奶牛體性狀的遺傳相關(guān)與分析

奶牛體性狀的遺傳相關(guān)與分析

喂食奶牛的基本目標(biāo)是保持奶牛的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、健康和長(zhǎng)壽。實(shí)現(xiàn)這一目的就要求奶牛飼養(yǎng)者對(duì)奶牛進(jìn)行嚴(yán)格的選擇。大多數(shù)奶牛飼養(yǎng)者都不同程度的同時(shí)考慮到了體型和生產(chǎn)性能的關(guān)系。研究證明,奶牛的體型和生產(chǎn)之間關(guān)系密切。1育種和飼養(yǎng)的線性評(píng)價(jià)1.1牛奶體型評(píng)定方法奶牛體型線性評(píng)定主要經(jīng)過3個(gè)發(fā)展階段:傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)型體型評(píng)定、近代的描述型體型評(píng)定和現(xiàn)代的線性體型評(píng)定。美國(guó)農(nóng)業(yè)部和荷斯坦奶牛協(xié)會(huì)為合理解決奶牛育種工作中的體型評(píng)定問題,從1977年開始委托一些大學(xué)的專家經(jīng)數(shù)年研究并與體型描述評(píng)定進(jìn)行比較后,于1980年提出了奶牛體型線性評(píng)定方法。1986年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)師守堃等將線性評(píng)定技術(shù)引入國(guó)內(nèi)。近年來線性評(píng)定越來越受到奶牛飼養(yǎng)者和育種者的重視。1.2新品系的建立—奶牛體型線性評(píng)定的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)人們之所以愈來愈重視體型是因?yàn)?①多數(shù)研究已經(jīng)證實(shí),具備標(biāo)準(zhǔn)功能體型的奶牛群生產(chǎn)性能好,經(jīng)濟(jì)效率高。②奶牛機(jī)械化集約化程度的提高要求有標(biāo)準(zhǔn)體型以適應(yīng)機(jī)械化擠奶和高效率生產(chǎn)管理。③通過體型評(píng)定,可以縮短育種年限,提早選育公牛。④從商業(yè)角度考慮,優(yōu)秀體型的母牛出售的價(jià)高,優(yōu)秀體型的公牛其精液出售的價(jià)值高?？傊愫媚膛ｓw型有助于選育高產(chǎn)、健康、耐用、乳房結(jié)構(gòu)適應(yīng)機(jī)械化擠奶的優(yōu)質(zhì)牛群。奶牛體型線性評(píng)定的優(yōu)勢(shì)在于:①線性評(píng)定的依據(jù)是體型性狀的生物學(xué)特點(diǎn);②線性評(píng)定的方法是數(shù)量化的;③線性評(píng)定記錄的是性狀的表現(xiàn)程度而不是相對(duì)于理想型的描述;④線性評(píng)定在生產(chǎn)中實(shí)用性高;⑤線性評(píng)分采用連續(xù)尺度分析和混合模型評(píng)估。1.3缺失的主要性狀和管理性狀奶牛體型線性評(píng)定的性狀有主要性狀、次要性狀和管理性狀3類。主要性狀有15個(gè):體高、體強(qiáng)度、體深、乳用性、尻角度、尻寬、后肢側(cè)視、蹄角度、前房附著、后房高度、后房寬度、乳房懸垂、乳房深度、乳頭長(zhǎng)度、乳頭后望。次要性狀和管理性狀研究的較少。根據(jù)生物學(xué)特性給每個(gè)性狀一個(gè)線性評(píng)分,某些性狀并不是評(píng)分越高越好,最后的評(píng)分是以以下4個(gè)主要方面,即一般外貌、乳用性、體軀容積和泌乳系統(tǒng)得出的。2牛的線性評(píng)價(jià)的主要特征的識(shí)別和評(píng)價(jià)2.1虎林市“最佳體”的確定主要依據(jù)尻高(尻部到地面的垂直高度)進(jìn)行線性評(píng)分。體高在現(xiàn)代奶牛的機(jī)械化與集約化管理中起一定的作用,過高過低的奶牛均不適于規(guī)范化管理。