汪翔:娟姗牛杂交应用的回顾与展望

乳业资讯网2020-05-26 16:02:59

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汪  翔

广州市奶牛研究所有限公司副总经理、广东省奶业协会秘书长,中国农垦乳业联盟奶牛养殖专家组专家


娟姗牛是奶牛杂交应用中最重要的父本品种,我国在1996年后开始该品种的引进推广。但由于受到国情的限制,时至今日,我国娟姗牛杂交应用的规模和深度远远落后于以新西兰为代表的娟姗牛杂交应用大国。100 年来的应用研究表明,有许多因素会影响到娟姗牛的杂交优势及品种特性的发挥。因此,使用正确的方式方法,将决定娟姗牛杂交应用是否能带来应有的效益。

娟姗牛(Jersey)原产于英吉利海峡最南端的英属娟姗岛。在17世纪首先由该岛居民饲养的牛只与邻近省份的法国罗曼的牛(Normandy)和布里顿牛(Buleton)等混血而成。1844年,英国娟姗牛品种俱乐部成立标志着娟姗牛正式成为一种小型的乳用品种,并以“易顺产、奶质优和抗逆性强”三大优点跻身世界五大奶牛品种之一,在欧美许多国家得到广泛引进,饲养和进一步的选育提高,使其对高温高湿的抗逆性、饲养上的耐粗性和对热带疾病的抵抗性等特性得到进一步发挥,并广泛应用到热带、亚热带乳牛和肉牛的杂交中,取得了巨大的成功。

两千多年来,杂交优势的实践和理论,有力地支持着奶牛业的杂交利用,从1 个多世纪以来,对奶牛杂交的众多案例来看,奶牛杂交应用中作为父本的品种有10 多种,如娟姗牛、瑞士褐牛、短角牛、更赛牛、阿尔夏牛、瑞典红牛、丹麦红牛、挪威红牛、蒙贝利亚牛、斯堪底亚红牛、若曼底牛等。但其中娟姗牛应用最多、最广泛、最深入。本文重点阐述近年来国内外如何利用娟姗牛进行奶牛群体改良的情况,以有助于我国娟姗牛杂交应用的深入开展。


1 娟姗牛杂交应用的回顾与现状

从娟姗牛品种形成之日起,育种学家从没停止过利用其自身特性在奶业生产中的杂交应用,而遗传学杂交优势理论的提出,进一步推动了优秀奶用品种——娟姗牛的杂交应用,由此产生的杂交优势也一直受到奶牛生产者、研究者的高度重视。20世纪初,美国爱和华州立大学的著名群体遗传学J.L.Lush教授在《群体遗传学》课程上表示:杂交玉米和杂交鸡的商业化成功案例,使得可较好发挥单一品种优点的新合成品种具备生物可能性,这些品种的轮回杂交相比于单一纯种的使用,可以带来更大的商业利益,鸡、猪合成系的应用已然成功,是否能将这种成功进一步推向单胎和世代间隔更长的物种呢?而早在两千多年前,中国人就用母马和公驴交配而获得体力强大的杂种——役骡,在人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。1987年,中国农业大学动物科技学院教授吴仲贤经过多年研究验证,提出了“杂种遗传力”新概念,破解了遗传育种学上的一个百年难题,揭开了杂种优势的神秘面纱。这些理论和实践上的突破不断推动了娟姗牛杂交应用的深入。

