2014 年 第 4 期 ( 总 第 16 期 ) 2014 年 4 月 目 录 CONTENTS 01 国 际 信 息 动 态 09 国 际 研 究 动 态 21 科 技 项 目 研 究 进 展 23 主 要 研 究 成 果 主 办 单 位 : 北 京 三 元 种 业 科 技 股 份 有 限 公

2014 年 第 4 期 ( 总 第 16 期 ) 2014 年 4 月 目 录 CONTENTS 01 国 际 信 息 动 态 09 国 际 研 究 动 态 21 科 技 项 目 研 究 进 展 23 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 胡 胜 强 陈 华 林 朱 玉 林 周 海 深 马 翀 卢 纪 和 韩 广 文 陈 瑶 贾 泽 颖 邓 露 芳 郭 亮 E-mail: syzyyjy@163.com

国 际 信 息 动 态 新 西 兰 科 学 家 发 现 影 响 牛 奶 成 分 的 奶 牛 基 因 变 化 新 西 兰 乳 品 网 (NZDN.CO.NZ) 最 新 消 息 : 新 西 兰 牲 畜 改 良 协 会 (LIC) 的 科 学 家 近 期 发 现 了 影 响 牛 奶 成 分 的 奶 牛 基 因 变 化 新 西 兰 乳 品 网 记 者 从 新 西 兰 牲 畜 改 良 协 会 的 媒 体 发 布 中 心 了 解 到, 所 有 的 奶 牛 其 实 都 有 肥 胖 基 因, 被 称 为 AGPAT6, 但 新 西 兰 牲 畜 改 良 协 会 的 高 级 科 学 家 Matt Littlejohn 博 士 表 示, 所 发 现 的 基 因 变 化 在 遗 传 学 方 面 解 释 了 为 什 么 有 一 些 奶 牛 所 产 的 牛 奶 的 脂 肪 含 量 高 于 其 它 奶 牛 所 产 的 牛 奶 与 AGPAT6 相 关 的 发 现 可 以 更 好 的 帮 助 我 们 了 解 奶 牛 的 乳 腺 以 及 遗 传 基 因 如 何 影 响 牛 奶 本 身 的 成 分 这 一 新 的 发 现, 被 发 布 到 国 际 科 学 杂 志 PLOS ONE 上, 现 在 将 用 来 帮 助 奶 农 改 进 奶 牛 基 因 选 择 的 准 确 性 并 且 提 高 新 西 兰 奶 牛 牛 群 未 来 的 遗 传 基 因 但 这 次 发 现 的 基 因 变 化 只 能 代 表 全 球 一 小 部 分 已 确 认 的 因 奶 牛 潜 在 遗 传 基 因 的 差 异 而 造 成 牛 奶 成 分 的 不 同 这 次 所 发 现 的 变 化 是 新 西 兰 牲 畜 改 良 协 会 基 因 排 序 程 序 的 一 部 分, 为 了 能 够 将 遗 传 基 因 变 化 纳 入 到 奶 牛 的 遗 传 基 因 里 并 改 良 牛 群 的 生 产 和 健 康 这 次 所 发 现 的 基 因 变 化 是 为 了 能 够 更 准 确 的 选 择 奶 牛 的 遗 传 基 因 新 西 兰 牲 畜 改 良 协 会 的 这 次 研 究 项 目 是 由 新 西 兰 初 级 产 业 部 主 办, 并 由 恒 天 然 和 新 西 兰 乳 品 协 会 带 领 的, 这 次 和 之 前 的 发 现 将 为 新 西 兰 牲 畜 改 良 协 会 的 资 料 库 进 行 排 序 Littlejohn 博 士 表 示, 排 序 工 作 有 点 像 将 整 只 奶 牛 重 新 拼 装 起 来, 你 拼 的 越 多, 整 个 遗 传 基 因 上 面 的 选 择 性 的 整 体 部 分 就 会 越 清 晰 现 在 最 大 的 优 势 就 是 我 们 意 识 到 我 们 可 以 查 出 更 多 的 遗 传 基 因 和 现 在 所 掌 握 的 基 因 变 化 将 这 些 信 息 积 累 起 来, 就 会 得 到 很 大 的 成 果, 特 别 是 在 基 因 选 择 方 面 http://www.nzdn.co.nz/?p=2155 1

国 际 信 息 动 态 杜 洛 克 基 因 可 改 善 猪 肉 品 质 向 任 何 商 品 猪 品 系 中 引 入 杜 洛 克 基 因 都 将 增 加 猪 肉 中 大 理 石 样 花 纹 量, 但 这 必 须 通 过 降 低 活 猪 的 生 产 性 能 来 实 现 最 初, 培 育 杜 洛 克 猪 是 为 了 利 用 它 们 的 生 产 性 能, 因 其 后 代 肉 品 质 好 许 多 养 猪 场 都 在 寻 求 能 够 产 出 优 质 猪 肉 且 生 产 性 能 好 的 品 系 但 纯 种 杜 洛 克 猪 的 生 产 成 本 明 显 高 于 商 品 大 白 猪 品 系 另 外, 杜 洛 克 猪 的 繁 殖 性 能 也 比 较 差, 窝 产 仔 猪 数 较 少 标 准 的 选 育 方 法 将 重 点 集 中 在 增 加 生 长 效 率 上, 猪 只 过 瘦 会 降 低 肉 品 质, 因 此, 必 须 采 取 积 极 的 选 育 策 略 以 扭 转 这 一 趋 势 目 前, 许 多 育 种 公 司 正 积 极 利 用 杜 洛 克 基 因 来 改 善 肉 质 杜 洛 克 猪 的 肌 间 脂 肪 含 量 较 高, 这 使 得 杜 洛 克 猪 肉 呈 大 理 石 花 纹 样 这 种 猪 肉 颜 色 较 暗, 汁 液 失 水 率 较 低, 而 ph 值 又 略 高 在 口 感 检 测 方 面, 杜 洛 克 猪 肉 比 大 白 猪 品 系 更 加 多 汁 和 柔 嫩, 这 主 要 归 因 于 杜 洛 克 猪 肉 的 大 理 石 样 花 纹, 也 有 可 能 是 由 于 其 红 色 有 氧 肌 纤 维 含 量 较 高, 红 色 有 氧 肌 纤 维 中 含 有 较 多 的 脂 肪 猪 肉 的 保 水 力 肌 间 脂 肪 柔 嫩 度 肉 色 和 ph 值 均 是 相 关 的 可 遗 传 性 状, 这 些 约 占 大 多 数 猪 肉 品 质 性 状 差 异 的 30% 随 着 杜 洛 克 基 因 比 例 的 增 加, 胴 体 瘦 肉 率 会 下 降, 背 膘 厚 度 也 会 增 加 研 究 者 们 对 携 带 0% 25% 和 50% 杜 洛 克 基 因 的 猪 只 的 肉 质 进 行 了 比 较, 结 果 表 明 仅 携 带 25% 杜 洛 克 基 因 的 猪 所 产 的 猪 肉 并 不 比 大 白 品 系 猪 只 的 肉 质 好 科 学 研 究 表 明, 如 果 想 要 获 得 较 好 的 肉 品 质, 商 品 代 猪 只 至 少 需 要 携 带 50% 的 杜 洛 克 基 因 2

