饲料转化率性状在育种工作中重要性的研究

文/刘 蕾

（荷兰CRV育种公司）

多年来，在猪和家禽的育种工作中，饲料转化率一直是关键性状。 然而，直到近几年，奶牛将饲料转化为牛奶（包括乳脂和乳蛋白含量）的生产效率，在牛的育种工作中受到的关注仍然很少。在引入基因组选择前，可能需要进行诸多昂贵的测量，才能估算公牛的可靠育种值。但是，现在的情况正在迅速改变。在经历了针对生产、体型体貌、寿命和健康等性状的育种之后，饲料效率育种将成为奶牛育种下一阶段的主题。

很多原因使得针对饲料转化率性状的育种选择变得非常有趣。在荷兰和比利时，大部分牧场的发展受到土地资源的限制。与购买和生产饲料相关的成本至少占牛奶生产成本的50%。目前，奶牛摄入含有1 kg干物质的饲料，平均生产1.45 kg 含标准百分比脂肪和蛋白质的牛奶（FPCM）。 如果通过育种将其提高10%（这是切实可行的），则生产每千克牛奶可节省2 欧分的饲料成本。在一个平均年产100万吨牛奶的牧场中，意味着每年可增收20 000 欧元。

饲料转化率的提高还意味着氮和磷酸盐有效利用率的提高。最重要的是，养殖行业越来越重视牛奶生产带来的二氧化碳足迹。遗传学专家认为，基于饲料转化率性状的育种在这方面发挥了重要的积极作用。提高饲料转化率，将每千克干物质产出的牛奶提高0.1 kg，意味着二氧化碳足迹可减少4%。

1 投资更多农场进行采食数据的收集

奶牛饲料转化率的计算是用牛奶产量（以kg FPCM数为单位）除以饲料摄入量（以kg干物质为单位）。目前，有大量可用的关于牛奶产量的统计数据，但是还没有饲料摄入量的确切记录。自2017年以来，CRV一直在荷兰位于Overloon的Alders家族拥有的农场中监控每头母牛的饲料摄入量。此外，育种组织还拥有来自荷兰和法兰德斯地区的6 个试验农场的数据。 因此，现已获得5 600 头母牛的饲料转化率数据。

在未来几年，预期该数字将增加到至少10 000头。为了达成目标，CRV投资约200 万欧元，在另外9 个农场安装专用饲槽，这样每年可以测量1 500 头奶牛的数据。衡量单个牛只采食量是一项投入昂贵的工作，但是其提供的数据非常宝贵。CRV坚信，牧场主可以从这项投资中获得收益。

2 了解公牛母亲的饲料转化率

位于Nispen的van Gastel家族拥有的Delta（CRV在欧洲开展的Delta公牛育种项目）试验牧场是即将用于数据测量的新成员之一。测量该农场的采食量还能够深入了解基因组公牛的母亲和亲戚的实际饲料转化率。

到目前为止，饲料转化率的计算仅基于舍饲的模式。但是，许多母牛从放牧中获得了很大一部分口粮。因此，CRV与“惊人放牧”项目的研究人员一起合作，正在研究如何收集放牧条件下牛只的采食量数据。在实践中一个很重要的假设是，舍饲条件下能够高效生产的奶牛也能够更有效地利用放牧青草。

瓦格宁根大学家畜动物育种和基因组学中心的科学家Yvette de Haas表示“CRV在生产实践中做了大规模的饲料摄入量测量。到目前为止，其他此类测量仅在试验情况下进行。”有针对性地对能够高效将饲料转化为牛奶的奶牛所进行的育种是完全可行的。例如，采食性状的遗传力约为0.30，这意味着动物之间30%的差异可以通过遗传易感性的差异来解释。因此，研究人员表明，采食量的遗传力与牛奶生产的遗传力相当。

