牛群生产数据记录系统在牛群改良中的应用

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          牛群生产数据记录系统在牛群改良中的应用
       刘胜军1
苗树军1   付尚杰2
郑伟3
高峰4
韩光毅4
（1、黑龙江八一农垦大学动物科技学院，密山，158308

2、黑龙江省畜牧研究所，富拉尔基，

3、东北农业大学动物科技学院，

4、完达山乳业集团股份有限公司）

虽然胚胎移植、核移植以及胚胎分割等生物技术已经部分应用于牛群的遗传改良，但技术难度较大，投入较多，被认为是“专家技术”，只有在奶牛育种核心群中才有实施的必要性。在实际生产牛群中并没有被普遍应用，仅以提高母牛繁殖力和改善母牛育种环境为目的而实施胚胎移植技术策略，实际上是不现实的。从美国、加拿大等奶牛业发达的国家的育种进程可以看出，牛群以及牛场的良种登记，种公牛育种值的准确估计以及在此基础上实施的大规模的牛群人工授精技术（AI技术）是最重要和基本的牛群改良措施，也是现代牛群遗传素质不断提高的重要原因。

在家畜育种中,生产性能测定(performance
testing)是指确定家畜个体在有一定经济价值的性状上表型值的育种措施,其目的在以下五个方面:①为家畜个体遗传评定提供信息;②为估计群体遗传参数提供信息;③为评价畜群的生产水平提供信息;④为畜牧场的经营管理提供信息;⑤为评价不同的杂交组合提供信息。
生产性能测定是家畜育种中最基本的工作,他是其他一切育种工作的基础,没有性能测定,就无从获得上述各项工作所需要的各种信息,家畜育种就变得毫无意义.而如果性能测定不是严格按照科学，系统，规范化规程去实施，所得到的信息的全面性和可靠性就无从保证，其价值就大打折扣，进而影响其他育种工作的效率，有时甚至会对其他育种工作产生误导。有鉴于此，世界各国，尤其是畜牧业发达的国家，都十分重视生产性能测定工作，并逐渐形成了对各个畜种的科学、系统、规范化的性能测定系统。我国的家畜育种工作的总体水平与世界发达国家相比有较大差距，造成这种差距的主要原因之一就是缺乏严格、科学和规范的生产性能测定，它严重影响了其他育种工作的开展和效率，因而需要格外引起重视。
在我国一些大的乳业集团已经或正在开展此项工作，两种登记制度在美国已经进行了几十年的研究，他们的做法可能对我们有所帮助。
一、
美国的奶牛良种登记制度
在美国对奶牛饲养者最实用的有两类记录系统。即牛群遗传改良计划（diary herd improvement ,DHI）和牛场经营管理的记录体系。对于经营着来说，需要处理的这两类信息数量是巨大的，没有计算机的帮助，将耗费更多的时间和精力来管理它。
1、
牛群记录的登记
牛群记录系统的主要目的是给经营者提供牛群中每头牛的详细信息，制定经营决策方案，对过去的经营管理活动提供准确的评估，并制定长期的经营计划。该记录系统的主要特征是：简洁、全面、准确、及时、标准、保存时间短。
对于每头牛都应包括如下信息：
1、
出生日期和祖先的系谱信息（至少3代以上）
2、
产奶量（每周、每月以及整个泌乳期产奶量的估计）
3、
繁殖信息（配种和产犊日期）
4、
健康和兽医记录
另外以下这些信息也可能包括：泌乳期乳脂率和乳脂量的测定。另外牛群记录还包括准确估计牛场的支出和消费的详细清单。
美国政府牵头实施的牛群改良计划自从1965年开始，发展至今已经得到了很快的发展，注册的牛群规模也不断扩大，对34000个牛群的200多万头母牛进行了良种登记，基本的信息是由农场主自己测定的，DHI的咨询员每个月到成员牛场去检查，测量24小时内的每头牛的产奶成绩，从中随机采样测量或到固定的测试中心测量乳成分指标，然后将测定的结果上报给DRPL（奶牛改良数据处理中心），在这里，数据经过处理，一周后又反馈到牧场，指导养殖场的饲养管理，一般只经过一周左右的时间，而DHI测试是专门的测定人员完成的每头牛的测量计划，以保证数据的准确。
3、 从政府实施的DHI计划中获得的主要的管理措施：
这第一张表包含如下信息：品种，省份证号，父母的代号，分娩和出生日期，第二个表包含：测定日所包含的指标：号码日期，奶量，泌乳速度，饲料消耗以及质量，第三个表每头奶牛的泌乳日实际牛奶产量，每个测定日产量，305天成年当量，乳汁率，乳汁量，和影响数据的因素，分娩日期，泌乳胎次，体重，饲料消耗等等。

