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奶牛育种的基本知识

  奶牛育种的基本知识


  (一)遗传和环境


  生物的遗传物质包含在细胞核内,位于染色体上,它在细胞分裂的中后期用显微镜可以观察到,呈棒状结构。每一条染色体含有一条长的双股脱氧核糖核酸(DNA)链,DNA上携带着遗传密码,即从亲代向子代传递的遗传物质。DNA具有自我复制功能。


  染色体在体细胞中是成对存在的,每一对染色体互为同源染色体。同一物种的不同生物其染色体的数目和形态都是一样。


  表型是遗传和环境共同作用的结果, 任何优良的种畜没有适当的环境都不能表现出优良的特性, 但是,再好的环境也不能使低产的家畜表现高产。例如,一些本地品种的牛,适应当地的自然环境,耐粗放,生长速度缓慢,提高日粮的营养标准后,其生长速度也有所提高,但是,最大的生产潜力远远低于优良的品种。 因此遗传和环境是生物表型的内因和外因。 育种的根本目的是要改变生物的遗传性,而遗传性是看不到的,我们所看到的是遗传性在一定环境中的表现,决定性状的遗传物质不能脱离开环境而单独起作用。


  遗传和环境是一对矛盾。它们是互相影响,互相转化的。遗传物质——DNA,摄取外界环境中的原料来复制自己,改造自己,并适应外界环境。但是生物的遗传有很大的保守性,特别是高等动物,生殖细胞受到很好的保护,因此外界环境对遗传物质的影响是间接的,微小的,通过很多个世代,很长的时间,累积以后才能达到明显的程度。企图通过改变一般外界环境来改变家畜的遗传性,在一两个世代得到明显的效果,这是不可能的。因此,在育种工作中通过改变饲养管理条件,在短期内明显的定向改变生物的遗传性是难以实现的。但是实践证明,优良的遗传性状需要良好的饲养管理条件才能表现出来。这里就涉及一个实际的问题,究竟应该在什么条件下进行育种?种公牛饲养管理水平太低是不行的,优秀种牛的生产潜力发挥不出来,无法加以选种。好的饲养管理水平,虽然有利于种用犊牛充分发挥遗传潜力, 但是如果与推广地区条件差距太大,种牛出售后,会因为不适应,造成损失。 所以,种畜场的环境与推广地区的环境差距比较小,推广效果才最好。


  (二)数量性状的遗传


  数量性状是指性状之间的变异呈连续性的,界限不清,不能明确区分类型,受许多对微效的基因控制的,不同基因型之间没有明显的区别,而在两个极端之间存在着许多中间等级。这些性状主要是受加性基因的影响,其特点是没有一个基因是显性或隐性的,而是每一个基因都在某一个数量性状上添加一份贡献,各个基因的作用又可以累加起来,故叫做基因的累加效应。一般认为,奶牛的主要经济性状,如初生重、断奶重、日增重、产奶量等等,都属于数量性状。数量性状受环境影响比较大。


  1. 数量性状的表型分布 如果我们对羊群的某一个数量性状进行认真的个体记录,将生产水平从低向高, 分组排列, 统计每一组别在群体中的频率分布, 发现生产水平由低到高, 呈连续的正态分布曲线。经过统计处理,得到其表型分布曲线,如图1,图2。



  正态分布曲线有以下几个特点:


  (1)以平均数为中轴,两边为对称图形;也就是平均数以上和平均数以下各分布着50%的成员。


  (2)平均数左右各分布了3个标准差,平均数加减1个标准差范围内分布着68%的成员;平均数加减2个标准差范围内分布着95%的成员;平均数加减3个标准差范围内分布着99%以上的成员,它几乎包括了全部成员。


  2.遗传力 遗传力是指数量性状的表型值能够遗传给后代的能力。经过大量的数字统计,得到了各个性状的遗传力。


  性状的遗传力直接影响选择效果,遗传力高的性状,选择中能够遗传的部分就大,因此假定选择差相同,遗传力高的性状,其选择反应就比遗传力低的性状大。


  3.留种率与选择差 留种率是留种畜群占原始畜群的百分比。选择差s是留种畜群平均值与原始畜群平均值之差。


  选择差的大小,主要受两个因素的影响,一是畜群的留种率,一是性状的变异程度,即标准差δ的大小。为了便于分析规律,通常将选择差标准化,变成标准化的选择差--选择强度i,即:


  i= s/δ 或s =iδ


  由于数量性状的表型值呈正态分布,因此留种率的大小就决定了选择强度的高低。留种率越低,选择强度越高,反之亦然。二者之间的关系可以通过查表1得到。



  4.世代间隔和遗传进展


  世代间隔是指留种用的羔羊出生时,其父母亲的平均年龄。羊群世代间隔的长短与公母羊的初配年龄和种羊的使用年限有关。计算时不能仅仅计算公母羊第一次配种产羔的年龄,计算公式如下:



  遗传进展也叫选择反应,是指通过选择,畜群每一个世代的改进量。遗传进展受选择强度和性状遗传力的影响。其计算公式为:


  R= iδh2 或 R=s h2


  在生产实践中,能否增加选择强度,决定于:


  (1)基础母牛数量是否要增加,即牛群是否要扩大,如果牛群正处于扩大发展阶段,选择强度就不能太大。


  (2)更新率,如果基础母牛群的生产规模已固定,每年就有一定的更新率。更新率受母牛的死亡率、母牛的平均使用年限等因素的影响。


  (3)犊牛的繁殖成活率和育成牛的淘汰率。


  后备公牛的选择强度要大些,这样有利于牛群的改良提高。



  这种选择的效果是非常显著的,坚持多个世代,羊牛群在一个性状上会得到很大的提高。


  (四)奶牛改良目标的确定


  在制定奶牛的育种计划时,首先要确定改良目标,这一点是非常重要的。 奶牛改良的目标是提高生产率。 从经济的角度来看,改良只有在产出的价值超过投入的成本时才是有效的。 过去常见的遗传改良,都简单的把目标放在获得高产动物上。当然高产动物通常会带来高的经济效益,但高产动物往往需要较高的饲养管理水平,这就要求有高投入,如场舍改造,精料投入、劳力增加等等,特别是在饲料及其它资源不足的地区,饲养高产的个体所能获得的利益,往往被高投入所抵消。 因此, 我们认为,一个高于过去,并适应当地的自然条件的生产水平,才是恰当的改良目标。我国地域辽阔,自然生态条件和社会经济条件差距都很大,各地区都应该根据当地的情况,特别要根据地方品牛群的基本特性,客观的提出奶牛的改良目标。


  与奶牛生产经济效益直接相关的性状有:母牛的繁殖性状,产奶性状和体型外貌等。


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