关中奶山羊与阿尔卑斯奶山羊杂交后代乳品质研究

倪 洁，胡张涛，任毅杰，贤 明，梁旭辉，胡建宏

（西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌 712100）

在养羊生产中，为了提高和改进原有羊品种的品质，或培育新的羊品种，常采用羊杂交改良的方法。关中奶山羊品种属萨能型奶山羊，乳用性能明显，产奶量相对较高。但近年来，由于缺乏科学的保种，良繁体系不健全，品种资源流失严重；对培育的重要性认识不足，品种性能下降，关中奶山羊的乳品质下滑严重，提升奶山羊品质成为当务之急。李义海等的研究表明，东弗里升与湖羊杂交后代东湖F代产奶量显著高于湖羊，湖羊泌乳性能提高；贺鹏迦等的研究表明，级进杂交改良在提高荷斯坦奶牛产奶量的同时可保持高乳脂率等特性；李象鼎等用关中奶山羊与陕南白山羊进行第一次杂交，再用布尔山羊与杂交F代母羊进行第二次杂交，杂交F代与F代的泌乳性能相较陕南白山羊均显著提高。阿尔卑斯奶山羊是法国乳用山羊的主要品种，2015 年开始引入我国，常乳中乳蛋白含量3.27%、乳脂含量3.86%，乳品质较好，且体质优良，遗传发育性能稳定，可用于改良地方奶山羊品种，但目前尚未见到有关阿尔卑斯奶山羊杂交改良关中奶山羊以及杂交后代乳品质的研究。本实验旨在探究阿尔卑斯与关中奶山羊杂交一代的乳脂、乳蛋白、乳糖、灰分、乳氨基酸、乳脂肪酸含量变化，可为后续改良关中奶山羊乳品质提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物选择及实验设计 本实验分2 阶段完成，第1 阶段于2020 年5 月在陕西澳尼克奶山羊育种有限公司进行，选取健康状况良好，胎次为2 胎，泌乳天数接近的关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊以及关中奶山羊为母本阿尔卑斯奶山羊为父本的杂交一代（以下简称杂交F代）各9 只。在关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊以及杂交F代产羔（1 月份）后进行羊乳的采集准备工作，在5 月份采集常乳，采取手挤奶的方法，采集的常乳进行乳成分测定。第2 阶段于2021 年7 月在陕西澳尼克奶山羊育种有限公司进行，选取关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊及杂交F代各3 只，早晚2 次采集羊奶各50 mL收集于离心管中，保存于-20℃冰箱，各组混样后进行乳氨基酸、乳脂肪酸检测。

1.2 实验动物饲养管理 整个实验期间奶山羊在同一条件下饲养管理，饲养于陕西澳尼克奶山羊育种有限公司半开放式羊舍，舍内铺设漏缝地板，外设运动场，使用自动恒温供水装置满足自由饮水，使用机械刮粪板自动清粪，定期对羊舍进行卫生清洁、消毒等处理，保证羊舍内干净整洁，实验期间每日检查羊的健康状况。

1.3 乳成分测定 实验期采取手挤奶的方法采集奶山羊常乳，采集的常乳立即在羊场实验室利用KJG-B 型乳成分分析仪（陕西安达科技有限公司）对奶样进行乳蛋白、乳脂肪、乳糖、灰分等主要成分测定。

1.4 乳氨基酸、乳脂肪酸的测定 将关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊及杂交F代采集奶样分别混合后，送至西安国联质量检测技术股份有限公司进行氨基酸及脂肪酸检测。采用GB 5009.124-2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》检测羊奶样品中的氨基酸含量；采用GB 5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》检测羊奶样品中的脂肪酸含量。