国 际 信 息 动 态 图 2 白 色 杂 交 猪 ( 左 ) 与 杜 洛 克 猪 ( 右 ) 比 较 纯 种 杜 洛 克 猪 也 可 称 为 红 毛 杜 洛 克 猪, 红 色 是 指 它 们 身 上 覆 盖 的 暗 红 色 的 皮 毛 红 毛 杜 洛 克 猪 的 饲 养 仍 是 用 于 商 品 猪 生 产 以 及 展 示 目 的 养 殖 者 可 保 留 一 只 杜 洛 克 公 猪 用 于 自 然 交 配, 遗 传 育 种 公 司 可 将 饲 养 纯 种 猪 群 用 于 其 遗 传 育 种 方 案 中 白 毛 杜 洛 克 猪 是 一 种 已 经 与 白 色 猪 品 系 杂 交 的 猪 通 常 情 况 下 指 的 是 大 白 猪 或 长 白 猪 这 些 杂 交 品 系 可 由 养 殖 者 选 择 用 作 终 端 父 系 和 母 系 或 用 于 杂 交 携 带 杜 洛 克 基 因 的 杂 交 品 种 猪 可 从 北 美 和 欧 洲 的 主 要 遗 传 育 种 公 司 获 得 携 带 杜 洛 克 基 因 的 比 例 因 猪 的 品 种 而 异, 而 且 还 包 括 大 白 长 白 和 其 他 品 种 基 因, 如 皮 特 兰 猪 肉 质 并 非 遗 传 育 种 方 案 选 择 杜 洛 克 品 系 的 唯 一 原 因 对 于 高 动 物 福 利 的 半 集 约 化 饲 养 系 统 而 言, 该 品 系 是 理 想 的 猪 种 杜 洛 克 母 系 通 常 被 用 于 培 育 饲 养 在 户 外 生 产 系 统 的 猪 只 其 体 格 稳 健 性 和 良 好 的 母 性 使 得 它 们 非 常 适 宜 被 饲 养 在 粗 放 的 环 境 中 为 了 最 大 程 度 体 现 父 母 代 母 猪 的 杂 交 优 势, 育 种 公 司 使 用 了 携 带 50% 杜 洛 克 基 因 的 母 猪 这 意 味 着 商 品 代 猪 仅 携 带 有 25% 的 杜 洛 克 基 因, 这 尚 不 足 以 显 示 出 杜 洛 克 猪 肉 品 质 所 带 来 的 效 益, 但 足 以 生 产 出 健 壮 的 仔 猪 以 杜 洛 克 为 例, 数 量 和 质 量 这 两 方 面 都 非 常 关 键 商 品 代 猪 需 要 50% 的 杜 洛 克 基 因 才 能 显 著 提 高 肉 品 质 牺 牲 部 分 生 产 效 率 也 是 不 可 避 免 的, 因 此, 是 否 要 采 取 这 一 育 种 策 略 取 决 于 市 场 需 求 如 果 是 针 对 亚 洲 市 场 出 口 的 猪 肉, 杜 洛 克 品 系 是 必 需 的 传 统 的 高 瘦 肉 率 高 生 产 效 率 公 猪 的 选 育 方 法 会 导 致 肉 品 质 下 降, 但 市 场 存 在 对 优 质 猪 肉 产 品 的 需 求 稀 有 品 种 猪 肉 在 市 场 占 有 一 席 之 地, 但 作 为 一 种 新 事 物, 其 价 值 可 能 不 具 有 持 续 性 由 于 稀 有 品 种 的 饲 养 成 本 较 高 且 具 有 不 稳 定 性, 其 经 济 效 益 不 容 乐 观 如 果 对 肉 质 的 需 求 具 有 持 续 性 和 高 效 性, 那 么 就 需 要 一 套 以 科 学 为 基 础 的 解 决 方 案 综 上 所 述, 作 为 一 种 稳 定 的 可 行 的 优 质 猪 肉 生 产 方 式, 利 用 杜 洛 克 基 因 改 良 猪 只 是 具 有 重 要 意 义 的 图 3 杜 洛 克 猪 的 肌 间 脂 肪 含 量 较 高, 肉 质 可 产 生 大 理 石 样 花 纹 效 果 Pig International 2014 年 第 44 卷 3

国 际 信 息 动 态 增 加 盐 的 摄 取 可 提 高 奶 牛 产 奶 量 据 新 西 兰 牧 场 调 查 结 果 表 明, 盐 ( 钠 ) 缺 乏 是 导 致 大 部 分 养 殖 场 奶 产 量 降 低 的 主 要 原 因 英 国 剑 桥 大 学 临 床 兽 医 系 ClivePhilips 博 士 和 PaulChiy 博 士 最 新 研 究 证 明 与 其 他 养 分 补 充 相 比 较, 盐 的 补 充 可 以 提 高 产 奶 量 在 日 常 饮 食 中 添 加 盐 主 要 有 两 方 面 的 影 响 : 1) 提 高 瘤 胃 的 可 消 化 性 : 饮 食 中 增 加 的 钠 含 量 可 以 调 整 胃 的 ph 值, 增 加 纤 维 素 和 乙 酸 菌 帮 助 消 化 因 此 这 些 都 是 提 高 产 奶 量 的 先 决 条 件 2) 提 高 水 溶 性 碳 水 化 合 物 的 水 平, 盐 的 存 在 可 以 有 利 于 饲 料 牧 草 的 消 化, 在 胃 里 可 以 吸 收 到 更 多 的 有 益 菌 这 就 意 味 着 奶 牛 消 化 的 饲 草 越 多, 摄 取 的 盐 份 对 其 更 有 益, 饲 料 利 用 率 越 高 因 此, 在 生 产 中 为 了 保 障 奶 牛 的 健 康, 使 奶 牛 多 产 奶, 除 了 要 喂 富 含 高 蛋 白 的 精 饲 料 外, 还 应 在 饲 料 中 加 入 一 定 量 ( 占 饲 料 干 重 的 1.8%-2.4%) 的 食 盐, 以 满 足 奶 牛 机 体 对 氯 离 子 的 需 要, 并 可 提 高 产 奶 量 15% 左 右 但 如 果 一 味 的 提 高 饲 料 中 盐 含 量 水 平, 动 物 就 会 存 在 盐 采 食 过 量 的 危 险, 所 以 自 由 选 择 的 盐 源 很 重 要 作 为 可 以 自 由 选 择 的 盐 源 必 须 具 备 以 下 几 点 条 件 : 对 环 境 的 抗 逆 性 强 ; 容 易 舔 食 ; 不 使 用 任 何 增 味 剂 和 风 味 诱 食 剂 ; 含 优 质 矿 物 质 ; 满 足 10%-20% 的 平 均 需 要 只 有 采 用 正 确 合 理 的 方 法 来 弥 补 日 常 饲 料 中 盐 类 摄 取 不 足, 才 能 更 好 的 提 高 奶 牛 的 产 奶 量 4

