1、奶牛育种的基本知识一）遗传和环境生物的遗传物质包含在细胞核内，位于染色体上，它在细胞分裂的中后期用显微镜可以观察到，呈棒状结构。每一条染色体含有一条长的双股脱氧核糖核酸（DNA）链，DNA 上携带着遗传密码，即从亲代向子代传递的遗传物质。DNA 具有自我复制功能。染色体在体细胞中是成对存在的，每一对染色体互为同源染色体。同一物种的不同生物其染色体的数目和形态都是一样。表型是遗传和环境共同作用的结果， 任何优良的种畜没有适当的环境都不能表现出优良的特性， 但是，再好的环境也不能使低产的家畜表现高产。例如，一些本地品种的牛，适应当地的自然环境，耐粗放，生长速度缓慢，提高日粮的营养标准后，其生长速度
2、也有所提高，但是，最大的生产潜力远远低于优良的品种。 因此遗传和环境是生物表型的内因和外因。 育种的根本目的是要改变生物的遗传性，而遗传性是看不到的，我们所看到的是遗传性在一定环境中的表现，决定性状的遗传物质不能脱离开环境而单独起作用。遗传和环境是一对矛盾。它们是互相影响，互相转化的。遗传物质DNA，摄取外界环境中的原料来复制自己，改造自己，并适应外界环境。但是生物的遗传有很大的保守性，特别是高等动物，生殖细胞受到很好的保护，因此外界环境对遗传物质的影响是间接的，微小的，通过很多个世代，很长的时间，累积以后才能达到明显的程度。企图通过改变一般外界环境来改变家畜的遗传性，在一两个世代得到明显的效
3、果，这是不可能的。因此，在育种工作中通过改变饲养管理条件，在短期内明显的定向改变生物的遗传性是难以实现的。但是实践证明，优良的遗传性状需要良好的饲养管理条件才能表现出来。这里就涉及一个实际的问题，究竟应该在什么条件下进行育种？种公牛饲养管理水平太低是不行的，优秀种牛的生产潜力发挥不出来，无法加以选种。好的饲养管理水平，虽然有利于种用犊牛充分发挥遗传潜力， 但是如果与推广地区条件差距太大，种牛出售后，会因为不适应，造成损失。 所以，种畜场的环境与推广地区的环境差距比较小，推广效果才最好。（二）数量性状的遗传数量性状是指性状之间的变异呈连续性的，界限不清，不能明确区分类型，受许多对微效的基因控制的
4、，不同基因型之间没有明显的区别，而在两个极端之间存在着许多中间等级。这些性状主要是受加性基因的影响，其特点是没有一个基因是显性或隐性的，而是每一个基因都在某一个数量性状上添加一份贡献，各个基因的作用又可以累加起来，故叫做基因的累加效应。一般认为，奶牛的主要经济性状，如初生重、断奶重、日增重、产奶量等等，都属于数量性状。数量性状受环境影响比较大。1. 数量性状的表型分布 如果我们对羊群的某一个数量性状进行认真的个体记录，将生产水平从低向高， 分组排列， 统计每一组别在群体中的频率分布， 发现生产水平由低到高， 呈连续的正态分布曲线。经过统计处理，得到其表型分布曲线。正态分布曲线有以下几个特点：(
5、1）以平均数为中轴，两边为对称图形；也就是平均数以上和平均数以下各分布着 50%的成员。(2）平均数左右各分布了 3 个标准差，平均数加减 1 个标准差范围内分布着 68%的成员；平均数加减 2 个标准差范围内分布着 95%的成员；平均数加减 3 个标准差范围内分布着 99%以上的成员，它几乎包括了全部成员。2.遗传力 遗传力是指数量性状的表型值能够遗传给后代的能力。经过大量的数字统计，得到了各个性状的遗传力。性状的遗传力直接影响选择效果，遗传力高的性状，选择中能够遗传的部分就大，因此假定选择差相同，遗传力高的性状，其选择反应就比遗传力低的性状大。3留种率与选择差 留种率是留种畜群占原始畜群的
