上海地区荷斯坦牛体型外貌与产奶性状的相关分析

体型外貌性状是奶牛重要的选种指标,是奶牛保持高产、稳产、健康长寿的关键所在。本研究的目的在于探寻上海地区荷斯坦牛体型外貌与产奶性状的相互关系。、随机选取上海市28个奶牛场总计871头第二泌乳期荷斯坦母牛作为研究对象,记录并测定其305d产奶量、乳脂率、乳蛋白率3个产奶性状,体型外貌性状采用9分制评分结果．利用相关分析方法确定体型总分及7个体型外貌性状与各产奶性状之间的关系,结果表明,体型总分与305d产奶量、乳脂率呈极显著正相关（P〈O．01）;体躯容量性状和产奶量呈极显著正相关：肢蹄性状与乳脂率、乳蛋白率呈极显著正相关,与产奶量显著正相关（P〈O．05）;尻部性状与乳脂率呈显著正相关．。最终得出肢蹄、体躯容量、尻部性状是影响荷斯坦牛产奶性状的最主要因素,体型外貌鉴定评分对于筛选高产、优质荷斯坦母牛及选种选配工作具有指导意义。     

不同选择指数对中国荷斯坦种公牛综合育种值排名的影响

本研究旨在探讨包含不同性状的综合选择指数对荷斯坦种公牛排队的影响。收集了全国199个牛场的664 284头荷斯坦牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳脂量、乳蛋白量、体细胞数以及35 281头荷斯坦牛的体型性状。然后采用多性状动物模型BLUP法预测生产性状和体型性状的育种值,计算3种不同综合选择指数下47头种公牛的综合育种值,并对其排队进行了比较。结果显示,使用包含产奶量、乳脂率、乳蛋白率、体细胞评分4个性状的综合选择指数（TMI1）和包含乳脂量、乳蛋白量、体细胞评分3个性状的综合选择指数（TMI2）对公牛的排队一致性很高,秩相关为0.94;只包含生产性状的综合选择指数（TMI1、TMI2）和加入了体型性状的综合选择指数（TMI3）对公牛的排队差异很大,秩相关分别为0.76和0.67。这些结果提示,乳脂量、乳蛋白量可以替代产奶量、乳脂率、乳蛋白率纳入综合选择指数,体型性状进入综合选择指数对评价种公牛综合遗传素质具有重要作用。     

乌鲁木齐种牛场荷斯坦种公牛产奶性能的种用价值评定

目的:估计新疆乌鲁木齐种牛场荷斯坦牛产奶性状的遗传参数及育种值,为该场荷斯坦种公牛的选种选配计划提供理论依据。方法:以新疆乌鲁木齐种牛场2009~2015年间荷斯坦泌乳母牛的产奶性能记录资料为基础,运用DMUAI-REML算法及动物模型BLUP法,对荷斯坦牛产奶量及乳成分进行单性状方差组分及育种值估计。结果:牛场荷斯坦种公牛后代母牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及非脂固形物的遗传力分别为0.14、0.13、0.14、0.09、0.11。6头种公牛里估计得到产奶量育种值最高的是65206012号种公牛,乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、非脂固形物育种值最高的是11101917号种公牛。结论:使种公牛生产性能评定的更准确,需综合考虑产奶量和乳成分等性状,最终对种公牛进行选育选配。     

