用随机回归模型估计宁夏地区荷斯坦牛头胎测定日产奶量遗传参数

【目的】通过拟合泌乳曲线对影响宁夏地区荷斯坦牛测定日产奶量的诸多因素进行分析,并采用随机回归测定日模型估计遗传参数,为后续估计乳成分和体细胞数遗传参数及个体育种值估计奠定基础,同时也为制定适合该群体的优化育种方案提供参数。【方法】收集了2009—2013年间,宁夏地区24个牛场38 592头荷斯坦牛原始DHI数据,共包含550 078条测定日产奶量记录。质控标准为:产犊月龄为22—36 mo、泌乳天数为5—305 d及日产奶量为5.9—53.3 kg。质控后,共得到14 320头母牛的127 478条测定日记录(占原始记录的23.14%)。将有表型的母牛至少向上追溯三代(父母、祖父母、外祖父母),得到遗传评估所用的系谱文件,共包含24 272头奶牛。使用Excel 2013计算各测定日的平均产奶量,利用SAS 9.1软件的非线性回归过程(NLIN)结合Wood模型拟合群体水平的泌乳曲线。采用随机回归测定日动物模型,通过DMU 5.2软件对头胎产奶量进行遗传参数估计。随机回归测定日模型中包括了一般固定效应、固定回归项及随机回归项三类效应。研究中使用场-测定日作为固定效应、产犊年季效应作为固定回归项,并将加性遗传效应和永久环境效应作为随机回归项。测定日子模型采用4阶勒项德多项式(Legendre polynomials)。根据宁夏地区气候特点,将产犊季节划分为春(3月11日至5月20日)、夏(5月21日至8月25日)、秋(8月26日至10月15日)和冬(10月16日至3月10日)四季。【结果】宁夏地区荷斯坦牛头胎测定日产奶量群体均值为29.66 kg,在泌乳90 d时达到泌乳高峰,高峰产奶量为31.84 kg。通过不同产犊年份、产犊季节和牧场效应组合下的泌乳曲线拟合效果分析,以上因素通过影响泌乳曲线拟合效果进而影响头胎产奶量。在使用测定日模型估计头胎遗传参数时均应通过子模型拟合考虑其泌乳曲线的差异,在产奶量遗传评估模型中予以考虑。产奶量性状5—305d的遗传力在0.08—0.29之间,305d产奶量的总遗传力为0.16。【结论】通过使用wood模型拟合宁夏地区荷斯坦牛头胎泌乳曲线,优化了适合于该群体的测定日模型。利用修改后的测定日模型,估计了宁夏地区荷斯坦牛测定日产奶量的遗传参数。305 d遗传力(0.16)略低于其他群体的同类文研究结果。在测定日模型评估生产性能记录时,应注意对残差方差的处理并关注构建分子亲缘关系矩阵所需系谱的完整性,以保证遗传评估的可靠性。本研究为日后使用多性状随机回归测定日模型估计泌乳性状遗传参数研究奠定了基础。     

