发展生态农业开发绿色食品

随着地球上人口数量的增长,人类对食品的需求与日俱增。为了满足自身对粮食、蔬菜、水果、油类、乳制品、肉类、蛋类、水产品等食品的需求,人们开始追求高产快产,开始大规模使用化肥、农药、除草剂和各种添加剂、生长激素等化学品,引起农产品污染,有害残留物富集,土壤生产力下降,农业生态环境不可持续性增强,自然生态系统遭到人为破坏。由于食物生产的生态链条的安全性受到严重损坏,食物污染由加工环节向自然生产环节蔓延,并不时呈爆发态势,食品安全的警钟在人们耳边不时鸣响：疯牛病、二恶英、口蹄疫……。受人类活动加剧、普遍采用增产快产措施和加工销售环节中大量使用化学制品等多方面的影响,     

影响北京地区荷斯坦牛牛奶尿素氮的环境及生理因素分析

为探究北京地区荷斯坦牛牛奶尿素氮(MUN)的影响因素及夏季热应激相关指标对MUN的影响,实测北京地区7个牛场2016年7、8月的荷斯坦牛直肠温度和体况评分(BCS),收集北京地区68个牛场生产性能测定数据,利用固定模型分析环境和生理因素,以及4%乳脂校正乳(FCM)、乳蛋白量和体细胞分(SCS)对MUN全年测定值的影响,并重点分析夏季MUN随BCS和直肠温度的变化趋势。结果表明:数据测定月份和产犊季节对MUN影响极显著(P0.01),冬季MUN水平偏低,夏季普遍较高,春季产犊的牛MUN高于其他产犊季节;泌乳121~180 d MUN水平最高;MUN随胎次的增加显著降低(P0.05);SCS、FCM和乳蛋白率分别与MUN夏季测定值呈极显著的回归关系(P0.01);BCS对夏季MUN影响显著(P0.05),但直肠温度对MUN无显著影响(P0.05)。综上,利用产犊季节和测定月份可以预估群体MUN的水平,夏季则可通过奶牛体况变化及泌乳性能预测个体MUN,及时调整饲养管理,管控夏季奶牛健康和牛奶品质。     

宁夏地区荷斯坦牛后备牛健康问题及淘汰情况分析

为揭示宁夏地区荷斯坦牛后备牛在周岁前的健康问题和淘汰情况,收集了2013—2020年宁夏地区12 个规模化牧场的后备牛出生记录、健康问题记录和淘汰记录,统计了后备牛周岁前发生的主要健康问题,重点分析了后备牛腹泻和肺炎的发生情况随后备牛月龄和自然月份的关系;此外,还分析了后备牛周岁前的淘汰情况,以及淘汰风险与后备牛月龄和自然月份的关系。宁夏地区的荷斯坦牛中,腹泻和肺炎是后备牛在周岁前最易发生的健康问题,占所有健康问题的75%。后备牛腹泻集中发生在2月龄以内的犊牛中,肺炎病例在周岁前的各生命阶段中均有分布,总体上随着后备牛月龄的增加而减少。不同自然月份中,后备牛腹泻和肺炎的发生情况存在较大差异,腹泻在1~2月发生较多,肺炎在1~6月发病较多,冬季是宁夏地区规模化牧场健康管理的重点季节。周岁前的后备牛淘汰时,其平均淘汰日龄为160.21±110.00 天;随着后备牛月龄的增加,后备牛淘汰风险逐渐降低;不同自然月份中,8~12月淘汰的后备牛较多。结果揭示了宁夏地区荷斯坦牛后备牛周岁前的健康事件和淘汰发生情况,为该地区规模化牧场的后备牛管理提供了有用信息。     

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。     

牛病毒性腹泻病毒的RT-PCR检测及感染犊牛相关基因差异表达分析

本研究选择SUMO类基因(SUMO1、SUMO2、SUMO3、UBC9)与CD4基因作为牛病毒性腹泻病毒(BVDV)侵染机体的相关候选基因,以期筛选出BVDV感染牛与未感染牛间的差异表达基因,为抗BVDV犊牛分子标记的发掘提供依据。采集42头中国荷斯坦犊牛(2月龄以内)的血样,通过特异性巢式PCR及测序方法检测犊牛是否感染BVDV;再通过荧光定量PCR检测相关候选基因在BVDV感染牛与未感染牛之间的表达差异。结果表明:42头犊牛中有13头感染BVDV-1型病毒,阳性感染率为30.9%;运用DNAMAN软件进行比对分析,发现13段由扩增得到的BVDV-1病毒的5′非翻译区(untranslated region,UTR)相似性达到95.80%;候选基因中SUMO1、SUMO2和SUMO3的表达量在BVDV-1感染牛及未感染牛间存在显著差异(P0.05),感染牛呈显著性下调。但UBC9与CD4基因在两组间并未呈现显著性差异。本次试验从样品中仅检测出了BVDV-1型病毒,而没有检测出BVDV-2型病毒,这符合我国BVDV的流行趋势;BVDV-1侵染机体的过程可能与机体SUMO化存在关系,SUMO1、SUMO2和SUMO3可作为与BVDV感染有关的候选基因。     