国 际 信 息 动 态 全 球 首 例 奶 牛 子 宫 炎 疫 苗 问 世 美 国 康 奈 尔 大 学 的 研 究 人 员 经 过 研 究 开 发 了 首 例 奶 牛 子 宫 炎 疫 苗, 该 疫 苗 能 够 有 效 防 止 子 宫 炎 对 子 宫 的 感 染 减 少 子 宫 炎 的 发 病 症 状 并 降 低 抗 生 素 的 耐 药 性 这 项 研 究 成 果 已 被 发 表 在 PLOS One 上 奶 牛 子 宫 炎 主 要 发 生 于 产 犊 后, 患 病 奶 牛 的 主 要 症 状 表 现 为 发 热 疼 痛 炎 症 食 欲 减 退 产 后 抑 郁 和 繁 殖 能 力 下 降 子 宫 炎 在 美 国 泌 乳 牛 群 里 的 发 病 率 高 达 25%, 每 头 奶 牛 由 于 产 能 下 降 和 接 受 治 疗 的 花 费 高 达 400 美 元 康 奈 尔 大 学 兽 药 学 院 科 研 人 员 经 过 多 年 研 究, 开 发 了 这 例 三 价 疫 苗, 子 宫 炎 是 导 致 系 统 性 使 用 抗 生 素 头 号 因 素, 导 致 抗 生 素 在 奶 牛 体 内 各 个 部 位 的 存 在, 而 非 某 一 个 部 位 科 研 人 员 使 用 最 新 研 发 的 疫 苗 对 奶 牛 进 行 实 验, 结 果 显 示, 接 种 了 这 例 三 价 疫 苗 的 奶 牛 子 宫 炎 发 病 率 降 低 且 发 病 后 的 症 状 有 所 减 轻, 这 将 替 代 抗 生 素 的 使 用 此 外, 该 疫 苗 每 年 将 为 美 国 奶 牛 养 殖 业 减 少 数 十 亿 美 元 的 经 济 损 失 该 实 验 室 正 在 和 德 国 默 克 动 保 公 司 合 作 并 向 美 国 农 业 部 申 请 注 册, 以 进 行 商 业 化 生 产 http://www.hesitan.com/nnyw_gjny/2014-04-15/116195.chtml 美 科 学 家 研 究 确 定 新 生 乳 猪 流 食 中 赖 氨 酸 需 求 近 日, 美 国 科 学 家 进 行 试 验, 确 定 了 从 新 生 到 5.5 公 斤 时 乳 猪 饲 喂 的 流 食 中 赖 氨 酸 的 不 同 需 求 研 究 人 员 发 现 新 生 乳 猪 每 天 需 要 1.12g 赖 氨 酸 / 兆 焦 耳 的 总 能 量 (GE), 预 计 乳 猪 需 求 下 限 为 粗 蛋 白 42.9 克 / 天 5

国 际 信 息 动 态 气 候 变 化 适 应 工 具 帮 助 预 测 疾 病 风 险 欧 盟 最 新 一 项 研 究 建 立 了 一 个 工 具 用 来 计 算 当 前 或 未 来 气 候 变 化 条 件 下 食 物 和 水 源 性 疾 病 的 风 险 这 个 在 线 免 费 使 用 的 工 具 可 以 帮 助 指 导 气 候 变 化 适 应, 例 如 通 过 评 估 一 系 列 环 境 条 件 下 四 种 疾 病 的 可 能 性 来 改 善 水 资 源 管 理 众 所 周 知, 气 候 影 响 健 康, 例 如, 过 量 的 降 雨 会 导 致 污 水 溢 出, 造 成 水 传 播 疾 病 ; 较 高 温 度 会 导 致 物 种 病 原 体 繁 殖 来 影 响 疾 病 的 发 病 率 因 此, 关 于 气 候 变 化 对 公 众 健 康 影 响 已 引 起 了 广 泛 关 注 世 界 卫 生 组 织 呼 吁 要 求 新 的 决 策 支 持 工 具 来 评 估 气 候 变 化 的 潜 在 健 康 影 响, 为 此, 在 这 项 由 欧 洲 疾 病 预 防 控 制 中 心 (ECDC) 资 助 的 研 究 中, 科 研 人 员 比 较 了 与 气 候 变 化 有 关 的 水 源 性 和 食 源 性 疾 病 感 染 和 / 或 疾 病 风 险, 并 开 发 了 一 个 软 件 包 用 于 评 估 气 候 变 化 的 风 险 (CC-QMRA: 气 候 变 化 定 量 微 生 物 风 险 评 估 ) 它 预 测 了 诺 洛 病 毒 隐 孢 子 虫 弯 曲 杆 菌 和 非 霍 乱 弧 菌 感 染 的 风 险, 这 些 病 菌 都 可 以 引 起 胃 肠 炎 的 发 生 饮 用 水 洗 浴 水 生 蚝 和 鸡 肉 鱼 片 是 这 四 种 病 原 体 的 主 要 来 源 用 户 使 用 工 具 模 仿 每 一 个 病 原 体 的 旅 程, 考 虑 了 影 响 其 从 源 头 到 感 染 再 到 整 体 风 险 评 级 的 复 杂 性 这 就 可 以 比 较 当 前 和 未 来 气 候 下 预 测 感 染 风 险 此 工 具 的 开 发 者 强 调 结 果 质 量 依 赖 于 输 入 数 据, 该 数 据 必 须 详 尽 本 地 化 其 他 QMRA 工 具 的 经 验 表 明, 必 须 与 环 境 检 查 员 和 自 来 水 公 司 密 切 合 作 才 能 获 得 良 好 结 果 该 工 具 可 以 通 过 来 自 污 染 的 再 生 用 水 的 弯 曲 杆 菌 感 染 的 情 况 进 行 说 明 地 表 水 可 以 通 过 人 和 动 物 的 粪 便 污 染 这 些 病 菌, 这 就 给 游 泳 者 带 来 了 风 险 影 响 这 种 风 险 的 因 素 是 广 泛 的 而 且 是 竞 争 性 的 关 系 下 大 雨 的 情 况 下 弯 曲 杆 菌 污 染 水 平 会 通 过 污 水 溢 流 以 及 农 业 径 流 增 加 而 加 大 然 而, 降 雨 也 会 稀 释 浓 度 使 得 河 流 流 速 加 快 从 而 以 其 他 方 式 降 低 了 风 险 较 快 的 流 速 意 味 着 细 菌 有 更 短 的 时 间 暴 露 在 较 高 的 温 度 下, 而 高 温 会 杀 死 病 原 体 要 得 出 弯 曲 杆 菌 感 染 再 生 用 水 的 一 个 整 体 的 风 险 评 级, 需 要 用 户 输 入 一 系 列 相 关 因 素 数 据 这 包 括 当 地 的 温 度 废 水 处 理 方 法 农 业 土 地 利 用 ( 如 草 地 或 农 田 ) 以 及 河 流 流 量 研 究 人 员 称, 该 工 具 提 供 的 信 息 有 助 于 告 知 气 候 变 化 适 应 性 举 例 来 说, 如 果 信 息 表 明 在 未 来 当 地 气 候 下 再 生 水 有 感 染 的 风 险, 就 会 由 此 提 出 改 善 废 水 处 理 的 建 议, 以 及 防 止 溢 出 的 措 施 http://www.thepigsite.cn/swinenews/41003/ 6

