2014 年 第 10 期 ( 总 第 22 期 ) 2014 年 10 月 目 录 CONTENTS 01 国 际 信 息 动 态 09 国 际 研 究 动 态 20 科 技 项 目 研 究 进 展 26 主 要 研 究 成 果 主 办 单 位 : 北 京 三 元 种 业 科 技 股 份 有 限

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2 2014 年 第 10 期 ( 总 第 22 期 ) 2014 年 10 月 目 录 CONTENTS 01 国 际 信 息 动 态 09 国 际 研 究 动 态 20 科 技 项 目 研 究 进 展 26 主 要 研 究 成 果 主 办 单 位 : 北 京 三 元 种 业 科 技 股 份 有 限 公 司 畜 牧 研 究 院 主 编 : 张 广 安 副 主 编 : 钟 景 田 责 任 编 辑 : 马 慧 阚 远 征 罗 维 真 王 桂 英 潘 学 峰 编 委 会 : 张 广 安 陈 华 林 李 锡 智 刘 林 周 海 深 马 翀 朱 玉 林 卢 纪 和 韩 广 文 黄 毅 贾 泽 颖 邓 露 芳 郭 亮 syzyyjy@163.com

3 国 际 信 息 动 态 集 约 化 生 产 对 粪 污 处 理 大 有 裨 益 近 年 来, 畜 禽 养 殖 带 来 的 污 染 已 成 为 国 际 关 注 的 问 题 在 日 前 召 开 的 2014 中 美 猪 业 发 展 研 讨 会 上, 美 国 农 业 部 副 总 经 济 学 家 罗 伯 特 约 翰 逊 博 士 就 美 国 粪 污 管 理 政 策 的 演 变 做 了 专 题 报 告 他 在 报 告 中 指 出,1972 年, 美 国 就 出 台 了 一 部 环 保 法 规 清 洁 水 法 案, 自 该 法 案 出 台 后, 美 国 养 猪 场 的 数 量 就 开 始 急 速 下 降, 由 1972 年 的 90 万 个 左 右 降 至 2003 年 的 10 万 个 左 右 2003 年 美 国 颁 布 了 集 约 化 动 物 养 殖 场 法 规, 规 定 所 有 集 约 化 动 物 养 殖 场 必 须 设 有 综 合 粪 污 管 理 计 划, 要 求 规 模 猪 场 ( 出 栏 2500 头 以 上 ) 一 年 内 的 舍 饲 时 间 必 须 大 于 45 天 这 一 条 令 确 定 了 污 染 的 源 头, 也 使 得 养 猪 场 的 数 量 下 降 趋 势 趋 于 稳 定, 基 本 维 持 在 8 万 个 -9 万 个 罗 伯 特 约 翰 逊 博 士 说, 值 得 一 提 的 是, 养 猪 场 数 量 虽 然 急 剧 下 降, 但 从 1997 年 到 2003 年, 所 有 猪 场 的 存 栏 总 量 却 变 化 不 大 如 今 美 国 60% 的 猪 场 规 模 都 在 5000 头 以 上, 规 模 猪 场 的 增 加 导 致 每 个 猪 场 平 均 生 产 成 本 下 降, 也 使 环 境 得 到 改 善 美 国 的 粪 污 管 理 计 划 主 要 包 括 六 大 要 素 首 先, 要 明 白 粪 污 是 在 哪 里 产 生 的? 又 该 在 哪 里 贮 存? 其 次, 粪 污 将 会 被 如 何 使 用, 又 在 哪 里 使 用? 第 三 怎 么 使 用 粪 污, 用 于 哪 种 作 物 更 合 适? 这 些 对 处 理 粪 污 非 常 重 要, 如 何 就 地 取 材, 如 何 更 便 捷 地 处 理 粪 污 都 是 源 于 对 这 几 个 问 题 的 思 考 第 四, 一 定 要 做 好 粪 污 使 用 记 录 包 括 怎 么 处 理 的 粪 污 什 么 时 候 处 理 的 用 于 田 间 后 发 生 了 什 么 下 一 步 的 计 划 等 等 第 五, 粪 污 管 理 也 离 不 开 对 饲 料 的 管 理 需 要 从 称 重 营 养 经 济 学 及 粪 尿 处 理 角 度 综 合 考 量, 比 如 在 添 加 饲 料 时 应 该 注 意 到 动 物 吃 什 么 能 减 少 粪 尿 中 磷 的 排 放 量 第 六, 也 是 很 重 要 的 一 条, 那 就 是 养 殖 场 主 有 没 有 计 划 把 粪 污 用 于 能 源 1

4 国 际 信 息 动 态 生 产 另 外, 美 国 农 业 部 会 不 断 的 提 供 技 术 和 财 政 支 持 用 于 粪 污 养 殖 在 多 方 多 年 的 努 力 之 下, 目 前 美 国 粪 污 产 生 的 有 机 肥 销 售 后 可 达 到 农 场 生 产 成 本 的 9% 以 上, 而 在 2000 年, 这 一 数 字 仅 为 5% 使 用 猪 粪 施 肥 的 土 地 也 因 此 较 2000 年 数 量 翻 番 这 为 美 国 的 农 场 主 带 来 了 不 少 收 益, 也 有 人 说, 在 美 国 卖 粪 比 卖 猪 赚 钱 目 前 中 国 畜 禽 废 弃 物 处 理 和 管 理 已 经 进 入 加 强 监 管 以 疏 为 主 疏 堵 结 合 综 合 利 用 的 新 阶 段 伴 随 着 法 律 措 施 的 强 化, 中 国 各 地 涌 现 出 一 系 列 粪 污 处 理 利 用 典 型 技 术 和 模 式, 政 府 也 出 台 了 一 系 列 的 激 励 措 施 但 畜 牧 业 经 济 可 持 续, 法 律 执 行 成 本 低 的 措 施 仍 然 处 于 不 断 探 索 之 中, 亟 需 加 强 国 际 合 作 加 以 完 善, 粪 污 处 理 政 策 仍 需 不 断 前 行 合 理 利 用 粪 便 评 价 提 高 奶 牛 营 养 水 平 奶 牛 生 产 中 有 很 多 种 方 法 可 以 评 估 和 监 测 高 产 奶 牛 的 营 养 状 态, 评 价 奶 牛 的 排 泄 物 或 者 粪 便 可 以 为 生 产 者 提 供 奶 牛 整 体 健 康 状 况 瘤 胃 发 酵 和 消 化 功 能 方 面 的 信 息 成 年 牛 比 较 容 易 进 行 粪 便 观 察 颜 色 (Color) 粪 便 评 价 可 以 简 单 的 描 述 为 3C, 即 颜 色 (Color) 稠 度 (Consistency) 成 分 (Content) 粪 便 的 颜 色 受 饲 料 类 型 胆 汁 浓 度 和 饲 料 通 过 消 化 道 速 率 的 影 响 通 常 情 况 下, 如 果 牛 群 采 食 新 鲜 牧 草, 粪 便 呈 深 绿 色 ; 如 果 动 物 采 食 的 是 干 草 组 成 的 日 粮, 那 么 粪 便 颜 色 会 变 深, 呈 橄 榄 棕 色 ; 当 奶 牛 日 粮 中 谷 物 比 例 较 高 时, 奶 牛 的 粪 便 会 呈 橄 榄 黄 色 ; 奶 牛 腹 泻 时 粪 便 可 变 为 灰 色 ; 药 物 治 疗 中 的 奶 牛 其 粪 便 可 能 呈 现 异 常 颜 色, 取 决 于 施 用 药 物 的 种 类 ; 粪 便 呈 深 色 或 出 现 血 色, 可 能 暗 示 有 肠 道 出 血, 病 因 可 能 为 水 样 痢 疾 霉 菌 毒 素 或 者 球 虫 病 ; 粪 便 呈 淡 绿 色 或 者 淡 黄 色 并 伴 有 水 样 痢 疾 时, 奶 牛 有 可 能 受 到 细 菌 性 感 染, 如 沙 门 氏 菌 稠 度 (Consistency) 粪 便 的 稠 度 很 大 程 度 上 取 决 于 含 水 量, 可 作 为 判 断 饲 料 的 水 分 含 量 及 饲 料 在 动 物 体 内 滞 留 时 间 的 依 据 正 常 状 态 下 的 粪 便 接 近 中 等 稠 度 的 粥 状, 并 形 成 圆 顶 形 的 粪 堆, 厚 度 约 为 1-2 英 寸 (2.5-5 厘 米 ) 中 毒 感 染 寄 生 虫 病 等 可 能 会 引 起 腹 泻, 后 肠 道 碳 水 化 合 物 过 度 发 酵 酸 产 生 量 上 升 也 可 能 导 致 腹 泻 蛋 白 质 摄 入 过 量 或 瘤 胃 可 降 解 蛋 白 水 平 过 高 可 能 会 导 致 粪 便 稀 薄, 因 为 动 物 为 了 将 多 余 的 氮 随 尿 液 排 出, 可 能 会 大 量 饮 水 此 外, 热 应 激 状 态 下 奶 牛 的 粪 便 也 会 比 较 稀 薄 相 应 的, 限 制 饮 水 或 者 蛋 白 质 摄 入 量 会 使 粪 便 2

5 国 际 信 息 动 态 变 得 紧 实 严 重 脱 水 情 况 下 粪 便 会 形 成 结 实 的 粪 球 出 现 左 侧 真 胃 移 位 的 奶 牛 排 出 的 粪 便 常 呈 面 糊 状 成 分 (Content) 理 想 状 态 下, 粪 便 状 态 可 以 帮 助 阐 释 动 物 采 食 的 绝 大 部 分 饲 料 和 营 养 物 质 的 消 化 利 用 情 况 如 果 观 察 到 粪 便 中 有 大 量 未 消 化 的 谷 物 或 者 有 较 长 的 粗 饲 料 颗 粒 ( 大 于 1.3 厘 米 ), 可 能 显 示 瘤 胃 发 酵 不 良, 并 且 后 肠 道 或 者 大 肠 发 酵 过 度 后 肠 道 发 酵 对 奶 牛 的 贡 献 远 远 不 如 瘤 胃 发 酵, 因 为 大 肠 中 消 化 吸 收 的 营 养 成 分 非 常 少, 因 此 即 便 大 肠 中 也 存 在 消 化 发 酵, 但 奶 牛 从 中 获 取 的 营 养 价 值 非 常 少 粪 便 中 出 现 较 长 的 粗 饲 料 颗 粒 或 者 未 被 消 化 的 谷 物 表 明 奶 牛 的 反 刍 不 正 常, 或 者 饲 料 通 过 瘤 胃 的 速 率 大 幅 上 升, 这 种 情 况 可 能 是 由 于 纤 维 摄 入 不 足, 而 纤 维 对 于 促 进 反 刍 和 维 持 正 常 瘤 胃 ph 值 非 常 重 要 如 果 持 续 观 察 到 未 能 被 消 化 的 谷 物 大 颗 粒, 可 能 显 示 谷 物 摄 入 过 量 或 者 谷 物 加 工 方 式 不 恰 当 ( 包 括 玉 米 青 贮 中 的 谷 物 硬 核 ) 这 些 大 颗 粒 的 营 养 成 分 不 能 被 动 物 或 者 瘤 胃 微 生 物 利 用 需 要 注 意 的 是, 粪 便 中 也 可 能 存 在 细 磨 谷 物 颗 粒, 只 是 不 易 观 察 到, 近 距 离 观 察 时 可 在 黄 色 粪 便 或 者 干 粪 中 找 到 这 些 细 磨 谷 物 颗 粒 干 粪 表 面 如 果 呈 苍 白 色, 表 明 粪 便 中 有 未 消 化 的 淀 粉, 苍 白 色 的 程 度 和 面 积 则 与 淀 粉 的 量 有 关 如 果 粪 便 中 出 现 过 量 粘 液, 表 明 动 物 可 能 有 慢 性 炎 症 或 者 肠 道 组 织 有 损 伤 如 果 同 时 观 察 到 粘 蛋 白 脱 落 物, 可 能 是 由 于 后 肠 道 发 酵 过 度 ph 值 过 低, 引 起 了 大 肠 损 伤 粘 蛋 白 由 肠 道 内 壁 的 细 胞 产 生, 其 功 能 是 帮 助 治 愈 受 侵 染 的 区 域 泡 沫 或 气 泡 状 粪 便 可 能 暗 示 动 物 出 现 乳 酸 中 毒, 或 者 后 肠 道 发 酵 过 度 产 气 过 多 物 理 分 析 采 集 粪 便 样 品 至 少 要 选 取 5 个 可 以 代 表 该 牛 群 / 牛 舍 的 粪 堆 将 收 集 到 的 粪 便 样 品 均 匀 混 合, 将 少 量 样 品 放 入 英 寸 ( 毫 米 ) 的 网 筛 或 者 过 滤 器 中 用 水 流 稳 定 的 软 管 轻 柔 地 清 洗 网 筛, 3

