基因组学:更高的怀孕率以及更高的产量

霖华农农 2024-07-26 02:02:33

基因组选择已经极大提高了平均产奶量。

在美国堪萨斯州,奶牛存栏数在1934年达到最高,为89.2万头,当时每头牛的平均产奶量为3630磅(约1.65吨)。截至2018年底,大约有15.9万头奶牛,每头牛平均产奶量为23321磅(约10.58吨)。与1934年的32亿磅(约145.15万吨)总产奶量相比,2018年37亿磅(约167.83万吨)的总产奶量更多,并且只用了1934年18%的奶牛。这就是惊人的增长和效率!

这一切是怎么发生的?

这是利用人工授精来传递经DHI记录的优质公牛的遗传信息的结果。换句话说,后裔测定提供了科学数据和结果,帮助牧场主选择优质公牛来进行人工授精育种。

女儿怀孕率

几乎每头用于人工授精的公牛都有基因组数据,这其中包括许多繁殖性状,例如女儿怀孕率(DPR)。DPR可以表示父系之间因其女儿的生育力而产生的遗传差异。

DPR定义为在每个21天周期中,由未妊娠变为妊娠的母牛的百分比。DPR为“+1.0”意味着与另一头DPR为“0.0”的公牛的女儿相比,这头公牛的女儿的妊娠概率高1%。

DPR由空怀天数的记录或产犊到受胎的间隔时间计算得出。平均而言,预计DPR为+1.0的公牛的女儿比DPR为+0.0的公牛的女儿受胎要早四天。DPR的范围通常在-3.0至+3.0之间。这相当于空怀天数相差超过三周。

最近的研究

最近发表的报告利用来自四个牧场的3044头荷斯坦头胎牛和其中三个牧场的1401头成母牛的数据评估了基因组DPR预测值与各种繁殖性状之间的关联。

在2010-2015年间,所有奶牛均进行了基因组检测,然后进行人工授精。图1显示了实际的DPR值分布,分为四个梯度,为最低的25%(Q1),第二低的25%(Q2),次高的25%(Q3)和最高的25%(Q4)。

图1.基因组预测女儿怀孕率(DPR)值

繁殖性能

结果以四个梯度和胎次展示。对于头胎牛,预计的空怀天数差值平均应超过13天,而对于成母牛,平均应超过16天。图2展示了不同胎次奶牛不同DPR梯度的实际空怀天数差异,范围从头胎牛超过9天到成母牛超过12天(Q1和Q4)。

图2.四个基因组预测DPR梯度奶牛的空怀天数

图3显示了首次人工授精怀孕率的差异。与空怀天数类似,无论是头胎牛还是成母牛,DPR值更高的母牛繁殖力更强。

图3.四个基因组预测DPR梯度奶牛的首次配种妊娠率

产奶量

令人兴奋的是,在任何胎次的牛中,处于Q4的母牛的产奶量(前两个DHI测定日的平均值)都高于处于较低DPR梯度的母牛(图4)。

图4.四个基因组预测DPR梯度奶牛的平均每日产奶量

从经典的动物育种角度来看,当以一个性状作为遗传选择重点时,其遗传进展要比以多个性状作为遗传选择依据更快。在Q4的奶牛中,它们的繁殖性能和产奶性能都最好,这是一个双赢的局面。

总而言之,基因组DPR最高的Q4母牛首次配种天数会更少,首次配种时更容易妊娠,平均配种次数会更少,空怀天数会更少,在泌乳期结束时妊娠的概率会更高。

基因组DPR可以用作未来繁殖性能的预测指标。这也表明应用早期基因组预测可以用来做出准确的早期选择决策。

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