1.1 我国娟姗牛杂交应用情况

新西兰和澳大利亚鉴于自身奶牛放牧式饲养方式的要求,长期研究娟姗牛的杂交利用(新西兰奶牛群体中50%以上为娟姗杂交牛)。美国也早于1939年就开始了系统地研究娟姗牛杂交应用来答复J.L.Lush教授的问题。我国的奶牛业起步较迟,娟姗牛的应用滞后很多,除20世纪30~40年代少量引进娟姗牛,进行了少量研究外,1950年后已鲜见相关报道,而实际应用则未有报道。直至1996年12月,出于改良奶牛顺产性、耐热性的需求,广州市奶牛研究所在我国农业部和美国娟姗牛协会的帮助下,从美国引进5 头美国娟姗牛母牛和2 头娟姗公牛,于广东省广州市开展了小规模适应性试验,我国对娟姗牛应用研究才重新开始,并取得了卓著的成果。2008年随着三鹿牌“婴幼儿奶粉事件”的发生,深刻认识到我国奶业存在的问题,为快速改善牛奶品质而大批引进娟姗牛,使娟姗牛的应用得到长足进步。而娟姗牛杂交应用则是从20世纪末开始的,在我国以广东、广西、福建上海和四川为主的南方地区艰难地开展,发展缓慢。时至今日,我国娟姗牛在杂交上的应用规模和深度远远落后于以新西兰为代表的娟姗牛杂交应用大国。

1.2 娟姗牛杂交应用要点

多年来的奶业生产实践和理论都反复证实,杂交可以改善奶牛群的健康和繁殖力,进而使奶牛生产寿命延长、产生更多的效益。事实上,从业者在奶牛杂交应用中一直询问一个商业性问题:杂种奶牛的饲料报酬是否能比纯种奶牛高?娟姗牛杂交应用的实际情况说明,娟杂牛的生产性能一般会高于父母代的平均水平,但与荷斯坦牛的杂交不一定使其杂交后代的生产水平高于荷斯坦奶牛。各种因素既会影响到目前有着生产潜力最高的纯种荷斯坦奶牛实现高产,同样也有许多因素会影响到娟荷杂交牛的杂交优势发挥。但目前从牛只的终生效益来看,娟荷杂交牛会比纯种荷坦牛赚取更多的钱。从100多年的娟姗牛杂交应用情况来看,可以从娟姗牛杂交应用的现状总结出以下要点。

1.2.1 娟姗牛是奶牛杂交技术应用最重要的品种

目前,在应用于奶牛杂交的诸多品种中,娟姗牛是一种小型奶牛,除了在欧洲,还不是主导的父本品种外,从世界范围看,却是最重要的一个应用于奶牛杂交的父本品种。

1.2.2 娟姗牛应用于奶牛杂交,对奶牛健康指数的提升和繁殖性状改善有巨大作用

一方面体现在提高受体母牛的顺产率,改善当代牛群的产后恢复、减少产后疾病等方面;另一方面,给下一代带来了早熟、顺产、产后恢复快、疾病抵抗力强等优秀种质特点。但在实际生产中,这些种质优势的发挥会因各场管理差异而存在较大的差异。

1.2.3 系统的选种选配是娟姗牛成功应用于奶牛杂交的重要保障

娟姗牛应用于奶牛杂交对奶质的改善、生产性能的提高及饲料利用效率的改进,并非一定如业内期待的那样好。有系统的选种选配工作是娟姗牛在奶牛杂交应用中对上述性状改善的重要保障,并创造全面改善的可能。

1.2.4 娟荷杂交牛的终生效益普遍高于荷斯坦牛

娟姗牛杂交应用生产效益的提高是通过提高奶牛存活力来增加奶牛使用年限、创造更多的终生效益来实现的。因此,应用者必须有较好的坚持,但比较确定的是,娟荷杂交牛的淘汰残值低于荷斯坦奶牛。

1.2.5 娟姗牛是挖掘奶牛群高产潜力的重要途径

娟姗牛杂交应用可给牛群健康和繁殖方面带来巨大的福利,如可以对奶牛群空怀天数、首配受孕天数、配种季节受孕天数、死胎率、易产性、产科疾病、肢蹄病、乳房炎等项目带来一定的改善。目前世界范围内的荷斯坦高产牛群都普遍存在着健康、繁殖和奶质下降的问题,娟姗牛杂交应用已经成为挖掘高产奶牛自有生产潜力的重要途经。

