吳 眩
(西安市奶牛育種中心,西安 710000)
DairyBulls是一個(gè)國(guó)際公牛遺傳評(píng)估信息查詢網(wǎng)站,為全球用戶提供實(shí)時(shí)更新的牛群遺傳評(píng)估信息,并且允許用戶按照一定的搜索標(biāo)準(zhǔn)篩選國(guó)際公牛數(shù)據(jù)庫(kù)。
DairyBulls網(wǎng)站評(píng)估的乳用種公牛品種包括荷斯坦牛、娟珊牛、瑞士褐牛、愛(ài)爾夏牛、更賽牛、短角牛和紅白花奶牛。網(wǎng)站評(píng)估的數(shù)據(jù)來(lái)源包括美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)、荷斯坦協(xié)會(huì)(HA)、國(guó)際公牛組織(INTERBULL)、加拿大乳業(yè)網(wǎng)站(CDN)及荷蘭農(nóng)業(yè)部(NVO),其中公牛的生產(chǎn)、繁殖數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)奶牛育種委員會(huì)(CDCB)或國(guó)際公牛組織(INTERBULL)遺傳評(píng)估結(jié)果,線性和體型性狀數(shù)據(jù)由荷斯坦協(xié)會(huì)公布。
美國(guó)農(nóng)業(yè)部(U S D A)、美國(guó)育種委員會(huì)(CDCB)和加拿大乳業(yè)網(wǎng)站(CDN)每年在4月、8月和12月份發(fā)布各自國(guó)家最新的乳用種公牛遺傳評(píng)估結(jié)果。INTERBULL從22個(gè)國(guó)家收集數(shù)據(jù),對(duì)6個(gè)乳用種公牛品種(愛(ài)爾夏牛、瑞士褐牛、更賽牛、娟珊牛、荷斯坦牛和西門(mén)塔爾牛)進(jìn)行遺傳評(píng)估,評(píng)估結(jié)果與美國(guó)農(nóng)業(yè)部和CDN網(wǎng)站同步發(fā)布[1]。此外,INTERBULL還結(jié)合荷斯坦牛、娟珊牛和瑞士褐牛3個(gè)品種的國(guó)際體型評(píng)估結(jié)果,為每個(gè)國(guó)家提供基于本國(guó)遺傳排名系統(tǒng)的多性狀跨國(guó)育種值(MACE)。來(lái)自于加拿大和美國(guó)的官方組織將INTERBULL評(píng)估結(jié)果提供給DairyBulls網(wǎng)站。
DairyBulls網(wǎng)站提供的乳用種公牛數(shù)據(jù)報(bào)告內(nèi)容豐富且定時(shí)更新,根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容大致可分為六大類,包括基本信息、生產(chǎn)性狀、繁殖性狀、體型信息、突出性狀及線性體型性狀。
“基本信息”的第一行是公牛的姓名,后綴ET代表這頭公牛是通過(guò)胚胎移植出生;Interbull ID是國(guó)際公牛組織認(rèn)證號(hào),認(rèn)證號(hào)里面包括這頭牛的國(guó)籍、性別以及認(rèn)證號(hào);NAAB是美國(guó)國(guó)家動(dòng)物育種協(xié)會(huì)凍精號(hào);Genetic Recessive表示公牛隱性遺傳基因攜帶情況,常見(jiàn)遺傳基因編碼詳見(jiàn)表1[2]。Inbreeding coef是近交系數(shù),目前國(guó)內(nèi)奶牛選種選配時(shí)近交系數(shù)要求小于6.25[3],但隨著國(guó)際高強(qiáng)度的種公牛選育,近交系數(shù)指標(biāo)也在逐年攀升。
表1 種公牛常見(jiàn)遺傳基因編碼
種公牛的生產(chǎn)性狀是由CDCB定時(shí)發(fā)布,內(nèi)容依次包括可靠度(Rel)、產(chǎn)奶量(Milk)、乳脂率(%Fat)、乳脂量(Fat)、乳蛋白率(%Prot)、乳蛋白量(Prot)、凈效益值(NM$)、液態(tài)奶價(jià)值指數(shù)(FM$)、奶酪價(jià)值指數(shù)(CM$)、放牧效益指數(shù)(GM$)、公牛女兒數(shù)量(Total Dtrs)及女兒群體數(shù)量(Total Hrds)等。與TPI(從荷斯坦牛品種角度出發(fā),更加注重體型,更適合育種場(chǎng))相比,NM$從奶牛飼養(yǎng)者角度出發(fā),減少了對(duì)體型的權(quán)重比例,更加注重生產(chǎn)壽命及各個(gè)生產(chǎn)性狀之間的均衡性[4]。另外TPI是通過(guò)HA計(jì)算得出,而NM$由CDCB計(jì)算。FM$注重產(chǎn)奶量性狀,CM$則更加側(cè)重乳蛋白量指標(biāo)。GM$是CDCB 2014年12月份新發(fā)布的綜合選擇指數(shù),旨在反映草原放牧牛場(chǎng)的實(shí)際,該指標(biāo)更多考慮到了草原牧場(chǎng)對(duì)高受胎率和季節(jié)性產(chǎn)犢的客觀需要[5]。