通常認(rèn)為,極端低和極端高的奶牛均不是最佳體高,當(dāng)代奶牛的最佳體高段為145～150cm。評(píng)定該性狀時(shí),要認(rèn)清尻部,找好固定參照物進(jìn)行估測(cè)。2.2乳狀質(zhì)量和生長(zhǎng)能力主要依據(jù)胸部寬度進(jìn)行線性評(píng)分。強(qiáng)健結(jié)實(shí)度可表現(xiàn)個(gè)體是否具有高產(chǎn)奶能力和保持健康狀態(tài)的維持能力。通常認(rèn)為,楞角鮮明,偏強(qiáng)壯結(jié)實(shí)的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。胸過寬產(chǎn)量低,胸窄的牛不耐久。評(píng)定時(shí)通常看胸下前肢內(nèi)襠寬。2.3粗飼料的容積主要依據(jù)肋骨長(zhǎng)度和開張程度進(jìn)行線性評(píng)分。體深程度可表現(xiàn)個(gè)體是否具有采食大量粗飼料的容積。通常認(rèn)為,適度體深的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。評(píng)定時(shí)看中軀,以肩胛后緣的胸深為準(zhǔn)進(jìn)行比較綜合。2.4乳用性的確定主要依據(jù)肋骨開張度和頸長(zhǎng)度、母牛的優(yōu)美程度和皮膚狀態(tài)等進(jìn)行線性評(píng)分。乳用性是和產(chǎn)奶量有很大相關(guān)的一個(gè)性狀。通常認(rèn)為,輪廓非常鮮明的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。評(píng)定時(shí),鑒定員可依據(jù)第12～13肋骨,即最后兩肋的間距衡量開張程度,兩指半寬為中等程度,三指為較好。2.5土地難度的因素主要依據(jù)腰角坐骨連線與水平線的夾角進(jìn)行線性評(píng)分。尻角度如何直接關(guān)系到個(gè)體繁殖機(jī)能的健康。通常認(rèn)為,兩極端的奶牛均不理想,當(dāng)代奶牛的最佳尻角度是腰角微高于臀角且兩角連線與水平線夾角達(dá)5°時(shí)最好。2.6初始配合性狀主要依據(jù)臀寬進(jìn)行線性評(píng)分。尻寬是與能否順利分娩有關(guān)的性狀。通常認(rèn)為,尻極寬的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。評(píng)定尻寬時(shí),要注意識(shí)別臀寬的位置。2.7特性性狀表1主要是從側(cè)面看后肢的姿勢(shì),依據(jù)肘關(guān)節(jié)處飛角的角度進(jìn)行線性評(píng)分。該性狀與奶牛的耐力有關(guān)。通常認(rèn)為,兩極端的奶牛均不具有最佳側(cè)視姿勢(shì),只有適度彎曲的體型才是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu),且偏直一點(diǎn)的奶牛耐用年數(shù)長(zhǎng)。評(píng)定時(shí),后肢一側(cè)傷殘時(shí),應(yīng)看健康的一側(cè)。2.8績(jī)效管理的研究主要依據(jù)蹄側(cè)壁與蹄底的交角進(jìn)行線性評(píng)分。蹄形的好壞影響奶牛的運(yùn)動(dòng)性能和健康狀態(tài)。通常認(rèn)為,極度低和極度高的奶牛均不具有最佳的蹄角度,只有適當(dāng)?shù)奶憬嵌?55°)才是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。評(píng)定時(shí),以后肢的蹄角度為主,蹄的內(nèi)外角度不一致時(shí),應(yīng)看外側(cè)的角度。2.9乳狀質(zhì)/復(fù)配性狀主要依據(jù)側(cè)面韌帶與腹壁連接附著的結(jié)實(shí)程度進(jìn)行線性評(píng)分。該性狀與奶牛的健康狀態(tài)有關(guān)。