6 国 际 信 息 动 态 水 流 应 当 冲 刷 在 样 品 上, 直 到 底 层 流 出 的 水 变 得 清 澈, 然 后 用 水 流 轻 柔 地 将 饲 料 颗 粒 冲 到 网 筛 的 一 侧, 最 后 将 清 洗 后 残 留 的 所 有 饲 料 颗 粒 移 出 网 筛 将 清 洗 后 的 样 品 置 于 暗 色 的 平 整 表 面 上, 然 后 对 以 下 成 分 进 行 分 析 : 长 纤 维 颗 粒 : 样 品 中 不 可 避 免 地 会 出 现 长 纤 维 颗 粒, 但 如 果 大 部 分 长 纤 维 颗 粒 都 大 于 0.5 英 寸 (12.7 毫 米 ), 那 么 需 要 引 起 特 别 注 意 纤 维 消 化 不 良 主 要 取 决 于 日 粮 纤 维 组 成 ( 低 质 粗 饲 料 ) 或 者 动 物 对 粗 饲 料 的 消 化 能 力 ( 日 粮 不 平 衡 ) 谷 物 颗 粒 : 小 肠 可 以 消 化 淀 粉 进 而 被 动 物 利 用 但 是 淀 粉 的 消 化 会 受 到 消 化 物 通 过 小 肠 速 率 的 影 响 粪 便 中 有 谷 物 的 情 况 绝 大 部 分 发 生 在 高 产 奶 牛 身 上 这 种 情 况 难 以 避 免, 寻 求 最 佳 的 谷 物 添 加 比 例 最 佳 的 谷 物 加 工 程 度 优 化 高 产 奶 牛 对 饲 料 的 消 化 一 直 是 奶 牛 营 养 学 家 面 临 的 难 题 之 一 如 果 能 够 满 足 奶 牛 对 日 粮 其 它 营 养 成 分 的 需 求, 那 么 瘤 胃 纤 维 消 化 也 能 得 到 优 化 猪 口 腔 液 采 样 取 得 正 向 结 果 猪 口 腔 液 采 样 是 采 用 棉 绳 让 猪 咀 嚼, 这 将 为 英 国 养 猪 生 产 者 提 供 一 种 无 应 激 的 猪 群 疾 病 监 控 方 式 当 前 英 国 在 猪 群 中 的 传 染 病 诊 断 方 法 相 对 昂 贵 且 耗 费 人 工 在 群 体 的 一 个 小 样 本 内 对 个 体 进 行 血 样 采 样 并 送 交 实 验 室 检 测 英 国 养 猪 协 会 Lorna Dawson 博 士 开 发 了 一 套 口 腔 液 诊 断 检 测 方 法, 用 来 检 测 猪 群 中 的 欧 洲 毒 株 的 PRRS 病 毒 和 沙 门 氏 菌 感 染 Lorna Dawson 博 士 表 示 通 过 收 集 口 腔 液 样 本, 能 够 比 采 集 血 样 的 情 况 下 排 查 更 多 的 动 物 该 方 法 是 在 猪 栏 内 悬 挂 一 根 棉 绳 让 猪 咀 嚼, 然 后 收 集 ( 棉 绳 里 的 ) 口 腔 液 样 本 检 查 特 定 疾 病 的 标 记, 例 如 病 毒 RNA 和 抗 体, 这 样 能 够 在 特 定 疾 病 的 亚 临 床 或 临 床 阶 段 实 现 早 期 诊 断 初 步 研 究 结 果 令 人 鼓 舞, 说 明 口 腔 液 采 样 能 够 提 供 低 成 本 非 侵 入 性 的 猪 健 康 状 态 评 估 方 式, 重 要 地 是, 这 种 方 法 可 以 改 善 动 物 福 利, 有 助 于 提 高 生 产 力 和 利 润 率 长 期 来 看, 口 腔 液 诊 断 可 作 为 猪 群 健 康 状 态 和 性 能 表 现 的 调 查 工 具 4

7 国 际 信 息 动 态 牧 医 所 抗 生 素 替 代 品 研 究 受 到 国 际 关 注 近 期, 中 国 农 业 科 学 院 北 京 畜 牧 兽 医 研 究 所 张 军 民 研 究 员 带 领 科 研 团 队, 在 以 天 然 矿 物 凹 凸 棒 石 作 为 抗 生 素 替 代 品 防 控 仔 猪 腹 泻 研 究 中 取 得 重 要 进 展, 相 关 成 果 受 到 国 际 关 注 据 介 绍, 凹 凸 棒 石 在 我 国 储 量 丰 富, 是 一 种 具 有 特 殊 纤 维 晶 体 形 态 结 构 的 含 水 富 镁 铝 硅 酸 盐 天 然 矿 物 凹 凸 棒 石 良 好 的 吸 附 性 能 使 得 其 能 够 吸 附 仔 猪 饲 粮 中 的 病 原 菌 和 毒 素, 改 善 肠 道 完 整 性, 防 止 断 奶 仔 猪 腹 泻 发 生, 进 而 作 为 抗 生 素 替 代 品, 减 少 抗 生 素 在 养 猪 生 产 中 的 使 用, 其 本 身 并 不 被 动 物 吸 收 张 军 民 团 队 通 过 在 不 含 抗 生 素 的 饲 粮 中 添 加 不 同 水 平 的 高 纯 凹 凸 棒 石, 研 究 凹 凸 棒 石 对 断 奶 仔 猪 腹 泻 和 肠 道 完 整 性 的 影 响 研 究 发 现, 在 试 验 期 内, 与 不 含 抗 生 素 饲 粮 组 相 比, 凹 凸 棒 石 组 仔 猪 料 重 比 和 腹 泻 率 显 著 下 降 ; 同 时, 饲 粮 中 添 加 凹 凸 棒 石 显 著 降 低 了 仔 猪 血 清 中 内 毒 素 含 量 二 胺 氧 化 酶 活 性, 增 加 了 肠 绒 毛 表 面 积, 增 强 了 空 肠 对 外 界 抗 原 及 有 害 因 子 的 防 御 功 能 该 研 究 结 果 表 明, 以 天 然 矿 物 凹 凸 棒 石 作 为 抗 生 素 替 代 品, 能 够 防 控 仔 猪 腹 泻 发 生, 减 少 抗 生 素 在 养 猪 生 产 中 的 使 用, 为 保 障 畜 产 品 安 全 提 供 了 可 解 决 方 案 相 关 研 究 论 文 已 于 今 年 6 月 27 日 被 加 拿 大 工 程 进 展 网 站 (Advances in Engineering) 作 为 关 键 科 学 论 文 (Key Scientific Article) 发 布 同 时, 根 据 Elsevier 提 供 的 文 章 应 用 报 告, 该 文 章 自 2013 年 底 发 表 于 应 用 粘 土 科 学 (Applied Clay Science) 第 86 卷 11 期 以 来, 已 经 被 下 载 多 达 282 次 5

8 国 际 信 息 动 态 世 界 最 大 机 器 人 挤 奶 系 统 在 新 西 兰 南 岛 乳 品 农 场 正 式 启 用 新 西 兰 乳 品 网 (NZDN.CO.NZ)10 月 14 日 消 息 : 一 种 先 进 的 机 器 人 自 动 挤 奶 系 统, 已 经 在 新 西 兰 南 坎 特 伯 雷 地 区 的 Makikihi 正 式 启 用 这 套 系 统 也 是 世 界 上 最 大 的 机 器 人 挤 奶 系 统 该 系 统 占 地 1.3 万 平 米, 造 价 2200 万 纽 币, 所 有 者 是 Aad 和 Wilma Van Leeuwen 夫 妇 从 9 月 25 日 起, 系 统 的 12 个 机 器 人 已 经 开 始 为 740 头 奶 牛 挤 奶 Van Leeuwens 夫 妇 在 南 坎 特 伯 雷 地 区 拥 有 600 余 公 顷 的 乳 制 品 农 场 资 产 他 们 说, 现 在 已 经 到 了 退 休 的 边 缘, 这 套 挤 奶 机 器 人 是 他 们 拥 有 的 第 三 套 在 安 装 第 一 套 系 统 的 时 候 不 仅 花 费 更 多, 会 操 作 的 员 工 也 很 缺 乏 Van Leeuwens 夫 妇 表 示, 这 套 系 统 不 仅 能 挤 奶, 而 且 还 是 一 个 巨 大 的 奶 牛 饲 养 棚, 奶 牛 可 以 在 这 里 每 年 生 活 长 达 10 个 月 饲 养 棚 内 有 铺 着 地 胶 的 地 面, 有 饲 养 和 挤 奶 流 水 线 ; 饲 养 和 挤 奶 都 有 电 脑 监 控, 可 以 更 科 学 合 理 和 健 康 的 管 理 土 地 变 得 越 来 越 珍 贵, 另 外, 这 套 系 统 可 以 收 集 喂 养 和 挤 奶 的 数 据, 以 便 更 环 保 和 绿 色 的 管 理, 也 能 让 奶 牛 在 饮 食 和 挤 奶 过 程 中 更 加 舒 适 Van Leeuwens 夫 妇 表 示, 奶 牛 们 适 应 的 很 快,725 头 奶 牛 在 一 个 礼 拜 就 全 部 适 应 了 在 圣 诞 节 前 还 会 上 马 12 个 自 动 挤 奶 机 器 人, 也 会 再 增 加 750 头 左 右 的 奶 牛 预 计 未 来 几 年, 固 体 奶 的 产 量 能 够 达 到 120 万 公 斤 此 套 自 动 挤 奶 系 统 由 瑞 典 乳 业 和 农 业 机 械 公 司 DeLaval 打 造, 这 也 是 该 公 司 在 全 球 范 围 内 开 发 的 最 大 项 目 公 司 的 大 洋 洲 区 域 总 经 理 Richard Alderton 表 示, 挤 奶 和 奶 牛 养 殖 棚 综 合 系 统 的 开 发 是 公 司 着 眼 于 可 持 续 性 食 物 生 产 土 地 越 来 越 有 限, 我 们 必 须 要 用 较 少 的 资 源 来 做 更 多 的 事 我 们 现 在 所 讲 究 的 是 每 头 奶 牛 的 产 量, 而 不 是 每 公 顷 机 器 人 挤 奶 也 会 节 省 劳 动 力, 省 下 来 的 劳 动 力 可 以 去 做 附 加 值 更 高 的 工 作, 比 如 加 工 饲 料 这 套 系 统 在 解 决 奶 牛 舒 适 度 和 环 保 上 有 明 显 改 进 6