1.5 数据分析 利用Excel 2016 对数据进行初步整理，采用SPSS 19.0 软件对数据进行单因素方差分析，用Duncan 法进行多重比较，＜0.05 为差异显著，＞0.05为差异不显著，结果用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 现阶段与育成初期关中奶山羊乳品质比较 现阶段关中奶山羊常乳中测定的营养成分含量如表1 所示，乳蛋白含量为3.12%，乳脂含量为2.75%，乳糖含量为4.62%，灰分含量为0.64%。与育成初期相比，关中奶山羊常乳中营养成分的变化如图1 所示，常乳中乳蛋白、乳脂、灰分含量降低；乳糖含量升高。

表1 现阶段关中奶山羊常乳营养成分分析 %

图1 现阶段与育成初期关中奶山羊乳品质比较

2.2 引种后与引种前阿尔卑斯奶山羊乳品质比较 阿尔卑斯奶山羊引种后常乳中测定的营养成分含量如表2 所示，乳蛋白含量为3.1%，乳脂含量为6.16%，乳糖含量为4.52%，灰分含量为0.64%。与引种前相比，引种后阿尔卑斯奶山羊常乳中营养成分的变化如图2 所示，常乳中乳蛋白含量降低，乳脂含量升高。

表2 引种后阿尔卑斯奶山羊常乳营养成分分析 %

图2 引种前与引种后阿尔卑斯奶山羊乳品质比较

2.3 杂交F代与关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊乳品质比较 杂交F代常乳中测定的营养成分含量如表3 所示，其中乳蛋白含量为3.84%，乳脂含量为3.16%，乳糖含量为4.68%，灰分含量为0.71%。

表3 杂交F1 代常乳乳品质分析 %

对现阶段关中奶山羊、引种后阿尔卑斯奶山羊与杂交F代常乳中乳蛋白、乳脂、乳糖、灰分含量进行差异性分析，结果如图3 所示。

图3 关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊及杂交F1 代的乳品质比较

阿尔卑斯奶山羊常乳中的乳脂含量明显高于关中奶山羊，二者乳蛋白、乳糖、灰分含量无显著差异。

杂交F代常乳中，乳蛋白含量显著高于关中奶山羊和阿尔卑斯奶山羊常乳中的乳蛋白含量；乳脂含量显著高于关中奶山羊常乳中的乳脂含量，但显著低于阿尔卑斯奶山羊常乳中的乳脂含量；乳糖含量、灰分含量与关中奶山羊和阿尔卑斯奶山羊常乳中的乳糖含量、灰分含量无显著差异。

2.4 杂交F代与关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊乳氨基酸比较 关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊、杂交F代常乳中测定的氨基酸含量如表4 所示，共检测出16 种氨基酸指标。

由表4 可知，3 种奶山羊羊乳水解后，氨基酸含量与相应的蛋白质含量一致，关中奶山羊乳中总氨基酸含量略高于阿尔卑斯奶山羊，但差异不显著，杂交F代羊乳总氨基酸含量显著高于关中奶山羊和阿尔卑斯奶山羊。天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸含量，杂交F代均显著高于关中奶山羊和阿尔卑斯奶山羊；谷氨酸、脯氨酸含量杂交F代显著低于关中奶山羊和阿尔卑斯奶山羊；亮氨酸、赖氨酸含量杂交F代与关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊差异不显著。此外，杂交F代羊乳中总必需氨基酸和总非必需氨基酸含量均显著高于关中奶山羊和阿尔卑斯奶山羊。可见，杂交F代羊乳中，多种氨基酸含量及氨基酸总量均显著高于关中奶山羊，与乳蛋白含量比较结果一致。

表4 关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊、杂交F1 代乳氨基酸分析 g/100 g

2.5 杂交F代与关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊乳脂肪酸比较 本研究对关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊、杂交F代常乳中20 种常见脂肪酸含量进行了检测，结果如表5 所示。其中，关中奶山羊乳中，二十烷酸、花生四烯酸因含量过低未检出；阿尔卑斯奶山羊乳中，十五碳烯酸、十七碳烯酸、反油酸、二十烷酸、花生四烯酸未检出；杂交F代羊乳中，十五碳烯酸未检出。