6、百分比。选择差 s 是留种畜群平均值与原始畜群平均值之差。选择差的大小，主要受两个因素的影响，一是畜群的留种率，一是性状的变异程度，即标准差 的大小。为了便于分析规律，通常将选择差标准化，变成标准化的选择差-选择强度 i，即：i= s/ 或 s =i由于数量性状的表型值呈正态分布，因此留种率的大小就决定了选择强度的高低。留种率越低，选择强度越高，反之亦然。二者之间的关系可以通过查表 1 得到。4世代间隔和遗传进展世代间隔是指留种用的羔羊出生时，其父母亲的平均年龄。羊群世代间隔的长短与公母羊的初配年龄和种羊的使用年限有关。计算时不能仅仅计算公母羊第一次配种产羔的年龄，计算公式如下：ai-父母的平
7、均年龄；Ni-父母均龄相同的子女数；n-组数（父母平均年龄相同的为一组）。遗传进展也叫选择反应，是指通过选择，畜群每一个世代的改进量。遗传进展受选择强度和性状遗传力的影响。其计算公式为：R= ih2 或 R=s h2在生产实践中，能否增加选择强度，决定于：(1)基础母牛数量是否要增加，即牛群是否要扩大，如果牛群正处于扩大发展阶段，选择强度就不能太大。(2)更新率，如果基础母牛群的生产规模已固定，每年就有一定的更新率。更新率受母牛的死亡率、母牛的平均使用年限等因素的影响。(3)犊牛的繁殖成活率和育成牛的淘汰率。后备公牛的选择强度要大些，这样有利于牛群的改良提高。这种选择的效果是非常显著的，坚持多
8、个世代，羊牛群在一个性状上会得到很大的提高。（四）奶牛改良目标的确定在制定奶牛的育种计划时，首先要确定改良目标，这一点是非常重要的。 奶牛改良的目标是提高生产率。 从经济的角度来看，改良只有在产出的价值超过投入的成本时才是有效的。 过去常见的遗传改良，都简单的把目标放在获得高产动物上。当然高产动物通常会带来高的经济效益，但高产动物往往需要较高的饲养管理水平，这就要求有高投入，如场舍改造，精料投入、劳力增加等等，特别是在饲料及其它资源不足的地区，饲养高产的个体所能获得的利益，往往被高投入所抵消。 因此， 我们认为，一个高于过去，并适应当地的自然条件的生产水平，才是恰当的改良目标。我国地域辽阔，自
9、然生态条件和社会经济条件差距都很大，各地区都应该根据当地的情况，特别要根据地方品牛群的基本特性，客观的提出奶牛的改良目标。与奶牛生产经济效益直接相关的性状有：母牛的繁殖性状，产奶性状和体型外貌等奶牛育种基础知识in-chay 手机窃听卡 微型窃听器窃听器窃听器购买购买窃听器来源：本站 作者：管理员 发布时间：2007-12-28 点击：1006 1总则奶牛育种工作是提高牛群素质，增加牛奶产、质量和终身效益的关键技术之一，是设施牧业的重要组成部份。育种工作又是一项投入产出比很高的高效技术。育种工作是一项周期较长的系统工程。奶牛场对奶牛育种的每一份投入，至少在三年之后才能见分晓。而一头良种公牛的育
10、成，更需要五年左右的时间来完成。奶牛育种工作，需众多企业的协同参与，要有一个共同的方向、目标和工作程序。2育种方向积极引进和消化国内外优良种质，提高牛奶单位产量、乳脂率(量)和乳蛋白率( 量)。改良乳房和肢蹄结构。培育适应性强和经济效益好的荷斯坦品种牛。3奶牛育种工作的内容奶牛育种工作可分为三大块，其总的工作流程可见图示。(见附录一)31 奶牛场应做的育种工作31 1 选种选配每年 10 月将全场成乳牛及后备牛按父代公牛谱系进行分类。其中成乳牛计算出校正后 305 天奶产量的平均水平。同时对牛群的功能性外貌性状进行调查与评价。使之对全场牛只的系谱构成、外貌性状和在群与配公牛的优劣做到心中有数。
11、参加 DHI 统一测定的可由育种专业组完成，各奶牛场做好配合工作。种用母牛评选棗每年 10 月份( 在配种高峰前)在成乳牛及部份育成牛中，评选出留养后备牛的母体-种用母牛。其数量百分比为计划留养母犊牛的 2.5 倍。高产种群可应其他牛场需求，相应提高留种比例。良种公牛、试用公牛的选择-选择符合本奶牛场定向培育要求的生产性能好，与本场母牛结合好(见育种专业组提供的结合表或请育种专业组代选)，又无近亲关系(近亲系数625)的良种公牛(冻精)，作为当年度奶牛场或每头种用母牛与配的主线及副线公牛。(近交系数及亲合力详见附录二) 31 2 后备牛培育后备牛培育工作之优劣，直接影响其遗传性状之表达，影响到