通常認(rèn)為,連接附著偏于充分緊湊一些的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。乳房損傷時(shí)應(yīng)看不受影響或影響較小的一側(cè)的乳房。2.10乳狀質(zhì)的后房高度主要依據(jù)乳汁分泌組織的頂部到陰門基部的垂直距離進(jìn)行線性評(píng)分。后房高度可顯示奶牛的潛在泌乳能力。通常認(rèn)為,乳汁分泌組織的頂部極高的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。評(píng)定時(shí),應(yīng)注意識(shí)別乳汁分泌組織頂部的位置,為難時(shí)看剛擠過奶的乳房的性狀。2.11線性評(píng)分的確定主要依據(jù)后房左右兩個(gè)附著點(diǎn)之間的寬度進(jìn)行線性評(píng)分。后房寬度也與潛在的泌乳能力有關(guān)。通常認(rèn)為,后房極寬的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。2.12行線性評(píng)分主要依據(jù)后視乳房中央懸韌帶的表現(xiàn)清晰程度進(jìn)行線性評(píng)分。懸韌帶的強(qiáng)度高才能保持乳房應(yīng)有高度和乳頭正常分布,減少乳房外傷的機(jī)會(huì)。通常認(rèn)為強(qiáng)度高的懸韌帶是當(dāng)代奶牛的最佳體型。2.13過深過淺的牛奶的乳房深度主要依據(jù)乳房底平面與飛節(jié)的相對(duì)位置來進(jìn)行線性評(píng)定。通常認(rèn)為,過深過淺的兩極端奶牛均不具有最佳的乳房深度,各胎只有適宜深度的乳房才是當(dāng)今奶牛的最佳體型結(jié)構(gòu)。對(duì)該性狀要求嚴(yán)格,房底在飛節(jié)上評(píng)20分,梢低于飛節(jié)即評(píng)15分。觀察乳房時(shí)應(yīng)盡量平視乳房。2.14乳區(qū)內(nèi)的分布主要依據(jù)后視前乳頭在乳區(qū)內(nèi)的分布情況進(jìn)行線性評(píng)分。乳頭在乳區(qū)內(nèi)的位置不僅關(guān)系到擠奶方便和容易與否,也關(guān)系到是否易受損傷。通常認(rèn)為,乳頭分布靠得近的體型是當(dāng)代奶牛的最佳體型。評(píng)定時(shí)重要的是看前乳頭。2.15產(chǎn)品尺寸的確定主要依據(jù)前乳頭長(zhǎng)度進(jìn)行線性評(píng)分。乳頭長(zhǎng)度與擠奶難易以及是否受損傷有關(guān)。通常認(rèn)為,當(dāng)代奶牛的最佳乳頭長(zhǎng)度為6.5～7cm。手工擠奶的乳頭長(zhǎng)度可偏短一些。3整體評(píng)分遺傳力幾乎所有的研究都對(duì)體型性狀的遺傳力和相關(guān)進(jìn)行了報(bào)道。其中,體高(0.26～0.53)、體強(qiáng)度(0.11～0.29)、體深(0.25～0.31)、乳房深度(0.21～0.33)、乳房后望(0.21～0.37)遺傳力較高,髖寬(0.04～0.29)、后肢側(cè)視(0.02～0.21)、蹄角度(0.09～0.16)遺傳力較低。整體評(píng)分遺傳力為(0.15～0.34)。但Norman(1988)報(bào)道的大多數(shù)性狀的遺傳力較其它文獻(xiàn)低,后房寬度最高為0.26,前房附著最低為0.01。儲(chǔ)明星(1993)報(bào)道的整體評(píng)分遺傳力較高,為0.54;Klassen(1992)對(duì)荷斯坦牛的研究結(jié)果表明,大多數(shù)體型性狀的遺傳力是中等的(體高、大小、容量、髖寬有高的遺傳力)。Visscher(1995)對(duì)澳大利亞奶牛研究指出,體型性狀的遺傳力都是中等的。因此對(duì)體型進(jìn)行直接選擇是有效果的。體型性狀間及體型性狀與生產(chǎn)性狀的遺傳力相關(guān)較大。體高、體深、后房高度、后房寬度和整體評(píng)分是有最大遺傳相關(guān)的表型相關(guān)。