.4%～6.2%；乳蛋白率2.0%～5.0%。

2 結果與分析

2.1 奶牛產奶量隨胎次變化

2009～2019年本場離群成母牛305 d產奶量超過萬千克的8個不同胎次平均產奶量。研究表明隨著種公牛女兒胎次數不斷地增加，在泌乳期出現305 d產奶量過萬千克奶牛從第1胎產奶量均值11 444.76 kg，到第5胎成母牛平均產奶量均值達到最大值11 758.75 kg，中間一直保持著上升趨勢，到達第5胎后再隨著胎次增加，平均產奶量總體呈現出一種降低的趨勢，中間有波動。圖1

圖1 305 d產奶量隨胎次變化

2.2 奶牛產奶量隨胎次變化

研究表明，在總計1 430頭離群成母牛6 021個胎次中，產奶量305 d超過萬千克奶的胎次總共有2 346個。奶牛產奶量在1×104～1.1×104的胎次最多，占萬千克奶牛總胎次比例為16.61%。隨著產奶量不斷升高，萬千克奶牛胎次占總胎次比例不斷降低。當產奶量達到1.4×104kg以上時萬千克奶牛胎次占總胎次百分比僅為1.11%。表1

表1 萬千克奶牛胎次分布

2.3 排名前18頭種公牛

研究表明，65610339號種公牛女兒305 d產奶量超過萬千克的頭數百分比最高，達到了57.14%，該種公牛父號132324567種公牛來自美國，母號1113456784是中國本土荷斯坦母牛。在挑選這18頭優秀種公牛當中，65908273號種公牛在本場305 d產奶量超過萬千克的女兒數量最多，達到169個，其中305 d產奶量超過萬千克胎次總共有232個，其父號139209872種公牛來自意大利，母號1103928374來自美國，其女兒305 d產奶量超過萬千克頭數比例達到39.12%。65781909號種公牛是該場使用凍精最多的1頭種公牛，產生女兒總數多達498頭，而305 d產奶量過萬千克奶牛的女兒總數并不多，只占其女兒總數的26.51%。表2

表2 種公牛系譜與女兒305 d產奶量過萬千克頭數

2.4 種公牛后代

研究表明，總共使用過78頭種公牛，其種公牛女兒305 d產奶量超過萬千克頭數為1 430頭。中國奶牛數據中心查詢18頭優秀種公牛女兒生產性能。

18頭種公牛女兒乳成分含量，65382019號種公牛女兒平均蛋白率和平均305 d蛋白量最高，分別為3.32%和315 kg，該公牛其父號為加拿大130836279號荷斯坦種公牛，祖父126453829號也是源于加拿大的優秀種公牛。65382094號種公牛女兒平均305 d乳脂量、和平均乳脂率最高為399 kg和4.04%，該公牛其父號為美國139200273號種公牛，祖父128474830號種牛也是美國種公牛，該公牛繼續往上追蹤，其是源于北美的優秀種公牛。圖2

圖2 種公牛女兒乳成分含量測定

研究有明，18頭種公牛女兒平均日產奶量最高的是65908265號種公牛女兒，其日產奶量達到了36.5 kg，平均305 d產奶量達到10 644 kg。該公牛其父號和祖父都是加拿大優秀種公牛，分別為139840820號種公牛和126473892號種公牛。可見使用優秀種公牛凍精，利用父系優良遺傳優勢提高群體遺傳進展，可以提高女兒的產奶性能，增加奶牛場的經濟效益。圖3

圖3 種公牛女兒產奶量測定

2.5 優秀種公牛系譜追蹤

研究表明，母牛的產奶性狀與種公牛精液生產性狀有關，將這18頭種公牛系譜進行追蹤，從表3種可知，當追蹤到第二代時發現其有著共同血統，當追蹤到第三代時發現源于11頭優秀北美種公牛。其中65610339、65782019、65382094號種公牛其父號都是美國種公牛，當3頭種公牛追蹤到曾祖父時源于26172833號美國種公牛。65302198、65302091、65781909號3頭種公牛都是中國本土種公牛，3頭種公牛其父號都是134728798號美國種公牛，繼續往上追蹤可以發現134728798號種公牛其父號128463627和祖父28192830號種公牛都是源于美國的優秀種公牛，通過對高產奶牛父系系譜進行追蹤分析，發現高產奶牛的父號往上追蹤均為美系種公牛，引入外血對其女兒高產重要性。表3

表3 優秀種公牛系譜

3 討 論

3.1 胎次對產奶量影響

胎次對產奶量有極顯著影響[6-7]，種公牛女兒平均305 d產奶量隨著胎次不斷增加呈現上升趨勢，當達到第五胎時奶牛平均產奶量達到最大值，然后在隨著胎次不斷增加，奶牛產奶量總體又呈現出降低趨勢，這與葉東東[8]、肖西山[9]、李紫荷等[10]觀點一致。但是近年來也有一些成母牛在第四胎產奶量達到了最高峰，而后產奶量隨著胎次不斷增加產奶量在逐漸下降，這可能與成母牛配種的種公牛凍精有關，使奶牛產奶高峰期提前到達，增加了奶牛場經濟效益。