由表5 可知，3 种奶山羊羊乳脂肪酸含量与相应的乳脂含量一致，关中奶山羊乳中，丁酸、辛酸、葵酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、-亚麻酸、山嵛酸含量均显著低于阿尔卑斯奶山羊；己酸、月桂酸、肉豆蔻酸含量显著高于阿尔卑斯奶山羊；亚油酸含量与阿尔卑斯奶山羊无显著差异。

表5 关中奶山羊、阿尔卑斯奶山羊、杂交F1 代乳脂肪酸分析 g/100g

短链脂肪酸中，丁酸含量杂交F代显著低于关中奶山羊；中链脂肪酸中，葵酸、月桂酸含量杂交F代显著高于关中奶山羊，己酸、辛酸含量无显著差异；长链饱和脂肪酸中，肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸含量杂交F代显著高于关中奶山羊，硬脂酸含量杂交F代显著低于阿尔卑斯奶山羊，十七烷酸、山嵛酸含量杂交F代与关中奶山羊无显著差异；长链不饱和脂肪酸中，油酸、亚油酸、-亚麻酸含量杂交F代显著高于关中奶山羊，棕榈油酸、十七碳烯酸、反油酸含量杂交F代与关中奶山羊无显著差异。此外，杂交F代羊乳中总饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量均显著高于关中奶山羊。综上所述，杂交F代羊乳中多种脂肪酸含量显著高于关中奶山羊，与乳脂含量比较结果一致。

3 讨 论

3.1 现阶段关中奶山羊乳品质变化 关中奶山羊是以西农萨能奶山羊为父本，陕西关中地区低产奶山羊为母本，以提高生产性能为目的杂交培育而成，经过多代级进杂交和综合选育已成为优良的地方乳用品种，在1990 年已通过了多项国家验收。在20 世纪80 年代，我国曾建立有多个奶山羊生产基地县，并大量引进国内外优良品种进行杂交改良，效果显著。但是，在进入21 世纪以后，关中奶山羊的品种退化现象严重，良种培育工作没有受到足够重视，很少引进优质种羊，奶山羊养殖户随意使用自留劣质和不合格种公羊，参与配种公羊良种不足一半，品种选育工作不力，导致关中奶山羊品种退化，质量下降，生产性能下降。

李建文在关中奶山羊培育一文中研究得到关中奶山羊常乳成分中，乳脂肪大约占4.1%，乳糖大约占4.36%，总蛋白大约占3.53%，灰分占0.84%。在本研究中，测得现阶段关中奶山羊常乳中乳蛋白含量为3.12%，乳脂含量为2.75%，乳糖含量为4.62%，灰分含量为0.64%，与李建文研究中育成初期关中奶山羊乳品质数据相比，关中奶山羊常乳中乳蛋白、乳脂、灰分含量下降，乳糖含量上升，乳品质明显下降。张周等研究发现，关中奶山羊的泌乳性能下降，且有明显的地域性特征，这与本研究结果相似。对于关中奶山羊乳品质变化的原因，首先可能是由于自关中奶山羊品系育成之后，一直由散户饲养，未能有效保种，且在后期培育中将提高关中奶山羊产奶量或肉用性能作为培育重点，忽略了乳品质的提升，导致关中奶山羊常乳中乳蛋白含量、乳脂含量、灰分含量等下降；其次，由于饲养条件的改变，饲料品质逐渐改善，导致关中奶山羊常乳中乳糖含量升高；此外，由于本实验采集常乳的泌乳时期与文献中数据采集时的泌乳时期不同，可能导致测得的关中奶山羊的乳品质相较以往的研究下降。综上所述，现阶段关中奶山羊的乳品质退化严重。