全自动挤奶系统牧场中奶牛泌乳性能影响因素分析

为探究采用全自动挤奶系统（Automatic Milking System,AMS）的牧场中奶牛泌乳性能的影响因素,本研究收集了北京地区某规模化奶牛场2022年4月—2022年12月528头荷斯坦牛192 148条挤奶记录,数据集包含了每头奶牛每次挤奶各乳区的平均流量、峰值流量、电导率、日产奶量。利用SAS 9.2软件的GLM过程分析了胎次、泌乳阶段的变化对各乳区泌乳性能指标的影响。研究获得了采用AMS的牧场中奶牛的平均流量（LF:1.16±0.36 kg/min、RF:1.19±0.36 kg/min、LR:1.19±0.36 kg/min、RR:1.16±0.36 kg/min）、峰值流量（LF:1.64±0.44 kg/min、RF:1.67±0.45 kg/min、LR:1.67±0.44 kg/min、RR:1.63±0.44 kg/min）、电导率（LF:4.21±0.33 ms/cm、RF:4.21±0.34 ms/cm、LR:4.21±0.34 ms/cm、RR:4.21±0.34 ms/cm）、日产奶量（LF:7.73±2.84 kg、RF:8.01±2.97 kg、...     

宁夏地区荷斯坦牛成母牛淘汰情况及长寿性影响因素分析

试验通过收集出生、产犊和离群的记录,探究宁夏地区荷斯坦牛成母牛的淘汰情况,分析影响该地区奶牛长寿性的因素。对15523头荷斯坦牛的生产寿命、在群寿命和利用胎次进行描述性统计,分析淘汰时的胎次、季节和泌乳阶段的分布情况;计算生产寿命、在群寿命和利用胎次之间的表型相关,利用固定模型分析场-出生年、出生季节、牧场规模、淘汰原因和头胎产犊月龄对长寿性的影响。结果显示,宁夏地区荷斯坦牛的平均利用胎次为2.36胎,平均生产寿命为736.59 d。荷斯坦牛成母牛在产后第1个月内的淘汰风险最高,随着泌乳阶段的延长,成母牛在每个胎次内的淘汰风险均逐渐降低;随着淘汰胎次的增加,奶牛淘汰更加集中发生在产后泌乳早期;生产寿命、在群寿命和利用胎次之间存在较高的表型相关(均>0.9),场-出生年、出生季节、牧场规模、淘汰原因和头胎产犊月龄对长寿性有显著影响(P<0.05),春季出生和22月龄头胎产犊的奶牛长寿性表现更好。本研究初步揭示了宁夏地区荷斯坦牛成母牛的淘汰规律和长寿性的影响因素,为宁夏地区牛群选育成母牛长寿性状奠定了基础。     

奶牛热应激遗传机制研究知识图谱分析

本文基于关键词共现分析和文献共引分析等计量学方法,分析了1990—2020年科学引文索引数据库所收录的奶牛热应激遗传机制领域共1026条科技文献,统计了这些文献的作者、发文机构和年度发文量等,绘制了该领域共被引文献与关键词的共现网络图谱.重点通过高被引文献和高频关键词,透视了国际上该领域整体研究状况和研究热点,解读了该...     

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。     

荷斯坦牛血浆催乳素浓度遗传参数估计及其与PRL、PRLR和TRH基因关联分析

为探究奶牛血浆催乳素(Prolactin, PRL)浓度的群体特征及其在不同环境条件和生理阶段下的变化规律,估计牛血浆PRL浓度的遗传参数,探究PRL、PRLR和TRH基因多态性与血浆PRL浓度之间的相关性,本研究于2014和2017年对北京地区某规模化牧场的472头泌乳期荷斯坦牛进行血浆PRL浓度测定,共获得1 169条数据。首先,采用固定模型分析采样季节、胎次、挤奶前后和泌乳阶段对奶牛血浆PRL浓度的影响;然后,采用重复力动物模型估计血浆PRL浓度的遗传参数;此外,通过扫描PRL、PRLR和TRH基因的多态位点,对血浆PRL浓度进行基于多态位点和单倍型的关联分析。结果显示：1)泌乳期荷斯坦牛血浆PRL平均浓度为224.29 mIU/L,胎次、采样季节和泌乳阶段对血浆PRL浓度有显著或极显著影响,血浆PRL浓度随胎次和泌乳阶段的推移而逐渐升高,春季和夏季时奶牛血浆PRL浓度极显著高于秋季和冬季(P<0.01);2)血浆PRL浓度的遗传力为0.02,为低遗传力性状;3)PRL和PRLR基因基因中未发现与血浆PRL浓度显著相关的SNP位点,TRH基因的rs137596325、rs1...