新疆地区荷斯坦牛长寿性与产奶量的遗传力估计及相关性分析

【目的】产奶性状和长寿性状均是奶牛育种中的重要性状。近年来奶牛选育中追求高产,在产奶量不断提高的同时,长寿性却呈下降趋势。随着平衡育种理念的发展,各奶业发达国家陆续将长寿性状纳入其奶牛综合选择指数。为此,探究产奶量和奶牛长寿性间的关系,为新疆地区制定中国荷斯坦奶牛综合选择指数,实现平衡育种和奶业高质量健康发展提供借鉴。【方法】收集新疆地区3个规模化牛场1997—2020年间的各项生产记录,计算在群天数和生产寿命,共计获得7 206条奶牛长寿性记录和15 218条头胎305 d产奶量记录。收集个体三代系谱信息共计18 183条,其中包括903头公牛以及20 883头母牛。首先利用SAS 9.2软件的GLM过程分析场、出生年份、出生季节和初产月龄对新疆地区中国荷斯坦牛在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量的影响,计算出在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量的最小二乘均值。再利用SPSS 19.0 软件计算新疆地区中国荷斯坦牛在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量Pearson相关系数。其次利用DMU软件中AI-REML结合EM算法并配合多性状动物模型,估计新疆地区荷斯坦奶牛在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量的遗传方差、表型方差、协方差,计算在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量之间的遗传相关。最后利用动物模型 BLUP 法对新疆地区中国荷斯坦牛在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量进行育种值的估计,并绘制遗传趋势图。【结果】对新疆地区中国荷斯坦牛在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量进行基本统计分析结果显示：新疆地区中国荷斯坦奶牛平均在群天数1 754.7 d,平均生产寿命937.33 d,头胎305 d产奶量平均为9 362.94 kg。GLM程序分析显示不同场、出生年份、出生季节以及初产月龄效应对在群天数、生产寿命以及头胎305 d产奶量均有极显著影响（P<0.01）。新疆地区中国荷斯坦牛在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量的遗传力为0.11（0.03）、0.11（0.03）和0.33（0.03）。在群天数和生产寿命之间遗传和表型相关高,相关系数分别为0.99和0.98;305 d产奶量与在群天数和生产寿命表型之间呈正相关,相关系数分别为0.079和0.077,而遗传相关则呈负相关,相关系数分别为-0.18和-0.20。对新疆地区中国荷斯坦在群天数、生产寿命和头胎305 d产奶量遗传趋势图绘制可知,在群天数和生产寿命,均随着参测牛头数增加育种值变化较大,整体呈下降趋势;荷斯坦牛的头胎305 d产奶量同样随着参测牛头数的增加,育种值变化较大,但是总体呈现上升趋势。【结论】因此在对产奶量进行选育提高同时,应当兼顾长寿性,避免随着产奶量的提高,导致奶牛长寿性的下降。     

上海荷斯坦牛初产日龄的遗传力估计

上海荷斯坦奶牛产奶性能经持续的选择得到显著的遗传改良,目前母牛主要面临使用寿命短这一关键问题。研究发现,造成使用寿命短的主要因素是繁殖障碍等,初产日龄是奶牛繁殖性状的一个重要指标,在遗传评估模型中考虑这一指标将有望延长母牛使用寿命,进而提高生产效益。性状遗传参数的估计是进行性能遗传评估的基础,本研究通过对上海地区2006-2017年间的24 201头上海荷斯坦牛初产日龄记录进行遗传参数估计,揭示当前上海荷斯坦牛群体性状特征。结果表明,上海荷斯坦牛平均初产日龄为(763.21±57.64)d,遗传力为0.23。本研究为上海荷斯坦牛初产日龄的育种工作提供了可靠的参数,且研究发现该性状的遗传力较低,表明其更适于使用基因组选择。     

荷斯坦牛头胎产奶量的遗传分析

【目的】通过估计呼图壁种牛场荷斯坦头胎305 d产奶量的遗传参数和育种值,为该场选留核心母牛群,建立遗传评估体系以及评价种公牛的优劣。为合理的组织奶牛生产和提高选种准确率及改良效率提供可靠的科学依据供参考。【方法】对新疆呼图壁种牛场1426头荷斯坦奶牛头胎305 d产奶量及系谱资料,运用SAS软件进行统计分析,观察场、产犊年份、产犊月份、初产月龄等4种因素对产奶量的影响,研究305 d产奶量的季节性变化规律,并用BLUPf90程序估计305 d产奶量的遗传力及育种值。【结果】牧场;产犊年份;产犊月份对305 d产奶量均影响极显著（P＜0.01）,初产月龄对305 d产奶量影响不显著（P＞0.05）;产奶量随季节的变化而发生明显的变化,冬、春季产奶量相对于其他季节要高;产奶量的遗传力为0.268,获得个体及各祖先产奶量的估计育种值,其范围为1967.04～－1042.78,其差值为3009.82 kg。【结论】在这个奶牛群体里,遗传差距较大,个体遗传能力较好,为合理的组织奶牛生产和提高选种准确率及改良效率提供可靠的科学依据供参考。     

中国荷斯坦奶牛Nramp1基因多态性与泌乳性状及产奶量的关联性分析

为寻找与乳房炎相关的分子标记,为荷斯坦牛的抗病育种提供理论基础,试验采用PCR-SSCP技术和测序的方法对宁夏农垦303头中国荷斯坦奶牛的Nramp1基因进行了遗传多态性分析,利用一般线性模型分析Nramp1基因c.200CG突变对泌乳性状及产奶量影响。结果显示,Nramp1基因c.200CG突变与乳脂率、日产奶量和体细胞评分值存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)关联。因此,可以把该位点作为中国荷斯坦奶牛体细胞评分、测定日产奶量和日乳脂率的遗传标记进行进一步研究。     