国 际 信 息 动 态 家 禽 福 利 和 价 值 密 不 可 分 英 国 市 场 分 析 师 Timetric 发 现, 现 在 的 家 禽 业 比 以 往 任 何 时 候 都 有 价 值 在 过 去 的 二 十 年 里, 家 禽 是 35 种 不 同 的 食 物 中 价 格 上 涨 速 度 最 慢 的 种 类 巨 大 的 不 同 家 禽 产 品 使 消 费 者 有 了 更 多 的 超 值 选 择, Timetric 在 报 告 中 提 到 人 们 越 来 越 倾 向 于 选 择 较 小 体 积 家 禽 是 一 个 最 近 热 议 的 新 闻 话 题, 人 们 也 一 直 咨 询 所 采 用 的 饲 养 方 法 这 与 家 禽 福 利 问 题 是 密 切 相 关 的 家 禽 福 利 的 实 现 是 以 养 殖 者 采 用 的 饲 养 技 术 及 饲 养 热 情 为 基 础 的 养 殖 者 们 的 出 色 工 作 得 到 了 红 拖 拉 机 保 障 体 系 的 支 持, 红 拖 拉 机 体 系 订 立 了 涵 盖 家 禽 产 品 从 孵 化 到 屠 宰 每 一 步 的 唯 一 标 准 养 殖 密 度 是 饲 养 过 程 的 一 个 重 要 部 分, 红 拖 拉 机 订 立 的 标 准 是 每 平 方 米 38 公 斤 相 比 之 下, 英 国 法 律 限 制 在 每 平 方 米 39 公 斤, 欧 盟 限 制 在 每 平 方 米 42 公 斤 养 殖 户 为 家 禽 提 供 足 够 的 空 间 以 确 保 其 健 康 的 成 长, 这 种 饲 养 方 法 实 惠 且 有 效, 能 够 为 超 市 提 供 健 康 卫 生 的 食 品 http://www.thepigsite.cn/swinenews/41003/ 基 因 育 种 开 发 应 融 合 现 代 饲 料 配 方 技 术 过 去 十 年, 猪 的 基 因 育 种 主 要 是 通 过 提 高 母 猪 的 窝 产 仔 数 来 提 高 母 猪 的 繁 殖 性 能, 让 每 头 母 猪 每 年 至 少 产 仔 27-28 头 这 个 目 标 已 经 达 到, 但 由 于 逐 渐 升 高 的 饲 料 成 本 和 越 来 越 多 的 健 康 问 题, 这 种 遗 传 改 良 的 经 济 效 益 并 不 理 想, 因 为 它 不 能 保 证 每 头 猪 经 济 效 益 的 稳 定 现 代 基 因 育 种 要 融 合 现 代 的 配 方 技 术 在 过 去 的 几 年 中, 特 别 是 在 欧 洲, 净 能 体 系 得 到 了 越 来 越 广 泛 的 应 用 在 探 讨 能 量 的 问 题 之 前, 首 先 要 讨 论 生 长 育 肥 猪 的 现 代 基 因 型, 每 头 肥 育 猪 的 基 因 有 50% 来 源 于 母 系, 所 以, 对 于 生 猪 养 殖 户 来 说, 选 择 具 有 高 增 长 生 产 性 能 和 低 饲 料 转 化 率 的 母 系 基 因 非 常 重 要 然 而, 这 并 不 意 味 着 其 他 如 哺 乳 能 力 每 窝 产 仔 数 仔 猪 成 活 率 抗 病 性 等 遗 传 性 状 不 是 整 个 遗 传 育 种 计 划 中 的 主 要 因 素 事 7

国 际 信 息 动 态 实 上, 合 理 的 遗 传 育 种 计 划 除 了 该 考 虑 现 有 的 遗 传 性 状 外, 还 应 考 虑 一 些 重 要 的 经 济 指 标, 如 饲 料 转 化 率 等 饲 料 能 量 首 先 被 动 物 用 于 维 持 生 命 需 要, 然 后 才 用 来 合 成 蛋 白 质, 最 后 才 作 为 脂 肪 储 存 下 来 过 去 几 年 来, 生 产 者 一 般 采 取 降 低 肥 育 猪 配 合 饲 料 中 饲 料 能 量 的 方 式 来 达 到 降 低 背 膘 厚 度 增 加 屠 宰 率 的 目 的 这 种 做 法 是 从 针 对 非 瘦 肉 型 猪 的 基 因 型 试 验 数 据 中 发 展 而 来 的, 那 些 猪 种 采 食 量 不 大, 且 当 时 饲 料 中 氨 基 酸 能 量 比 也 不 均 衡 而 现 代 基 因 型 的 猪, 即 使 在 高 能 量 的 情 况 下 也 不 会 过 肥, 特 别 是 当 饲 料 中 的 氨 基 酸 与 能 量 较 为 均 衡 时 ( 赖 氨 酸 标 准 回 肠 消 化 率 /g/mcalme) 相 反, 现 代 基 因 型 猪 在 较 均 衡 的 高 能 量 饲 料 饲 喂 下, 会 有 更 好 的 饲 料 转 化 率 在 这 种 营 养 均 衡 的 饲 料 饲 喂 下, 且 猪 只 的 采 食 量 达 到 一 定 的 水 平, 其 生 长 速 度 就 会 增 加 反 之, 如 果 猪 只 摄 入 能 量 达 到 一 定 的 量, 采 食 量 就 会 下 降 但 在 这 两 种 情 况 下, 饲 料 转 化 率 都 得 到 了 改 善 目 前 使 用 最 普 遍 的 体 系 是 基 于 消 化 能 (DE) 或 代 谢 能 (ME) 的 然 而, 在 最 近 几 年 间, 特 别 是 在 欧 洲, 净 能 (NE) 体 系 获 得 普 及 主 要 原 因 之 一 是 它 已 被 广 泛 接 受, 而 且 得 到 了 科 学 研 究 和 现 场 试 验 的 证 实 现 代 基 因 型 的 猪 也 能 很 好 地 利 用 低 蛋 白 饲 料 ( 氨 基 酸 含 量 必 须 均 衡 ), 这 种 饲 料 是 使 用 晶 体 氨 基 酸 和 净 能 体 系 配 方 来 调 配 的 这 也 是 因 为 现 代 猪 只 有 能 力 从 早 期 就 消 化 大 量 的 饲 料 代 谢 能 体 系 和 消 化 能 体 系 受 到 净 能 体 系 挑 战, 主 要 有 以 下 两 方 面 原 因 首 先, 这 两 种 体 系 低 估 了 淀 粉 原 料 ( 如 谷 物 等 ) 的 能 值, 其 次, 它 们 高 估 了 蛋 白 原 料 或 者 高 纤 维 原 料 ( 如 豆 粕 麦 麸 等 ) 的 能 值 如 果 能 考 虑 到 热 增 值 损 失 及 不 同 原 料 的 代 谢 过 程, 那 么 这 些 误 差 就 很 容 易 解 释, 净 能 体 系 可 以 精 确 计 算 这 些 误 差 按 照 这 个 思 路, 当 涉 及 饲 料 实 际 配 制 时, 一 个 急 需 回 答 的 问 题 就 是 : 为 什 么 能 量 会 被 浪 费? 如 果 要 使 动 物 的 遗 传 潜 能 全 部 释 放, 同 时 考 虑 到 农 牧 业 者 最 理 想 的 经 济 效 益, 那 么 对 营 养 学 家 而 言, 基 于 净 能 体 系 配 制 饲 料 就 是 一 种 单 向 思 维 在 长 期 实 践 中, 采 用 净 能 体 系 配 制 饲 料 可 以 减 少 对 高 蛋 白 原 料 的 依 赖 ( 使 之 转 向 低 蛋 白 但 是 拥 有 均 衡 氨 基 酸 的 饲 料 ), 从 而 降 低 饲 料 成 本 而 且, 饲 料 中 适 量 和 适 当 比 例 的 必 需 氨 基 酸 供 应 是 必 须 的, 因 为 这 会 影 响 猪 只 的 日 均 增 重 整 体 的 生 长 速 度, 从 而 影 响 饲 料 转 化 率 总 而 言 之, 使 用 净 能 体 系 来 配 制 饲 料 的 一 个 主 要 优 势 在 于, 净 能 体 系 可 在 使 用 低 蛋 白 饲 料 时 避 免 能 量 与 蛋 白 质 氨 基 酸 比 例 不 均 衡 问 题, 保 证 了 最 佳 饲 料 转 化 率 生 长 速 度 和 屠 体 质 量 同 时, 大 量 动 物 实 验 数 据 表 明, 在 同 样 的 可 消 化 氨 基 酸 水 平 下, 使 用 净 能 体 系 配 制 的 饲 料 ( 针 对 现 代 基 因 型 猪 只 ) 与 代 谢 能 体 系 或 消 化 能 体 系 相 比, 饲 料 转 化 率 明 显 增 加, 屠 体 重 量 和 体 产 量 更 高, 最 重 要 的 是 成 本 更 低 选 自 :Pig International 第 44 卷 第 2 期 8

