新疆昌吉地区荷斯坦万千克奶牛的种公牛系谱追踪分析

桑扎根,张梦华,董明明，乔春华，陈军，邓晓峰，姜 徽,魏 趁,赵番番,种丽伟，黄锡霞，葛建军

(1.新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐 830052；2.新疆维吾尔自治区畜牧总站，乌鲁木齐 830000；3.新疆呼图壁种牛场，新疆呼图壁 831203)

0 引 言

【研究意义】奶牛群体生产水平在很大程度上取决于种公牛遗传水平，优秀种公牛女儿平均生产水平高于其未进行筛选种公牛女儿平均生产水平。通过对高产奶牛系谱进行追踪分析，可以为牛场挑选优秀种公牛冻精提供理论依据。【前人研究进展】国内外已有大量理论科学依据和实践表明，母牛产奶性状与种公牛精液生产性状有关,在高产奶牛选育当中奶牛群体遗传改良原动力是来自一代超过一代遗传优秀种公牛[1-2]，经过不断选育，使产奶量不断提高。陕进忠等[3]利用优质高产冻精对奶牛进行遗传改良，研究发现优质高产冻精可提高奶牛生产性能。苗健等[4]通过对种公牛女儿的奶产量和乳成分分析发现，配种母牛采用北欧种公牛冻精其女儿生产性能明显高于本地种公牛冻精配种出女儿的生产性能。马文忠[5]使用不同种公牛冻精对其女儿进行配种，发现其产奶量明显不同，优质冻精对其女儿的产奶量至关重要。【本研究切入点】目前还未有针对高产奶牛系谱进行追踪分析，寻找高产奶牛父号优秀种公牛来提高奶牛生产水平的研究。引入外血的优秀种公牛和其后裔种公牛女儿产奶性能明显高于本土配种种公牛后裔女儿的产奶性能，对高产奶牛与配冻精号进行查询，追踪高产奶牛父系系谱与其公牛后裔，查找优秀种公牛。【拟解决的关键问题】奶牛一个胎次305 d产奶量大于一万千克以上称为万千克奶牛。对高产奶牛系谱进行追踪分析，查找优秀种公牛冻精，将来牛场可以有目的性选择优秀种公牛冻精，提高奶牛场奶牛整体生产水平，增加牛场的经济效益。

1 材料与方法

1.1 材 料

数据来源于新疆昌吉地区某牛场阿菲金软件中2009～2019年间离群成母牛生产性能数据总计5 785头牛记录。对原始数据进行整理后，剔除母牛305 d产奶量未超过万千克奶牛生产性能记录，最后剩余1 430头可用记录，其中包括6 021个胎次。通过与离群成母牛输精记录匹配，期间总共使用过78头种公牛。

1.2 方 法

1.2.1 离群成母牛生产统计

整理收集到数据，统计本场离群奶牛305 d产奶量随胎次变化和305 d产奶量过万千克奶牛产奶量范围，筛选出305 d产奶量过万千克奶牛。

1.2.2 万千克奶牛的筛选

将筛选出305 d产奶量过万千克奶牛与种公牛系谱进行匹配，找出305 d产奶量超过万千克奶牛的父号。将种公牛女儿305 d产奶量超过万千克女儿与其种公牛在本场的所有女儿总数比值按照从大到小顺序往下排序，筛选出排名前18头优秀种公牛。

1.2.3 优秀种公牛女儿生产性能

将筛选出前18头优秀种公牛在中国奶牛数据中心查询其女儿生产性能，看其优秀种公牛女儿是否为高产奶牛。

1.2.4 种公牛女儿生产性能

对种公牛女儿产奶性状分析，其值来源于中国奶牛数据中心参与全国遗传评估计算种公牛女儿前3胎生产性能记录。筛选标准：泌乳天数5～305 d；测定间隔≤70 d；记录条数≥3条；日产奶量5～80 kg；乳脂率1.4%～6.2%；乳蛋白率2.0%～5.0%。

2 结果与分析

2.1 奶牛产奶量随胎次变化

2009～2019年本场离群成母牛305 d产奶量超过万千克的8个不同胎次平均产奶量。研究表明随着种公牛女儿胎次数不断地增加，在泌乳期出现305 d产奶量过万千克奶牛从第1胎产奶量均值11 444.76 kg，到第5胎成母牛平均产奶量均值达到最大值11 758.75 kg，中间一直保持着上升趋势，到达第5胎后再随着胎次增加，平均产奶量总体呈现出一种降低的趋势，中间有波动。图1

