北京地区泌乳牛夏季鼓膜温度昼夜节律及影响因素研究

【目的】 试验旨在揭示北京地区荷斯坦泌乳牛鼓膜温度的群体特征及其随昼夜和环境温湿度指数（temperature-humidity index,THI）的变化规律,探究中度热应激下泌乳牛鼓膜温度的影响因素及其与直肠温度的关系。【方法】 2021年8月对北京地区某规模化牧场638头荷斯坦泌乳牛的鼓膜温度、直肠温度及环境温湿度进行测定,并对其进行描述性统计;对161头荷斯坦泌乳牛6 h鼓膜温度和直肠温度进行相关性分析;利用混合线性模型分析THI、测定时间、胎次、泌乳阶段和繁殖状态等因素对鼓膜温度和直肠温度的影响。【结果】 北京地区荷斯坦泌乳牛夏季鼓膜平均温度为（39.01±0.40）℃;测定时间内THI为76.11~83.18,此时泌乳牛处于中度热应激。泌乳牛鼓膜温度昼夜变化较大,昼夜节律表现为上午低、下午和傍晚均较高且在早晨和下午出现不正常峰值,鼓膜温度的变化滞后于THI变化。鼓膜温度与直肠温度呈显著正相关关系（P<0.05,r＝0.35）,且两种体温均随着THI的升高而升高,回归系数分别为0.09（P<0.05,R²=0.09）和0.10（P<0.05,R²=0.08）。测定时间和胎次对泌乳牛鼓膜温度有显著影响（P<0.05）,胎次和泌乳阶段对泌乳牛直肠温度有显著影响（P<0.05）,且THI对两部位温度的回归均显著（P<0.05）。【结论】 本研究揭示了奶牛体温的节律变化和影响因素,鼓膜温度可有效反映奶牛实时体温,可为精细化管理牛群提供理论依据。     

MET基因多态性与中国荷斯坦牛繁殖和泌乳性状的关联分析

为筛选与中国荷斯坦牛繁殖和泌乳性状相关的遗传标记，本研究从分子水平探究了MET基因单核苷酸多态（single nucleotide polymorphisms，SNPs）与繁殖和泌乳性状的相关性。通过混池测序法在70头无血缘关系的健康中国荷斯坦公牛中扫描目标基因的SNPs，采用竞争性等位基因特异性PCR （kompetitive allele-specific PCR，KASP）对其后代1 160头中国荷斯坦泌乳牛进行部分SNP的基因分型，基于连锁不平衡分析获得双倍型信息，并采用线性模型对SNP及其双倍型与5个繁殖和6个泌乳性状的估计育种值（estimated breeding values，EBV）进行关联分析。随后，针对位于功能区域的SNPs进行生物信息学分析和基因表达量相关性分析，初步探究其潜在的调控机制。本研究在MET基因中共检测到19个SNPs，说明该基因存在丰富的遗传变异；就其中7个SNPs进行了基因分型，分型结果与目标性状的关联分析结果显示，7个SNPs与多个性状存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）的关联；位于上游调控区的g.51737889T>C位点GG基因型个体的初产日龄、青年牛首末配种间隔、经产牛首末配种间隔、体细胞评分的EBV最低，说明该基因型个体同时具有较好的繁殖性能和泌乳性能；另一个位于上游调控区的g.51736640A>C位点GG基因型个体的初产日龄、青年牛首末配种间隔、经产牛首末配种间隔、体细胞评分的EBV最低，但乳蛋白率、乳脂率的EBV最低，说明该基因型个体繁殖性能较好，但泌乳性能相对较差；此外，位于第6外显子的g.51660569G>A位点TC基因型个体初产日龄的EBV较低，青年牛首末配种间隔、经产牛首末配种间隔、体细胞评分的EBV最低，说明该基因型个体具有较好的繁殖性能。连锁不平衡分析发现，该基因的7个SNPs形成2个单倍型块，其双倍型与目标性状的关联分析进一步表明，单倍型块1中H1H3个体的繁殖性能较好且泌乳性能中等，单倍型块2中H4H4个体的繁殖性能和泌乳性能均较优秀，为两个优势双倍型；此外，H1H3包含g.51660569G>A位点的TC基因型，H4H4为g.51737889T>C、g.51736640A>C两位点GG基因型的组合，其关联分析结果与单个位点的结果一致。基序分析结果表明，g.51737889T>C与g.51736640A>C位点的优势等位基因G可富集到与基因激活、细胞增殖、分化相关的转录因子，且两位点GG基因型的MET基因表达量均最高，其双倍型H4H4表达量也较高，进一步验证了关联分析结果。综上，本研究获得了中国荷斯坦牛MET基因的多态性图谱，并通过关联分析、生物信息学预测及基因表达量分析发现并验证了MET基因与繁殖、泌乳性状的遗传关联，为中国荷斯坦牛高产高效选育提供了可用的遗传标记。