1.2.6 市场对牛奶价值的肯定程度决定娟姗牛杂交应用是否能产生更大的经济效益

娟荷杂交牛的产奶量不及荷斯坦牛,但乳脂、乳蛋白总量则大多超过荷斯坦牛。因此,娟荷杂交牛的效益高低,在很大程度取决于市场对牛奶真实价值的肯定程度。许多研究应用的报道显示:娟杂牛挤出的奶都是以高出荷斯坦牛的牛奶价格出售的。娟荷杂交牛在新西兰得到长期使用,除因为可以解决难产问题外,另一个原因是,该国不仅早在2007年就开始在牛只评价系统中充分考虑杂交个体的因素,而且牛奶是按牛奶中的乳脂、乳蛋白量来计价的。

1.2.7 娟荷杂交牛的生长发育慢,但却是把双刃剑

娟荷杂交牛的生长发育较荷斯坦牛缓慢,达到成年体重的年龄迟,产后体况恢复快,体重较荷斯坦牛轻。这些种质特征对娟姗牛杂交利用的经济性有着完全相反的影响:一方面,由基础代谢低决定了基础营养需要低而增加了经济性(基础营养需要少意味着更多的营养用于产奶及在不产奶时营养需要少、消耗的饲料少,而让牛的生产经济点,不过这一点目前研究的情况来看,还处于待确定状态);另一方面,较轻的体重必然降低娟姗牛从小公牛到母牛淘汰的残值回收而减少经济性(减少了该牛只一生中给牛场主带来的收入)。

2 娟姗牛杂交应用的建议

依据杂交优势的理论及近些年来的应用研究成果显示,娟姗牛杂交应用可给奶业生产带来一定的效益,而杂交技术应用在奶牛实际生产中带来的新问题却让这种效益并非一定能很好的体现出来。

2003年,有关学者调查了分布于美国22 个州的50 个杂交奶牛生产者对娟姗牛杂交应用的看法,结果是20%的生产者因各种原因不得不停止或拟停止娟姗牛杂交应用(6 家准备放弃,4 家考虑放弃)。因此,尽管娟姗牛杂交应用对改善当代和下一代牛群的健康水平(延长生产寿命)和繁殖性能、提高下一代的奶质等方面具有优势,但也不能忽视选配模式的复杂性及娟荷杂交牛的淘汰牛的市场价值、牛只尺寸的不规范、产奶量低于荷斯坦奶牛等不利因素。从多年来的国内外娟姗牛杂交应用经验,可以得出以下几点注意事项。

2.1慎重应用娟姗牛杂交技术,应用后须坚持

对奶牛场,应用娟姗牛杂交技术必须仔细考虑牛群是否需要解决健康、繁殖、顺产、奶质等问题,并认真考察当地原奶市场是否按质论价及公司对未来产品开发是否对奶源有诸多要求等。一旦做出娟姗牛杂交应用的决定后,务必系统地坚持实施。如新西兰之所以长期坚持使用娟姗牛杂交技术,是基于在放牧饲养方式下,必须保证牛群顺产率达到100%。有的牧场因为牛只淘汰的残值回收低而放弃使用娟杂技术,但多了0.44胎的产奶所带来的经济利益已大大超过残值回收。所以,一旦决定,不能只看眼前利益,而必须坚持下去。(娟杂牛的寿命长,可以产多0.44胎的奶,自然奶收入会增加很多)

2.2 管理和营养都不可放松

娟姗牛的杂交应用可带来杂交后代抗逆性提高,尤其在饲养条件差的情况下,娟荷杂交牛较荷斯坦牛具有更大的优势,但这不能作为生产者降低生产管理水平的理由。糟糕的管理和不好的营养无法让杂交技术发挥应有的效果,让应用者获利。