中国荷斯坦奶牛RPL23A、ACACB基因3个SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

旨在开展奶牛群体高乳成分功能基因的验证与筛选,利用微流控芯片自主选育技术分析北京地区母牛群体高乳蛋白、高乳脂基因频率,同时分析基因多态性及其与产奶性状的相关性。本研究对北京地区8个大型奶牛场1 596头中国荷斯坦奶牛RPL23A、ACACB基因的多态性进行了检测,所有个体均为3胎以内的泌乳牛,收集每头牛所有测定日的产奶量、乳脂率、乳蛋白率等数据,同时对3个多态位点不同基因型与产奶性状进行了关联分析。RPL23A基因的SNP位点g.20146771G>A,在第一泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量均达到极显著关联（P<0.01）,第二泌乳期,g.20146771G>A与5个产奶性状均呈极显著关联（P<0.01）。ACACB基因的SNP位点g.63962768C>T,在第一泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量均呈极显著关联（P<0.01）,在第二泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率呈极显著关联（P<0.01）。结果表明,RPL23A、ACACB基因可以作为影响中国荷斯坦奶牛产奶性状的候选基因用于标记辅助选择,以上基因位点可能通过直接或间接的途径影响奶牛的乳脂或乳蛋白性状,对产奶性状起到重要调控作用。本研究为荷斯坦奶牛后续的标记辅助选择奠定了良好基础。     

中国荷斯坦牛PIN1基因对产奶性状的遗传效应分析

前期研究通过荷斯坦公牛全基因组重测序鉴定到17个奶牛产奶性状候选功能基因,其中,肽基脯氨酸顺反异构酶基因(PIN1)参与甘油三酯代谢、甘油磷脂代谢以及mTOR信号通路,且位于产奶量和乳蛋白量性状QTL区间。为进一步系统分析PIN1基因是否对奶牛产奶性状具有遗传效应,本实验基于40头公牛的基因组DNA混池,采用PCR产物直接测序法对PIN1基因的全部编码区以及上下游调控区2000 bp进行扫描,在内含子2检测到1个SNP位点7:g.14432394G>A,A、G等位基因频率分别为0.4797和0.5203。采用靶向测序基因型技术对北京地区987头中国荷斯坦母牛进行个体基因型检测,对SNP位点7:g.14432394G>A与5个产奶性状进行关联分析。结果表明:在第1泌乳期,SNP 7:g.14432394G>A与产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率呈显著或极显著关联(P=0.0001~0.0493);在第2泌乳期,SNP与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量呈显著或极显著关联(P=0.0001~0.0104);SNP位点7:g.14432394G>A对产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率的加性效应或等位基因替代效应均达到显著或极显著。综上,PIN1基因对中国荷斯坦牛的产奶量和乳蛋白、乳脂性状具有显著遗传效应,可作为遗传标记用于基因组选择,以加快遗传进展。     

中国荷斯坦牛DGAT1基因与产奶性状关联分析

以北京地区来自17个公牛家系的1222头中国荷斯坦母牛为试验材料,采用PCR—RFLP技术对DGAT1基因进行了遗传多态性分析,共检测到KK、KA和AA3种基因型,频率分别为0．1432、0．6097和0．2471;采用混合动物模型对数据进行拟合,通过SAS（8．02）软件对5个产奶性状与DGAT1基因的关联程度进行了统计分析。结果表明,DGAT1不同基因型间的305d产奶量、乳脂量、乳蛋白量差异极显著（P〈0．01）;多重比较结果显示：AA基因型的305d产奶量和乳蛋白量显著高于KK基因型（P〈0．01）,其乳脂量显著低于KK基因型（P〈0．01）。结果提示DGAT1基因对奶牛产奶性状具有较大遗传效应,可以用于中国荷斯坦牛产奶性状的分子标记辅助选择。     

中国荷斯坦奶牛k-CN基因第5外显子对产奶性状的遗传效应分析

为了研究中国荷斯坦奶牛k-CN基因第5外显子对产奶性状的遗传效应,试验以宁夏地区8个公牛家系的各8头女儿(共计64头)为研究对象,采用PCR-RFLP检测k-CN基因第5外显子,检测出3种基因型(TT型、TC型、CC型),基因型频率分别为0.641,0.328,0.031,采用SAS 8.02软件对4个产奶性状与k-CN基因第5外显子进行关联分析。结果表明:3种基因型与中国荷斯坦奶牛乳脂率(F)、乳蛋白率(P)、体细胞数(SCC)均有显著的相关性(P<0.05),其中P极显著相关(P<0.01),对校正305天产奶量的影响不显著(P>0.05)。     