9 国 际 信 息 动 态 年 产 数 亿 吨 美 国 的 秸 秆 哪 去 了? 据 美 国 农 业 部 (USDA) 和 能 源 部 (DOE) 估 算, 每 年 农 业 产 生 的 生 物 质 原 料 的 干 重 有 近 10 亿 吨, 其 中 秸 秆 就 有 4.28 亿 吨 今 年, 美 国 玉 米 迎 来 大 丰 收, 总 产 量 可 达 3.5 亿 吨 这 意 味 着 美 国 人 有 大 量 的 秸 秆 需 要 处 理 不 过, 美 国 人 对 此 很 有 办 法, 一 些 新 鲜 的 招 数 更 是 让 人 眼 前 一 亮 相 比 之 下, 一 把 火 烧 掉 简 直 是 太 可 惜 了 在 美 国, 秸 秆 的 去 处 主 要 有 以 下 四 种 : 第 一, 被 牲 畜 吃 掉 秸 秆 含 有 丰 富 的 纤 维 素 半 纤 维 素 和 木 质 素 ( 约 占 总 重 的 35%~40% 左 右 ), 能 量 充 足, 经 过 氨 水 或 氢 氧 化 钠 处 理 后 会 变 得 更 好 消 化, 是 牛 羊 等 反 刍 动 物 很 喜 欢 的 粗 粮 美 国 养 牛 养 羊 的 人 会 出 钱 购 买 打 碎 的 秸 秆 来 做 饲 料 美 国 的 秸 秆 产 量 极 其 巨 大, 但 也 不 会 供 过 于 求 牛 肉 和 奶 制 品 在 美 国 人 饮 食 中 的 比 例 较 高, 可 想 而 知, 美 国 对 牛 饲 料 的 需 求 也 是 非 常 大 的 另 外, 圈 里 养 的 猪 田 野 里 跑 的 鹿 天 上 飞 的 乌 鸦 和 其 他 一 些 鸟, 也 都 喜 欢 啄 两 口 秸 秆 换 换 口 味 准 备 用 作 饲 料 的 成 捆 秸 秆 正 在 装 车 第 二, 在 田 里 堆 肥 伺 候 了 一 年 庄 稼, 土 地 消 耗 的 养 分 很 大, 而 秸 秆 可 以 增 强 土 壤 的 保 水 能 力, 防 止 土 壤 侵 蚀, 促 进 土 壤 中 有 机 质 和 氮 磷 钾 含 量 的 增 加, 还 能 少 用 化 肥 所 以, 美 国 农 民 通 常 把 秸 秆 收 割 打 碎 后 埋 进 土 壤, 来 增 加 土 壤 中 的 有 机 养 料, 给 来 年 农 事 做 好 准 备 维 基 百 科 英 文 网 提 供 的 数 据 显 示, 每 吨 小 麦 秸 秆 中 的 氮 磷 钾 含 量, 相 当 于 5.4 公 斤 氮 肥 1.7 公 斤 磷 肥 和 13.6 公 斤 钾 肥, 折 合 成 等 量 化 肥, 差 不 多 要 三 四 十 美 元 当 然, 由 于 美 国 各 地 自 然 条 件 不 同, 各 州 政 府 相 关 的 法 规 政 策 差 异 也 很 大, 这 么 做 是 否 划 算, 还 要 看 各 地 的 具 体 情 况 而 定 7

10 国 际 信 息 动 态 美 国 阿 肯 色 州 农 民 将 秸 秆 集 中 起 来, 用 机 器 压 制 成 卷 筒 状 第 三, 当 家 庭 饰 品 和 建 材 美 国 人 喜 欢 用 玉 米 的 秸 秆 做 家 门 前 的 秋 季 装 饰, 每 年 10 月 底 的 万 圣 节 11 月 底 的 感 恩 节, 玉 米 秸 秆 南 瓜 菊 花 葫 芦 等, 都 是 制 作 装 饰 物 的 常 见 原 材 料 美 国 有 不 少 推 销 玉 米 秸 秆 的 网 站, 每 捆 售 价 在 2 到 20 美 元 之 间, 直 接 当 装 饰 品 卖 的 也 很 多, 不 过 价 格 相 应 较 高 几 十 美 元 到 几 百 美 元, 可 见 市 场 不 小 ; 成 捆 的 秸 秆 经 过 高 强 度 挤 压 后, 还 可 以 当 作 房 屋 墙 壁 内 的 填 充 物, 保 温 隔 热 效 果 很 不 错 ; 还 有 些 艺 术 家, 用 玉 米 秆 制 作 了 各 种 工 艺 品, 如 稻 草 人 雕 花 绘 画 等 等, 很 是 精 巧 别 致 自 然 建 筑 : 打 捆 成 型 的 秸 秆 能 给 木 房 子 当 墙 壁, 原 来 干 枯 柔 韧 的 秸 秆 能 辅 助 桁 架 稳 固 房 屋 的 结 构 秸 秆 在 高 强 度 挤 压 后 非 常 紧 致, 是 一 道 很 好 的 隔 热 保 温 层 第 四, 变 身 绿 色 燃 料 美 国 威 斯 康 星 大 学 已 经 有 化 学 和 生 物 工 程 科 学 家, 正 在 研 发 如 何 以 较 低 的 成 本, 用 玉 米 秸 秆 等 原 料 在 微 生 物 的 发 酵 作 用 下 制 成 生 物 乙 醇 一 旦 取 得 突 破, 节 煤 就 容 易 多 了 8

11 国 际 研 究 动 态 猪 繁 殖 与 呼 吸 综 合 征 爆 发 前 后 繁 殖 性 状 及 抗 体 反 应 的 遗 传 分 析 猪 繁 殖 与 呼 吸 综 合 征 (PRRS), 也 称 猪 蓝 耳 病, 会 引 起 猪 繁 殖 力 下 降, 如 死 胎 率 上 升 产 生 木 乃 伊 仔 猪 等, 给 养 猪 业 造 成 了 巨 大 的 经 济 损 失 本 试 验 的 目 的 是 通 过 PRRS 病 毒 (PRRSV) 感 染 前 后 母 体 繁 殖 性 状 与 抗 体 反 应 的 差 异, 研 究 商 业 繁 殖 母 猪 群 对 蓝 耳 病 病 毒 宿 主 反 应 的 遗 传 基 础 生 产 数 据 包 括 从 1967 个 纯 种 长 白 母 猪 所 产 的 5227 窝 断 奶 仔 猪 中 记 录 活 体 仔 猪 数 (NBA) 24h 活 体 仔 猪 数 (NA24) 死 胎 仔 猪 数 (NSB) 木 乃 伊 仔 猪 数 (NBM) 死 亡 仔 猪 比 例 (PBD) 死 亡 仔 猪 数 (NBD) 断 奶 仔 猪 数 (NW) 以 及 断 奶 后 仔 猪 死 亡 数 (MW), 这 些 数 据 囊 括 在 2995 头 猪 的 系 谱 内 在 蓝 耳 病 爆 发 期 间, 根 据 母 猪 产 仔 性 状 的 移 动 平 均 值 和 发 病 期 以 及 发 病 前 期 的 数 据 来 估 计 蓝 耳 病 的 发 病 日 期 根 据 估 测 日 期, 在 PRRS 爆 发 46 天 后, 采 集 群 中 641 头 母 猪 的 血 液 样 品, 并 使 用 ELISA( 样 品 与 阳 性 [S/P] 比 值 ) 来 检 测 血 液 中 的 抗 PRRSV 的 IgG 含 量 研 究 估 计 了 蓝 耳 病 爆 发 前 后 的 遗 传 参 数, 母 猪 采 用 PorcineSNP60 芯 片 技 术 基 因 分 型 后, 运 用 Bayes-B 方 法 进 行 全 基 因 组 关 联 研 究 (GWAS) 蓝 耳 病 爆 发 前 繁 殖 性 状 的 遗 传 力 估 值 从 0.01( 木 乃 伊 仔 猪 数 ) 至 0.12( 死 胎 仔 猪 数 ), 而 爆 发 后 的 遗 传 力 估 值 从 0.01 ( 断 奶 后 仔 猪 死 亡 数 ) 到 0.12 ( 死 亡 仔 猪 数 ) S/P 比 值 具 有 较 强 的 遗 传 力 (0.45), 并 与 大 多 数 性 状 有 很 强 的 遗 传 相 关 性, 从 -0.72( 木 乃 伊 仔 猪 数 ) 到 0.73( 活 体 仔 猪 数 ) 在 蓝 耳 病 爆 发 前, 地 域 差 别 解 释 了 死 胎 仔 猪 数 和 死 亡 仔 猪 比 例 遗 传 变 异 的 1.6% 和 3% 而 在 蓝 耳 病 爆 发 期 间, 地 域 差 别 对 NBD NSB 和 S/P 值 的 遗 传 变 异 解 释 分 别 为 0.8%, 11% 和 50.6% 就 S/P 值 而 言,SSC7 被 100Mb 分 开 的 两 个 区 域 存 在 40% 的 遗 传 变 异, 其 中 包 括 可 以 解 释 25% 遗 传 变 异 的 主 要 组 织 相 容 性 复 合 物 这 些 结 果 表 明 存 在 与 PRRSV 抗 体 反 应 和 死 胎 仔 猪 数 显 著 相 关 的 遗 传 组 分 另 外,PRRS 爆 发 期 间 S/P 值 较 高 的 遗 传 力 和 遗 传 相 关 表 明 了 S/P 值 可 作 为 PRRS 对 繁 殖 性 状 影 响 的 监 测 指 标 9

12 国 际 研 究 动 态 表 1 PRRS 爆 发 前 后 1 性 状 遗 传 力 (h 2 ) 的 估 值 标 准 差 (SE) 以 及 PRRS 前 期 的 重 复 性 (t) 1 PRRS 爆 发 前 后, 分 别 用 到 头 母 猪 及 相 应 的 头 仔 猪 ; 2 NBA, 产 活 仔 数 ;NA24,24h 后 活 仔 数 ;NSB, 死 胎 数 ;NBM, 木 乃 伊 仔 猪 数 ;NBD, 出 生 死 亡 仔 猪 数 ;PBD, 出 生 死 亡 比 例 ;NW, 断 奶 仔 猪 数 ;NW, 断 奶 造 成 的 死 亡 仔 猪 数 ;S/P 值, 样 品 与 阳 性 比 率 图 1 每 个 月 的 繁 殖 性 状 平 均 值 的 浮 动 情 况 顶 部 两 条 线 代 表 产 活 仔 数 (NBA; 虚 线 ) 及 24h 后 存 活 数 (NA24; 明 线 ), 底 部 两 条 线 代 表 死 胎 数 (NSB; 短 划 线 ) 及 木 乃 伊 仔 猪 数 (NBM; 实 线 ) NSB 和 NBM 随 着 NBA 和 NA24 的 降 低 而 增 加, 估 计 PRRS 爆 发 日 期 为 11 月 20 日 ( 垂 直 线 所 示 ), 在 46 天 后 (1 月 5 日 ; 垂 直 虚 线 ) 进 行 采 血 N. V. L. Serão, O. Matika, R. A. Kemp, Genetic analysis of reproductive traits and antibody response in a PRRS outbreak herd. J ANIM SCI :

13 国 际 研 究 动 态 奶 牛 产 犊 前 后 24 小 时 内 的 反 刍 监 测 在 奶 牛 的 饲 喂 和 牛 群 管 理 中 监 测 反 刍 行 为 有 很 多 用 途 产 犊 对 奶 牛 来 说 是 件 大 事, 详 细 了 解 奶 牛 分 娩 时 的 行 为 模 式 对 监 测 奶 牛 是 至 关 重 要 的 研 究 人 员 探 讨 了 奶 牛 分 娩 前 后 反 刍 模 式 的 短 期 变 化 试 验 选 取 17 头 装 有 反 刍 传 感 器 的 荷 斯 坦 奶 牛, 并 实 时 监 测 奶 牛 的 反 刍 时 间 反 刍 次 数 及 反 刍 下 颌 运 动 研 究 发 现, 反 刍 时 间 在 奶 牛 产 前 4 小 时 和 产 后 第 一 个 8 小 时 明 显 下 降 奶 牛 产 犊 前, 平 均 咀 嚼 时 间 为 123±58 分 钟 ( 平 均 值 ± 标 准 差 ), 产 后 咀 嚼 时 间 约 为 355±194 分 钟 反 刍 下 颌 运 动 和 反 刍 次 数 在 产 后 24 小 时 内 显 著 下 降 反 刍 速 率 即 每 分 钟 反 刍 下 颌 运 动 的 次 数 分 娩 前 后 每 分 钟 反 刍 次 数 稍 有 变 化, 但 不 显 著 分 娩 主 要 影 响 各 种 反 刍 指 数 的 持 续 时 间 及 频 率, 但 对 反 刍 的 强 度 无 显 著 影 响 研 究 结 果 表 明, 在 所 有 监 测 指 数 中, 反 刍 时 间 是 用 于 监 测 分 娩 发 生 的 最 有 效 指 标 Pahl C, Hartung E, Grothmann A, Mahlkow-Nerge K, Haeussermann A. Rumination activity of dairy cows in the 24 hours before and after calving.j Dairy Sci 为 生 存 而 战 : 仔 猪 早 期 生 存 挑 战 集 中 饲 养 的 仔 猪 可 能 面 临 许 多 早 期 的 生 存 挑 战, 而 这 些 挑 战 对 其 行 为 也 会 产 生 一 定 的 影 响 研 究 学 者 探 讨 了 仔 猪 早 期 生 活 环 境 与 行 为 反 应 之 间 的 相 关 关 系 试 验 选 取 992 头 14 日 龄 的 仔 猪 进 行 翻 背 测 试, 测 试 方 法 即 人 为 限 制 仔 猪 仰 卧 位 1min 后, 记 录 仔 猪 的 挣 扎 行 为 在 翻 背 测 试 中, 利 用 仔 猪 的 挣 扎 次 数 对 其 日 增 重 体 重 相 对 于 同 窝 体 重 乳 头 顺 序 窝 产 仔 数 及 健 康 等 数 据 进 行 评 估 研 究 结 果 表 明, 仔 猪 从 出 生 到 测 试 开 始, 日 增 重 较 低 的 仔 猪 挣 扎 次 数 较 多 (b = -2.4g 日 增 重 / 斗 争 ; P = 0.03) 此 外,14 日 龄 体 重 较 轻 的 仔 猪 在 翻 背 测 试 中 有 更 为 激 烈 的 反 应 趋 势 (b 11