图1 305 d产奶量随胎次变化

2.2 奶牛产奶量随胎次变化

研究表明，在总计1 430头离群成母牛6 021个胎次中，产奶量305 d超过万千克奶的胎次总共有2 346个。奶牛产奶量在1×104～1.1×104的胎次最多，占万千克奶牛总胎次比例为16.61%。随着产奶量不断升高，万千克奶牛胎次占总胎次比例不断降低。当产奶量达到1.4×104kg以上时万千克奶牛胎次占总胎次百分比仅为1.11%。表1

表1 万千克奶牛胎次分布

2.3 排名前18头种公牛

研究表明，65610339号种公牛女儿305 d产奶量超过万千克的头数百分比最高，达到了57.14%，该种公牛父号132324567种公牛来自美国，母号1113456784是中国本土荷斯坦母牛。在挑选这18头优秀种公牛当中，65908273号种公牛在本场305 d产奶量超过万千克的女儿数量最多，达到169个，其中305 d产奶量超过万千克胎次总共有232个，其父号139209872种公牛来自意大利，母号1103928374来自美国，其女儿305 d产奶量超过万千克头数比例达到39.12%。65781909号种公牛是该场使用冻精最多的1头种公牛，产生女儿总数多达498头，而305 d产奶量过万千克奶牛的女儿总数并不多，只占其女儿总数的26.51%。表2

表2 种公牛系谱与女儿305 d产奶量过万千克头数

2.4 种公牛后代

研究表明，总共使用过78头种公牛，其种公牛女儿305 d产奶量超过万千克头数为1 430头。中国奶牛数据中心查询18头优秀种公牛女儿生产性能。

18头种公牛女儿乳成分含量，65382019号种公牛女儿平均蛋白率和平均305 d蛋白量最高，分别为3.32%和315 kg，该公牛其父号为加拿大130836279号荷斯坦种公牛，祖父126453829号也是源于加拿大的优秀种公牛。65382094号种公牛女儿平均305 d乳脂量、和平均乳脂率最高为399 kg和4.04%，该公牛其父号为美国139200273号种公牛，祖父128474830号种牛也是美国种公牛，该公牛继续往上追踪，其是源于北美的优秀种公牛。图2

图2 种公牛女儿乳成分含量测定

研究有明，18头种公牛女儿平均日产奶量最高的是65908265号种公牛女儿，其日产奶量达到了36.5 kg，平均305 d产奶量达到10 644 kg。该公牛其父号和祖父都是加拿大优秀种公牛，分别为139840820号种公牛和126473892号种公牛。可见使用优秀种公牛冻精，利用父系优良遗传优势提高群体遗传进展，可以提高女儿的产奶性能，增加奶牛场的经济效益。图3

图3 种公牛女儿产奶量测定

2.5 优秀种公牛系谱追踪

研究表明，母牛的产奶性状与种公牛精液生产性状有关，将这18头种公牛系谱进行追踪，从表3种可知，当追踪到第二代时发现其有着共同血统，当追踪到第三代时发现源于11头优秀北美种公牛。其中65610339、65782019、65382094号种公牛其父号都是美国种公牛，当3头种公牛追踪到曾祖父时源于26172833号美国种公牛。65302198、65302091、65781909号3头种公牛都是中国本土种公牛，3头种公牛其父号都是134728798号美国种公牛，继续往上追踪可以发现134728798号种公牛其父号128463627和祖父28192830号种公牛都是源于美国的优秀种公牛，通过对高产奶牛父系系谱进行追踪分析，发现高产奶牛的父号往上追踪均为美系种公牛，引入外血对其女儿高产重要性。表3

表3 优秀种公牛系谱

3 讨 论

3.1 胎次对产奶量影响

胎次对产奶量有极显著影响[6-7]，种公牛女儿平均305 d产奶量随着胎次不断增加呈现上升趋势，当达到第五胎时奶牛平均产奶量达到最大值，然后在随着胎次不断增加，奶牛产奶量总体又呈现出降低趋势，这与叶东东[8]、肖西山[9]、李紫荷等[10]观点一致。但是近年来也有一些成母牛在第四胎产奶量达到了最高峰，而后产奶量随着胎次不断增加产奶量在逐渐下降，这可能与成母牛配种的种公牛冻精有关，使奶牛产奶高峰期提前到达，增加了奶牛场经济效益。