国 际 研 究 动 态 温 度 和 湿 度 独 立 协 变 量 中 纵 向 表 型 和 基 因 组 学 数 据 的 分 析 策 略 德 国 卡 塞 尔 大 学 的 研 究 人 员 利 用 基 因 组 随 机 回 归 模 型 模 拟 了 对 持 续 的 环 境 指 标 温 湿 度 指 数 (THI) 的 研 究 性 能 该 项 研 究 统 计 学 创 新 方 面 包 括 同 一 性 状 方 面 的 遗 传 学 数 据 和 代 表 温 湿 度 指 数 过 程 中 这 一 性 状 的 纵 向 表 型 数 据 纵 向 性 状 有 5 种 不 同 的 温 湿 度 指 数 值 进 行 模 拟 ( 表 示 为 表 型 ) 就 一 种 中 等 遗 传 力 数 据 而 言, THI 值 为 15 30 45 60 75 的 遗 传 力 分 别 为 0.30 0.35 0.40 0.40 和 0.35 从 一 个 长 期 阶 段 看 来, 模 拟 得 到 的 遗 传 力 分 别 为 0.05 0.10 0.15 0.15 和 0.10 在 基 因 水 平, 结 合 高 和 低 模 拟 连 锁 不 平 衡 与 5000-15000- 50000-SNP 芯 片 应 用 以 模 仿 基 因 组 结 构 的 不 同 情 况 在 数 据 分 析 方 面,2 种 策 略 被 用 于 评 估 遗 传 学 预 测 关 于 THI 数 据 下 性 状 的 准 确 性 特 别 监 测 环 境 范 围 下 的 极 端 情 况 第 一 种 策 略 是 THI 为 75 时,100 80 50 或 20% 的 表 型 被 随 机 删 除, 剩 余 的 数 据 被 用 于 预 测 THI 75 下 的 无 表 型, 但 有 基 因 型 奶 牛 育 种 值 第 二 种 策 略 是 1600 头 奶 牛 的 所 有 信 息 ( 基 因 型 和 表 型 ) 和 400 头 奶 牛 的 基 因 型 数 据, 但 所 有 THI 下 表 型 缺 失 对 于 第 一 种 策 略, 无 THI 75 的 表 型 观 测 值, 遗 传 预 测 的 精 度 要 低 于 0.34, 当 仅 有 20% 的 奶 牛 有 THI 75 的 表 型 数 据, 准 确 度 升 高 (~0.60) 在 无 极 端 THI 奶 牛 的 表 型 情 况 下, 一 小 部 分 (20%) 有 THI 75 的 表 型 数 据 的 奶 牛 对 于 预 测 奶 牛 遗 传 育 种 值 是 足 够 的 对 于 第 二 种 策 略, 同 样 对 于 低 密 度 5000-SNP 芯 片 的 低 连 锁 不 平 衡, 基 因 组 的 平 均 预 测 精 度 为 0.52, 高 于 基 于 血 缘 关 系 的 精 确 度 从 实 践 角 度 而 言, 遗 传 学 随 机 回 归 模 型 可 被 用 于 预 测 稀 缺 表 型 的 遗 传 育 种 值, 如 极 端 情 况 下 的 测 定 性 状 或 生 命 晚 期 的 性 状, 如 寿 命 等 图 1 利 用 基 因 组 随 机 回 归 模 型 进 行 基 因 组 预 测 的 策 略 和 过 程 ( 虚 线 框 和 灰 色 框 中 奶 牛 表 示 两 种 策 略 中 缺 乏 表 型 的 动 物 ),THI= 温 湿 度 指 数 9

国 际 研 究 动 态 图 2 不 同 模 拟 数 据 集 SNP 标 记 之 间 随 他 们 在 连 锁 图 上 位 置 不 同 的 平 均 连 锁 不 平 衡 (LD: 相 关 系 数 的 平 方 r2),5k = 5,000; 15K = 15,000; 50K = 50,000. Yin T, et al. Strategy for the simulation and analysis of longitudinal phenotypic and genomic data in the context of a temperature humidity-dependent covariate[j]. Journal of Dairy Science, 2014, 97 (4):2444-2454. 美 国 瑞 士 红 牛 和 娟 珊 牛 产 死 胎 率 的 遗 传 学 评 估 死 胎 (SB) 经 常 意 味 着 母 畜 产 奶 量 下 降, 繁 殖 性 能 丧 失, 使 用 年 限 缩 短 正 确 的 配 种 可 短 期 解 决 这 一 问 题, 但 若 长 期 改 善 还 需 对 群 体 进 行 遗 传 评 估 死 胎 的 育 种 值 对 于 荷 斯 坦 奶 牛 公 牛 而 言 从 2006 年 开 始 可 以 实 现, 但 对 于 瑞 士 红 牛 和 娟 珊 公 牛 而 言 还 无 法 实 现 该 项 研 究 利 用 超 过 1400 万 头 纯 种 和 杂 交 的 产 犊 记 录, 通 过 多 父 系 - 母 系 祖 父 阈 值 模 型 预 测 瑞 士 红 牛 (BS) 娟 珊 牛 (JE) 和 荷 斯 坦 奶 牛 (HO) 公 牛 的 遗 传 估 计 表 型 上 而 言, 整 个 泌 乳 期 死 胎 的 百 分 率 为 JE 3.7% BS 5.1% HO 6.3% BS JE HO 的 直 接 遗 传 力 为 0.008 0.007 和 0.008, 而 母 系 遗 传 力 分 别 为 0.002 0.016 和 0.021 与 HO 相 比,BS 和 JE 与 HO 的 杂 交 犊 牛 其 死 胎 率 分 别 低 1.5% 和 1.2% BS JE HO 的 死 胎 率 均 随 产 犊 难 度 的 增 大 而 增 加 与 纯 种 的 HO 产 犊 相 比, 纯 种 的 BS 和 JE 产 犊 的 死 胎 率 分 别 低 5.5 和 7.8%,BS HO 和 JE HO 的 杂 交 牛 分 别 低 3.8 和 4.1% 初 产 牛 的 死 胎 率 高 于 经 产 牛 母 系 的 死 胎 率 比 父 系 10