12、生长优势的利用，影响到配种年龄和经济效益，故而后备牛之培育是育种工作不可分割的一部份。应达到或超过各阶段奶牛的培育指标(见附录三) 。留种公犊按标准饲养至断奶后，经两病检疫为健康牛的，立即通知育种专业组评定后移公牛站或作其他处置。31 3 后备牛的筛选后备牛在培育过程中，同时有一个筛选过程，对一些生长发育不良、经重点培育无效的后备牛及系诺资料中生产性能出现负向变化的，应及时给以清理出群。31 4 牛籍档案牛籍档案(牛籍卡)是牛群管理最基础、最基本的项目。其基本内容包括编号、系谱、出生日期及生长发育记录、繁殖记录、生产性能记录和移动记录。(详见统计工作)牛只编号：牛只编号采用终身制、十位制。性别
13、位 出生地点位 牧场编号位 出生年度位 序号位一性别位以 F(代表母牛 )和 M(代表公牛)一个字母表示。一出生地点位以二位英文字母表示：US(美国) 、CA(加拿大)、JA(日本)、GE(德国) 、DE(丹麦)、HA(荷兰)、FA( 法国)、NE(新西兰)、EN(英国 )。在国内出生的，以城市名称第一第二个汉字的汉语拼音第一个字母表示，如 SH(上海)、BJ(北京)、邢 (哈尔滨) 一 SH 代表上海，当上海牧场编号到达 100 时，SH改作 SI，OO 为牧场编号，第 101 个牧场为别SI01一牛只编号除在牛籍卡上编定外，在牛体上应有 l?处予以明确标志，标志方法有耳标、脚环、颈圈、民部
14、标号等。耳标应轧在左耳，或左右二侧。一出生日期和花纹：牛只出生后应在 24 小时内 (休假BJ 顺延 )登录编号、出生日期、性别、出生体重和描绘犊牛站立时左右二侧毛片花纹(或照相)。系谱：应有 2 代父母本的系谱资料(公牛系诺应有妻3 代系谱) ；父系应包括牛号、品种、育种值、女儿头数及平均产奶量、乳脂率、乳蛋白率和重复率等；母系应包括牛号、品种、第一及最高胎次的产奶量、乳脂率和乳蛋白率等。生长发育记录：按不同发育阶段测定和填写体尺、体重及一胎外貌评定。繁殖记录：必须有完善的繁殖记录，以保证系诺的准确性。包括犊牛编号、胎次、分娩日期、与配公牛、难产、流产记录。生产性能记录：包括各胎次 305
15、天产奶量(由 10 个泌乳月及其后 5 天的产奶量累加而成 )、胎次总天数、总产奶量、加权平均乳脂率和加权平均乳蛋白率。生产性能的测定由育种专业组统一采样测定，亦可按规定自行采样后送样统一测定。牛奶采样，每一个泌乳月应定期采集 l?个全天的加权平均样。检测乳脂率和乳蛋白率的奶样，应按挤奶量比例采集样品量，充分混合后检测。某一回采样失败或牛只因疾病等因素缺样时，有条件的应即予补样。一般可按前、后两次样本数据的连线取中间点代表。若连续二回缺样，必须及时补样一回。无论专业组还是牧场采样，相互均应实施采样程序及结果监督，以保证数据的客观性。牛只去向：牛只移出、淘汰、死亡等，应简要记录日期及到达地点。3
16、1 5 认真参加公牛的试配工作按育种领导小组的决定，认真在种用母牛群中做好试配工作。试配公牛的女儿，在未满一胎 305 天产量前不得随意离场，除非得到育种专业组的同意。试配任务按成母牛数的比例分配，但每场至少留养一头母犊。31 6 积极按商定标准推荐优秀母牛给育种领导小组，作为留养后备公牛的母本(称为种子母牛) 。人选后，由供需双方订立合同，进行定向配种，并按要求留养公犊。32 育种专业组(育种中心 )的职责 32 1 选择先进和适用的育种技术，经育种领导小组同意后负责施行。32 2 安排各种试配计划。32 3 组织对牧场成乳牛生产性能的测定。采用九分制线性外貌鉴定技术对第一胎分娩后60 15