3.2 引种后阿尔卑斯奶山羊乳品质变化 为改良本地品种，不少专家学者选择引进国外优良品种，但引种后的动物生产性能往往会下降。高腾云等在研究波尔山羊引种时发现，引入品种在引进初期生产性能均有一定下降；张金明在陕西省黄龙县进行小尾寒羊引种研究实验，发现引入的小尾寒羊在引入初期连续感染疾病，繁殖性能也有所下降，但经科学的综合管理，可引种成功。

法国在2016 年共有1 299 个阿尔卑斯奶山羊场参加了官方测定，测定记录了151 566 只奶山羊的生产性能，乳脂率为3.78%，乳蛋白率为3.34%。在本实验中，引种后阿尔卑斯奶山羊常乳中乳蛋白含量为3.11%，乳脂含量为6.16%，乳糖含量为4.52%，灰分含量为0.64%，对比法国牛奶记录体系记录的阿尔卑斯奶山羊乳品质数据，阿尔卑斯奶山羊的乳品质发生变化，常乳中乳蛋白含量下降，乳脂含量上升。索朗曲吉等研究良种奶牛在西藏高原的适应性，发现从澳大利亚引入的荷斯坦奶牛和娟珊牛的产奶量极显著降低，乳蛋白率显著降低，这与本研究结果具有一定差异。阿尔卑斯奶山羊乳品质变化的原因，首先可能是阿尔卑斯奶山羊从法国引入关中地区后，由于自然环境的差异，导致引入的阿尔卑斯奶山羊的生产性能有一定下降，但引入的阿尔卑斯奶山羊经过一定时间的饲养管理，生产性能有所恢复，因此总体上生产性能与法国原产地的阿尔卑斯奶山羊较为接近；其次，由于饲料条件的改变，饲料品质改善，导致引种后阿尔卑斯奶山羊常乳中乳脂含量明显升高；此外，由于本实验采集常乳的泌乳时期与文献中数据采集时的泌乳时期不同，也可能导致阿尔卑斯奶山羊的乳品质改变。综上所述，阿尔卑斯奶山羊引种后，乳品质发生了一定程度的变化。

3.3 杂交F代乳品质 在生产上，常利用一种生产性能较高的家畜品种与另一种生产性能较低的家畜杂交利用杂种优势来提升家畜生产性能。汤继顺等引进的国外肉用品种澳洲白绵羊与小尾寒羊进行杂交，发现用澳洲白绵羊杂交小尾寒羊后，仍保持较高的产羔率，杂交F代生长性能和屠宰性能明显提高，养殖效益显著；张永东等用杜泊羊与小尾寒羊杂交，杂交F代与杂交F代均继承了杜泊羊的优点，对小尾寒羊产肉率低的缺点有较大改善，杂交F代和杂交F代均产肉多，并且在肉色、嫩度、熟肉率、滴水损失、含钙量方面均优于小尾寒羊和杜泊羊；徐铁山等用萨能奶山羊杂交海南黑山羊，发现杂交F代产奶性能显著高于海南黑山羊，体质量提升显著，各体尺指标均有较大幅度提高。

阿尔卑斯奶山羊由于乳品质较关中奶山羊高，因此近年来，用阿尔卑斯奶山羊与关中奶山羊杂交，以提升关中奶山羊后代乳品质。本实验测得的引种后的阿尔卑斯奶山羊与现阶段关中奶山羊的乳品质相比，阿尔卑斯奶山羊常乳中的乳脂含量明显高于关中奶山羊。昂志霖等的研究表明，关中奶山羊杂交圭山山羊，杂交F代产奶量是圭山山羊的6.5 倍，产奶性能提升显著；何芳等选用娟珊牛杂交荷斯坦牛，其中F代牛的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率均高于荷斯坦牛，但差异不显著。在本实验中，杂交F代常乳中乳蛋白含量、乳糖含量、乳脂含量、灰分含量均高于关中奶山羊，其中乳脂含量、乳蛋白含量差异显著，这与昂志霖等和何芳等的研究结果一致，说明阿尔卑斯奶山羊与关中奶山羊杂交后代具有明显的杂种优势。