国 表 际 1 空 怀 研 期 (DO) 究 生 动 产 年 限 态 与 饲 料 利 用 生 产 性 状 BW BCS 之 间 的 遗 传 (rg) 和 表 性 (rp) 相 关 高 从 1999 至 2009 年 在 三 种 牛 上 都 观 察 到 降 低 的 表 型 和 遗 传 趋 势 BS 和 JE 的 杂 种 优 势 分 别 为 -0.026 和 -0.149, 特 别 说 明 的 是, 这 相 当 于 在 服 役 公 畜 SB(SSB) 和 子 代 SB(DSB) 预 测 传 代 能 力 (PTA) 在 BS 上 的 -0.3 和 -0.5%, 以 及 JE 上 的 -1.5 和 -2.7% 总 之, 现 行 的 群 体 中,BS 公 牛 有 着 最 理 想 的 平 均 SSB PTA4.8%, 相 比 JE 的 5.6% 和 HO 的 5.5% BS 公 牛 和 JE 公 牛 有 平 均 DSB PTA 6.5%, 低 于 HO 的 7.7% 三 种 牛 的 SSB 和 DSB 平 均 重 复 率 范 围 在 45-50% 在 美 国, 常 用 BS-JE-HO 多 重 遗 传 估 计 模 型 对 死 胎 进 行 评 估, 而 SSB 和 DSB 加 入 奶 牛 使 用 净 价 值 选 择 参 数 体 系 将 会 有 助 于 改 善 美 国 瑞 士 红 牛 和 娟 珊 牛 的 效 益 图 1 从 1980 年 后 出 生 公 畜 和 外 祖 父 公 畜 所 对 应 的 服 役 公 畜 ( 实 线 ) 和 母 畜 ( 虚 线 )PTA 值 的 平 均 死 产 率 (SB%),BS= 瑞 士 红 牛,JE= 娟 珊 牛,HO= 荷 斯 坦 牛 11

国 际 研 究 动 态 图 2 1980 年 以 后 瑞 士 红 牛 娟 珊 牛 和 荷 斯 坦 牛 公 牛 死 产 率 (SB%) 所 对 应 的 服 役 公 畜 ( 黑 色 框 ) 和 母 畜 ( 白 色 框 ) 传 代 能 力 (PTA) 的 分 布 Yao C, et al. Short communication: Genetic evaluation of stillbirth in US Brown Swiss and Jersey cattle[j]. Journal of dairy science, 2014, 97(4): 2474-2480. 12

国 际 研 究 动 态 地 塞 米 松 和 诱 导 泌 乳 月 龄 对 奶 牛 产 奶 量 和 乳 成 分 的 影 响 青 年 母 牛 诱 导 泌 乳 后 其 产 奶 量 低 于 产 后 初 产 奶 牛 提 高 诱 导 泌 乳 的 青 年 母 牛 产 奶 量 的 方 法 有 利 于 提 高 利 润, 同 时 可 以 使 我 们 深 入 了 解 调 控 乳 腺 发 育 和 初 乳 组 成 的 机 制 该 试 验 旨 在 研 究 地 塞 米 松 启 动 泌 乳 以 及 诱 导 泌 乳 的 月 龄 对 青 年 母 牛 产 奶 量 的 影 响 将 14 月 龄 和 18 月 龄 的 荷 斯 坦 青 年 母 牛 (n=20, 体 重 354 ± 38 kg) 随 机 分 为 2 组, 一 组 使 用 地 塞 米 松 (DEX), 一 组 为 对 照 组 (CON), 试 验 采 用 2 2 因 子 设 计, 地 塞 米 松 和 月 龄 为 两 个 因 子 试 验 第 1-7 d 通 过 给 青 年 母 牛 每 日 皮 下 注 射 庚 酸 雌 二 醇 和 孕 酮 (0.075 和 0.25 mg/kg 体 重 / 日 ) 诱 导 泌 乳, 试 验 开 始 后 每 14 天 给 牛 只 注 射 牛 促 生 长 素 (bst), 试 验 第 18 天 开 始 挤 奶 ( 泌 乳 第 1 天 ) 试 验 组 母 牛 泌 乳 第 1 天 和 第 2 天 清 晨 挤 奶 后 皮 下 注 射 地 塞 米 松 (10 mg), 对 照 组 不 注 射 注 射 地 塞 米 松 组 (7.8 kg/d) 母 牛 泌 乳 第 2-15 天 产 奶 量 高 于 对 照 组 (6.0 kg/d), 但 随 后 305 天 的 泌 乳 期 内 两 组 产 奶 量 相 似 (18.2 kg/d) 泌 乳 第 11 天 以 前 14 月 龄 和 18 月 龄 的 青 年 母 牛 产 奶 量 相 似, 而 后 18 月 龄 母 牛 (18.9 kg/d)305 天 的 产 奶 量 高 于 14 月 龄 母 牛 (17.4 kg/d) 从 泌 乳 开 始 至 21 天 地 塞 米 松 组 母 牛 乳 脂 肪 百 分 比 (4.51%) 高 于 对 照 组 (3.53%), 乳 蛋 白 和 乳 糖 浓 度 未 受 地 塞 米 松 处 理 影 响 诱 导 泌 乳 月 龄 对 乳 脂 肪 乳 蛋 白 或 乳 糖 百 分 比 均 无 影 响 乳 中 IgG 的 平 均 含 量 从 泌 乳 第 1 天 的 107.4 mg/ml 下 降 至 泌 乳 第 7 天 的 5.0 mg/ ml,18 月 龄 有 高 于 14 月 龄 的 趋 势, 但 差 异 不 显 著 注 射 地 塞 米 松 诱 导 青 年 母 牛 泌 乳 提 高 了 泌 乳 头 2 周 的 产 奶 量, 但 此 种 效 果 并 未 持 续 至 整 个 泌 乳 期 305 天 使 用 地 塞 米 松 似 乎 刺 激 了 乳 腺 细 胞 分 化, 但 未 改 变 乳 中 IgG 浓 度 下 降 的 速 度 18 月 龄 母 牛 产 奶 量 较 高 或 许 是 由 于 乳 腺 上 皮 细 胞 更 多 或 者 体 重 更 高, 或 者 两 者 都 有 表 地 塞 米 松 和 诱 导 泌 乳 月 龄 对 奶 牛 产 奶 量 和 乳 成 分 的 影 响 A.L. Macrina, A.C.W. Kauf. Induced lactation in heifers: Effects of dexamethasone and age at induction on milk yield and composition. Journal of Dairy Science. 2014. 97: 1446-1453 13