17、0 天(最佳为如 120 天)之内的成乳牛进行鉴定。(评分表见附录四)32 4 对后备公牛与种公牛进行阶段外貌鉴定和照相。32 5 对各场( 含公牛站 )后备牛培育记录进行收集、汇总与分析。对后备公牛犊的留养、移动作出判定。32 6 对各项生产记录进行接收、计算、处理、储存与发送。32 7 后测评定一每年 7 月和 11 月份由育种专业组根据 DHI 和体型外貌鉴定结果，当前采用动物模型BLUP(最佳线性无偏预测 )(见附录五)计算公牛育种值。根据公牛后测结果，提出分析报告和初步排名意见，由奶牛育种领导小组讨论确定。凡不作种用的公牛和精液由育种中心处理。32 8 在育种领导小组领导下，制定宣传
18、策略，编印种公牛册。32 9 为奶牛场提供选种选配意见。32 10 主动寻觅国内外奶牛优良遗传材料，报告领导小组以决定取舍。33 公牛站的工作33 1 按饲养标准养好各阶段公牛。33 2 年国家标准及企业标准采集和储存冻精。(解冻后活力妻 04 ；精于数 1000 万个；顶体完整率多40；畸形率名 20；无病原微生物；杂茵名 1000个ML;37成活 4 小时，58 成活 12 小时。剂量025mI支) 。33 3 确保试配用冻精的生产和及时送达。33 4 公牛生长发育的阶段记录。33 5 公牛的分类后备公犊：按计划自繁自育的或引进的 0?月龄的健康公牛。后备发育公牛：是指 7?2 月龄，采精
19、前年龄段的健康公牛。试配公牛：从 12 月龄开始，所采集到的冻精质量符合企标，数量能满足试配需要的健康公牛。试用公牛：在试配公牛中，根据当前育种进展快，而部份试配公牛系谱特别优秀，生长发育十分良好或运用删叮方法其同胞姊妹遗传素质表现突出的，评选出30左右的试配公牛，这部份公牛称之为试用公牛。试用公牛的冻精可以有控制地在 20?0的种用母牛中风险使用。种用公牛：试配公牛经后裔测定，对一种或多种生产性能或某主要体型外貌有提高改良作用，最后被评为优良的，称之为种用公牛。其合格的冻精可大面积按选种选配计划，用于奶牛配种。33 6 后备公牛的管理后备公牛必须是种子母牛或因特定需要选出和引进的优秀母牛，经
20、选配优秀种公牛所生的后代。种子母牛标准：头胎产奶量在 7500kg 以上，二胎以上产量高于 8500kg，乳脂率在 3.3以上，外貌评分80 分以上，乳房结构、肢蹄和胸腹容积无明显缺陷，相对复合育种值在 102以上。领导小组每年应根据育种方向及动态，进行修正。公牛系诺三代清楚，父母生产性能和体型外貌资料完整。初生重公犊 38k8 以上，体质健壮，外貌无明显缺陷。经检疫无结核与布氏杆菌病，以及根据国家规定必须排除的其他疾病。按饲养规范饲喂的公犊，在育种专业组对其生长发育、外貌和疾病检疫验收合格后送育种中心公牛站。验收合格的公犊由育种中心按规定付费，不合格的由留养牧场自行处理。若育种中心和牧场在公
21、犊留养问题上发生不同看法时，由奶牛育种领导小组协调仲裁。留养公犊不得注射布氏杆菌疫苗，也不要与注射过布氏疫苗的母犊混养。育种中心应根据系诺、生长发育和外貌、后裔测定结果等资料进行阶段筛选。试配公牛在 12?4 月龄开始采精。将每头公牛 300 份符合企标的冷冻精液，按每头 6 份冷冻精液留一母犊的标准免费发送到 15 个以上参加后测的牧场，并附详细的系诺资料，以保证每头公牛 50 头女儿均匀分布在15 个以上牛群。4其他牛奶(集团) 所经营的牧场均自动成为后测场。后测场可以优先使用经后测证明是优秀公牛的冻精。国营农场奶牛场、本地或外地有条件(记录完整)的、经协商愿意参加的也可成为后测场，并与前
22、者享受同等的权利和义务。应集中在试配精液送达的三个月内，将试配精液随机配予种用母牛，所生母犊如无明显缺陷均应留养。并及时将受胎和产犊情况告育种专业组(见附录六) 。试配公牛女儿投产后，由育种中心统一按成本价进行DHI 的生产性能测定(包括产奶量、乳脂率、乳蛋白率和体细胞数)和体型外貌鉴定(产后 6050 天) 。附录一 奶牛育种工作流程图近交系数又叫“近亲繁殖系数” 或“ 亲交系数”或“近交量”，是形成个体的两个配子间因近交造成的相关系数，通常用“” 表示。公式：Fx 2L(12)N1*N2“(1 十 Fn)Fx 一个体 X 的近交系数Nl 一个亲本到共同祖先的代数N2 一另一个亲本到共同祖先
