奶牛生产性能测定工作的分析与思考——以北京市为例

奶牛生产性能测定（DHI）被誉为奶牛养殖革命中两大利器之一,对奶牛生产管理、选种选配及遗传改良具有重要作用。本文在详细介绍北京市奶牛生产性能测定工作的基础上,剖析了北京市奶牛生产性能测定工作存在的主要问题,并就奶牛生产性能测定工作提出了7点建议,即加大数据核查力度,确保数据准确;多渠道拓宽奶牛生产性能测定报告解读培训,加强技术人才培养;加大采样设备与测定仪器技术创新,提高采样与测定效率;加强信息通路的集成与优化,不断提高测定体系的数智化水平;不断加大资金支持力度,保障测定工作稳定运行;积极探讨、构建奶牛全产业链参与的性能测定体系,提高奶牛生产性能测定技术应用水平;尝试开展有偿服务,增强奶牛生产性能测定技术竞争力,以期为其他省市同行提供借鉴与参考,促进我国奶牛产业高质量发展。     

北京市种猪基因组选择育种平台的构建与应用

2006年,北京市建立了种猪遗传评估数据平台。截止到2021年底,平台共收录371.46万头种猪系谱信息,51.23万条达100 kg体重日龄记录,50.90万条达100 kg活体背膘厚记录和45.15万条窝产仔记录。2015年,北京市将常规育种与基因组育种相结合,启动了种猪基因组选择育种平台构建工作,北京市种猪遗传评估进入基因组选择时代。截止到2021年底,平台建立了大白猪基因组选择参考群体,规模达到5 335头;开发基因组遗传评估系统,实现了将复杂的基因组选择计算过程转化为“一键式”操作;利用一步法（ssGBLUP）对9个种猪场的4 631头大白猪进行基因组遗传评估。基因组选择实施后,选择准确性大幅提高。早期选择时,达100 kg体重日龄的育种值准确性由0.56提高至0.66,达100 kg活体背膘厚的基因组育种值准确性由0.56提高至0.70,总产仔数育种值准确性由0.41提高至0.60。终选时,达100 kg体重日龄的育种值准确性由0.69提高至0.79,达100 kg活体背膘厚的基因组育种值准确性由0.72提高至0.80,总产仔数性状育种值准确性由0.41提高至0.61。基因...     

白萨福克羊和特克塞尔羊在河西走廊地区适应性比较研究

对引入甘肃省永昌肉用种羊场的白萨福克羊和特克塞尔羊进行了地区适应性比较,包括行为学和抗病能力观察,血液生理生化指标、羊只生长发育和繁殖性能的测定.结果表明:2种羊24 h的活动节律相似,均以反刍时间最长,其次是睡眠时间,再次为采食时间、静立时间和静卧时间.秋季特克塞尔公、母羊的体温、呼吸频率和脉搏都高于白萨福克公、母羊,而白细胞数低于白萨福克公、母羊,其它季节相反.白萨福克羔羊保持快速生长发育的持续期较特克塞尔羔羊长;断奶对特克塞尔母羔的影响最大,白萨福克羔羊从母乳到饲草饲料过渡较好,断奶后适应性要好于特克塞尔羔羊.2种羊引入羊场当年的产羔率均较低,次年恢复正常繁殖性能;但特克塞尔羊连续2 a无双羔.2种羊抗病能力无明显差异,羊只在被引入时存在咳嗽症状,并出现肺炎,治疗后均全愈.     

白萨福克羊在河西走廊地区的适应性研究

对引入甘肃省永昌肉用种羊场的白萨福克羊进行适应性研究,包括行为学、抗病能力观察以及血液生理生化指标、生长发育和繁殖性能测定.结果表明:各季节反刍时间以冬春季最长,夏季最短.夏季睡眠和饮水时间明显高于其他季节.秋季为放牧采食阶段,其采食时间最长,静立时间和静卧时间最短.白萨福克公、母羊体温和呼吸频率夏季最高;血红蛋白含量除夏季比蒙古羊稍低外,其他季节含量均接近,表现出对高海拔地区有很强的适应性.淋巴细胞数均超过56%,比藏羊(53%)高,与该场饲养的波德代羊(60%)接近,说明该羊有较强的抗病力.白萨福克羔羊初生体重大,早期生长发育较快,6月龄公羔平均体重达42.60 kg,母羔也超过35 kg;羔羊保持快速生长发育的持续期较长,从母乳到饲草饲料过渡较好,断奶后适应性强;进场1年后,公、母羊体重分别为进场时的124.03%、112.48%,表现出对引入地饲草饲料有极强的适应性.白萨福克羊2006年产羔率为125%,气候条件的差异和饲养管理方式的变化并未影响白萨福克羊的生长发育和生产性能,在河西走廊地区表现出较强的适应性.     