3.2 优秀种公牛女儿系谱追踪

通过在中国奶牛数据中心查询参与全国遗传评估计算公牛女儿前三胎生产性能记录，65610339号种公牛女儿的生产性能在中国奶牛数据中心的排名与在本场的排名不一致，这可能是由于本场所使用冻精只数较少，不具有代表性。配种出万千克牛女儿数比例最高的是65610339号优秀种公牛，其父号为美国的132324567号荷斯坦种公牛，祖父为美国的129307489号种公牛，继续往上追终发现其祖父的父号为26172833号荷斯坦种公牛也是美国的种公牛。其女儿305 d出现万千克头数最多的65908273荷斯坦种公牛父号为139209872号为意大利的种公牛，其祖父125352678也是源于美国的优秀种公牛。该场其前18头高产奶牛父号系谱往上追踪大部分都为北美的。其女儿测定的优秀率非常高，所以引入外血对提高荷斯坦奶牛高产至关重要，这与李强等[11]观点一致。因此，牛场在选用种公牛时候因该选用一些优秀种公牛冻精，提高奶牛整体生产水平，获得更高经济效益。

3.3 优秀种公牛女儿生产性能

在18头种公牛系谱追踪中发现其有着共同血统，且源于11头北美种公牛。这18头种公牛当中65302198、65302091、65781909 3头种公牛其父号都为134728798号种公牛。通过对这3头优秀种公牛系谱追踪发现其父号为同一头美系优秀种公牛，可见经过系谱筛选出的优秀种公牛女儿生产性能水平较高，但这3头种公牛女儿生产性能平均水平各不相同，造成这种结果可能与本场统计数据范围较小不具有代表性，或者母牛后期饲养环境差异不同等结果造成。加拿大的139840820号种公牛后裔65406187与65908265号种公牛，其中65406187与65908265号种公牛在本场女儿305 d产奶量超过万千克头数占女儿总数比例分别为50.85%与40%。从134728798号种公牛与139840820号种公牛中可以发现其种公牛女儿305 d产奶量过万千克个体数高于排名不在前18头种公牛女儿305 d产奶量过万千克个体数比例。种公牛经过计划选配和严格选择，其遗传给后代水平最高，这与王爱芳等[12]观点一致。成母牛产奶量受很多因素影响，除受遗传因素外，很大程度也受环境因素影响，如饲养员、饲料的成分、季节[13]以及各种环境。

3.4 优秀种公牛选育

通过对高产奶牛系谱追踪发现高产奶牛父号的优秀种公牛其女儿群体生产水平都较高。65382019号种公牛参与全国遗传评估计算女儿总计965个，女儿平均蛋白率为3.32%，比邓检明[14]报道的2017年在上海地区测试的生鲜乳蛋白率3.22%大。65382094号种公牛女儿的平均乳脂率为4.04%，女儿总数334，大于王若勇[15]报道的奶牛平均乳脂率最高值4.00%。65908265号种公牛女儿日产奶量36.5 kg，参与全国遗传评估女儿总数只有15个，大于秦正君[16]报道的平均日产奶量30.09 kg，但数据量小，不具有代表性。从对优秀种公牛女儿高产奶牛分析，可见经过严格筛选的种公牛冻精在遗传上更具有优势[17]。Hagiya K , 等[18]研究发现奶牛产奶量与种公牛精液生产性状有遗传相关。选择优秀种公牛冻精对母牛人工授精，促使高产、高脂基因纯合，得到高产母牛群。要想获得理想种公牛，需要挑选系谱完整，遗传稳定，生产性能突出的种公牛，这与王爱芳等[12]观点一致。通过对高产泌乳牛系谱追踪，发现其父系均为北美的优秀荷斯坦种公牛。

4 结 论

离群成母牛305 d产奶量前5胎随胎次增加产奶量增加，在第5胎平均产奶量达到最大值11 758.75 kg，而后随着胎次增加产奶量总体呈降低趋势。305 d产奶量在1万千克～1.1万千克胎次最多，而后随着产奶量增加奶牛305 d万千克胎次占总胎次比不断降低。排名前18头种公牛中65610339号种公牛女儿305 d产奶量超过万千克的头数百分比最高，为57.14%。在对18头种公牛女儿乳成分含量测定中65382019号种公牛女儿平均蛋白率和平均305 d蛋白量最高，65382094号种公牛女儿平均305 d乳脂量和平均乳脂率最高，2个种公牛父系为加拿大和美国种公牛。通过对高产奶牛系谱进行追踪分析，发现高产奶牛父系均为北美种公牛，可见引入外血对其女儿高产重要性。