国 际 研 究 动 态 玉 米 干 酒 糟 及 可 溶 物 中 高 硫 含 量 通 过 提 高 保 育 猪 体 内 含 硫 抗 氧 化 剂 防 止 脂 质 氧 化 某 些 来 源 的 玉 米 干 酒 糟 及 可 溶 物 (DDGS) 中 含 有 相 对 较 高 剂 量 的 氧 化 脂 质, 这 些 氧 化 脂 质 来 源 于 多 不 饱 和 脂 肪 酸 (PUFA) 生 成 过 程 中 的 过 氧 化 反 应 这 些 氧 化 脂 质 可 能 会 破 坏 猪 只 的 氧 化 代 谢 状 况 本 试 验 旨 在 研 究 饲 喂 玉 米 - 豆 粕 日 粮 (CON) 或 含 有 30% 高 度 氧 化 的 DDGS 日 粮 添 加 3 种 不 同 水 平 维 生 素 E: 即 无 添 加,1998 年 NRC 水 平 (11 IU/kg) 和 10 倍 的 1998 年 NRC 水 平 (110 IU/kg) 对 保 育 猪 氧 化 状 态 的 影 响 试 验 中 使 用 的 DDGS 相 对 于 其 他 30 种 DDGS 样 品 ( 平 均 为 1.8 ng/ mg 油, 11.5 meq/kg 油, 和 0.50%) 含 有 最 高 的 硫 代 巴 比 妥 酸 反 应 物 质 (TBARS) 值 过 氧 化 值 和 总 硫 含 量 ( 分 别 为 5.2 ng/ mg 油, 84.1 meq/kg 油, 和 0.95%) 去 势 公 猪 (n=54) 饲 养 于 圈 内, 断 奶 后 饲 喂 8 周 试 验 日 粮 后 转 入 代 谢 笼 中 以 采 集 粪 便 尿 液 血 液 和 肝 脏 样 品 DDGS 日 粮 组 总 硫 含 量 高 于 对 照 组 (0.39 vs. 0.19%) 与 对 照 组 相 比, 日 粮 中 添 加 30% DDGS 提 高 了 全 肠 道 硫 的 表 观 消 化 率 (86.8 vs. 84.6%; P < 0.001) 以 及 硫 残 留 量 (2.94 vs. 2.07 g/d; P < 0.01) 本 试 验 中, 尽 管 猪 只 饲 喂 了 高 度 氧 化 的 DDGS, 但 两 组 猪 只 血 清 TBARS 相 似 对 于 血 清 中 α- 生 育 酚 浓 度 而 言, DDGS 和 日 粮 维 生 素 E 水 平 存 在 互 作 日 粮 中 不 含 生 育 酚 乙 酸 酯 或 生 育 酚 乙 酸 酯 浓 度 为 NRC 水 平 时,DDGS 组 血 清 α- 生 育 酚 浓 度 高 于 对 照 组 但 日 粮 中 生 育 酚 乙 酸 酯 浓 度 为 10 倍 的 NRC 水 平 时, 两 组 血 清 中 α- 生 育 酚 浓 度 相 似 DDGS 组 猪 只 血 清 中 含 硫 氨 基 酸 浓 度 较 高, 尤 其 是 蛋 氨 酸 (P < 0.001) 和 牛 磺 酸 (P = 0.002) 含 量 较 对 照 组 高 肝 脏 谷 胱 甘 肽 浓 度 DDGS 组 较 对 照 组 高 (56.3 vs. 41.8 nmol/g) 日 粮 中 添 加 DDGS (P < 0.001) 和 维 生 素 E (P = 0.03) 提 高 了 谷 胱 甘 肽 过 氧 化 物 酶 活 性 当 饲 喂 高 度 氧 化 的 DDGS 时, 体 内 含 硫 抗 氧 化 剂 浓 度 的 提 高 保 护 猪 只 免 受 氧 化 应 激 因 此, DDGS 中 的 高 硫 含 量 可 能 有 益, 并 且 在 饲 喂 高 硫 和 高 度 氧 化 的 DDGS 时, 提 高 饲 料 中 维 生 素 E 含 量 对 预 防 猪 只 氧 化 代 谢 应 激 并 非 必 须 R. Song, C. Chen, et al. High sulfur content in corn dried distillers grains with solubles protects against oxidized lipids by increasing sulfur-containing antioxidants in nursery pigs. J ANIM SCI. 2013. 91:2715-2728. 14

国 际 研 究 动 态 塑 料 漏 粪 地 板 与 刨 花 地 板 相 比 对 北 京 鸭 夏 季 饲 养 条 件 的 影 响 欧 盟 联 合 国 一 直 关 注 稻 草 秸 秆 作 为 垫 料 对 商 业 肉 鸭 生 产 管 理 和 生 长 福 利 的 影 响, 在 美 国 木 屑 垫 料 备 受 欢 迎, 但 目 前 塑 料 漏 粪 地 板 的 使 用 越 来 越 广 泛 美 国 科 学 家 已 研 究 了 地 板 类 型 和 鸭 子 冬 季 生 存 状 况 的 相 互 关 系, 但 从 鸭 子 的 生 长 状 况 来 看 并 未 发 现 不 同 地 板 类 型 之 间 存 在 显 著 的 差 异 该 试 验 评 价 了 不 同 地 板 类 型 ( 塑 料 漏 粪 地 板 和 刨 花 地 板 ) 是 否 和 季 节 相 互 作 用 影 响 肉 鸭 的 生 长 状 况 选 择 北 部 印 第 安 纳 州 和 南 部 威 斯 康 星 州 共 18 个 商 业 圈 舍, 该 圈 舍 为 科 普 希 尔 瓦 集 团 提 供 北 京 鸭, 圈 舍 每 个 地 面 类 型 各 9 组 每 个 圈 舍 的 不 同 5 个 预 设 地 点 随 机 选 取 20 只 肉 鸭 进 行 检 测, 分 别 在 第 7 21 和 32 日 龄 对 这 100 只 肉 鸭 的 眼 睛 状 况 鼻 孔 和 羽 毛 清 洁 度 以 及 羽 毛 和 脚 垫 质 量 进 行 评 价 ; 同 时, 对 环 境 中 CO NH3 相 对 湿 度 和 温 度 进 行 测 量 机 体 状 况 差 异 发 生 在 第 7 天, 在 刨 花 地 板 上 的 肉 鸭 眼 睛 和 眼 瞳 更 洁 净, 然 而 塑 料 漏 粪 地 板 的 肉 鸭 鼻 孔 得 分 较 高 对 肝 脏 重 量 日 增 重 死 亡 率 和 植 物 碎 渣 进 行 采 集, 塑 料 漏 粪 地 板 饲 养 的 肉 鸭 日 增 重 较 高 (P < 0.05) 通 过 测 量 圈 舍 中 环 境 参 数 指 标, 结 果 显 示 两 种 地 板 类 型 无 显 著 差 异 总 而 言 之, 两 种 地 板 类 型 条 件 下 饲 养 肉 鸭 无 显 著 性 差 别, 且 都 被 认 为 是 可 行 的 Influence of plastic slatted floors compared with pine shaving litter on Pekin Duck condition during the summer months. Poult. Sci. July 2013vol. 92 no. 7 1706-1711. 15