3.2 優秀種公牛女兒系譜追蹤

通過在中國奶牛數據中心查詢參與全國遺傳評估計算公牛女兒前三胎生產性能記錄，65610339號種公牛女兒的生產性能在中國奶牛數據中心的排名與在本場的排名不一致，這可能是由于本場所使用凍精只數較少，不具有代表性。配種出萬千克牛女兒數比例最高的是65610339號優秀種公牛，其父號為美國的132324567號荷斯坦種公牛，祖父為美國的129307489號種公牛，繼續往上追終發現其祖父的父號為26172833號荷斯坦種公牛也是美國的種公牛。其女兒305 d出現萬千克頭數最多的65908273荷斯坦種公牛父號為139209872號為意大利的種公牛，其祖父125352678也是源于美國的優秀種公牛。該場其前18頭高產奶牛父號系譜往上追蹤大部分都為北美的。其女兒測定的優秀率非常高，所以引入外血對提高荷斯坦奶牛高產至關重要，這與李強等[11]觀點一致。因此，牛場在選用種公牛時候因該選用一些優秀種公牛凍精，提高奶牛整體生產水平，獲得更高經濟效益。

3.3 優秀種公牛女兒生產性能

在18頭種公牛系譜追蹤中發現其有著共同血統，且源于11頭北美種公牛。這18頭種公牛當中65302198、65302091、65781909 3頭種公牛其父號都為134728798號種公牛。通過對這3頭優秀種公牛系譜追蹤發現其父號為同一頭美系優秀種公牛，可見經過系譜篩選出的優秀種公牛女兒生產性能水平較高，但這3頭種公牛女兒生產性能平均水平各不相同，造成這種結果可能與本場統計數據范圍較小不具有代表性，或者母牛后期飼養環境差異不同等結果造成。加拿大的139840820號種公牛后裔65406187與65908265號種公牛，其中65406187與65908265號種公牛在本場女兒305 d產奶量超過萬千克頭數占女兒總數比例分別為50.85%與40%。從134728798號種公牛與139840820號種公牛中可以發現其種公牛女兒305 d產奶量過萬千克個體數高于排名不在前18頭種公牛女兒305 d產奶量過萬千克個體數比例。種公牛經過計劃選配和嚴格選擇，其遺傳給后代水平最高，這與王愛芳等[12]觀點一致。成母牛產奶量受很多因素影響，除受遺傳因素外，很大程度也受環境因素影響，如飼養員、飼料的成分、季節[13]以及各種環境。

3.4 優秀種公牛選育

通過對高產奶牛系譜追蹤發現高產奶牛父號的優秀種公牛其女兒群體生產水平都較高。65382019號種公牛參與全國遺傳評估計算女兒總計965個，女兒平均蛋白率為3.32%，比鄧檢明[14]報道的2017年在上海地區測試的生鮮乳蛋白率3.22%大。65382094號種公牛女兒的平均乳脂率為4.04%，女兒總數334，大于王若勇[15]報道的奶牛平均乳脂率最高值4.00%。65908265號種公牛女兒日產奶量36.5 kg，參與全國遺傳評估女兒總數只有15個，大于秦正君[16]報道的平均日產奶量30.09 kg，但數據量小，不具有代表性。從對優秀種公牛女兒高產奶牛分析，可見經過嚴格篩選的種公牛凍精在遺傳上更具有優勢[17]。Hagiya K , 等[18]研究發現奶牛產奶量與種公牛精液生產性狀有遺傳相關。選擇優秀種公牛凍精對母牛人工授精，促使高產、高脂基因純合，得到高產母牛群。要想獲得理想種公牛，需要挑選系譜完整，遺傳穩定，生產性能突出的種公牛，這與王愛芳等[12]觀點一致。通過對高產泌乳牛系譜追蹤，發現其父系均為北美的優秀荷斯坦種公牛。

4 結 論

離群成母牛305 d產奶量前5胎隨胎次增加產奶量增加，在第5胎平均產奶量達到最大值11 758.75 kg，而后隨著胎次增加產奶量總體呈降低趨勢。305 d產奶量在1萬千克～1.1萬千克胎次最多，而后隨著產奶量增加奶牛305 d萬千克胎次占總胎次比不斷降低。排名前18頭種公牛中65610339號種公牛女兒305 d產奶量超過萬千克的頭數百分比最高，為57.14%。在對18頭種公牛女兒乳成分含量測定中65382019號種公牛女兒平均蛋白率和平均305 d蛋白量最高，65382094號種公牛女兒平均305 d乳脂量和平均乳脂率最高，2個種公牛父系為加拿大和美國種公牛。通過對高產奶牛系譜進行追蹤分析，發現高產奶牛父系均為北美種公牛，可見引入外血對其女兒高產重要性。