【微▪薦讀】荷斯坦牛日反芻時(shí)間和產(chǎn)奶量的影響因素分析及遺傳參數(shù)估計(jì)
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《畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)》2025年第56卷第3期刊登了揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院等單位王子晨, 張娜, 張琬婷, 朱浩, 盧徐斌, 田雨, 葛繼文, 王永寬, 陳玉海, 王雅春, 楊章平, 毛永江的文章——“荷斯坦牛日反芻時(shí)間和產(chǎn)奶量的影響因素分析及遺傳參數(shù)估計(jì)”，該文由國(guó)家農(nóng)業(yè)重大科技項(xiàng)目(NK20221201)；農(nóng)業(yè)生物育種國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2023ZD0406805)；江蘇省種業(yè)振興“揭榜掛帥”項(xiàng)目畜禽核心種源攻關(guān)(JBGS[2021]115)；研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(KYCX23_3588) 資助。該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于1）數(shù)據(jù)收集方式：利用智能項(xiàng)圈高通量、實(shí)時(shí)地收集奶牛日反芻時(shí)間數(shù)據(jù)，相較于傳統(tǒng)的人工記錄方式，這種方法更高效、準(zhǔn)確，為大規(guī)模數(shù)據(jù)分析提供了可能。2）綜合分析：不僅分析了日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的描述性統(tǒng)計(jì)，還深入探討了季節(jié)、胎次、泌乳階段和溫濕度指數(shù)（THI）等非遺傳因素對(duì)這兩個(gè)性狀的影響，為奶牛養(yǎng)殖管理提供更全面的參考依據(jù)。3）遺傳參數(shù)估計(jì)：對(duì)不同泌乳階段下日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的遺傳力、遺傳相關(guān)和表型相關(guān)進(jìn)行了詳細(xì)估計(jì)，揭示了這些性狀的遺傳特性，為奶牛的遺傳改良提供科學(xué)依據(jù)，明確了反芻時(shí)間作為選育指標(biāo)的潛力。
導(dǎo)讀
研究背景與目的
反芻時(shí)間是奶牛健康和生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)，與產(chǎn)奶量密切相關(guān)。隨著智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，通過智能項(xiàng)圈等設(shè)備可以高通量、實(shí)時(shí)地記錄奶牛的反芻時(shí)間。本研究旨在分析影響荷斯坦牛日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的因素，并估計(jì)這些性狀的遺傳參數(shù)，為奶牛的遺傳改良提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)群體與數(shù)據(jù)來源
本研究選取山東某牧場(chǎng)的1 223頭中國(guó)荷斯坦牛泌乳母牛，持續(xù)收集了2022年12月—2023年12月期間的日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)。牛舍為半開放式，采用自由采食和飲水，通過阿菲金轉(zhuǎn)盤式擠奶機(jī)和一牧云智能管理系統(tǒng)記錄日產(chǎn)奶量。反芻時(shí)間通過安樂福SCR HR-LDn項(xiàng)圈監(jiān)測(cè)，每2小時(shí)自動(dòng)記錄一次。
1.2 數(shù)據(jù)整理
使用R語言對(duì)收集的280232條原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選與質(zhì)控，保留產(chǎn)奶量在5~80 kg·d⁻¹、泌乳天數(shù)在5~305 d、反芻時(shí)間在50~1 000 min·d⁻¹的記錄，并剔除疾病牛只數(shù)據(jù)。最終獲得271 113條數(shù)據(jù)用于分析日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的影響因素。同時(shí)追溯有表型記錄個(gè)體的三代系譜，用于遺傳參數(shù)估計(jì)。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析
使用SPSS Ver26.0軟件分析非遺傳因素（包括胎次、季節(jié)、溫濕度指數(shù)THI等級(jí)、泌乳階段）對(duì)日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的影響�；贒MU軟件中的AI-REML模塊，配合多性狀重復(fù)力模型對(duì)日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量進(jìn)行遺傳分析。
2.1 日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的描述性統(tǒng)計(jì)
表1顯示，平均日反芻時(shí)間為(523.4±82.66) min·d⁻¹，平均日產(chǎn)奶量為(39.58±10.76) kg·d⁻¹。
2.2 日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量非遺傳因素分析
表2顯示，不同季節(jié)、胎次、泌乳階段和THI均對(duì)日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量有顯著影響。夏季日反芻時(shí)間最長(zhǎng)，冬季最短；冬季日產(chǎn)奶量最高，夏季顯著降低。3胎牛的日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量均高于其他胎次，一胎牛則顯著低于其他胎次。反芻時(shí)間在泌乳早期（5~40 d）最短，隨著泌乳階段的推移，反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量均顯著下降。
2.3 荷斯坦奶牛日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的遺傳參數(shù)估計(jì)
表3和4顯示，日反芻時(shí)間的遺傳力為0.14，屬于中等遺傳力性狀；日產(chǎn)奶量的遺傳力為0.57，屬于高遺傳力性狀。不同泌乳階段的日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的遺傳力有所不同，5~40 和41~100 d的日反芻時(shí)間遺傳力接近整個(gè)泌乳階段下的日反芻時(shí)間遺傳力。圖1顯示，不同泌乳階段下日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)大多呈顯著正相關(guān)。
本研究結(jié)果表明，反芻時(shí)間與奶牛的健康狀況和生產(chǎn)性能密切相關(guān)。不同季節(jié)、胎次、泌乳階段和THI對(duì)日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量均有顯著影響。日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量的遺傳力估計(jì)表明，這兩個(gè)性狀具有一定的遺傳基礎(chǔ)，可以通過遺傳改良進(jìn)行優(yōu)化。反芻時(shí)間與產(chǎn)奶量之間的強(qiáng)遺傳相關(guān)和表型相關(guān)表明，反芻時(shí)間可以作為產(chǎn)奶性狀的選育指標(biāo)。
本研究基于智能項(xiàng)圈監(jiān)測(cè)的反芻時(shí)間記錄，發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)、胎次、泌乳階段和THI對(duì)日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量性狀均具有顯著影響。日反芻時(shí)間和日產(chǎn)奶量在泌乳早期具有較高的遺傳力，且兩者之間存在強(qiáng)遺傳相關(guān)和表型相關(guān)。智能項(xiàng)圈收集的日反芻時(shí)間結(jié)合日產(chǎn)奶量進(jìn)行綜合選育有利于加快遺傳改良進(jìn)展。
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來源：畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)