牛群改良计划中测定日泌乳性状报告单

品 种

注册或耳标号

父亲

产犊日期

母牛 序号

测定日数据

泌乳数据

母亲

月

日

年

场号

上次测定

本次测定

此次测定

乳脂率

泌 乳 天 数

泌 乳量

乳率

乳量

胎次

年龄

体重

R3

624601

                 
表2
牛群信息汇总及管理报告

（DHI测试牛群群体信息汇总和每个测试期过后数据处理中心发布的管理信息报告）  

项目	该阶段一头牛		年牛群总量	每年平均
				群体	繁殖群
牛群	126		45164	127.9	50.0
泌乳日程比率	85			80	85
牛奶产量(磅)	44		1711870	13839	13741
乳脂测试	3.6			3.7	3.7
乳脂量（磅）	1.58		62565	506	502
饲喂指数	111			125	120
粗饲料饲喂率	2.5			2.7	2.3
产品价值	2.86$		111718$	903$	829$
精料价值	0.51$		21556$	174$	180$
饲料价值	1.22$		56750$	459$	309$
扣除饲料后利润	1.64$		54968$	444$	518$
每奶的利润	2.77$			3.32$	2.27$
精料饲喂量	消耗量	%NE	消耗的吨数	消耗的磅数	%NE
	13	42	282.9	4574	38
多汁饲料消耗	消耗量	%DM	消耗的吨数	消耗的磅数	%NE
	46	28	1102	17818	34
粗饲料干物质消耗 （磅）	消耗量	质量	消耗的吨数	消耗的磅数	%NE
	16	37	414	6694	28
牧草	质量			%NE

每年的管理因素
牛群预计月份分娩数										最小产犊间隔	品均干奶天数	每次妊娠平均配种次数	牛群结构			离开牛群数			品种
6	7	8	9	10	11	12	1	2	3				第一胎	其他	百分比	奶牛	其它	百分数
2	2	4	11		1	5	10	1	13	13.6	83	1.0							3

年度阶段

测定日的管理因素

测试次数

开始时间

结 束

工人数量

每个工人完成牛奶 （千磅）

每个工人完成利润 （100$）

年 龄

平均体重

分娩100 天未配 种牛数

牛未 注册

测定 牛奶 量

出售奶量

月份

日期

年份

月份

日期

年份

一胎

平均

一胎

平 均

公

母

112

7

01

69

6

19

70

4.3

398

128

26

36

120

129

42

5275

个体牛生产记录(官方)
母牛

胎次

产犊日期

母牛年龄

干奶时间

305天产奶量

整个泌乳期

终生产量

记录类型

评价

月

日

年

奶 量

乳脂率

乳汁量

泌乳天数

乳 量

乳脂量

产品价值

泌乳 量

乳脂

DHIA

R3

产犊和配种记录

胎次

产犊日期

体重

牛号

成功受配日期

公牛牛号

后代 牛号

自身泌乳

评价

月

日

年

月

日

年

注册牛或标号

公牛号

耳标

牛奶

乳脂

DHIA

R3

健康和兽医记录

日期	疾病发生免疫和实验	治疗和评价

4、从全国协作上看从DHI计划所获得的受益
经过多年的实施，经过DHI测试的牛群同没有任何记录的牛群比较，数据显示自从六十年代中期以来，官方DHI测定平均高出未测试牛群每年品均4000磅左右，以每100磅5美元的价格计算，对每头奶牛来说，每个泌乳期就有200美元的额外收入。当然这不是完全的利润，每头牛的良种登记费用只有8美元，远远低于产出的利润。而且额外的利润还体现在如下几个方面。