14 国 际 研 究 动 态 = 公 斤 / 斗 争,P = 0.08) 翻 背 测 试 中 仔 猪 所 表 现 出 的 行 为 反 应 与 仔 猪 的 日 增 重 初 生 重 断 奶 重 乳 头 顺 序 窝 产 仔 数 及 健 康 无 显 著 相 关 在 同 一 窝 中, 仔 猪 日 增 重 和 体 重 与 测 试 的 反 应 也 无 相 关 关 系 结 果 证 实, 体 重 较 轻 生 长 缓 慢 的 仔 猪 对 于 翻 背 测 试, 行 为 表 现 的 更 为 激 烈, 这 或 者 是 源 于 仔 猪 天 生 具 有 这 样 的 行 为 反 应 使 其 能 够 更 好 的 生 存, 或 是 因 为 仔 猪 可 以 控 制 他 们 的 行 为 反 应 去 适 应 自 己 的 身 体 状 况 Camerlink, W. W. Ursinus, and J. E. Bolhuis. Struggling to survive: early life challenges in relation to the backtest in pigs. J ANIM SCI : 在 泌 乳 期 间 通 过 嗳 气 峰 或 CO 2 的 比 例 来 定 量 奶 牛 个 体 的 甲 烷 排 放 英 国 诺 丁 汉 大 学 的 学 者 比 较 了 检 测 奶 牛 在 泌 乳 期 间 甲 烷 CH 4 和 CO 2 排 放 的 测 定 方 法, 评 估 个 体 奶 牛 测 定 CH 4 排 放 的 变 异 和 重 复 性 试 验 设 计 在 3 个 连 续 的 饲 喂 周 期 中 测 定 36 头 奶 牛 CH 4 和 CO 2 的 排 放 量 在 第 一 个 周 期 中, 奶 牛 饲 喂 含 69% 牧 草 的 部 分 混 合 日 粮 (PMR) 在 第 二 个 和 第 三 个 周 期 中, 同 样 的 36 头 奶 牛 饲 喂 含 有 75% 牧 草 的 部 分 混 合 日 粮 (PMR) 每 个 泌 乳 期 的 CH 4 的 排 放 利 用 2 种 方 法 进 行 测 定 第 一 种 方 法 是 利 用 泌 乳 期 间 嗳 气 产 生 CH 4 峰 值 进 行 定 量 ; 第 二 种 方 法 是 利 用 泌 乳 期 间 CH 4 和 CO 2 平 均 浓 度 比 例 进 行 计 算 线 性 混 合 模 型 用 于 估 计 PMR 之 间 的 差 异 奶 牛 个 体 之 间 CH 4 排 放 差 异 经 泌 乳 期 泌 乳 周 日 粮 奶 牛 个 体 饲 喂 周 期 等 方 差 组 分 估 计 而 得 的 变 异 系 数 校 正 后 进 行 评 估, 方 差 组 分 的 变 异 系 数 在 日 粮 和 定 量 方 法 上 有 11-14% 的 差 异 每 种 方 法 估 计 所 得 到 的 3 种 PMR 排 放 CH 4 无 差 别 嗳 气 峰 值 或 CH 4 与 CO 2 比 值 计 算 得 到 的 CH 4 排 放 与 牧 草 干 物 质 采 食 密 切 相 关 不 同 日 粮 下 根 据 甲 烷 排 放 的 奶 牛 排 名 与 两 种 方 法 相 关, 尽 管 嗳 气 峰 值 比 CH 4 与 CO 2 比 值 计 算 而 得 的 CH 4 浓 度 的 相 关 性 和 重 复 性 较 高 但 研 究 人 员 认 为, 无 论 是 利 用 嗳 气 峰 值 还 是 CH 4 与 CO 2 比 值 定 量 消 化 道 CH 4 排 放 均 可 作 为 奶 牛 在 CH 4 排 放 上 的 高 度 重 复 表 型 12

15 国 际 研 究 动 态 图 1 由 嗳 气 峰 值 (a) 和 CH 4 与 CO 2 浓 度 比 值 (b) 计 算 而 得 平 均 CH 4 浓 度 ( 带 有 SE 杠 ), 包 括 每 个 研 究 期 间 搜 集 到 的 每 头 奶 牛 每 天 每 小 时 的 所 有 记 录 13

16 国 际 研 究 动 态 图 2 嗳 气 峰 值 计 算 CH 4 浓 度 (a) CH 4 与 CO 2 浓 度 比 值 (b) 和 每 个 泌 乳 期 平 均 CH 4 浓 度 的 关 系, 每 头 奶 牛 饲 喂 部 分 混 合 日 粮 (PMR; ) 或 高 含 量 牧 草 PMR( ), 图 上 标 注 了 排 列 相 关 性 (r) 与 最 佳 拟 合 商 业 PMR ( 虚 线 ) 和 高 含 量 牧 草 PMR( 实 线 ) 的 直 线 Bell M J, et al. Methane emissions among individual dairy cows during milking quantified by eructation peaks or ratio with carbon dioxide[j]. Journal of dairy science, 2014, 97(10):

17 国 际 研 究 动 态 三 种 评 估 婆 罗 门 犊 牛 性 情 方 法 的 遗 传 参 数 使 用 三 种 方 法 对 婆 罗 门 牛 及 受 其 影 响 的 其 他 牛 犊 (n = 1,209) 性 情 测 量, 并 评 价 这 三 种 方 法 的 遗 传 力 个 体 的 分 数 (PS) 即 经 由 相 关 专 业 人 员 观 察 4-5 头 犊 牛 愿 意 靠 近 人 的 时 间, 出 口 速 度 (EV) 即 每 头 犊 牛 离 开 牢 靠 架 的 速 度 (m/s) 个 体 的 性 情 得 分 (TS)= (PS + EV)/2 根 据 5 次 不 同 时 间 段 ( 断 奶 前 28 天, 断 奶, 断 奶 后 28 天, 断 奶 后 56 天 和 一 岁 ) 记 录 犊 牛 性 情 得 分 同 龄 组 ( 组 数 n=34) 由 同 年 同 季 节 同 性 别 的 牛 犊 组 成 平 均 每 组 36 头 犊 牛, 波 动 范 围 为 3~78 头 断 奶 平 均 日 龄 为 186 天, 波 动 范 围 天 数 据 包 括 从 年 出 生 的 犊 牛, 随 机 效 应 包 括 加 性 遗 传 效 应 和 永 久 环 境 效 应 固 定 效 应 分 析 包 括 母 畜 年 龄 牛 犊 性 别 同 代 组 婆 罗 门 牛 比 例 ( 两 个 水 平,1 和 0.5) 牛 犊 年 龄 断 奶 日 龄 断 奶 时, 个 体 的 分 数 出 口 速 度 个 体 的 性 情 得 分 的 平 均 值 分 别 为 2.68 ± ± ± 0.1 个 体 的 分 数 受 婆 罗 门 牛 所 占 比 例 (P = 0.034) 的 影 响, 且 具 有 受 母 体 年 龄 (P = 0.06) 影 响 的 趋 势 出 口 速 度 值 则 受 组 内 效 应 (P < 0.001) 的 影 响, 且 具 有 受 断 奶 年 龄 (P = 0.074) 影 响 的 趋 势 组 内 效 应 显 著 影 响 个 体 的 性 情 得 分 值 (P < 0.001) 所 有 这 三 种 检 测 性 情 的 方 法 均 受 记 录 时 间 段 的 影 响 (P < 0.001) 个 体 的 分 数 出 口 速 度 个 体 的 性 情 得 分 随 年 龄 变 化 的 回 归 系 数 分 别 是 ± , ± 和 ± m s -1 d -1 母 体 遗 传 效 应 的 估 值 始 终 为 0, 因 而 在 最 终 的 模 型 中 删 掉 个 体 的 分 数 出 口 速 度 个 体 的 性 情 得 分 的 遗 传 力 估 值 分 别 为 0.27 ± ± 0.1 和 0.43 ± 0.1 永 久 环 境 变 化 效 应 分 别 占 出 口 速 度 个 体 的 分 数 和 个 体 的 性 情 得 分 的 表 型 变 异 的 比 例 为 0.33 ± ± 0.1 和 0.33 ± 0.1 该 项 研 究 表 明 遗 传 选 择 可 能 会 通 过 加 性 遗 传 效 应 改 善 婆 罗 门 牛 的 性 情 表 1 不 同 年 龄 牛 PEN 值 的 平 均 值 a-b 代 表 每 列 数 值 之 间 的 比 较 (P < 0.05) 1 分 值 代 表 所 选 牛 犊 与 人 类 友 善 指 数 (1, 最 平 静 ;5, 攻 击 性 最 强 ) 15

18 国 际 研 究 动 态 表 1 各 时 间 段 记 录 的 平 均 值 a-e 代 表 每 列 的 数 值 之 间 的 比 较 (P < 0.05) 1 分 值 代 表 所 选 牛 犊 与 人 类 友 善 指 数 (1, 最 平 静 ;5, 攻 击 性 最 强 ) 2 性 情 分 数 = (PS + EV)/2 S. E. Schmidt, D. A. Neuendorff, D. G. Riley, Genetic parameters of three methods of temperament evaluation of Brahman calves. J ANIM SCI : 确 定 猪 排 卵 率 相 关 的 候 选 基 因 及 全 基 因 组 关 联 研 究 猪 的 繁 殖 效 率 对 肉 猪 的 经 济 价 值 具 有 重 大 的 影 响 排 卵 率 是 猪 繁 殖 效 率 的 重 要 指 标, 并 且 决 定 着 每 窝 的 产 仔 数 为 了 更 深 入 地 了 解 猪 只 在 排 卵 率 方 面 的 遗 传 本 质, 研 究 人 员 进 行 了 全 基 因 组 关 联 研 究 从 1180 头 母 猪 中 ( 包 括 从 未 产 仔 及 产 仔 两 次 的 ) 收 集 DNA 样 品, 并 用 PorcineSNP60 芯 片 技 术 进 行 检 测 使 用 GENSEL 选 项 中 的 Bayes C 检 测 了 共 41,848 个 SNP 经 过 Bayes C 分 析 后, 从 最 初 的 5 个 连 续 SNP 在 SSC1 开 始 按 照 染 色 体 16

