荷斯坦奶牛休息时间的群体特征及影响因素分析

为探究北京地区荷斯坦奶牛休息时间的群体规律及影响因素,本研究收集了北京地区某规模化牧场2018年4月至2020年4月共838头荷斯坦奶牛的休息时间及对应的奶牛生产性能测定记录及环境温湿度数据,利用SAS 9.2软件的GLM过程分析了年份、季节、场区、胎次和泌乳月等因素对荷斯坦奶牛休息时间的影响,并分析了休息时间对荷斯坦奶牛生产性能的影响。结果显示,荷斯坦奶牛平均休息时间为397.39 min/d,范围为87.74~707.03 min/d,变异系数为26%;休息时间随季节呈先降低后升高的趋势,夏季最低,冬季最高;随环境温湿度的升高而逐渐降低;产犊和发病对休息时间均有较大影响,产犊和发病当天奶牛休息时间均存在一个峰值,之后逐渐降低至正常水平;测定年份、季节、场区、胎次和泌乳月份对休息时间均有极显著影响（P<0.01）;荷斯坦奶牛产奶量随休息时间的升高而降低。本研究为利用自动化记录设备探究奶牛的行为规律及利用连续测定的休息时间数据提高牛群的精准管理水平提供了理论依据。     

暖温带马尾松茎干径向变化特征及其对环境因子的响应

探究短时间（月、日）尺度上马尾松生长动态变化及其与环境因子之间的关系,为理解和预测气候变暖对马尾松生长的影响提供科学依据。从2019年6月-2020年5月,通过树干径向生长测量仪（DENDROMETER）和小型气象站,对马尾松茎干年内径向变化和同期环境数据进行连续监测。结果表明:1)马尾松茎干径向日变化呈现昼缩夜胀的基本规律,马尾松茎干半径在8:00-16:00下降到最小值,16:00至次日8:00上升到最大值,年内径向变化范围为-54.4~38.1 μm。2)马尾松月累积茎干径向变化量存在2个峰值,分别出现在6月和9月,为943.3 μm和823.6 μm。3)在非生长季（11月至次年2月）,马尾松日径向变化量与土壤含水量、空气湿度、降水量存在正相关关系（P<0.05）,与VPD存在负相关关系（P<0.01）。在生长季初期（3-5月）,马尾松日径向变化量与空气温度、土壤温度和VPD呈极显著正相关（P<0.01）,与土壤含水量呈极显著负相关。但在生长季中后期（6-10月）,马尾松日径向变化量与空气温度、土壤温度和VPD的相关关系由正转负,与土壤含水量的相关关系由负转正。这种转变主要是因为生长季初期,较高的温度和土壤含水量有利于马尾松日径向变化量的增加,而生长季中后期,过高的温度和较低的土壤含水量则抑制马尾松日径向变化量的增加。研究结果有助于进一步了解暖温带马尾松树木茎干的径向变化及其对环境变化的响应特征,为判断马尾松未来的生长趋势提供科学依据。     

北京地区荷斯坦牛乳糖率影响因素分析及遗传参数估计

为探究非遗传因素对荷斯坦牛测定日乳糖率(lactose percentage,LP)的影响,并估计测定日乳糖率的遗传力及其与体细胞评分(somatic cell score,SCS)、产奶量之间的遗传相关,试验收集了北京地区2017－2019年6个牧场11 554头荷斯坦牛的测定日生产性能记录,采用Mixed模型分析了影响测定日乳糖率的非遗传因素,基于DMU软件的DMUAI模块使用重复力模型估计了测定日乳糖率、SCS和产奶量的遗传参数,分析了测定日乳糖率的遗传趋势。结果显示,北京地区荷斯坦牛测定日乳糖率平均值为5.10%,胎次、泌乳阶段、牧场、测定年和测定季节对乳糖率均有极显著影响(P<0.01)。北京地区荷斯坦牛测定日乳糖率的遗传力估计值为0.097,高于同群体SCS性状;重复力估计值为0.162。1994-2019年,乳糖率性状的估计育种值总体呈升高趋势。乳糖率与SCS、产奶量之间分别存在中等至低的遗传相关,遗传相关系数分别为-0.49和0.28。上述结果表明,在遗传水平上,乳糖率越高的个体,其产奶量越高,体细胞数越低。本研究在中国牛群中对测定日乳糖率的遗传建模分析进行了有益尝试,利用大规模数据初步揭示了测定日乳糖率的遗传规律。     