2.3 选种选配更加重要

应用娟姗牛杂交技术可以让牛群的近交风险大幅降低,但这并不是意味着牛群的选种选配可以放松:第一步需要考虑的是,牛群中哪些荷斯坦母牛需要采用娟姗公牛来配种,不是所有的荷斯坦牛都一定要用娟姗牛来配种。第二步,考虑用哪头娟姗公牛来配,要为每头荷斯坦牛选择最适合的公牛。第三步是目前最难的一步,即如何进行娟荷杂交牛一代的选种选配。

2.4 选择制定科学合理的杂交模式

娟荷杂交牛一代会产生最大的杂交优势,但这种优势不会全部遗传到下一代,因此要选择适宜的杂交模式来让杂交一代良好的性能得到继续保持。第一种方式,可学习欧洲,准备好几个当地品种作为父本,采用二元杂交,保持后代100%杂合性,让杂交优势充分发挥;第二种方式,可学习美国,使用荷斯坦、娟姗、瑞士褐三品种轮回杂交,也可用娟姗和荷斯坦两品种轮回杂交。第三种方式,可采用高产的娟荷杂交公牛,来保持后代杂交优势。2005年新西兰培育的凯威牛(Kiwi-Cross)已按照该办法在当地使用,但其的遗传稳定性仍要商榷。

2.5 不要在意杂交后代外表上的异质性

娟荷杂交牛一代往往毛色为深褐色(杂二代及以后的毛色随与配公牛品种的不同而不同),既不像母亲亦不像父亲,应用初期曾发生过因外貌不被接受而屡遭淘汰的例子。1998年~2000年初,广州市奶牛研究所在引进美国娟姗牛种公牛后,通过人工授精技术在广东梅州地区和河南先后进行了推广,结果因饲养者无法接受毛色而使杂交后代出生后就相继被淘汰,目前已踪影难寻。

2.6 准备好适宜杂交牛饲养管理的设施

娟姗牛种质遗传使娟荷杂交牛后代体格显著小于荷斯坦牛,维持代谢成本较低,但同时也带来了管理上的复杂。如牛舍中牛床、牛锁头架的尺寸和挤奶间挤奶台大小都必须要提前考虑,否则使用后更改会产生很大的麻烦。如果是混群饲养可以让设施具有可伸缩功能,如挤奶间的挤奶台架可随牛只大小自动调整。对于不混群饲养的奶牛场,把设设备的尺寸事先设计好,安装到位即可。

3 娟姗牛应用的展望

早于2003年,中国西藏自治区在广州市奶牛所的支持帮助下,从日喀则地区的白朗县开始,在全区开始利用娟姗牛杂交改良当地牦牛。2006年,拉萨市当雄县的观察发现,娟牦杂一代犊牛初生和6月龄体重分别提高了1.53 千克和12.69 千克,产后存活率达到85.38%。2009年,Bevin等对娟荷杂交牛的着色基因进行了基因组分析,确定了一些影响着色基因的数量性状位点(QTLs)。但这些对挖掘娟姗牛的优秀奶用品种的潜力还远远不够。

尽管娟姗牛作为目前世界上最重要的奶牛杂交的父本品种,多年来对其杂交技术的研究和应用十分广泛,但其研究应用的深度和广度还有着无限的空间。利用现代先进的生物技术在基因水平上研究娟姗牛的杂交应用技术,从基本理论和实际操作上,确定娟姗牛适宜的杂交应用及管理模式是未来研究的重要方向,更是推动娟姗牛广泛应用的技术后盾。充分考虑中国人的饮食习惯,利用娟杂牛奶产量高、奶质优且保持有娟姗牛奶风味和口感的特点,开发娟姗牛奶的系列产品是娟杂牛利用的重要推手。而利用娟姗牛杂交技术对当代牛群和遗传改良造就后代牛群的健康和繁殖福利上巨大的改善作用,我们尝试将其用于生产更高层次的牛奶—有机奶,或是另一个降低有机奶生产成本的良好途径。

文章刊载于《中国乳业》2016年12期杂志