牛群信息汇总

测试 类型	日期		平均体重	干奶时间	牛 奶 产 量	测试	乳脂量	精 饲 料		粗饲料饲喂比率	工人数量	每个工人 生产率		品种	评价
	月份	年						CWT	%NE			牛奶	饲料成本
DHI	4	60	120	82	13218	3.6	477	42	36	2.8	2.8	387	121	3
DHI	4	61	130	90	13052	3.6	477	34	34	2.9	2.9	405	134	3
DHI	4	62	130	99	13793	3.6	503	32	29	3.0	3.0	469	141	3
DHI	4	63	130	102	14452	3.7	525	37	35	2.9	2.9	489	133	3
DHI	4	64	130	112	13802	3.5	504	49	34	2.9	2.9	513	109	3
DHI	4	65	131	113	14898	3.6	539	64	38	2.9	2.9	561	123	3
DHI	4	66	132	114	14670	3.6	520	60	45	2.9	2.9	537	103	3
DHI	4	67	125	117	15597	3.5	546	64	47	2.9	2.9	608	178	3
DHI	4	68	123	118	15088	3.5	528	52	50	2.8	2.8	638	209	3
DHI	4	69	125	124	15190	3.5	524	52	43	2.9	2.9	646	245	3

表1

实施DHI测试牛群产奶性能和普通牛群的比较          单位：（磅）

年 份	DHI计划牛奶产量	普通牛群	超出的部分
1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970	9713 9894 10068 10327 10561 10796 1032 11286 11685 11976 12127 12307 12397 12553 12750	5809 5997 6258 6435 6607 6841 7018 7194 7548 7718 7874 8139 8221 8413 8607	3904 3897 3810 3892 3954 3995 4014 4092 4137 4258 4253 4168 4176 4140 4143

（1）、养牛业教学和科学研究方面
从奶牛良种登记获得的信息广泛应用于高等学校和各类奶牛的各种培训当中，广泛的应用于牛群的饲养管理的实践中。

（2）牛群的遗传改良所获得的进展
    良种登记最大的获益方面就是在奶牛的遗传改良方面，也是美国能够实施大规模人工授精技术(AI)的重要基础,也是人工授精之所以取得如此重大成就的重要原因。40多年进行的种公牛的遗传评估（以及近些年母牛的遗传评估中）所有的信息都是从良种登记中获得。没有这些大量可靠准确的信息，人工授精就不可能取得如此大的成就，通过后裔测验的形式从种公牛的众多女儿中获得的遗传信息使种公牛的遗传评定成为可能，也更加客观公正。
（3） 其次由于估计种公牛遗传改良效果的数值的变异程度非常大，如果没有这些完整准确的信息，就不可能准确计算所获得的遗传改进量。再次，这些数据使得各种遗传评估方案得以在各个大学顺利研究。
二、对我国的实施奶牛良种登记计划的一些看法
    近年来随着人们对牛奶对身体保健作用的重要价值认识的不断深入，市场对奶业的需求正逐步升温，迎来了养牛业蓬勃发展的最好时机，全国各地奶牛场的数量和规模逐步提高，并不断从国外引进大量奶牛。但单纯的数量增加，不一定能够产生养牛效益的不断增长，只有不断提高奶牛的遗传素质，提高牛奶的质量，提高奶牛的整体单产水平，提高牛奶质量才是牛场生存发展的核心竞争力，应该说建立健全我省以及我国的良种登记制度是实现以上目的根本途径和渠道。另外现今我国奶牛市场价格很高，但交易市场存在系谱不全，以次充好等现象，通过该制度的实施可以对每头高产奶牛实施“身份证”式的管理，保证公平交易。
生产性能测定包括测定性状的选择、测定方法的确定、测定结果的记录和管理以及测定的实施4个方面,在这4个方面所要掌握的一般原则如下。
㈠ 测定性状的选择
⒈所测定的形状应具有足够的经济意义