種公牛的繁殖性狀是由CDCB定時(shí)發(fā)布,具體內(nèi)容包括產(chǎn)犢難易度(Calving Ease)、生產(chǎn)壽命(Prod Life)、體細(xì)胞評(píng)分(S.cell Score)、女兒妊娠率(Dtr PG Rate)、女兒死胎率(Dtr StillBirth)、成活率(Livability)。美國(guó)種公牛的遺傳評(píng)估體系通常將美國(guó)某一年所有群體各項(xiàng)性狀的平均值作為基礎(chǔ)值,基礎(chǔ)值的預(yù)期傳遞力(PTA)定義為0,高于基礎(chǔ)值則為正值,代表遺傳進(jìn)展是進(jìn)步的。為了避免PTA值越來(lái)越高,基礎(chǔ)值每五年更新一次[6]。
在一定范圍內(nèi),繁殖指標(biāo)包括生產(chǎn)指標(biāo)PTA值越高越好,比如生產(chǎn)壽命PTA值越高,女兒的泌乳周期越長(zhǎng);女兒妊娠率每增加1%,空懷天數(shù)減少4d。但不是所有指標(biāo)都是越高越好,比如體細(xì)胞評(píng)分、產(chǎn)犢難易度以及死胎率。
體型信息主要包括總性能指數(shù)(TPI)、體型預(yù)期傳遞力(PTAT)、可靠度(Reliablity)、公牛女兒數(shù)量(Daughters)及群體數(shù)(Herds)。最新的TPI公式是2021年4月份由HA發(fā)布,考慮到飼料成本占牛場(chǎng)總成本二分之一以上,與之前比較,該公式最大的變化是調(diào)整了飼料效率的計(jì)算公式,增加了飼料節(jié)約指標(biāo),因此飼料效率標(biāo)準(zhǔn)差也由45增加到了52。另外,女兒產(chǎn)犢難易度和基礎(chǔ)值較之前提高,但女兒死胎率則降低[7]。
在DairyBulls網(wǎng)站,對(duì)乳用種公牛突出特征的評(píng)價(jià)主要通過(guò)aAa(Animal Analysis Association,動(dòng)物分析協(xié)會(huì))和DMS(The Dairy Mating Service,奶牛選配服務(wù))這兩個(gè)組織進(jìn)行。aAa成立于1950年,旨在評(píng)價(jià)種公牛的六大突出特征,評(píng)價(jià)結(jié)果從強(qiáng)到弱依次為:1-Dairy、2-Tall、3-Open、4-Strong、5-Smooth、6-Style。DMS創(chuàng)立于1967年,通過(guò)可視化地分析奶牛前段(健康性狀)、乳房和體型(生產(chǎn)性狀)及后軀(繁殖性狀),進(jìn)而判斷每頭奶??赡軅鬟f給后代的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),幫助奶農(nóng)高效選配適合的公牛,生產(chǎn)高產(chǎn)且長(zhǎng)壽的后代。每頭奶牛都使用以下六個(gè)代碼中的三個(gè)進(jìn)行編碼,具體選擇時(shí)取決于奶牛的哪些部分需要糾正,DMS評(píng)價(jià)編碼順序依次為:1-Strong、2-smooth、3-Style、4-Dairy、5-Tall、6-Flat bone。
公牛的線性性狀由美國(guó)荷斯坦協(xié)會(huì)定期發(fā)布,具體內(nèi)容包括乳房(Udder Comp)、肢蹄(F&L Comp)、體尺(Body Comp)及泌乳(Dairy Comp)四大綜合指數(shù),其中乳房綜合指數(shù)包括乳房深度(Udder Depth)、前乳房附著(Fore Udder Attachment)、中央懸韌帶(Udder Cleft)、后乳房高度(Rear Udder Height)、后乳房寬度(Rear Udder Width)、前乳頭位置(Fornt Teat Placement)、后乳頭位置(Rear Teat Placement)、乳頭長(zhǎng)度(Teat Length)及體高(Stature);肢體綜合指數(shù)包括蹄角度(Foot Angle)、后肢后視(Rear Legs-Rear View)、肢蹄評(píng)分(Feet&Legs Score)及體高(Stature);體尺綜合指數(shù)包括體高(Stature)、體深(Body Depth)、體強(qiáng)度(Strength)、尻寬(Rump Width)及泌乳特征(Dairy Form);泌乳綜合指數(shù)包括泌乳特征(Dairy Form)及體強(qiáng)度(Strength)。