19 国 际 研 究 动 态 位 置 排 序 直 到 SSCX 为 止, 将 SNP 分 配 到 连 续 5 个 SNP 的 滑 动 窗 口 使 用 GENSEL 的 预 测 选 项 对 5-SNP 窗 口 进 行 分 析 从 预 测 结 果 得 知, 选 择 遗 传 变 异 最 高 的, 同 时 与 其 他 的 5-SNP 窗 口 组 没 有 重 叠, 与 其 他 染 色 体 也 没 有 重 叠 的 作 为 推 定 的 QTL 利 用 GENSEL 的 引 导 选 项 对 这 些 推 定 的 QTL 进 行 统 计 检 验, 经 过 检 测 的 这 些 QTL 数 据 中,80 个 被 认 为 是 具 有 统 计 学 显 著 差 异 (P < 0.01) 这 80 个 来 自 于 SSC1(1 个 ),SSC2(2 个 ),SSC3(4 个 ),SSC4(8 个 ), SSC5(3 个 ), SSC6(3 个 ), SSC7(3 个 ),SSC8(4 个 ),SSC9(2 个 ), SSC10(4 个 ),SSC12(1 个 ), SSC13(4 个 ),SSC14(2 个 ),SSC15(4 个 ),SSC16(4 个 ),SSC17(6 个 ),SSC18(4 个 ), SSCX(1 个 ) 其 中 有 16 个 在 差 异 显 著 (P < 0.01) 水 平, 六 个 加 性 QTL 在 显 著 极 显 著 水 平 (P=0.001) 这 22 个 QTL 占 总 遗 传 变 异 的 71.10% 这 些 区 域 里 最 引 人 注 目 的 候 选 基 因 为 雌 激 素 受 体 -1, 生 长 分 化 因 子 -9 和 抑 制 素 βa 当 这 些 QTL 与 所 在 区 域 的 基 因 上 的 信 息 相 结 合 时, 可 以 为 商 品 猪 的 辅 助 选 择 标 记 辅 助 管 理 标 记 或 基 因 组 选 择 应 用 提 供 有 价 值 的 信 息 表 1 原 始 数 据 中 的 动 物 数 量 与 描 述 统 计 表 2 排 卵 率 的 统 计 1 标 记 h 2 代 表 由 标 记 解 释 的 总 变 异 比 例 2 Gensel 未 提 供 的 标 准 误 J. F. Schneider, D. J. Nonneman, Genomewide association and identification of candidate genes for ovulation rate in swine. J ANIM SCI :

20 国 际 研 究 动 态 基 于 基 因 座 专 一 方 差 不 同 权 重 因 子 建 立 的 遗 传 关 系 矩 阵 的 遗 传 预 测 模 型 性 能 比 较 遗 传 预 测 有 众 多 模 型 Bayesian 变 量 选 择 模 型 对 遗 传 育 种 值 的 预 测 精 确 度 高 于 遗 传 学 的 BLUP 模 型 (GBLUP), 但 GBLUP 因 其 较 低 的 电 脑 计 算 要 求 在 预 测 模 型 中 最 为 常 用 介 于 此, 丹 麦 研 究 人 员 比 较 了 两 种 模 型 利 用 Bayesian 模 型 和 全 基 因 组 关 联 研 究 结 果 的 分 析 性 能, 在 建 立 遗 传 预 测 的 遗 传 矩 阵 (G 矩 阵 ) 时 将 单 核 苷 酸 多 态 性 (SNP) 作 为 权 重 因 子 所 有 实 验 数 据 源 自 北 欧 荷 斯 坦 奶 牛 群 体 5221 头 后 裔 测 定 的 公 牛 利 用 Illumina Bovine SNP50 BeadChip (Illumina Inc., San Diego, CA) 对 这 些 动 物 基 因 定 型 研 究 中 的 权 重 因 子 有 后 验 SNP 方 差 后 验 SNP 效 应 的 平 方 利 用 4 倍 正 态 分 布 Bayesian 混 合 模 型 分 析 获 得 标 记 相 关 的 t 检 验 P 值 负 对 数 值 (-log10(p 值 )) 估 计 SNP 效 应 的 平 方 利 用 典 型 全 基 因 组 关 联 研 究 模 型 ( 线 性 相 关 模 型 ) 分 析 而 得 的 t 检 验 相 应 的 -log10(p 值 ) 基 于 基 因 预 测 前 或 5 年 的 数 据 集 分 析 确 定 权 重 值 建 立 G- 矩 阵 时, 权 重 因 子 分 配 给 每 个 标 记 ( 单 标 记 因 子 ) 或 每 组 大 约 5 至 150 个 标 记 的 标 记 组 ( 组 标 记 因 子 ) 对 产 奶 量 脂 肪 产 量 蛋 白 产 量 繁 殖 力 和 乳 房 炎 等 5 个 性 状 进 行 分 析 非 回 归 证 明 (DRP) 被 用 作 预 测 遗 传 育 种 估 计 值 (GEBV) 的 反 映 变 量 就 这 5 个 性 状 平 均 而 言, 以 未 权 衡 的 G 矩 阵 为 基 础,Bayesian 模 型 致 GEBV 的 可 靠 性 高 出 GBLUP 模 型 2.0% 利 用 GBLUP 结 合 权 衡 G- 矩 阵 高 于 GBLUP 结 合 原 始 的 未 权 衡 G- 矩 阵 的 优 越 性 在 利 用 后 验 方 差 作 为 权 重 因 子 时 最 大, 导 致 可 靠 性 高 出 1.7% 其 次 最 好 的 权 重 因 子 是 Bayesian 模 型 后 验 SNP 效 应 平 方 值 t 检 验 的 -log10 (P 值 ) 和 线 性 回 归 模 型 SNP 估 计 效 应 的 平 方 值 相 应 t 检 验 -log10(p 值 ), 随 后 是 估 计 SNP 效 应 的 平 方 值 和 后 验 SNP 效 应 的 平 方 值 此 外, 从 降 低 GEBV 偏 差 的 角 度 而 言, 组 标 记 的 权 衡 结 果 优 于 单 标 记 的 权 衡 18

21 国 际 研 究 动 态 结 果, 增 加 了 预 测 可 靠 性 权 衡 因 素 和 方 案 之 间 的 差 别 在 预 测 偏 差 上 的 差 异 要 大 于 预 测 精 度 最 终, 滞 后 3 年 数 据 集 获 得 的 权 重 值 并 未 降 低 GEBV 的 可 靠 性 这 些 结 果 意 味 着 有 Bayesian 混 合 模 型 估 计 而 得 的 后 验 SNP 方 差 是 权 衡 因 子 的 良 好 替 代 品, 当 利 用 标 记 的 芯 片 时, 以 30 个 标 记 为 一 组 的 组 标 记 进 行 通 用 权 衡 是 一 个 良 好 的 策 略 在 逐 渐 增 加 的 参 考 数 据 群 体 中, 权 重 因 子 可 以 每 3 年 更 新 一 次 表 1 不 同 模 型 获 得 的 GEBV 的 可 靠 性 和 GEBV 上 非 线 性 证 明 的 回 归 系 数 表 2 利 用 遗 传 BLUP(GBLUP) 结 合 不 同 权 重 因 子 权 衡 的 遗 传 关 系 矩 阵 (G- 矩 阵 ) 以 单 标 记 因 子 (M_1) 和 组 标 记 因 子 所 作 的 遗 传 预 测 的 可 靠 性, 基 因 组 以 每 5 个 至 150 个 标 记 为 一 组 (M_5-M-150) 表 3 利 用 遗 传 BLUP(GBLUP) 结 合 遗 传 关 系 矩 阵 (G- 矩 阵 ) 经 单 标 记 效 应 后 验 方 差 权 衡 遗 传 预 测 的 可 靠 性 Su G, et al. Comparison of genomic predictions using genomic relationship matrices built with different weighting factors to account for locus-specific variances[j]. Journal of dairy science, 2014, 97(10) :

22 科 技 项 目 研 究 进 展 2013 年 度 自 立 课 题 提 高 牛 胚 胎 生 产 效 率 的 研 究 一 研 究 的 目 的 与 意 义 在 过 去 的 30 年 里, 商 业 化 牛 胚 胎 移 植 已 成 为 大 规 模 的 国 际 遗 传 改 良 项 目 超 数 排 卵 与 胚 胎 移 植 (MOET) 技 术 目 前 已 广 泛 应 用 于 牛 育 种 中, 以 增 加 遗 传 优 良 母 牛 的 后 代 数 量, 全 球 通 过 超 排 母 牛 (FSH 处 理 ) 每 年 生 产 胚 胎 约 50 万 枚 (Mapletoft 和 Hasler 2005) 然 而, 可 用 胚 胎 数 量 ( 即 优 良 胚 胎, 目 前 每 头 供 体 牛 超 排 获 得 约 6 枚 ) 在 过 去 20 年 时 间 里 没 有 显 著 变 化 最 近, 注 意 力 都 集 中 在 抗 苗 勒 氏 管 激 素 (AMH),AMH 为 牛 卵 巢 卵 泡 库 和 卵 泡 超 排 处 理 反 应 提 供 新 的 信 息 AMH 是 一 个 140-kDa 的 糖 蛋 白, 属 于 转 化 生 长 因 子 (TGF)-β 族, 只 有 在 性 腺 表 达 (Cate 等 1986) 与 其 他 哺 乳 动 物 一 样, 牛 AMH 由 卵 巢 颗 粒 细 胞 专 门 表 达 (Vigier 等 1984; Takahashi 等 1986) 最 近, 已 经 证 实 AMH 是 一 种 牛 健 康 卵 巢 卵 泡 群 体 的 可 靠 内 分 泌 标 记 (Ireland 等 2008; Rico 等 2009) 最 新 研 究 结 果 表 明,AMH 在 小 的 有 腔 卵 泡 的 颗 粒 细 胞 中 表 达 高, 而 卵 泡 生 长 发 育 末 期 和 闭 锁 阶 段 表 达 下 降 (Monniaux 等 2008; Rico 等 2009) 直 径 在 3mm~7mm 的 卵 泡 群 是 超 排 处 理 的 主 要 目 标, 对 血 浆 AMH 浓 度 发 挥 显 著 作 用, Rico 等 已 经 提 出 处 理 前 检 测 AMH 血 浆 水 平 有 助 于 预 测 超 排 反 应 (Rico 等 2009) 本 研 究 的 目 的 是 利 用 ELISA 法 检 测 牛 血 清 或 血 浆 中 AMH 含 量, 从 而 预 测 其 卵 巢 的 储 备 功 能 以 及 促 排 卵 中 卵 巢 的 反 应 性 ; 探 讨 血 液 中 AMH 含 量 是 否 可 以 预 测 一 头 奶 牛 经 超 数 排 卵 后 生 产 的 胚 胎 数 量, 并 通 过 检 测 牛 群 AMH 含 量, 筛 选 卵 巢 储 备 功 能 好 的 牛 只 用 于 超 数 排 卵, 从 而 达 到 提 高 胚 胎 生 产 数 量, 降 低 胚 胎 生 产 成 本 的 目 的 根 据 测 定 供 体 母 牛 血 浆 中 AMH 含 量 预 测 超 排 反 应 中 供 体 牛 对 超 排 处 理 反 应 能 力 和 胚 胎 生 产 能 力, 作 为 选 择 超 排 供 体 牛 胚 胎 生 产 数 量 的 血 清 学 标 记 物 ( 或 预 测 值 ) 根 据 AMH 值 筛 选 卵 巢 储 备 功 能 好 的 牛 只 用 于 超 数 排 卵, 同 时, 提 出 淘 汰 反 应 差 牛 的 AMH 临 界 值, 为 选 择 高 产 胚 胎 供 体 牛 提 供 依 据 二 研 究 内 容 及 考 核 指 标 ( 一 ) 研 究 内 容 1 确 定 血 液 采 样 储 存 以 及 牛 样 品 中 AMH 含 量 理 想 检 测 方 法 本 身 的 技 术 条 件 随 机 选 择 10 头 母 牛, 通 过 尾 根 采 集 20