荷斯坦牛产后前7天日产奶量影响因素分析:南京地区牧场案例分析

为探究我国南京地区荷斯坦牛围产后期日产奶量的群体规律及其影响因素,本研究收集南京地区某规模化牧场2014年6月—2019年5月产犊的512头荷斯坦牛产后第1~7天的产奶量记录,利用SAS软件GLM过程分析胎次、泌乳天数、产犊年份、产犊季节产犊难易等因素对产后前7 d日产奶量的影响。结果表明:荷斯坦牛产后第1~7天产奶量分别为7.23、16.8、22.26、25.72、28.30、29.83、31.50 kg;产后第1~2天的日产奶量递增率最高,为132.4%,第6~7天的递增率最低,为5.6%;胎次、泌乳天数、产犊季节和产犊难易对产后前7 d的日产奶量均有极显著影响;6胎的奶牛产后前7 d日产奶量最高;夏季产犊的奶牛产后前7 d日产奶量极显著低于其他季节;难产奶牛产后前7 d日产奶量极显著低于其他奶牛;产后前7 d的日产奶量对奶牛自身生理状态和所处环境因素的变化较为敏感。本研究为建模分析荷斯坦牛产后前7 d日产奶量的遗传规律奠定了基础,为规模化牧场利用日产奶量数据对围产后期奶牛进行精细化管理提供依据。     

北京地区中国荷斯坦牛产后1~7 d体细胞数群体规律及其影响因素研究

本实验旨在研究中国荷斯坦牛泌乳早期(产后1~7 d)体细胞数(SCC)的群体规律、影响因素及其与其他乳成分之间的关系。以2018年7、8月产犊的64头中国荷斯坦牛为研究对象,收集测定母牛产后1~7 d每次挤奶样品中的SCC、乳脂率、乳蛋白率和乳糖率,分析泌乳天数、胎次、样品采集时间和牧场因素对泌乳早期体细胞评分(SCS)的影响,并分析泌乳早期SCS与其他乳成分之间的关系。结果表明:中国荷斯坦牛产后1~7 d SCC均值为670.02×10³个/mL,泌乳早期SCC随泌乳天数的增加逐渐下降;泌乳天数、胎次、样品采集时间和牧场均对泌乳早期SCS有显著影响(P<0.05);泌乳早期SCC与乳糖率呈极显著负相关(P<0.01),与乳脂率和乳蛋白率呈极显著正相关(P<0.01)。     

我国北方地区娟姗牛泌乳曲线分析及其与荷斯坦牛的比较

为分析娟姗牛泌乳曲线的特征及其305 d产奶量的影响因素,并重点比较娟姗牛和荷斯坦牛两品种泌乳曲线间的差异,本研究收集了河北地区某规模化牧场2017年1月—2021年1月共1 721头娟姗牛和6 093头荷斯坦牛的日产奶量连续监测记录,利用Wood模型对奶牛的个体泌乳曲线进行拟合,并根据曲线特征确定了高峰奶、高峰日、日产奶量变化速率、各泌乳阶段产奶总量等指标对泌乳曲线进行剖析。利用SAS 9.4软件的GLM过程分析了胎次、产犊季节等因素对娟姗牛305 d产奶量的影响及两群体泌乳曲线间的差异。结果表明:1)Wood模型对娟姗牛泌乳曲线的拟合效果较好,泌乳曲线拟合度(R²)可达0.86;2)娟姗牛305 d产奶量受胎次、产犊季节等因素影响显著(P<0.05),较高胎次及春季产犊的娟姗牛305 d产奶量更高;3)娟姗牛和荷斯坦牛的泌乳曲线在高峰奶、高峰日及日产奶量变化速率等方面均表现出显著差异(P<0.05),娟姗牛的高峰日较荷斯坦牛提前了39.84天,而高峰奶占总产奶量的比例较荷斯坦牛高0.036%,且娟姗牛的泌乳主要集中于泌乳前期(1~99 d),在泌乳后期(200~305 d)产奶量显著降低(P<0.05)。综上,本研究利用连续测定的日产奶量记录全面揭示了娟姗牛的泌乳特征,同时通过与荷斯坦牛泌乳曲线的比较为研究娟姗牛与荷斯坦牛的种间差异提供了有用信息,为今后利用连续监测的日产奶量记录进行奶牛产奶性能的遗传选育和牛群的精准管理提供了参考。     