中国荷斯坦牛PIK3CB基因多态性及其与繁殖和产奶性状的关联分析

【目的】 探究磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位β（PIK3CB）基因多态性及其与中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的关系。【方法】 通过混池测序对中国荷斯坦牛PIK3CB基因进行单核苷酸多态性（SNP）位点筛选,采用竞争性等位基因特异性PCR （KASP）技术在1 160头健康泌乳中国荷斯坦牛中进行SNP分型并进行群体遗传学分析,采用线性模型进行SNP与11个繁殖和产奶性状基于单位点和单倍型组合的关联分析。【结果】 在PIK3CB基因中共检测到了17个SNPs,筛选出7个SNPs用于后续分析。关联分析发现,7个SNPs与多个目标性状存在显著或极显著的关联（P<0.05;P<0.01）;位于外显子区域的g.130433743 A>G位点AA基因型个体和位于可变剪接区域的g.130448069 G>A位点GG基因型个体,其经产牛首末次配种间隔、产奶量、乳蛋白量和乳脂量最低,体细胞评分最高,上述基因型个体具有较短的首末次配种间隔,而产奶性能相对较差;g.130387717 G>A位点AA基因型个体,其初配日龄和青年牛首末次配种间隔最低,产奶量、乳蛋白量和乳脂量最高,该基因型个体的繁殖和产奶性能均较好,上述3个SNPs位点可作为中国荷斯坦牛繁殖和产奶性状的候选位点重点关注。单倍型分析发现,PIK3CB基因的g.130387717 G>A、g.130430832 A>－、g.130433743 A>G、g.130433982 C>T、g.130446073 C>T和g.130448069 G>A 6个SNPs紧密连锁形成一个单倍型块,且与多个目标性状存在显著或极显著关联（P<0.05;P<0.01）,其中H2H3和H2H4单倍型组合个体的繁殖和产奶性能较好,为优势单倍型组合。【结论】 中国荷斯坦牛PIK3CB基因存在丰富的遗传变异,其多态性与繁殖和产奶性状存在关联,g.130433743 A>G、g.130448069 G>A和g.130387717 G>A位点可作为潜在分子标记,为中国荷斯坦牛的平衡育种提供理论依据。     

新疆地区中国荷斯坦牛育种值的估计及总性能指数的制定

以新疆呼图壁种牛场中国荷斯坦牛为研究对象,利用动物模型BLUP法对中国荷斯坦牛各生产性能性状进行育种值估计并制定总性能指数。结果表明:在群母牛305d产奶量、乳脂率、乳蛋白率育种值排名第一的分别是732210233号、724409179号和119870098号,体细胞评分育种值最低的是766963365号母牛;种公牛305d产奶量、乳脂率、乳蛋白率育种值分别是133412077号、60755967号和13号,体细胞评分育种值最低的是12000167号。根据305天产奶量、乳脂率、乳蛋白率和体细胞评分育种值,制定了总性能指数公式,选留390头母牛为核心群母牛。     

中国引进荷斯坦牛遗传物质改良效果分析

本研究采用多性状多胎次随机回归测定日模型对中国引进荷斯坦牛遗传物质进行遗传评估,分析了其在国内的改良效果,比较三种不同类型(活体引进公牛、直接进口冻精和进口胚胎移植公牛)引入的遗传物质的使用效果,结果表明,活体引进公牛的整体改良效果低于通过进口冻精或进口胚胎移植公牛。直接进口冻精或活体引进方式在我国获得后代信息的种公牛,其出口国与我国遗传评估排名的秩相关系数达到中等相关水平(产奶量r=0.50,乳脂率r=0.54,乳蛋白率r=0.64,体细胞评分r=0.31,体型r=0.31,泌乳系统r=0.28,肢蹄r=0.06)。说明在选种过程中不同国家遗传评估结果具备一定的可参考性,但由于环境和基因的互作效应,以及不同国家养殖体系与产品计价体系的差异,还需要针对不同地区建立自有的遗传评估系统,以达到最优化的群体改良效果。     