23 科 技 项 目 研 究 进 展 血 样 对 照 组 为 将 血 液 样 品 采 集 到 含 有 肝 素 钠 (1.5U/ml) 的 真 空 管 内, 然 后 离 心 (3200g, 4 )10min, 冷 冻 保 存 ; 试 验 组 为 血 样 采 集 后 储 存 于 4, 时 间 分 别 为 24h 48h 本 研 究 的 目 的 是 评 价 血 样 储 存 条 件 ( 温 度 和 持 续 时 间 ) 对 AMH 测 定 的 影 响 2 研 究 促 性 腺 激 素 处 理 对 AMH 浓 度 的 影 响 随 机 选 择 10 头 进 行 促 性 腺 激 素 处 理 的 母 牛, 在 促 性 腺 激 素 处 理 前 和 采 集 胚 胎 之 前 利 用 真 空 管 通 过 尾 根 静 脉 采 集 血 样, 真 空 管 内 含 有 肝 素 钠, 离 心 (3200g, 4 )10 min, 获 得 的 血 浆 立 即 储 存 于 -20 为 检 测 AMH 备 用 3 研 究 AMH 浓 度 与 胚 胎 生 产 数 量 的 关 系, 提 出 淘 汰 胚 胎 生 产 能 力 低 下 AMH 临 界 值 本 年 度 共 对 30 头 荷 斯 坦 青 年 母 牛 进 行 超 数 排 卵, 根 据 获 卵 总 数 进 行 分 组 : 获 卵 总 数 0-5 枚 的 11 头, 获 卵 总 数 6-9 枚 的 11 头,10 枚 以 上 的 8 头 利 用 真 空 管 通 过 尾 根 静 脉 采 集 血 样, 真 空 管 内 含 有 肝 素 钠, 离 心 (3200g,4 ) 10 min, 获 得 的 血 浆 立 即 储 存 于 -20 为 检 测 AMH 备 用,AMH 检 测 数 据 通 过 Excel 2007 软 件 进 行 统 计 分 析 反 应 的 重 复 性 ; 3 研 究 供 体 牛 血 浆 中 AMH 含 量 与 胚 胎 生 产 数 量 之 间 的 关 系, 提 出 淘 汰 胚 胎 生 产 能 力 低 下 母 牛 的 AMH 临 界 值 三 课 题 管 理 措 施 1 为 保 证 课 题 的 顺 利 完 成, 科 研 中 心 成 立 了 课 题 实 施 小 组, 负 责 课 题 实 施 与 协 调 工 作, 及 时 处 理 课 题 实 施 过 程 中 出 现 的 问 题 ; 围 绕 本 课 题 实 施 目 标 和 技 术 指 标 进 行 协 同 攻 关, 使 最 新 的 技 术 和 研 究 方 法 及 时 应 用 到 课 题 研 究 中, 保 证 课 题 高 质 量 完 成, 课 题 组 参 加 人 员 每 周 进 行 一 次 绩 效 考 评, 汇 报 课 题 进 展 情 况 2 加 强 课 题 实 施 财 务 管 理 : 经 费 使 用 过 程 中, 由 课 题 负 责 人 提 出 书 面 申 请, 科 研 主 管 领 导 和 单 位 领 导 共 同 把 关, 确 保 课 题 经 费 落 实 并 按 规 定 使 用 3 加 强 课 题 实 施 基 点 的 协 调 工 作 : 首 先 同 实 施 牛 场 的 领 导 签 订 提 高 牛 胚 胎 生 产 效 率 的 研 究 课 题 中 供 体 牛 超 排 协 议, 对 牛 场 的 技 术 人 员 饲 养 员 进 行 技 术 培 训, 让 他 们 了 解 实 验 程 序 及 安 排 时 间, 以 便 及 时 做 好 牛 只 保 定 工 作, 提 高 工 作 效 率 ( 二 ) 考 核 指 标 1 确 定 供 体 牛 血 液 采 样 储 存 以 及 样 品 中 AMH 含 量 理 想 检 测 方 法 ; 2 评 价 AMH 浓 度 对 促 性 腺 激 素 处 理 四 试 验 材 料 与 方 法 1 实 验 动 物 本 试 验 在 北 京 奶 牛 中 心 良 种 场 及 锦 21

24 科 技 项 目 研 究 进 展 绣 大 地 苏 家 坨 牛 场 进 行, 选 择 30 头 健 康 的 14 月 龄 ~16 月 龄 荷 斯 坦 青 年 牛, 按 照 改 进 的 超 数 排 卵 程 序 进 行 超 排 处 理 ; 选 择 AMH 值 高 的 9 头 青 年 奶 牛 用 于 3 次 重 复 超 排 处 理 2 超 数 排 卵 程 序 改 进 的 超 排 超 排 方 法 : 即 应 用 孕 激 素 + 雌 激 素 诱 导 卵 巢 卵 泡 波 的 同 期 发 育, 在 供 体 牛 发 情 周 期 的 任 意 一 天, 通 过 阴 道 内 埋 植 孕 酮 制 剂 (CIDR), 同 时 肌 肉 注 射 孕 酮 100mg 及 苯 甲 酸 雌 二 醇 2mg 第 五 天 注 射 总 量 320mg 的 FSH(Folltropin-V, 400mg/ 瓶,20ml 生 理 盐 水 稀 释 ) 进 行 超 排 处 理, 每 天 注 射 2 次, 间 隔 12h, 连 续 4d, 按 着 标 准 的 递 减 剂 量 进 行 ( 即 8mg 8mg;6mg 6mg;4mg 4mg;2mg 2mg) 第 5 次 注 射 FSH 的 同 时 再 注 射 氯 前 列 烯 醇 2 支 ( 宁 波 贝 多 菲 ), 并 在 第 6 次 注 射 FSH 时 取 出 CIDR, 发 情 时 选 择 精 液 给 母 牛 输 精 2 次 间 隔 12h 授 精 后 第 7d 通 过 非 手 术 方 法 采 集 胚 胎 按 国 际 胚 胎 移 植 学 会 的 形 态 学 标 准 鉴 定 胚 胎 并 统 计 胚 胎 数 量, 即 将 胚 胎 分 为 可 用 胚 胎 ( 分 为 1 级 胚 胎 2 级 胚 胎 3 级 胚 胎 ) 未 受 精 卵 和 退 化 胚 胎 质 量 评 定 为 A B C 即 1~3 的 胚 胎 为 可 移 植 胚 胎 ( 即 优 良 胚 胎 ) 3 AMH 检 测 分 析 应 用 活 性 AMH 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 试 剂 盒 (Ansh Labs Bovine AMH ELISA, USA), 检 测 血 浆 的 AMH 浓 度, 方 法 按 试 剂 盒 说 明 书 进 行 检 测 前, 在 水 浴 锅 中 解 冻 样 品, 并 Votex 振 荡 和 离 心 (3200g,10min,4 ), 除 去 能 够 干 扰 试 剂 检 测 的 细 胞 碎 片 在 实 验 中, 标 准 品 待 测 血 浆 样 本 在 包 被 有 抗 AMH 抗 体 的 微 孔 板 中 孵 育 孵 育 及 洗 板 之 后, 所 有 孔 加 入 生 物 素 标 记 的 抗 AMH 抗 体 再 孵 育 及 洗 板 之 后, 每 孔 加 入 链 霉 和 素 - 辣 根 过 氧 化 物 酶 结 合 物 第 三 次 孵 育 及 洗 板 之 后, 每 孔 加 入 TMB 底 物, 孵 育 最 后 加 入 终 止 液, 在 450nm 和 630nm 波 长 测 吸 光 度 测 得 的 吸 光 度 与 样 本 中 的 AMH 浓 度 成 正 比 标 准 品 用 于 描 绘 标 准 曲 线, 待 测 样 本 的 浓 度 可 从 此 曲 线 上 读 出 五 课 题 进 展 及 完 成 情 况 2013 年 5 月 至 今, 课 题 按 着 计 划 任 务 书 要 求, 按 进 度 完 成 各 项 合 同 考 核 计 划 指 标 1 确 定 血 液 采 样 储 存 以 及 样 品 中 AMH 含 量 理 想 检 测 方 法 本 身 的 技 术 条 件 随 机 选 择 10 头 母 牛, 通 过 尾 根 采 集 血 样 对 照 组 为 将 血 液 样 品 采 集 到 含 有 肝 素 钠 (1.5U/ml) 的 真 空 管 内, 然 后 离 心 (3200g, 4 )10min, 冷 冻 保 存 ; 试 验 组 为 血 样 采 集 后 储 存 于 4, 时 间 分 别 为 24h 48h 本 研 究 的 目 的 是 评 价 血 样 储 存 条 件 ( 温 度 和 持 续 时 间 ) 对 AMH 测 定 的 影 响 本 试 验 从 牛 场 采 集 血 样 再 到 达 有 22

25 科 技 项 目 研 究 进 展 离 心 机 的 实 验 室 制 备 血 浆 有 一 段 距 离 这 样, 要 检 验 血 样 不 同 储 存 条 件 对 血 浆 AMH 浓 度 的 影 响, 与 血 样 采 集 后 直 接 离 心 冷 冻 保 存 组 相 比, 血 样 采 集 后 4 储 存 24h 48h(n=10 头 牛 ) AMH 含 量 明 显 升 高 研 究 结 果 表 明, 血 样 储 存 时 间 过 长 会 导 致 血 浆 AMH 含 量 估 计 值 偏 高, 从 而 引 起 AMH 检 测 值 偏 差 OD y = x R 2 = 浓 度 (ng/ml) 系 列 1 线 性 ( 系 列 1) AMH 平 均 含 量 (pg/ml) , 0h 4, 24h 4, 48h 2 研 究 促 性 腺 激 素 处 理 对 AMH 浓 度 的 影 响 2.1 血 液 采 集 对 10 头 试 验 牛 在 注 射 Folltropin-v 前 ( 第 4d) 和 胚 胎 采 集 前 ( 第 14d) 利 用 5ml 医 用 真 空 管 通 过 尾 根 静 脉 采 集 血 样, 真 空 管 内 含 有 肝 素 钠, 在 3200g,4 离 心 10min 收 集 血 浆,-20 储 存 备 用 2.2 血 浆 AMH 含 量 与 促 性 腺 激 素 处 理 反 应 的 关 系 血 浆 通 过 ELISA 检 测 结 果 表 明, 促 性 腺 激 素 处 理 前 和 胚 胎 采 集 前, 血 浆 AMH 含 量 变 化 不 明 显 (p>0.05), 分 别 为 (156.8±11.8)pg/ml 和 (183.7±19.8) pg/ml, 该 结 果 表 明 AMH 激 素 在 超 排 前 后 一 段 时 间 内 比 较 恒 定, 具 体 结 果 见 图 1 23

26 科 技 项 目 研 究 进 展 促 性 腺 激 素 处 理 前 采 集 胚 胎 前 AMH 平 均 含 量 (pg/ml) 图 1 血 浆 AMH 含 量 与 促 性 腺 激 素 处 理 反 应 的 关 系 3 血 浆 中 AMH 含 量 与 胚 胎 生 产 数 量 之 间 的 关 系 3.1 改 进 的 超 数 排 卵 处 理 本 试 验 在 北 京 奶 牛 中 心 良 种 场 及 锦 绣 大 地 苏 家 坨 牛 场 进 行, 选 择 30 头 健 康 的 月 龄 荷 斯 坦 青 年 牛, 按 照 改 进 的 超 数 排 卵 程 序 进 行 超 排 处 理, 平 均 获 卵 总 数 6.29 枚, 平 均 可 用 胚 胎 数 为 3.79 枚, 平 均 未 受 精 卵 数 为 1.05 枚, 平 均 变 性 胚 胎 为 2.20 枚 3.2 AMH 含 量 与 获 卵 数 的 关 系 参 加 试 验 的 30 头 牛 在 促 性 腺 激 素 处 理 前 血 浆 AMH 含 量 范 围 在 pg/ml, 个 体 间 差 异 较 大 平 均 在 87pg/mL, 每 头 母 牛 AMH 平 均 含 量 与 获 胚 总 数 呈 高 度 相 关 (r=0.60, P<0.01, n=30), 结 果 见 图 2 本 试 验 结 果 表 明, 荷 斯 坦 母 牛 图 2 血 浆 中 AMH 含 量 与 胚 胎 生 产 数 量 之 间 的 关 系 AMH 平 均 含 量 与 获 胚 总 数 呈 高 度 正 相 关 (r=0.60, P<0.01), 通 过 检 测 AMH 含 量 可 以 用 来 预 测 荷 斯 坦 牛 经 促 性 腺 激 素 刺 激 后 的 胚 胎 生 产 能 力, 可 靠 性 高 因 此, 可 以 通 过 检 测 AMH 含 量 筛 选 卵 巢 储 备 功 能 好 的 牛 只 用 于 超 数 排 卵 但 是, 对 于 反 应 差 牛 的 AMH 临 界 值 在 80pg/ml 左 右, 我 们 还 需 进 一 步 扩 大 群 体 进 行 研 究 3.3 连 续 超 数 排 卵 处 理 连 续 超 排 是 一 项 新 型 胚 胎 生 物 技 术, 是 在 外 援 激 素 的 作 用 下, 通 过 调 整 卵 巢 上 卵 泡 波 的 发 生 发 育 过 程, 使 更 多 卵 泡 同 时 成 熟, 从 而 最 大 限 度 地 生 产 胚 胎, 该 技 术 可 使 每 头 牛 年 产 胚 胎 50 枚 左 右, 较 原 有 的 超 数 排 卵 方 法, 大 大 提 高 了 胚 胎 产 量, 降 低 胚 胎 成 本 此 方 法 可 使 供 体 牛 一 年 重 复 超 排 8-10 次, 提 高 了 供 体 牛 的 生 产 效 率 2014 年 3 月 10 日 ~5 月 23 日, 在 奶 牛 中 心 良 种 场 选 择 AMH 值 超 过 100pg/ml 的 9 头 牛 用 于 3 次 重 复 超 排 处 理, 恢 复 期 为 7 天, 按 照 改 进 的 超 数 排 卵 程 序 进 行 第 一 次 超 排 平 均 回 收 胚 胎 数 为 6.29, 24