3.4 杂交F代乳氨基酸、乳脂肪酸 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，乳中氨基酸含量与乳蛋白含量相关，山羊奶中含有赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸等多种必需氨基酸。氨基酸在动物体内通过代谢合成蛋白质，是合成蛋白质的重要原料；可转变成激素、抗体、肌酸等含氨物质，还可转变为碳水化合物和脂肪，氧化成二氧化碳、水及尿素，产生能量，为机体生长、代谢、维持生命提供物质基础。必需氨基酸为人体自身不能合成或合成量少、必需从外界摄取的氨基酸。蛋氨酸是必需氨基酸，在人体内与ATP 结合生成S-腺苷蛋氨酸，在防止脂肪沉积，减缓酒精、药物和细胞素对肝脏的损伤中发挥重要作用，有研究证明蛋氨酸还可用于抑郁症的治疗。本研究中，杂交F代常乳中亮氨酸含量较高，亮氨酸在体内可提高肌肉蛋白质的代谢，促进肌肉蛋白质的合成；非必需氨基酸谷氨酸、天冬氨酸含量较高，谷氨酸、天冬氨酸是机体内重要的兴奋性神经递质，也是小肠能量的主要来源，还可与阳离子结合形成螯合剂治疗心脏疾病和肝功能损伤等。本实验研究结果表明，利用阿尔卑斯奶山羊杂交改良关中奶山羊，杂交F代羊乳中，必需氨基酸苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸含量，非必需氨基酸天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸等含量均显著提高，羊乳的营养价值提高。

乳脂能够为机体提供能量，此外，还具有抗炎、调节免疫等潜在生理功能，其营养价值与脂肪酸的含量和组成有关，动物奶中脂肪酸的组成成分和含量取决于多个方面，包括品种、泌乳期、环境和日粮等因素。本研究中，阿尔卑斯奶山羊与关中奶山羊由于品种不同，常乳中乳脂肪酸组成与含量差异显著。研究表明，食物中不饱和脂肪酸在调节血脂、清理血栓、增强机体免疫力、维护视网膜提高视力、补脑健脑等方面发挥着十分重要的作用。油酸是单不饱和脂肪酸，可以降低甘油三酯的熔点，提高脂肪球的流动性及其代谢能力，对降低心血管疾病有着重要意义。本实验测定的杂交F代羊乳脂肪酸中，油酸、亚油酸、-亚麻酸等不饱和脂肪酸含量较关中奶山羊均显著提高，乳品质得到改善。此外，脂肪酸组成及含量的表型变异可能有助于评价泌乳早期的能量状态，本研究测定的羊乳中不饱和脂肪酸含量高，可能是由于所处泌乳期能量负平衡导致。参与脂肪酸合成的CoA 羧化酶和脂肪酸合成酶部分受基因控制，因此从头合成的脂肪酸比食物中摄入和体脂储备的脂肪酸更容易受遗传控制，这可能是本研究中品种间饱和脂肪酸差异显著的原因。

综上所述，杂交F代的乳品质高于关中奶山羊的乳品质，杂交F代具有显著的杂种优势，可以用阿尔卑斯奶山羊杂交改良关中奶山羊。

4 结 论

本研究对现阶段关中奶山羊、引种后阿尔卑斯奶山羊、阿尔卑斯与关中奶山羊杂交F代乳品质进行对比研究，结果表明，现阶段关中奶山羊乳品质下滑；引种后阿尔卑斯奶山羊的乳品质发生变化；杂交F代常乳中乳脂、乳蛋白含量，多种氨基酸含量，多种脂肪酸含量均显著高于关中奶山羊，乳品质提高。选择用阿尔卑斯奶山羊杂交改良关中奶山羊乳品质，改善效果显著，本研究结果可为后续改良关中奶山羊乳品质提供科学参考。