為了將不同單位的多種性狀在同一個(gè)柱狀圖上進(jìn)行比較,線性體型性狀首先被換算成標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期傳遞力(STAs),以同一單位計(jì)算不同性狀,以便于直觀地表現(xiàn)一頭公牛的突出性狀。所有性狀的STA值范圍都相同:68%的STA值介于-1.0和+1.0之間;95%的STA的值介于-2.0和+2.0之間;99%的STA的值介于-3.0和+3.0之間。0 STA值代表該性狀的平均值,屬于動(dòng)態(tài)值,2021年該值被美國(guó)荷斯坦協(xié)會(huì)定義為2015年出生,處于第3泌乳期的第5泌乳月的5歲母牛。公牛后代成母牛每個(gè)線性體型性狀的評(píng)分值對(duì)應(yīng)的STAs值詳見(jiàn)表3,從表3中可以看出體高STA值為-3與+3的公牛后代成母牛線性體型性狀的評(píng)分值相差高達(dá)10.8分。但具體到每個(gè)體型性狀實(shí)際測(cè)量值,STA最高值與最低值差異很小,公牛體型性狀STA值對(duì)應(yīng)后代成母牛體尺詳見(jiàn)表4。如表4所示,中央懸韌帶STA值為-3與+3的公牛后代實(shí)際的差異只有1.1cm,所以公牛線性性狀柱狀圖上長(zhǎng)短差異很大的性狀,在后代的表現(xiàn)其實(shí)差異很小,牛場(chǎng)在選種選配時(shí)不必過(guò)分依賴種公牛體型性狀在柱狀圖上的表現(xiàn),應(yīng)該專注于產(chǎn)奶量、生產(chǎn)壽命及懷孕率等重要的經(jīng)濟(jì)性狀,并通過(guò)數(shù)代的累積持之以恒地進(jìn)行品種改良。1頭公牛不應(yīng)該僅僅因?yàn)镾TA負(fù)值而淘汰。比如乳房深度STA值為-0.5的公??梢耘c70%的母牛群體選配,而他們后代的92%乳房高度都會(huì)超過(guò)飛節(jié)。
表2 公牛STA值與后代成母牛對(duì)應(yīng)線性性狀評(píng)分值
表3 公牛體型性狀STA值與后代成母牛體尺對(duì)應(yīng)表
牛場(chǎng)傳統(tǒng)閾值選種思路是根據(jù)多個(gè)性狀設(shè)定最低標(biāo)準(zhǔn),選擇所有性狀都符合標(biāo)準(zhǔn)的公牛。如果有一項(xiàng)低于標(biāo)準(zhǔn),不管其他性狀的優(yōu)劣程度均予以淘汰,這是目前多數(shù)牛場(chǎng)采用的方便、快捷選種方式。但此法不可避免地將那些在大多數(shù)性狀上表現(xiàn)突出而僅在個(gè)別性狀上稍微表現(xiàn)不足的公牛淘汰掉,且隨著關(guān)注性狀數(shù)量的增加,效率降低,不利于實(shí)現(xiàn)選種的多樣性。另一方面,許多遺傳性狀之間存在千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián),如果過(guò)度追求某些性狀而忽視其他性狀會(huì)使改良效果適得其反。
進(jìn)入基因組選種時(shí)代,全基因組技術(shù)的應(yīng)用加快了奶牛遺傳改良的速度[8]。但改良的性狀越多,遺傳進(jìn)展越慢。DairyBulls提供了諸多種公牛遺傳評(píng)估報(bào)告,然而眾多選育指數(shù)僅能為牛場(chǎng)提供大致的育種方向。對(duì)于公牛個(gè)體的選擇還需要結(jié)合牛場(chǎng)的實(shí)際,不應(yīng)該依據(jù)個(gè)別性狀的好壞,而是應(yīng)綜合評(píng)估一頭公牛的表現(xiàn),在確定牛場(chǎng)未來(lái)5年的育種方向后,將需要改良的性狀進(jìn)行遺傳相關(guān)和經(jīng)濟(jì)重要性分析,分別給予適當(dāng)?shù)臋?quán)重,形成牛場(chǎng)自有的育種指數(shù)。依據(jù)育種指數(shù)計(jì)算,同時(shí)結(jié)合母牛的遺傳特性和生產(chǎn)性能,把已選擇的公牛做最適方案,從而確保牛場(chǎng)的精準(zhǔn)選種選配,加速牛場(chǎng)遺傳改良目標(biāo)推進(jìn),實(shí)現(xiàn)未來(lái)4~7年的盈利最大化。