23、的代数FA 一共同祖先本身的近交系数当把系谱改画成结构式系诺时，为了方便可将公式化成以下形式： F： 2(12)”(1 十 FA)如果共同祖先本身不是近交个体 FA0 时，则公式简化为： F： Z(1 2)”)(1)计算步骤：先了解系诺，找出共同祖先。画出结构式系诺。代人公式计算。(2)常见近交类型的近交系数(当共同的祖先的近交系数等于 0 时) ，见附表。共同祖先通径2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 链上个体牛头数 近交系数25 12.5 6.25 3.125 1.56 0.78 039 0.195 0.10 0.05 血缘结合(亲合力), 不同个体 (系、族、类型、品种)公母畜间
24、交配后的效果好，说明血缘结合好(亲合力好) ，否则相反。一般是利用历史资料进行计算分析，从中找出结合好的个体，为个体选种选配提供依据。这样，可以利用结合优势，充分发挥不同公牛的作用。有二种不同的分析方法，产生二种不同的使用方法，现分述如下：(1)某一父亲与不同外祖父的血缘结合：主要是了解某一公牛与哪些公牛的女儿相配的后代产量较高，即在使用该公牛精液时，可以选某公牛的女儿配种。(2)某一外祖父与不同父亲的血缘结合：主要是了解现有牛群可以选用哪些公牛的精液来配种效果较好。附录三奶母牛各阶段的培育指标（厘米、公斤）阶段 十字部高 斜长 胸围 体重 初生 35 三月龄 97 六月龄 106 110 1
25、28 178 十二月龄 122 135 160 302 十五月龄 125 144 169 360 十八月龄 131 150 178 416 一胎 138 162 191 532 三胎 140 170 200 612 测试公式：6 月龄胸围（ M） 2X 斜长（M）X98.718 月龄胸围（M） 2X 斜长（M）X87.5成乳牛胸围（M） 2X 斜长（M）X90奶公牛各阶段的培育指标（厘米、公斤）阶段 十字部高 斜长 胸围 体重 初生 *40 四月龄 150 五月龄 175 六月龄 108 123 130 200 十二月龄 127 150 163 375 十八月龄 140 170 188 525
26、 二岁 147 185 205 670 成年 161 209 240 1050 动物模型(AnimalModel)YXb 十 Za 十 e动物模型(AnimalModel)YXb 十 Za 十 eY-某动物的表型观察值X-与固定效应有关的个体数矩阵b-固定效应的估计值(包括场、年、季、胎次等)Z-与加性遗传效应有关的个体数矩阵a-需估计的某动物的育种值(加性遗传效应)e-随机误差动物模型的优点：1亲属资料的最佳利用，将父母、本身、旁系及后代资料有机地结合。2可校正选配造成的配偶误差。3当使用多泌乳期记录时，可将由淘汰造成的偏差校正到最小。4最重要的是可校正牛群、年份、季节、性别、胎次、地区等固
27、定环境效应并进行育种值最佳无偏估计。动物模型法中常用缩写字母释义：EBV 估计育种值EBVM 产奶量估计育种值EBVF 乳脂量估计育种值EBVP 乳蛋白量估计育种值EBVFC 外貌等级分估计育种值EBVFL 肢蹄估计育种值EBVMS 泌乳系统估计育种值LPI 终身效益指数(美桾 PI)ME 成年当量F 乳脂量 (F乳脂百分率 )P 乳蛋白量(P乳蛋白百分率)REP 重复率 (R)ETA 估计传递力3X 每日三次挤奶Daus 女儿数YR 年龄ET 胚胎移植6LACT 六个胎次总产奶量SP 超级生产奖ST 超级外貌奖EXTRA 同时获得超级生产奖和超级外貌奖GM 获得金牌奖GMD 母牛获得金牌奖RBV 相对育种值