Reducing bias in the dairy cattle single‐step genomic evaluation by ignoring bulls without progeny

The number of genotyped animals has increased rapidly creating computational challenges for genomic evaluation. In animal model BLUP, candidate animals without progeny and phenotype do not contribute information to the evaluation and can be discarded. In theory, genotyped candidate animal without progeny can bring information into single‐step BLUP (ssGBLUP) and affect the estimation of other breeding values. We studied the effect of including or excluding genomic information of culled bull calves on genomic breeding values (GEBV) from ssGBLUP. In particular, GEBVs of genotyped bulls with daughters and GEBVs of young bulls selected into AI to be progeny tested (test bulls) were studied. The ssGBLUP evaluation was computed using Nordic test day (TD) model and TD data for the Nordic Red Dairy Cattle. The results indicate that genomic information of culled bull calves does not affect the GEBVs of progeny tested reference animals, but if genotypes of the culled bulls are used in the TD ssGBLUP, the genetic trend in the test bulls is considerably higher compared to the situation when genomic information of the culled bull calves is excluded. It seems that by discarding genomic information of culled bull calves without progeny, upward bias of GEBVs of test bulls is reduced.     

The impact of genomic relatedness between populations on the genomic estimated breeding values

In genomic selection, prediction accuracy is highly driven by the size of animals in the reference population(RP).Combining related populations from different countries and regions or using a related population with large size of RP has been considered to be viable strategies in cattle breeding. The genetic relationship between related populations is important for improving the genomic predictive ability. In this study, we used 122 French bulls as test individuals. The genomic estimated breeding values(GEBVs) evaluated using French RP, America RP and Chinese RP were compared.The results showed that the GEBVs were in higher concordance using French RP and American RP compared with using Chinese population. The persistence analysis, kinship analysis and the principal component analysis(PCA) were performed for 270 French bulls, 270 American bulls and 270 Chinese bulls to interpret the results. All the analyses illustrated that the genetic relationship between French bulls and American bulls was closer compared with Chinese bulls. Another reason could be the size of RP in China was smaller than the other two RPs. In conclusion, using RP of a related population to predict GEBVs of the animals in a target population is feasible when these two populations have a close genetic relationship and the related population is large.     

新疆地区荷斯坦牛乳中体细胞评分对产奶量与乳成分的影响

为了探究牛乳中体细胞评分（SCS）对日产奶量（DMY）和乳成分之间的关系,了解奶牛乳房的健康状况,本研究使用新疆昌吉地区规模化牛场共2 338头荷斯坦牛的33 290条DHI记录和生产性能数据,将DHI记录中的体细胞数（SCC）转化为SCS后分析SCS对DMY与乳成分的影响。运用SAS 9.2软件对产奶量和乳成分进行最小二乘方差分析及多重比较,并对SCS与产奶量和乳成分进行相关性分析,其固定效应主要包括SCS、场、年份、季节及胎次效应。结果表明：SCS、场效应、年份效应、季节效应和胎次效应均对DMY与乳成分有极显著影响（P<0.01）。随着SCS的增加,DMY和乳糖率（MLP）呈下降趋势,当SCS为0水平,且SCC为9×10³~17×10³个/mL时,DMY和MLP极显著高于其他SCS水平（P<0.01）;MFP和MPP呈上升趋势,当SCS为9水平,且SCC为4 529×10³~4 904×10³个/mL时,MFP和MPP最高。相关性分析结果显示,SCS与DMY、MLP呈极显著负相关（P<0.01）;SCS与MFP、MPP呈极显著正相关（P<0.01）。因此,通过分析SCS对产奶量和乳成分间的关系,可为规模化牧场奶牛日常管理提供科学依据,预防和降低患乳房炎的风险。     

Polymorphism of BRCA1 Gene and its Association with Mastitis Resistance in Holstein Dairy Cows