而具有中間最優(yōu)度的性狀(如尻角度、后肢側(cè)望)與整體評(píng)分表型相關(guān)為負(fù)值,范圍分別為-0.19～-0.05,-0.08～-0.00。身體大小(體高、體強(qiáng)度、體深、尻長(zhǎng)、髖寬)性狀間有中等到強(qiáng)的遺傳相關(guān)(0.45～0.95),乳房性狀間也存在較大的遺傳相關(guān)。前房附著和乳房深度,后房高度和前乳頭分布有最強(qiáng)的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)(Lund,1994)。前房附著和乳房懸垂的遺傳相關(guān)為0.51(Miztal,1992)。乳頭長(zhǎng)度和乳頭寬度的相關(guān)為-0.19。4體型性狀與產(chǎn)奶量的關(guān)系對(duì)奶牛來說,好的體型絕不是表觀上的平滑線條,而是貫穿于母牛結(jié)構(gòu)之中。因此,了解體型和生產(chǎn)性能之間的相關(guān)程度是重要的。段利君(1995)對(duì)中國(guó)西門塔爾牛進(jìn)行了研究,指出對(duì)乳肉兼用型牛而言,體高適中,乳用性能好,產(chǎn)奶量高。乳用性及乳房系統(tǒng)的線性評(píng)分值與產(chǎn)奶量呈正相關(guān)。Sieber等對(duì)美國(guó)荷斯坦牛的研究結(jié)果也表明:最強(qiáng)最高母牛的產(chǎn)奶量和乳汁量并不是最高,而后乳房發(fā)育較好,乳房附著強(qiáng)且較深,乳頭位置內(nèi)向的母牛的產(chǎn)奶量和乳汁量較高。幾乎所有的研究都表明:乳用性和產(chǎn)奶量、乳脂量和乳蛋白量有最大的遺傳和表型相關(guān);后房高度、后房寬度與生產(chǎn)性狀有中等的遺傳和表型相關(guān);肢蹄與產(chǎn)奶量幾乎沒有遺傳和表型相關(guān)。乳房深度、前房附著與生產(chǎn)性狀有負(fù)的遺傳和表型相關(guān),對(duì)產(chǎn)奶量的連續(xù)選擇將引起這些體型性狀變壞。因此,育種時(shí)要特別注意,否則將會(huì)使前房附著變松弛,乳房深度加深,這是一種不利的變化。育種時(shí)應(yīng)當(dāng)制定一個(gè)包含體型與生產(chǎn)性狀的綜合選擇指數(shù),使體型性狀和生產(chǎn)性狀同時(shí)得到改進(jìn)。為了保持前房附著和乳房深度不變化,體型重要性應(yīng)占選擇的30%,其余的70%應(yīng)給產(chǎn)奶量。5年代學(xué)和壽命預(yù)測(cè)Ductocp(1991)將壽命分為兩種:真實(shí)壽命即實(shí)際觀察的壽命,主要決定生產(chǎn)性能;功能壽命,其定義為:一個(gè)母牛能夠避免淘汰的能力,淘汰的原因不是生產(chǎn)性能而是如乳房炎、繁殖力差或健康問題。一般來說體型性狀與功能壽命的遺傳相關(guān)要比真實(shí)壽命的相關(guān)大。Boldman(1992)認(rèn)為應(yīng)從每一個(gè)泌乳期的體型性狀和壽命的遺傳相關(guān)來進(jìn)行間接預(yù)測(cè)。比較好的壽命預(yù)測(cè)因子是與壽命有高度或中等相關(guān)的體型性狀。Bagnato(1993)也認(rèn)為乳房性狀(結(jié)合一些體型性狀)是對(duì)壽命進(jìn)行間接選擇的較好標(biāo)準(zhǔn)。VntRVollema等(1997)發(fā)現(xiàn)體型性狀與壽命性狀的確存在著二次關(guān)系,但通常是在線性關(guān)系存在的前提下存在的。只有乳房深度與畜群壽命和功能性畜群壽命有顯著二次關(guān)系,盡管線性關(guān)系不是顯著的。與壽命有顯著遺傳相關(guān)的體型性狀也有顯著的回歸系數(shù)。一般來說,體型性狀的分越高,被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)越小,但乳房深度和體軀容積大小除外(AntRVollema等1998)。