27 科 技 项 目 研 究 进 展 第 二 三 四 次 回 收 胚 胎 数 为 ; 平 均 可 用 胚 胎 数 后 3 次 超 排 间 无 显 著 差 异 (P>0.05) 但 均 显 著 高 于 第 一 次 超 排 平 均 可 用 胚 胎 数 (P<0.05), 第 一 次 平 均 可 用 胚 胎 数 为 3.79 枚, 后 3 次 均 在 6 枚 以 上 ; 平 均 退 化 胚 胎 数 各 组 间 差 异 不 显 著 (P>0.05), 平 均 未 受 精 卵 数 第 2 次 取 得 最 低 值 (0.72 枚 ), 其 余 各 组 间 差 异 不 显 著 (P>0.05) 图 3 供 体 牛 选 择 性 重 复 超 排 处 理 的 效 果 次 别 处 理 数 平 均 回 收 胚 数 平 均 可 用 胚 数 平 均 退 化 胚 平 均 未 受 精 头 枚 枚 枚 数 第 一 次 b ± b ± a ± ab ±1.48 第 二 次 ab ± a ± a ± b ±0.92 第 三 次 ab ± a ± a ± ab ±2.58 第 四 次 a ± a ± a ± a ±1.70 注 : 同 列 数 据 肩 标 字 母 表 示 差 异 显 著 (P<0.05) 本 研 究 的 结 果 进 一 步 证 实 了 个 体 差 异 是 影 响 目 前 供 体 牛 超 数 排 卵 和 胚 胎 生 产 效 率 的 主 要 原 因, 通 过 检 测 抗 苗 勒 氏 管 激 素 浓 度, 可 以 预 测 牛 胚 胎 生 产 潜 力, 可 为 选 择 高 产 胚 胎 供 体 牛 提 供 一 种 辅 助 的 方 法, 对 提 高 胚 胎 生 产 效 率, 降 低 胚 胎 生 产 成 本 具 有 重 要 意 义 13 期 2 转 基 因 奶 牛 与 普 通 奶 牛 超 数 排 卵 效 果 的 比 较 分 析 朱 玉 林 等, 中 国 奶 牛, 已 经 采 用 3 应 用 PGF2a 和 GnRH 诱 导 奶 牛 同 期 排 卵 孙 凤 俊 等, 北 京 奶 业,2013 年 第 3 期 (8~11) 六 课 题 成 果 七 创 新 点 本 课 题 实 施 期 间, 在 中 国 科 技 核 心 期 刊 中 国 奶 牛 上 发 表 论 文 2 篇, 北 京 奶 业 上 发 表 论 文 一 篇 1 血 桨 中 抗 苗 勒 氏 管 激 素 水 平 作 为 标 记 物 预 测 荷 斯 坦 牛 胚 胎 生 产 能 力 的 研 究 初 报 薛 建 华 等, 中 国 奶 牛,2014 年 第 供 体 牛 在 超 数 排 卵 之 前, 通 过 检 测 抗 苗 勒 氏 管 激 素 浓 度, 可 以 预 测 牛 胚 胎 生 产 潜 力, 可 以 为 选 择 高 产 胚 胎 供 体 牛 提 供 一 种 辅 助 的 方 法 25

28 主 要 研 究 成 果 提 高 日 粮 粗 饲 料 比 例 对 奶 牛 生 产 性 能 的 影 响 李 明 华 王 新 宇 冯 捷 李 锡 智 ( 北 京 首 农 畜 牧 发 展 有 限 公 司, 北 京 ) 摘 要 : 本 试 验 在 绿 荷 泌 乳 牛 原 有 日 粮 的 基 础 上 进 一 步 提 高 日 粮 粗 饲 料 比 例, 日 粮 粗 饲 料 比 例 由 原 来 的 34% 提 高 到 40%, 通 过 新 日 粮 与 原 有 日 粮 饲 养 效 果 的 比 较, 结 果 表 明 : 日 粮 粗 饲 料 比 例 由 原 来 的 34% 提 高 到 40%, 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 均 有 显 著 的 增 加 (P<0.05); 同 时, 奶 牛 的 干 物 质 采 食 量 产 奶 量 也 有 一 定 的 提 高, 但 是 在 统 计 学 上 分 析 差 异 不 显 著 (P>0.05), 奶 牛 瘤 胃 酸 中 毒 及 四 胃 变 位 发 病 率 均 大 幅 度 下 降 ; 经 济 效 益 明 显 增 加, 每 头 牛 每 天 至 少 增 加 收 益 3.19 元 关 键 词 : 精 粗 比 ; 生 产 性 能 ; 乳 成 分 ; 四 胃 变 位 ; 酸 中 毒 ; 经 济 效 益 1 前 言 粗 饲 料 是 反 刍 动 物 日 粮 的 主 要 组 成 部 分, 其 中 优 质 牧 草 在 奶 牛 营 养 体 系 中 占 有 重 要 的 位 置 粗 饲 料 具 有 很 多 重 要 的 生 理 功 能, 除 提 供 能 量 及 营 养 成 分 以 外, 还 具 有 刺 激 咀 嚼 刺 激 胃 肠 蠕 动 充 实 胃 肠 道 和 维 持 瘤 胃 正 常 功 能 以 及 调 节 胃 肠 道 微 生 物 区 系 平 衡 等 作 用 当 日 粮 的 精 料 比 例 较 大 时, 非 结 构 性 碳 水 化 合 物 含 量 较 高, 属 于 丙 酸 发 酵 类 型 日 粮 ; 反 之, 日 粮 粗 饲 料 比 例 较 大 时, 结 构 性 碳 水 化 合 物 含 量 较 高, 属 于 乙 酸 发 酵 类 型 日 粮 在 采 食 量 相 同 的 条 件 下, 前 者 产 奶 量 较 高, 后 者 则 乳 脂 率 较 高 在 生 产 实 际 中, 根 据 现 有 饲 料 资 源, 如 何 通 过 营 养 调 控 找 到 一 个 平 衡 点, 牛 群 既 有 较 高 的 产 奶 量 又 能 保 证 健 康, 从 而 提 高 经 济 效 益 是 我 们 需 要 思 考 的 问 题 近 几 年 绿 荷 牛 业 通 过 标 准 化 的 管 理 奶 牛 单 产 水 平 在 不 断 攀 升, 但 是 牛 群 健 康 出 现 不 同 程 度 的 问 题, 牛 群 发 病 率 高 更 新 率 居 高 不 下, 奶 牛 使 用 年 限 低 等 问 题 为 了 改 善 牛 群 现 状, 本 试 验 改 变 泌 乳 牛 原 有 饲 料 组 成 结 构, 在 保 持 日 粮 营 养 水 平 不 变 的 条 件 下, 合 理 利 用 优 质 粗 饲 料 苜 蓿 燕 麦 草 青 贮 等 提 高 日 粮 的 粗 饲 料 比 例, 从 而 提 高 奶 牛 瘤 胃 健 康, 降 低 发 病 率, 提 高 牛 群 生 产 性 能, 最 终 达 到 提 高 奶 牛 养 殖 的 经 济 效 益 2 试 验 设 计 2.1 试 验 地 点 试 验 时 间 26

29 主 要 研 究 成 果 选 择 某 牛 场 环 境 及 设 计 基 本 一 致 的 两 个 牛 舍 作 为 试 验 地 点, 试 验 过 渡 期 为 20 天 正 式 期 为 60 天 2.2 试 验 牛 群 的 选 择 选 择 已 选 的 两 个 牛 舍 的 牛 群 作 为 试 验 牛 群, 牛 群 泌 乳 天 数 分 布 在 30 天 至 160 天, 按 照 牛 只 年 龄 胎 次 泌 乳 天 数 产 奶 量 基 本 一 致 的 原 则 进 行 两 两 配 对, 分 为 试 验 组 和 对 照 组, 未 选 中 牛 只 调 出 本 牛 舍, 两 组 牛 的 泌 乳 天 数 胎 次 产 奶 量 差 异 均 不 显 著 (P>0 05), 详 见 表 1 表 1 试 验 前 牛 只 分 组 情 况 试 验 组 对 照 组 牛 头 数 泌 乳 天 数 119±19.28 a 118±12.76 a 胎 次 1.88±0.13 a 1.98±0.13 a 产 奶 量 37.42±1.37 a 37.54±1.17 a 注 : 同 行 数 据 标 注 不 同 小 写 字 母 表 示 差 异 显 著 (P<0 05), 有 相 同 字 母 表 示 差 异 不 显 著 (P>0 05) 下 表 同 2.3 试 验 日 粮 对 照 组 饲 喂 牛 场 原 日 粮, 试 验 组 日 粮 粗 饲 料 比 例 由 原 来 的 34% 调 整 为 40%, 两 组 日 粮 营 养 水 平 基 本 一 致, 粗 饲 料 搅 拌 长 度 控 制 在 2-4cm 两 组 泌 乳 牛 日 粮 组 成 及 营 养 指 标 见 表 2 27

30 主 要 研 究 成 果 表 2 泌 乳 牛 日 粮 组 成 及 营 养 指 标 ( 日 粮 以 23.5 kg 干 物 质 为 基 础 ) 日 粮 成 分 (kg) 对 照 组 试 验 组 精 料 混 合 料 压 片 玉 米 2 2 全 棉 籽 燕 麦 草 苜 蓿 青 贮 副 产 品 合 计 营 养 成 分 营 养 指 标 ( 干 物 质 基 础 ) 对 照 组 试 验 组 产 奶 净 能 (Mcal/kg) 粗 蛋 白 (%) 粗 料 (%) NDF(%) 粗 料 中 NDF(%) 脂 肪 (%) 钙 (%) 磷 (%) 维 生 素 A(KIU/kg) 9 9 维 生 素 E(IU/kg) 试 验 数 据 收 集 及 整 理 采 食 量 : 试 验 期 间 每 天 记 录 试 验 组 及 对 照 组 的 平 均 采 食 量 产 奶 量 : 过 渡 期 开 始 前 3 天 每 天 记 录 每 头 牛 产 奶 量, 试 验 期 间 每 10 天 记 录 一 次 产 奶 量, 取 产 奶 量 平 均 值 作 为 试 验 期 间 平 均 产 奶 量 乳 成 分 : 过 渡 期 开 始 前 1 天 DHI 测 定 每 头 牛 的 乳 成 分 作 为 试 验 前 数 据 从 正 试 期 开 始, 根 据 DHI 检 测 每 30 天 测 定 一 次 每 头 牛 的 乳 脂 率 乳 蛋 白 率, 取 两 次 DHI 平 均 值 作 为 试 验 期 间 平 均 乳 脂 率 及 乳 蛋 白 率 试 验 期 间 奶 牛 疾 病 记 录 : 在 试 验 期 间 记 录 对 照 组 和 试 验 组 疾 病 发 病 情 况, 由 于 疾 病 或 其 他 原 因 离 开 试 验 牛 舍, 则 对 应 配 对 牛 只 也 调 出 本 牛 舍, 出 群 牛 只 所 有 数 据 均 不 参 与 数 据 统 计 2.5 结 果 分 析 : 利 用 SPSS13.0 进 行 统 计 分 析 3 试 验 效 果 3.1 提 高 日 粮 粗 饲 料 比 例 对 泌 乳 牛 采 食 量 及 产 奶 量 的 影 响 如 图 1 表 3 所 示, 试 验 组 奶 牛 的 干 物 质 采 食 量 比 对 照 组 提 高 0.5kg, 提 高 了 2%; 试 验 组 产 奶 量 及 4% 标 准 奶 量 比 对 照 组 分 别 高 了 3.86% 8.45%; 但 在 无 论 采 食 量 还 是 产 奶 量 在 统 计 学 上 差 异 均 不 显 著 (P>0.05) 试 验 组 日 粮 提 高 粗 饲 料 的 比 例 后, 由 于 牛 群 适 应 新 的 日 粮, 最 初 两 周 采 食 量 略 有 下 降, 通 过 20 天 的 过 渡 期 采 食 量 基 本 稳 定, 与 对 照 组 相 比 干 物 质 采 食 量 有 所 提 高, 产 奶 量 也 得 到 一 定 的 提 高 28