In order to study mutations of bovine breast cancer 1 (BRCA1) gene and its association with somatic cell count and somatic cell score in Holstein dairy cows in Beijing.SNPs of BRCA1 gene exon 13 and 14 were obtained by cloning,sequence alignment and searching for known mutations.In our research,25025 T>A of exon 9 and 46126 G>T of exon 13 in BRCA1 were detected by SNaPshot in Holstein dairy cows raised on the outskirts of Beijing city,as well as the association between SNPs and somatic cell count (SCC) or somatic cell score (SCS) were also analysed.The results showed that both 25025 T>A and 46126 G>T were detected in Holstein dairy cows.TT genotype at locus 25025 T>A and GT genotype at locus 46126 G>T were dominant genotypes,respectively.At locus 25025 T>A,least squares mean of SCC and SCS in individuals with AA genotype was significantly lower than that with TT and TA genotypes (P<0.05;P<0.01).Least squares mean of SCC in individuals with TT genotype was significantly lower than that with GG and GT genotypes (P<0.05),while SCS of different genotypes showed no difference at locus 46126 G>T (P>0.05).These results preliminarily indicated that the 25025 T>A and 46126 G>T mutations of BRCA1 gene could be used in molecular marker-assisted selection programs of mastitis resistance in Holstein dairy cows.     

BRCA1基因多态性及其与奶牛乳房炎抗性的相关性研究

为了研究BRCA1基因突变与荷斯坦奶牛体细胞数和体细胞评分的关系,试验通过对BRCA1基因外显子13、14进行克隆、序列比对和挖掘已有突变的方法确定该基因的多态位点,采用SNaPshot技术检测了BRCA1基因25025 T>A和46126 G>T突变位点在北京郊区荷斯坦奶牛群体中的分布,并对突变位点与体细胞数和体细胞评分进行了关联分析。结果表明,荷斯坦奶牛BRCA1基因2个位点均检测到3种基因型,其中25025 bp位点TT基因型为优势基因型,46126 bp位点GT基因型为优势基因型。25025 bp位点AA基因型个体体细胞数(P<0.05)和体细胞评分(P<0.01)都显著低于TT和TA基因型;46126 bp位点TT基因型个体体细胞数显著低于GG和GT基因型个体(P<0.05),但3种基因型个体体细胞评分无显著差异(P>0.05)。本研究结果初步表明,BRCA1基因25025和46126 bp位点可作为中国荷斯坦牛乳房炎抗性的标记辅助选择。     

Effects of Thigh and Rear Udder Hygiene on Daily Milk Yield and Somatic Cell Score

To investigate the importance of dairy cow hygiene for management, the objective of this research was to determine the relationship between hygiene scores and daily milk yield as well as somatic cell score(SCS), and also the relationship between thigh and rear udder hygiene scores.The hygiene scores of thigh and rear udder were collected from 472 lactating cows in 3 Holstein dairy farms in Henan province, and dairy herd improvement(DHI) data for July, 2014 was also collected.After correcting the influence of fixed effects including lactating stage and dairy-parity, the effects of thigh and rear udder hygiene scores on daily milk yield and SCS were analyzed using SAS 9.1 with general linear model(GLM) procedure.The results showed that thigh and rear udder hygiene scores had no significant effect on average daily milk yield and SCS(P>0.05).For average daily milk yield, the regression coefficients of thigh and rear udder hygiene scores were-0.14 and-0.02, respectively.This meaned if thigh and rear udder hygiene scores increased 1 score, average daily milk yield of each cow would decrease 0.14 and 0.02 kg, respectively.For SCS, when thigh hygiene score ≥ 4, the proportion of cows with SCS ≥ 5 increased extremely significantly(P<0.01);when rear udder hygiene score ≥ 3, the proportion of cow with SCS ≥ 5 tended to increase(P=0.0546).Significant test for correlation and correlation coefficient estimation results showed that, there was a extremely significantly positive correlation discovered between thigh and rear udder hygiene scores(P<0.01).Therefore, hygiene scores was not only a management indicator, also could help understand udder health condition, which was beneficial for management.     