荷斯坦牛泌乳早期体细胞数对生产性能的影响及遗传参数估计

【目的】探究荷斯坦牛泌乳早期（6—35 d）体细胞数（SCCel）的群体特征及其与不同泌乳阶段体细胞数（SCC）及产奶量（MY）之间的关系,并对荷斯坦牛泌乳早期体细胞评分（SCSel）进行遗传参数估计,以期为我国荷斯坦牛乳房炎抗性选育提供新的思路。【方法】收集了141个牧场2008—2018年182 378头牛的2 783 046条生产性能测定记录。质控后,共得到150 864头牛的1 869 976条测定日记录。将有表型的母牛至少向上追溯三代（父母、祖父母、外祖父母）,通过追溯,获得用于遗传分析的系谱文件,共包含6 451头公牛和103 452头母牛。利用SAS软件的GLM过程分析了牧场测定规模、测定季节、测定年份、泌乳天数、胎次等因素对SCSel的影响;利用SAS软件的REG过程分别分析了SCSel与不同泌乳阶段的SCS和日产奶量之间的回归关系;基于DMU软件,使用单性状重复力动物模型、单性状动物模型和双性状动物模型分别估计了SCSel的遗传参数。【结果】荷斯坦牛产后前2周SCCel变化幅度较大,荷斯坦牛SCCel随着泌乳天数的增加呈逐渐下降的趋势;牧场规模、测定季节、胎次和泌乳天数均对SCSel有显著影响（P<0.05）,泌乳早期年均测定规模1 000头以上牧场的奶牛SCSel显著（P<0.05）低于年均测定规模1 000头以下的牧场。SCSel随胎次的增加呈先下降后上升的趋势,奶牛在夏季SCSel最高,在冬季最低。SCSel与泌乳期各测定日SCS之间均存在极显著的回归关系（P<0.01）,回归系数范围为0.06 —0.19;SCSel与泌乳期各测定日产奶量之间均存在极显著的回归关系（P<0.01）,回归系数范围为-0.46 — -0.16,泌乳早期SCSel对泌乳期乳房健康状况及生产性能均有影响。荷斯坦牛1胎、2胎、3胎及各胎次SCSel的遗传力分别为0.05 ± 0.005、0.07 ± 0.01、0.04 ± 0.01和0.03 ± 0.01,SCSel为低遗传力性状;不同胎次的SCSel性状之间存在中高遗传相关,遗传相关估计范围为0.54—0.87。【结论】荷斯坦牛泌乳早期（6 —35 d）SCC受胎次、季节等影响,泌乳早期SCC具有不同于泌乳期测定日SCC的群体特征;泌乳早期SCC处于较高水平会影响荷斯坦牛在随后整个泌乳期内的健康状态和生产性能。本研究为牧场在母牛产后利用SCCel进行差异化管理提供了理论依据,为探究荷斯坦牛在泌乳早期体细胞数差异的遗传机制奠定了基础,通过开发泌乳早期SCS新性状有助于完善我国荷斯坦牛乳房炎抗性选育。     

荷斯坦奶牛产奶量遗传力的估计

[目的]探究新疆呼图壁种牛场荷斯坦奶牛主要经济性状的遗传力.[方法]收集呼图壁种牛场1996～2010年15年间荷斯坦牛泌乳期的生产性能记录,其中包括9 901条奶产量记录.采用SAS(8.1)最小二乘分析过程分析场、年度、季节、胎次四个非遗传因素对新疆呼图壁种牛场荷斯坦牛产奶量的影响.[结果]场、年度、季节、胎次四个非遗传因素对产奶量均有极显著影响(P＜0.01).[结论]根据各因素的显著情况进行了固定效应划分,利用MTDFREML软件对荷斯坦牛进行遗传参数估计,估计了产奶量的方差组分和遗传力,产奶量的遗传力为0.4.     