家畜育种的目的是要通过对畜群的遗传改良使生产者获得最大的经济效益，因而选择测定性状时也要有一定的经济学观点。
⒉所测定的性状需有一定的遗传基础
家畜育种着重从遗传上改进生产性能，因而在选择性状时要考虑是否有从遗传上改进的可能性。
⒊所选择的性状需尽可能的符合生物学规律 例如在奶牛的产奶性能上，用泌乳期产奶量就比用年产奶量更符合奶牛的泌乳规律。
我国实施良种登记制度选择的性状大致包括：
必要的指标有：.
（1）、 牛号、分娩日期、泌乳天数、胎次、
（2）、牛群牛只平均产奶量，
（3）、HTACM-校正奶量，这是一个以千克为单位的计算机产生的数据，以泌乳天数和乳汁率校正产奶量而得出的。
（4）、上次奶量，这是以千克为单位的上个测奶日该牛的产奶量，
（5）、乳脂率，这是从测奶日呈送的样品中分析出的乳脂的百分率，
（6）、乳蛋白率，这是从测奶日呈送的样品中分析出的乳蛋白的百分率，
（7）、乳脂/乳蛋白，
（8）、SCC-体细胞计数，单位为1000，每毫升样品中的该牛体细胞数，
（9）、MLOSS-牛奶损失，这是计算机产生的数据，基于该牛的产奶量及体细胞计数，
（10）上次体细胞计数，单位为1000，上次样品中的体细胞数。
（11）、LTDM-累计奶量，这是计算机产生的数据以千克为单位，基于胎次和泌乳日期，可以用于估计该牛本胎次生产的脂肪总量。
（12）、LTDP-累计蛋白量，这是计算机计算的数据，基于胎次和泌乳日期，用于估计本胎次以来生产的蛋白总量。
（13）、PeakM-峰值奶量（高峰奶），以千克为单位的最高的日产奶量，是以该牛本胎次以前几次产奶量比较得出的。
（14）、PeakD-峰值日，表示产奶高峰值发生在产后的多少天。
（15）、305M-305天奶量，这是计算机产生的数据，以千克为单位，如果泌乳天数不足305天则为预计奶量，如果完成305天奶量，该数据为实际奶量。
（16）、Reprostat-繁殖状况，如果牛场管理者呈送了配种信息，这将是该牛是产犊、空怀、已配或怀孕状态。
（17）、DueDate-预产期，如果牛场管理者提供繁殖信息，如怀孕检查，指出是怀孕状态，这一项以上次的配种日期计算出来预产期。


㈡ 测定方法

⒈所用的测定方法要保证所得的测定数据具有足够的精确性
可靠的数据是育种工作能否取得成效的基本保证，而可靠的数据来源于具有足够精确性的测定方法。

⒉所用的测定方法要有广泛适用性
我们的育种工作常常并不只限于一个场或一个地区，因而在确定测定方法时要考虑在我们的育种工作所覆盖的所有单位是否都能接受。当然这并不意味着要去迁就那些条件差的单位，一切仍应以保证足够的精确性为前提。

⒊尽可能使用经济实用的测定方法
在保证足够的精确性和广泛的适用性的条件下，所选择的测定方法要进可能的经济实用，以降低性能测定的成本，提高育种工作的经济效益。

㈢ 测定结果的记录与管理

⒈对测定结果的记录要作到简洁、 准确和完整
要尽量避免由于人为因素造成的数据的错记、漏记。应该采用现代化的记录工具实行良种登记比如大容量的移动硬盘

⒉在良种登记中标清影响性状表现的各种可以辨别的系统环境因素
如年度，季节，场所，操作人员等，以便于遗传统计分析。

⒊对记录的管理要便于经常调用和长期保存。

㈣ 性能测定的实施

1、应由一中立的，有权威的监测机构去组织实施，以保证测定结果的客观性和可靠性
如果所有的性能测定都由各个畜牧场自己去组织实施，一则很难保证测定方法的统一性，二则出于经济或其他方面的利益考虑，有的场可能会有意或无意地不严格按照测定规程执行，或对测定数据进行删改。因而原则上，性能测定应由一个在行政和经济上与各场无直接关系的中立性的、具有一定权威的组织来组织实施。例如在发达国家中，对奶牛的产奶性能都是由育种协会委派专门的监测员到各场去监测奶产量并采集奶样。此外，有些性能的测定由于测定设备的限制，各场无法自己测定，例如对乳成分的分析，需要由专门的实验室来测定。

⒉不要一味追求最好的仪器设备、最完美的组织形式，应考虑投入产出的最佳比例，以获得最大经济效益为最终目的。

⒊在一个育种方案的范围内，性能测定的实施要要有高度的统一性
即在不同的育种单位中要测定相同的性状，用相同的测定方法和记录管理系统。

⒋性能测定的实施要有连续性和长期性
育种工作是一项长期的工作，只有经过长期的坚持不懈的努力，才能显出成效，所以不能只考虑眼前的利益，做做停停，更不能做一段时间以后就放弃不做，这样不仅看不到成效，还会前功尽弃。
⒌要随着市场的变化和技术的发展调整测定性状，改进测定方法，使用最现代化的记录

参考文献：
1、
家畜育种学，中国农业出版社，2001，5月，张沅
2、
Dairy cattle — Principles, Practices, Problems , Profits ,Richard C,Foley,PHD. LEA FEBIGER.1972.PHIladelphia