为了成功地繁育特定性状，除了足够高的遗传力之外，动物之间的差异性也是一个条件。Alders农场的数据测量的初步结果在该方面也提供了良好的预期。

3 个体间同等饲料成本带来的收入差别高达1.50 欧元

个体母牛之间的差异明显超出预期。例如，效率最低的母牛1 kg干物质饲料能够产出1.2 FPCM，而效率最高的动物则可以产出1.9 kg牛奶。此外，原始数据还揭示了多头公牛之间的明显差距。 例如，公牛Atlantic的23 个女儿的平均饲料效率为1.50，而公牛Snowfever的11 个女儿的平均值高达1.63。这使得每头母牛每天在同等饲料成本的前提下，带来的收入（IOFC）差异超过1.50 欧元。在此计算中，牛奶价格为35 欧分，干物质复合饲料为每千克27 欧分，干物质粗饲料为每千克15 欧分。

育种并不仅仅与饲料转化率有关。例如，就健康而言，公牛Atlantics要优于公牛Snowfevers。 但是，结果确实证明了育种高饲料转化率的目标可以实现。牧场如何利用饲料不仅取决于奶牛在泌乳期将饲料转化为牛奶的效率。在干奶期和后备牛的饲养也需要饲料。这说明了牛的寿命也是一个影响因素。良好的健康和生育能力对于奶牛的长寿性至关重要。奶牛的平均终生产量越高，生产相同体积的牛奶所需的后备牛换群成本和饲料成本就越少。因此，在CRV的育种计划中，饲料转化率性状将始终与其他性状保持平衡。

4 混合饲料与饲料转化率的关系

在反复实践和探讨中发现，从根源上，有人认为针对饲料转化率性状的育种会导致牛只的混合饲料采食量增加。但是目前为止，所收集的数据并不支持该观点。相对于生产，Alders农场的牛群数据揭示了混合饲料与产量的关系。 图1显示了170 头母牛的测量数据，表明粗饲料和混合饲料的饲料转化率高的奶牛，粗饲料的利用率最高。通过收集更多数据，CRV希望在未来几年内对此有更深入的了解。

图1 总饲料转化率（粗饲料加混合饲料）与粗饲料利用率之间的关系

图2 体重育种值与SFCM育种值的关系

关于体重与饲料转化率之间的关系表明，较重的母牛平均需要更多的饲料来维持。但这并不意味着通过饲料转化率的育种能够创造出具备娟姗牛特性的荷斯坦牛。如果一头奶牛产出相对更多的牛奶，则更高的体重不会造成饲料转化率的降低。 图2结果表明，体重与维持饲料之间没有明确的关系。在体重育种值相同的公牛之间，维持性饲料的育种值表现出很大差异。

5 育种高饲料转化率牛群的快速进步

图3 Linde 1、2和3的最终差异很小，但饲料转化率的差异却很大

为了提高育种饲料转化率性状的实用性，2017年底引入了节约维持饲料成本（SFCM）育种值。自2018年4月发布的运行指数，该性状也被纳入NVI育种体系中。SFCM的育种结果是奶牛将大部分采食饲料转化为牛奶。SFCM基于饲料摄入量育种值和牛奶产量育种值来进行计算。

CRV通过投入更多特殊饲喂槽以获得大量采食量数据，从而大大提高了SFCM育种值的可靠性。以10 000 头奶牛的数据为参考基础，基因组公牛的该项育种值可靠性达65%。拥有40 个泌乳期女儿及相应采食量数据的公牛SFCM育种值，其可靠性为85%。

随着实践中产生的饲料摄入量数据的增加，奶农们对繁育高饲料转化率牛群的热情也越来越高。对于育种技术人员而言“育种就是耐心”。要真正发挥其全部潜力，还需要一些时间。虽然还处于起步阶段，但获得进展的速度很快。仅仅一代，农民就可以在自己的牛群中看到效果。

6 三姐妹体重及采食量相同，但奶产量差异很大

位于Overloon的Alders农场的3 头母牛证明（图3），饲料转化的差异不一定能从外表体现出来。Linde 1，Linde 2和Linde 3体重分别为596 kg、605 kg和623 kg，每天摄入25.4 kg、25.3 kg和25.5 kg干物质，消耗的饲料量几乎相同。

但在生产上有相当大的差异。在测量期间，Linde 1日单产FPCM 36.5 kg，Linde 2日单产33.6 kg，Linde 3日单产40.9 kg。因此，3 头奶牛中效率最高者每千克干物质饲料可产出1.60 kg FPCM，而效率最低的可从1 kg干物质饲料中可产出1.3 kg FPCM。 这样一来，每头母牛每天的IOFC差异为2.50 欧元。