基于智能项圈系统荷斯坦牛发情相关指标的遗传参数估计及全基因组关联分析

【目的】探究基于奶牛智能项圈系统产生的发情指数和活动峰值指标的群体规律及其影响因素,对其进行遗传参数估计,并利用全基因组关联分析（genome-wide association study, GWAS）挖掘与奶牛发情相关指标的遗传标记,以期为从遗传育种角度制定选育策略提高奶牛繁殖力提供有用信息。【方法】试验以北京市某规模化牧场健康的泌乳期荷斯坦牛为研究对象,收集了该牧场2017年7月至2020年5月2 074头泌乳牛的发情记录,包括发情指数和活动峰值,同时收集了试验牛的产犊记录;采用SAS 9.4中MIXED过程,分析了非遗传因素对发情指数和活动峰值的影响;基于DMU软件DMUAI模块,使用双性状动物模型估计了发情指数与活动峰值的遗传力及遗传相关,并计算了发情指数与常规繁殖性状的近似遗传相关;以逆回归育种值为关联分析的表型,利用Farm CPU软件分别对发情指数和活动峰值进行了GWAS。【结果】荷斯坦牛发情指数为（71.77±19.13）au,活动峰值为（105.94±30.73）au/2h。发情指数遗传力为0.04±0.01,活动峰值遗传力为0.19±0.04,均为低遗传力性状;发情...     

基于随机回归模型估计奶牛产奶量的遗传参数

文章用随机回归模型对奶牛泌乳性状中产奶量的遗传参数进行估计,在Bayesian理论的基础上用Gibbs抽样法估计方差组分。数据来自1988～1999加拿大奶牛育种中心,共计768 205个测定日记录,研究中处理后符合要求的个体为4 686个,测定日记录有43 661个。随机回归模型中加性遗传效应和永久环境效应分镶嵌了5阶和7阶Legendre多项式。5～330 d产奶性状的遗传力在0.2707到0.4291之间变化,0～22 d有明显下降,而在22～125 d迅速上升,在125～190 d有些微的下降而后有缓慢上升。     

荷斯坦奶牛初生体重与头胎产奶量之间遗传相关的研究

研究利用宁夏某奶牛场3头荷斯坦公牛的32头女儿初生体重及头胎产奶量的资料，采用同胞相关方差分析与协方差分析的方法，统计计算了两个性状间的遗传相关。结果标明，两性状间呈显著的正相关，其遗传相关为0.75。     

Genetic parameters for somatic cell score and production traits in the first three lactations of Chinese Holstein cows

The objectives of this study were to estimate genetic parameters of lactation average somatic cell scores (LSCS) and examine genetic associations between LSCS and production traits in the first three lactations of Chinese Holstein cows using single-parity multi-trait animal model and multi-trait repeatability animal model. There were totally 273 605 lactation records of Chinese Holstein cows with first calving from 2001 to 2012. Heritability estimates for LSCS ranged from 0.144 to 0.187. Genetic correlations between LSCS and 305 days milk, protein percentage and fat percentage were –0.079, –0.082 and –0.135, respectively. Phenotypic correlation between LSCS and 305 days milk yield was negative (–0.103 to –0.190). Genetic correlation between 305 days milk and fat percentage or protein percentage was highly negative. Genetic correlation between milk fat percentage and milk protein percentage was highly favorable. Heritabilities of production traits decreased with increase of parity, whereas heritability of LSCS increased with increase of parity.     

华南地区荷斯坦牛泌乳性能在季节、胎次、泌乳时期影响下的变化规律

【目的】分析华南地区季节变化、繁育胎次、泌乳时期对泌乳性状的影响。【方法】采集广州某规模化牛场2015年全年10 450头次的荷斯坦牛的奶牛群改良计划(DHI)测定数据,提取产奶量、乳脂率、蛋白率和脂蛋比等泌乳性状数据,运用统计模型评估季节、胎次、泌乳时期等因素对泌乳性状的影响,分析各性状之间的相关性。【结果】季节、泌乳时期和胎次分别对产奶量和乳成分含量产生极显著的影响(P0.001)。夏季产奶量极显著低于其他季节(P0.01);在乳成分上,夏季的各项指标均为最低值,且极显著低于春冬季节(P0.01),春季各项指标值极显著高于冬季(P0.01);产奶量和乳蛋白率在12月(非气温最低的1月)达到最高值;不同胎次牛的产奶量上,1胎牛在第3个泌乳月份达到泌乳高峰,其他胎次牛则出现在第2个泌乳月且峰值高于1胎牛,但1胎牛产奶量下降速率明显低于其他胎次牛。1胎至2胎牛产奶总量逐渐升高,之后随着胎次的增加而下降;从乳成分的变化来看,各项指标在第1胎次时最高,随着胎次的增加逐步降低,到4和5胎时出现增加。在泌乳时期内,脂蛋比出现前期高后期低的变化规律,且乳脂率和乳蛋白率之间存在极显著的正相关性(r=0.63,P0.01)。【结论】华南地区泌乳牛不仅遭受长期的热应激影响,在冬季同样受到低温冷应激作用而制约其泌乳性能。高胎次(3胎以上)奶牛所占的群体比例较低导致全年泌乳胎次较低,同时当前的日粮营养和饲养水平已严重阻碍高胎次牛在泌乳后期的生产表现。     