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。     

一株产异甘露聚糖酶菌株发酵条件的优化

[目的]确定SKS4的最佳发酵产酶条件。[方法]以SKS4为试材,通过单因素试验和正交试验对SKS4的最佳发酵条件进行了优化。[结果]在酵母多糖浓度为5.0%,氮源浓度为0.4%,培养基初始pH值为7.0,接种量为4.0%,装液量为40 ml/500 ml,培养温度为37℃时,蜡样芽孢杆菌SKS4产生的异甘露聚糖酶活力达2 185 U/ml。[结论]建立了最佳的SKS4产酶发酵条件,获得了较高的酶活。     

基于侧卧时间评估荷斯坦牛疾病发生风险

为探究荷斯坦牛侧卧时间(Side Lying Time)与其健康状况的关系,本研究收集整理了北京地区某牛场2018年4月至2019年6月为期1年的485头实验牛的侧卧时间记录及3 028条全场泌乳牛疾病记录,探究了荷斯坦泌乳牛侧卧时间随季节、环境温湿度指数(THI)、胎次、泌乳阶段、发病等因素的变化关系,利用SAS 9.2软件的用Logistics回归法分析了不同季节、胎次、泌乳阶段以及侧卧时间对荷斯坦牛常见疾病发病的影响。结果表明:泌乳荷斯坦牛的日均侧卧时间为11 min/d,范围为1～872 min/d;随着季节变化(春夏秋冬),荷斯坦牛侧卧时间先减少后增加;当THI<72时,侧卧时间随THI增加而增加;当THI>72时,侧卧时间随THI增加而减少;侧卧时间随泌乳月增加呈现先减少后增加的趋势,月均侧卧时间在20 min以上的牛只其患病率极显著高于月均侧卧时间在5 min以下的个体,利用侧卧时间可有效评估牛只患病风险,为牧场牛只实时监测、疾病管控提供参考。     

荷斯坦牛采食时间的群体特征及其影响因素分析

【目的】探究荷斯坦牛采食时间的群体规律及其影响因素,旨在为日采食时间的遗传分析奠定基础,同时为牧场利用采食时间对牛群进行精准管理提供参考。【方法】收集北京地区某规模化牧场2019年7月至2021年3月的1 166头泌乳期荷斯坦牛的原始采食时间记录(每小时记录1次)及日采食时间数据(每24 h记录1次),利用SAS 9.2线性混合模型分析胎次、测定季节、泌乳阶段、场区和测定年份对日采食时间的影响。【结果】北京地区荷斯坦牛日平均采食时间为(224.43±60.24) min,原始采食时间平均值为(9.41±4.67)min/h。根据原始采食时间统计分析发现,采食高峰均出现在投料时段,并且胎次、季节和泌乳阶段均对采食时间高峰存在一定影响。试验期间荷斯坦牛日采食时间随环境温湿度指数(temperature and humidity index,THI)的升高总体呈下降趋势,在夏季相对较低。胎次、测定季节、泌乳阶段、场区和测定年份均对日采食时间有极显著影响(P＜0.01):日采食时间在春季最高,为(201.66±1.91) min,夏季最低,为(158.85±1.92) min;对于不同胎次的牛,日采食时间随着胎次的升高逐渐降低,2胎和3胎及以上的奶牛日采食时间与1胎牛相比分别下降了4.90和27.36 min;随着泌乳阶段的推移,奶牛的日采食时间呈先增加后减少的趋势,泌乳中期最高,为(197.62±1.80) min,围产后期最低。【结论】北京地区荷斯坦牛采食时间的群体特征与牛生理状态及所处环境均有关,规模化牧场可利用相关设备自动记录的采食时间数据进行精细化管理。