Funk(1993)也指出,與畜群壽命有最大相關(guān)的體型性狀有乳房深度、前房附著和乳頭分布,高產(chǎn)畜群應(yīng)繼續(xù)把選擇重點(diǎn)放在生產(chǎn)性狀上。6牛奶體型與陰道性的關(guān)系牛乳中體細(xì)胞數(shù)的增加反映了母牛對(duì)病原體進(jìn)行疾病搏斗的反應(yīng)。一般來說,牛乳中體細(xì)胞數(shù)越少越好。體細(xì)胞數(shù)的遺傳力為0.03～0.25,乳房炎的遺傳力為0.25。體細(xì)胞數(shù)和乳房炎的遺傳相關(guān)為0.97。因此體細(xì)胞數(shù)可以作為乳房炎的一個(gè)可行性指示物。奶牛生產(chǎn)中,乳房炎帶來的損失是嚴(yán)重的。自奶牛體型線性評(píng)定技術(shù)面世以來,一些學(xué)者就奶牛體型和體細(xì)胞數(shù)(乳房炎)之間的關(guān)系進(jìn)行了廣泛而深入的研究,以評(píng)估選擇提高奶牛體型尤其是乳房特性來降低乳房炎發(fā)生率的潛力。Thomas等以美國(guó)荷斯坦牛協(xié)會(huì)的試驗(yàn)性線性評(píng)定方法對(duì)五個(gè)畜群的大約300頭母牛進(jìn)行評(píng)定,并評(píng)估了乳房炎的標(biāo)記——泌乳期體細(xì)胞數(shù)的平均常用對(duì)數(shù)。結(jié)果表明:前乳房附著較強(qiáng),懸韌帶較強(qiáng),較緊密的乳頭位置以及較高后乳房的母牛有較低的體細(xì)胞數(shù)?？赡芫哂休^高乳房和內(nèi)向乳頭的母牛不易受到損傷,并且由于乳房和乳頭的位置減少了暴露于環(huán)境中病原體的機(jī)會(huì)。體高、體強(qiáng)度﹑體深與體細(xì)胞數(shù)幾乎沒有遺傳相關(guān)。髖寬與體細(xì)胞數(shù)傾向于負(fù)的遺傳相關(guān)很小。后肢側(cè)望、蹄角度、尻角度與體細(xì)胞數(shù)之間遺傳相關(guān)很小。也就是說這些性狀與奶牛的乳房炎的相關(guān)性很小。7通過對(duì)酵母的養(yǎng)殖、飼養(yǎng)管理技術(shù),可以解決繁殖性能與產(chǎn)重的問題奶牛體型與繁殖性能的關(guān)系主要表現(xiàn)在產(chǎn)犢難易程度和產(chǎn)犢間隔兩個(gè)方面。Ali等(1984)報(bào)道,難產(chǎn)的母牛比順產(chǎn)的母牛有顯著小的骨盆腔面積,寬臀和長(zhǎng)尻的大母牛有較大的內(nèi)部骨盆開張,這導(dǎo)致順產(chǎn)。具有較長(zhǎng)尻和較低的臀角的母牛一般傾向于更容易分娩。母牛的大小,坐骨結(jié)節(jié)寬,尻長(zhǎng)以及從腰角到臀角的傾斜度和產(chǎn)犢性能的提高有關(guān)。Dadati等報(bào)道,在確定母牛的繁殖性能時(shí),大小、腰強(qiáng)度、尻部結(jié)構(gòu)一般認(rèn)為是重要的。腰部強(qiáng)度允許產(chǎn)犢后生殖道更好的排膿,從而直接影響繁殖。長(zhǎng)的前乳房、深乳房、體重、體深和較少的繁殖問題相聯(lián)系。斜尻比水平尻的母牛有較少的繁殖問題。美國(guó)荷斯坦牛協(xié)會(huì)提倡的有利于受精力提高的理想體型為具有臀角稍低于腰角,從側(cè)面看幾乎垂直的外陰部,以及一個(gè)又長(zhǎng)又寬的尻部,并且具有明確的骨盆構(gòu)造。斜尻對(duì)順產(chǎn)和避免子宮感染是有利的,其理論基礎(chǔ)是斜尻具有較大的骨盆開張和允許從生殖道里順利排出污穢物。Dadati等研究表明,具有高度遺傳的整體評(píng)分,乳用性好,較好的乳房,較高的尻部評(píng)分,較寬的尻以及較強(qiáng)壯的腰部的母牛傾向于產(chǎn)犢性能好。Dadati等估計(jì)了加拿大荷斯坦牛體型性狀和產(chǎn)犢間隔的表型和遺傳相關(guān)。結(jié)果表明:與產(chǎn)犢間隔具有最大有利遺傳相關(guān)的體型是胸(-0.42)、后乳房(-0.37)、