江苏某奶牛场荷斯坦牛泌乳初期乳成分分析

[目的]为泌乳奶牛牛群的管理、营养调控、保证生鲜乳质量等方面提供理论依据.[方法]对江苏某奶牛场荷斯坦泌乳初期奶牛产奶量及乳成分含量进行测定,分析中国荷斯坦奶牛群在不同泌乳月、胎次和产奶量等条件下乳成分及各成分间相关性.[结果]该牛场中国荷斯坦牛在乳泌初期泌乳月份对乳中常规乳成分及酸度具有显著影响.产奶量对泌乳初期乳成分含量有明显影响.泌乳早期乳中常规营养成分及滴定酸度间存在一定的相关性,乳脂肪与密度呈显著负相关,非脂乳固体与密度、冰点以及乳蛋白存在显著正相关.[结论]该研究为奶牛生产实践提供一定参考依据.     

产犊月份对荷斯坦牛产奶量的影响

以西安草滩第二牛场的荷斯坦牛为研究对象,选择2～4胎产奶量记录完整的健康母牛共587头,其中2胎217头,3胎196头,4胎174头,主要探讨产犊月份对产奶量的影响。将所有产奶数据校正到305d产奶量,用Excel进行统计分析,做出全年产奶量的整体分布曲线。对12个月份和4个季节的产奶量分别采用单因素方差分析,确定各月份和不同季节的影响效果。结果表明,冬季12、1、2月份和早春的3月份产犊的母牛305d产奶量最高,显著或极显著高于其他月份,属高产奶量月份;夏季6、7、8月份产犊的母牛305d产奶量最低,显著或极显著低于其他月份,属低产奶量月份;春季4、5月份和秋季9、10、11月份产犊的母牛305d产奶量处于中等水平,显著或极显著低于冬季和早春,但显著或极显著高于夏季,属中等产奶量月份。产犊月份对产奶量的影响效果表明,在保证全年牛奶供求基本平衡的前提下,适当调整在高产月份产犊,对提高奶牛群体产奶量具有重要意义。     

南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的关联分析

 【目的】探索南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的相关性。【方法】以上海光明乳业集团金山奶牛场30个公牛家系的605头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP法分析DGAT1基因K232A位点遗传多态性,采用混合动物模型分析DGAT1基因K232A位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正产奶量、乳脂量、乳蛋白量及体细胞评分7个泌乳性状的影响。【结果】共检测到KK、KA和AA三种基因型,频率分别为0.7918、0.1917和0.0165,等位基因K和A的频率分别为0.8876和0.1124。该位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正产奶量、乳蛋白量的影响达到极显著水平(P＜0.01),对乳脂量的影响达到显著水平(P＜0.05),对乳中体细胞评分影响不显著(P＞0.05)。多重比较表明,KK和KA型测定日产奶量、305 d校正产奶量和乳蛋白量极显著高于AA型(P＜0.01),AA型乳脂率和乳蛋白率极显著高于KK和KA型(P＜0.01)。【结论】DGAT1基因K232A位点突变对中国荷斯坦牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。     

中草药添加剂对不同泌乳阶段奶牛生产性能的影响

本文主要探讨了中草药添加剂对不同泌乳阶段奶牛生产性能的影响。选择胎次相同、产奶量相近的健康荷斯坦牛24头,根据泌乳期的天数分为4个区组,每组以试验前后自身作为对照;将中草药添加剂按1%的比例添加到基础日粮中,饲喂28d。结果表明,除泌乳131～158d组外,其他各试验区组奶牛产奶量都有不同程度的提高,特别对泌乳237～277d的奶牛,其增奶效果最优,产奶量与试验前相比提高了4.3%（P〈0.05）,且乳房炎和蹄病的发病率为0。这表明中草药添加剂可提高泌乳奶牛产奶量,延缓中后期奶牛泌乳的下降趋势,并能对抗热应激,减少乳房炎的发病率,提高经济效益。