荷斯坦牛泌乳前期体况评分及其对泌乳性能和离群寿命的影响

为了探究荷斯坦牛泌乳前期体况评分（body condition score,BCS）的影响因素及BCS对生产性能和离群寿命的影响,本研究收集江苏省某大型牛场2018年1月至2020年12月共7 811头荷斯坦牛泌乳前期BCS、生产性能测定（dairy herd improvement,DHI）结果及淘汰记录,利用多因素方差分析法在分析奶牛泌乳前期BCS变化及影响因素基础上,重点分析泌乳前期BCS及其变化对泌乳性能和离群寿命的影响,利用Cox回归对泌乳前期不同BCS的荷斯坦牛生存曲线进行绘制,并对不同BCS荷斯坦牛的淘汰原因进行卡方检验。结果表明,全群泌乳前期BCS均值为（2.95 ±0.32）。胎次、产犊季节和泌乳天数对泌乳前期BCS有极显著影响（P<0.01）,1胎牛和夏季产犊的母牛泌乳前期BCS均最高;5~30、31~60、61~100 d BCS呈显著下降。泌乳前期BCS对产奶量、乳脂率、乳蛋白率、体细胞评分等均有极显著影响（P<0.01）。产奶量和高峰奶量随BCS的增加呈极显著下降（P<0.01）。泌乳前期BCS与产奶量、高峰奶量呈极显著负相关（P<0.01）,与乳蛋白率呈极显著正相关（P<0.01）。泌乳前期BCS的变化对SCS和高峰奶量均有显著影响（P<0.05）。泌乳前期BCS对离群胎次和淘汰月龄有极显著影响（P<0.01）。生存分析表明,BCS为2.75的牛只生存概率最大。2胎和4胎母牛、冬季产犊的母牛不同BCS淘汰比例均呈极显著差异（P<0.01）;低产淘汰的牛只泌乳前期BCS淘汰分布具有极显著差异（P<0.01）。在本研究牛群中,当泌乳前期BCS为2.75时,牛只生产性能较佳且淘汰风险最低,本研究为规模化牛场荷斯坦牛泌乳前期的饲养管理提供了参考。     

奶牛股部和乳房后部清洁度对日产奶量及体细胞数的影响

为探究奶牛体表清洁度在实际生产中的应用意义,本研究通过评价河南省3个奶牛场472头泌乳天数在0~330 d的中国荷斯坦奶牛股部清洁度和乳房后部清洁度,并结合2014年7月河南省牛奶记录系统(dairyherd improvement,DHI)中心提供的数据,对清洁度与平均日产奶量、体细胞数评分(somatic cell score,SCS)的关系进行分析,并探究两个清洁度评分之间的相关关系。采用广义线性模型(GLM)对数据进行统计分析,固定效应模型除清洁度评分外,还包括泌乳阶段效应和场-胎次效应等。结果表明,清洁度评分对SCS和平均日产奶量均无显著影响(P>0.05)。股部清洁度评分对平均日产奶量回归系数为-0.14,即每增加1分,奶牛平均日产奶量降低0.14 kg/头;乳房后部清洁度评分对平均日奶量回归系数为-0.02,每增加1分,奶牛平均日产奶量降低0.02 kg/头。对于SCS,股部清洁度评分≥ 4分时,SCS ≥ 5的比例极显著增加(P<0.01);乳房后部清洁度评分≥ 3分时,SCS ≥ 5的比例有增加趋势(P=0.0546)。相关性检验和相关系数估计结果显示,股部和乳房后部清洁度评分间呈极显著正相关(P<0.01)。因此,奶牛体表清洁度不仅是牛群的管理指标,而且可通过清洁度评分有效了解牛群乳房的健康状况,对日常生产过程具有很大帮助。