中国荷斯坦牛RPL23A和ACACB基因对产奶性状的遗传效应分析

作者所在团队前期通过奶牛乳腺上皮组织转录组测序及荷斯坦公牛全基因组重测序研究发现RPL23A和ACACB基因是奶牛乳蛋白和乳脂性状的候选功能基因,本研究旨在探究这两个基因是否对奶牛产奶性状具有显著遗传效应。以北京地区7个牧场的1059头中国荷斯坦母牛为试验群体,采集尾根静脉血并提取基因组DNA,通过飞行时间质谱方法检测SNP位点基因型,利用SAS9.4软件的MIXED过程进行关联分析。结果表明,RPL23A基因的SNP位点g.20146771C>T与第1泌乳期5个产奶性状达到显著或极显著关联(P=0.0001~0.0416),其优势等位基因为T;ACACB基因的g.63878254T>C位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量和乳蛋白量呈极显著关联(P<0.01),其优势等位基因为C;g.63962768G>A位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率关联显著或极显著(P=0.0001~0.0391),其优势等位基因为A。综上,RPL23A基因主要影响中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白,ACACB基因对产奶量和乳脂具有显著遗传效应,3个SNP位点可考虑作为遗传标记用于标记辅助选择培育奶牛高乳蛋白乳脂新品系和选育提高。     

牛源粪肠球菌esp基因的表达及生物信息学分析

为了研究粪肠球菌表面蛋白基因(esp)对奶牛乳房炎致病性的影响,应用PCR技术扩增了部分牛源粪肠球菌表面蛋白基因(esp),构建了原核表达载体p ET-28a::esp,并在大肠埃希氏菌BL21中表达esp;利用生物信息学软件分析其编码氨基酸的基本理化性质。结果显示:实验成功构建了原核表达载体p ET-28a::esp,并在大肠埃希氏菌BL21中得到了高效表达,选取的部分esp编码的蛋白分子质量大小为110 ku左右,主要以可溶性形式存在;生物信息学分析得出选取的部分CDS长度为3 795 bp,编码1 207个氨基酸,其中含有108个潜在的磷酸化位点,存在抗原表位,跨膜结构可能存在区域为1~200位aa,不存在信号肽,有6个肽糖基化位点;预测其蛋白质二级空间结构以α-螺旋、无规则卷曲、β-折叠为主,而且比较发现esp在粪肠球菌中的无规则卷曲和β-折叠比在表皮葡萄球菌略多一些;esp编码的蛋白为酸性亲水性蛋白,等电点为9.67,脂肪系数为82.34,总平均亲水性为-0.713,不稳定指数为43.99,总共包括19 799个原子,分子式为C_(6132)H_(10027)N_(1741)O_(1848)S_(51),说明esp是一种抗原指数较高的亲水性蛋白,在原核系统能高效表达。     

绵羊频密繁育技术的研究

采用孕酮阴道栓和孕马血清促性腺激素相结合的方法对早期断奶及空怀的小尾寒羊母羊进行同期发情处理,探讨综合性频密繁育技术。结果表明:在一年两胎的频密繁育过程中,早期断奶母羊与上次空怀母羊同期发情的效果无显著性差异(95.10%vs.93.33%)(P>0.05);分别对上述同期发情的母羊实施人工授精,第一情期受胎率(79.31%vs.64.30%)、平均产羔数(1.7vs.1.4)及产双羔母羊比率(66.60%vs.70.90%)均无显著性差异(P>0.05)。综上所述,对早期断奶的小尾寒羊母羊实施频密繁育,可以实现一年生产两胎。     

鸭瘟病毒TK基因及其编码蛋白的生物信息学分析

运用生物信息学方法,对鸭瘟病毒TK基因的基本元件和TK蛋白的理化性质、结构、功能进行分析。明确了TK基因启动子、转录起始位点、编码区P、olyA的位置;发现TK蛋白的二级结构以α螺旋为主,属于混合型蛋白,在结构和功能上与疱疹病毒胸苷激酶高度相似。生物信息学分析结果说明,鸭瘟病毒TK蛋白具有疱疹病毒胸苷激酶的活性,鸭瘟病毒TK基因可能为鸭瘟病毒的非必需毒力基因。     

京郊部分牛场荷斯坦母牛脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷检测

牛脊椎畸形综合征(CVM)是由牛3号染色体上SLC35A3基因第4外显子上的G/T突变引起的隐性遗传疾病,其隐性纯合子可以造成母牛妊娠早期流产、死胎或出生犊牛畸形,而CVM携带者表型正常,无发病表现。本研究利用PIRA-PCR方法对北京地区552头母牛样本进行了检测分析。研究结果表明,所检测的样本中,荷斯坦母牛CVM携带者为21头,携带率为3.80%,有害基因频率为1.90%。通过系谱分析,其中13头携带者的致病基因来源于其母亲,15头CVM携带者为Carlin-M Ivanhoe Bell(USA1667366)的后代。因此,牛场应当开展母牛CVM筛查,防止CVM携带个体之间的交配,减少经济损失。     

北京鸭群体遗传多样性及遗传资源分析

为研究北京鸭群体的遗传结构及遗传多样性,实验分别采集北京鸭F_0(120只)、F_1(100只)和F_2世代(100只)的血液样本,采用荧光标记毛细管电泳方法对北京鸭11个微卫星座位进行分析。结果表明:11个微卫星座位在北京鸭F_0、F_1和F_2世代的平均等位基因/有效等位基因数量分别为4.6/2.5、3.5/1.9和4.5/2.2个;平均多态信息含量分别为0.441 3、0.303 8和0.415 0;平均期望杂合度分别为0.487 7、0.363 3和0.454 2;北京鸭3个世代间的遗传变异指标差异不显著。近交系数及基因流分析结果表明,北京鸭群体3个世代近交系数较低,群体内近交系数为0.086 9,微卫星位点的平均基因流为0.934 1。总体来看,北京鸭群体遗传分化程度低,保持了北京鸭群体遗传多样性。