31 主 要 研 究 成 果 图 1 采 食 量 及 产 奶 量 比 较 表 3 采 食 量 及 产 奶 量 比 较 项 目 试 验 组 对 照 组 采 食 量 24.5±0.10 a 24±0.13 a 产 奶 量 35.49±1.3 a 34.17±1.78 a 4% 标 准 奶 量 35.79±1.34 a 33±1.59 a 注 :4% 标 准 奶 量 =0.4M+15F 式 中 :M 为 产 奶 量,F 为 乳 脂 肪 产 量 3.2 提 高 日 粮 粗 饲 料 比 例 对 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 的 影 响 表 4 乳 脂 率 及 乳 蛋 白 率 比 较 项 目 试 验 组 对 照 组 乳 脂 率 (%) 4.07±0.06 a 3.85±0.11 b 乳 蛋 白 率 (%) 3.23±0.03 a 3.11±0.03 c 由 表 4 可 知, 试 验 组 乳 脂 率 较 对 照 组 提 高 了 5.71%, 差 异 显 著 (P<0.05), 试 验 组 乳 蛋 白 率 较 对 照 组 提 高 3.86%, 差 异 极 显 著 (P<0.01) 因 此 提 高 日 粮 粗 饲 料 比 例 可 显 著 提 高 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 3.3 提 高 粗 饲 料 比 例 对 疾 病 发 病 情 况 的 影 响 表 5 疾 病 发 病 情 况 比 较 组 别 四 胃 变 位 酸 中 毒 发 病 头 数 比 例 % 发 病 头 数 比 例 % 试 验 组 对 照 组 2 4% 3 6% 29

32 主 要 研 究 成 果 如 表 5 所 示, 试 验 期 间 试 验 组 没 有 四 胃 变 位 和 瘤 胃 酸 中 毒 发 病 的 牛 只, 而 对 照 组 四 胃 变 位 发 病 率 为 4%, 瘤 胃 酸 中 毒 发 病 率 为 6%, 对 照 组 发 病 率 明 显 高 于 对 照 组 因 此 提 高 粗 饲 料 比 例 可 以 提 高 牛 群 的 瘤 胃 健 康, 降 低 奶 牛 四 胃 变 位 及 瘤 胃 酸 中 毒 的 发 病 比 例 3.4 提 高 粗 饲 料 比 例 对 泌 乳 牛 消 化 情 况 的 影 响 对 照 组 粪 筛 结 果 试 验 组 粪 筛 结 果 取 样 方 法 : 试 验 前 及 试 验 期 间 均 多 次 采 集 粪 样 进 行 分 析, 每 次 随 机 取 10 头 牛 只 的 部 分 粪 便, 利 用 粪 筛 用 稳 定 的 水 流 冲 洗 粪 样, 直 至 水 变 清 澈 为 止 从 上 图 粪 筛 结 果 及 对 粪 筛 内 过 料 情 况 的 观 察 可 以 得 出, 对 照 组 粪 便 中 有 大 量 的 未 被 消 化 的 玉 米 碎 籽 粒 以 及 8 粒 以 上 未 被 消 化 的 带 绒 棉 籽 ; 而 试 验 组 粪 便 中 只 有 少 量 的 未 被 消 化 玉 米 碎 籽 粒, 并 且 只 有 1-2 个 未 被 消 化 的 带 绒 棉 籽, 粪 便 中 以 粒 度 适 中 的 粗 纤 维 ( 基 本 都 在 1cm 以 内 ) 为 主, 从 粪 筛 的 检 验 的 结 果 看, 提 高 粗 饲 料 比 例 可 以 明 显 提 高 饲 料 的 消 化 率 两 组 日 粮 均 饲 喂 了 0.6kg 的 全 棉 籽, 30

33 主 要 研 究 成 果 全 棉 籽 的 棉 绒 是 非 常 容 易 被 消 化 的, 但 是 对 照 组 有 大 量 的 未 被 消 化 的 带 绒 棉 籽, 加 上 粪 便 中 大 量 未 被 消 化 的 玉 米 碎 籽 粒 说 明 对 照 组 较 试 验 组 牛 群 来 说 瘤 胃 消 化 能 力 较 弱, 瘤 胃 健 康 水 平 相 对 较 差, 从 而 影 响 了 饲 料 的 消 化, 造 成 饲 料 浪 费 3.5 经 济 效 益 分 析 表 6 经 济 效 益 比 较 项 目 试 验 组 对 照 组 差 值 饲 料 成 本 ( 元 ) 产 奶 量 (kg) 奶 价 ( 元 ) 利 润 ( 元 ) 如 表 6 所 示, 试 验 组 饲 料 成 本 比 对 照 组 高 2.88 元, 产 奶 量 比 对 照 组 高 1.32kg, 未 考 虑 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 对 奶 价 的 影 响, 奶 价 均 按 照 4.6 元 /kg 计 算, 可 以 得 出 试 验 组 每 天 比 对 照 组 增 加 3.19 元 收 入 4 结 果 讨 论 4.1 提 高 泌 乳 牛 日 粮 粗 饲 料 比 例 能 够 提 高 奶 牛 干 物 质 采 食 量 和 产 奶 量, 但 是 在 统 计 学 上 分 析 差 异 不 显 著 干 物 质 采 食 量 在 奶 牛 营 养 中 起 到 至 关 重 要 的 作 用, 它 决 定 了 奶 牛 用 于 维 持 和 生 产 的 养 分 的 数 量 试 验 组 干 物 质 采 食 量 提 高 的 原 因 可 能 是 试 验 组 提 高 了 适 口 性 较 好 的 苜 蓿 燕 麦 草 喂 量 的 结 果, 苜 蓿 和 燕 麦 草 均 具 有 较 高 的 中 性 洗 涤 纤 维 瘤 胃 降 解 率, 这 使 得 它 能 保 持 较 高 的 干 物 质 瘤 胃 降 解 率 ; 大 量 研 究 表 明, 在 日 粮 营 养 成 分 含 量 相 同 的 情 况 下, 干 物 质 采 食 量 越 大, 奶 牛 的 产 奶 量 越 高 本 试 验 中 干 物 质 采 食 量 的 变 化 规 律 与 产 奶 量 的 变 化 规 律 基 本 一 致 4.2 提 高 泌 乳 牛 日 粮 粗 饲 料 比 例 奶 牛 的 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 均 有 显 著 的 增 加 ; 对 于 乳 脂 率 的 提 高 可 能 的 原 因 有 : 首 先, 粗 饲 料 中 的 有 效 中 性 洗 涤 纤 维 的 含 量 是 影 响 乳 脂 率 的 重 要 因 素 之 一, 有 效 中 性 洗 涤 纤 维 越 高, 维 持 和 提 高 乳 脂 率 的 作 用 越 强 本 试 验 中 试 验 日 粮 粗 饲 料 比 例 提 高, 无 论 是 中 性 洗 涤 纤 维 还 是 粗 饲 料 提 供 的 中 性 洗 涤 纤 维 均 高 于 对 照 组 ; 其 次, 日 粮 中 苜 蓿 燕 麦 草 的 喂 量 提 高, 其 中 苜 蓿 中 乙 酸 的 产 量 在 粗 饲 料 中 是 最 高 的, 并 且 燕 麦 草 的 有 效 纤 维 对 于 刺 激 奶 牛 的 咀 嚼 活 动 和 维 持 瘤 胃 稳 定 等 均 有 利 于 乳 脂 率 的 提 高 乳 蛋 白 是 乳 腺 组 织 利 用 血 液 中 的 氨 基 酸 和 能 量 合 成 的, 而 瘤 胃 微 生 物 利 用 NH4 31

34 主 要 研 究 成 果 一 N 和 能 量 合 成 的 菌 体 蛋 白 是 血 液 氨 基 酸 的 重 要 来 源 本 研 究 中 虽 然 两 种 日 粮 蛋 白 质 水 平 和 产 奶 净 能 基 本 一 致, 可 能 是 增 加 粗 饲 料 比 例 增 加 了 瘤 胃 内 微 生 物 蛋 白 的 合 成 量, 从 而 试 验 组 的 乳 蛋 白 率 显 著 高 于 对 照 组, 是 否 是 这 个 原 因 还 需 进 一 步 试 验 验 证 4.3 提 高 泌 乳 牛 日 粮 粗 饲 料 比 例 四 胃 移 位 和 酸 中 毒 的 发 病 率 明 显 下 降 大 量 研 究 证 明 奶 牛 瘤 胃 酸 中 毒 以 及 四 胃 变 位 的 发 生 均 与 饲 喂 精 料 过 多 有 关, 缺 乏 保 证 瘤 胃 健 康 的 有 效 纤 维, 致 使 乳 酸 在 其 瘤 胃 中 蓄 积 而 引 起 瘤 胃 酸 中 毒 ; 高 精 料 日 粮 在 奶 牛 瘤 胃 中 产 生 的 大 量 挥 发 性 脂 肪 酸 和 不 饱 和 脂 肪 酸 均 可 明 显 的 抑 制 真 胃 运 动, 导 致 真 胃 弛 缓, 在 真 胃 弛 缓 的 基 础 上 继 发 真 胃 变 位, 因 此 从 牛 群 疾 病 发 病 看, 对 照 组 牛 群 存 在 粗 饲 料 不 足 有 效 纤 维 不 足 的 问 题 4.4 通 过 提 高 泌 乳 牛 日 粮 粗 饲 料 比 例 能 够 提 高 奶 牛 养 殖 的 经 济 效 益 本 文 在 经 济 效 益 上 只 考 虑 了 饲 料 投 入 及 牛 奶 产 出 方 面 带 来 的 效 益, 未 考 虑 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 提 高 带 来 的 效 益, 也 未 考 虑 粗 饲 料 比 例 提 高 带 来 的 牛 群 瘤 胃 健 康 水 平 的 提 高 从 而 减 少 疾 病 发 生 带 来 的 多 方 面 收 益 ( 产 奶 量 提 高 药 费 降 低 等 ), 因 此 从 综 合 方 面 考 虑 提 高 泌 乳 牛 日 粮 粗 饲 料 比 例 能 够 带 来 比 本 文 阐 述 更 高 的 经 济 效 益 通 过 试 验 的 结 果 来 看, 提 高 牛 群 的 日 粮 粗 饲 料 水 平 效 果 是 值 得 肯 定 的, 根 据 绿 荷 现 有 的 粗 饲 料 水 平, 具 体 将 粗 饲 料 比 例 提 高 到 什 么 程 度, 如 何 能 够 达 到 最 理 想 的 投 入 产 出 比, 对 牛 群 的 繁 殖 水 平 使 用 年 限 等 的 影 响 等 一 系 列 研 究 还 需 要 在 日 后 长 期 的 进 一 步 长 期 试 验 中 逐 渐 摸 索 验 证, 为 奶 牛 养 殖 在 营 养 调 控 上 给 予 有 力 的 数 据 基 础 32

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