国 际 研 究 动 态 日 粮 添 加 维 生 素 D3 对 母 猪 和 仔 猪 生 产 性 能 的 影 响 该 项 研 究 旨 在 探 讨 日 粮 中 添 加 维 生 素 D3(VD3) 对 母 猪 和 仔 猪 生 产 性 能 血 清 中 25 羟 VD3 奶 中 VD3 新 生 仔 猪 骨 盐 沉 积 以 及 组 织 中 VD3 的 影 响 选 取 84 头 母 猪 (PIC 1050) 及 其 仔 猪 作 为 试 验 动 物, 母 猪 随 机 饲 喂 3 种 不 同 浓 度 的 VD3 日 粮 (1,500, 3,000, 和 6,000 IU/kg), 在 妊 娠 第 0 和 100 天 产 仔 和 断 奶 时 (21 d) 对 母 猪 进 行 采 血, 在 出 生 和 断 奶 时 记 录 仔 猪 的 体 重, 并 在 出 生 时 第 10 天 和 断 奶 时 每 窝 采 集 2 头 仔 猪 的 血 清, 出 生 时 对 54 头 仔 猪 ( 每 个 处 理 18 头 ) 进 行 安 乐 死, 采 集 骨 和 组 织 样 品 结 果 表 明, 母 猪 和 仔 猪 的 生 长 性 能 和 仔 猪 的 骨 盐 及 骨 密 度 各 处 理 间 无 显 著 差 异, 但 母 猪 血 清 25 羟 VD3 和 奶 中 VD3 随 日 粮 VD3 的 添 加 量 增 加 呈 线 性 增 长 (P < 0.01), 仔 猪 血 清 中 25 羟 VD3 呈 二 次 增 加 (P < 0.03); 仔 猪 肾 脏 VD3 趋 于 降 低 (P = 0.08), 而 肝 脏 VD3 趋 于 线 性 增 加 (P = 0.09) 断 奶 时, 将 180 头 猪 (PIC 327 1050) 通 过 3 2 裂 区 试 验 设 计 进 行 试 验 35 天, 研 究 母 源 VD3 和 2 种 日 粮 VD3 水 平 (1,800 or 18,000 IU/kg) 对 仔 猪 生 长 和 血 清 中 25 羟 VD3 的 影 响 从 0 到 35 天, 仔 猪 的 平 均 日 增 重 和 饲 料 转 化 率 并 未 受 VD3 浓 度 的 影 响, 但 平 均 日 采 食 量 随 着 母 源 VD3 增 加 呈 二 次 降 低 (P < 0.06), 即 添 加 3000IU 的 母 猪 所 产 仔 猪 平 均 日 采 食 量 相 对 其 它 两 个 添 加 剂 量 较 低 断 奶 时 仔 猪 血 清 中 25 羟 VD3 随 着 母 源 VD3 增 加 呈 线 性 增 加, 且 第 10 天 和 21 天 母 源 和 饲 料 源 的 交 互 作 用 显 著, 因 为 饲 喂 1500IU 母 猪 所 产 仔 猪 添 加 18000 IU 时 血 清 中 25 羟 VD3 增 加 总 之, 母 猪 和 仔 猪 血 清 中 2 5 羟 V D 3 奶 中 VD3 和 新 生 组 织 中 VD3 随 着 母 源 V D 3 增 加 而 增 加, 仔 猪 2 5 羟 VD3 随 着 日 粮 中 添 加 VD3 而 增 加, 但 母 猪 和 仔 猪 生 产 性 能 及 新 生 骨 盐 并 不 受 日 粮 VD3 水 平 的 影 响 J. R. Flohr, M. D. Tokach, An evaluation of the effects of added vitamin D3 in maternal diets on sow and pig performance. J ANIM SCI. 2014. 92:594-603. 16

国 际 研 究 动 态 犊 牛 对 高 能 量 和 高 蛋 白 饲 料 的 偏 好 科 研 人 员 研 究 了 断 奶 犊 牛 对 8 种 高 能 量 饲 料 类 型 ( 大 麦 粉 玉 米 粉 玉 米 麸 (CGF) 燕 麦 粉 米 粉 高 粱 粉 面 粉 和 小 麦 麸 ) 6 种 高 蛋 白 饲 料 ( 玉 米 蛋 白 粉 (CGM) 小 麦 酒 精 糟 菜 籽 粉 大 豆 粉 (SBM) 葵 籽 饼 粉 和 豌 豆 粉 ) 以 及 4 种 高 能 量 和 高 蛋 白 以 及 低 能 量 和 低 蛋 白 饲 料 的 交 叉 混 合 饲 料 (50:50) 的 偏 好, 并 研 究 犊 牛 是 否 对 混 合 料 中 的 原 料 有 同 样 的 偏 好 对 所 有 饲 料 类 型 进 行 配 对 偏 好 试 验 ( 试 验 1 有 28 种 不 同 的 配 对, 试 验 2 有 15 种 配 对 检 测, 试 验 3 有 6 种 配 对 ), 每 头 牛 均 可 自 由 采 食 每 种 饲 料 6h, 通 过 20 头 犊 牛 进 行 重 复 实 验 开 始 前, 每 天 提 供 犊 牛 代 乳 粉 4 L/d, 并 自 由 采 食 压 缩 颗 粒 开 食 料 62 日 龄 断 奶, 每 头 犊 牛 在 断 奶 后 第 3 和 5 天 进 行 配 对 采 食 偏 好 测 验, 通 过 A 饲 料 的 摄 入 量 /(A 饲 料 +B 饲 料 摄 入 量 ) 计 算 犊 牛 采 食 偏 好 率, 通 过 成 对 比 较 图 表 对 每 个 试 验 中 饲 料 类 型 偏 好 进 行 排 序 试 验 1 中, 高 能 饲 料 类 型 排 名 最 靠 前 的 是 小 麦 粉, 排 名 最 后 是 米 粉 和 CGF; 试 验 2 中, 高 蛋 白 饲 料 排 名 最 前 是 SBM, 最 后 的 是 CGM; 通 过 试 验 1 和 2 的 偏 好 排 名, 试 验 3 评 价 SBM+ 面 粉, SBM+CGF,CGM+ 面 粉 和 CGM+CGF 的 混 合 组 成 (50:50) SBM+ 面 粉 排 第 一, CGM+CGF 排 第 四, 其 余 两 个 (SBM+CGF 和 CGM+ 面 粉 ) 排 名 相 当 该 试 验 结 果 表 明, 新 生 犊 牛 对 特 定 的 高 能 和 高 蛋 白 饲 料 具 有 明 显 的 偏 好 性, 可 能 由 于 该 饲 料 适 口 性 好, 其 混 合 饲 料 的 偏 好 与 单 独 原 料 排 序 相 一 致, 这 表 明 混 合 开 食 料 的 适 口 性 可 以 通 过 添 加 偏 好 饲 料 类 型 进 行 调 节 17

国 际 研 究 动 态 E.K. Miller-Cushon, C. Montoro. Dietary preference in dairy calves for feed ingredients high in energy and protein. Journal of Dairy Science. 2014. 97: 1634-1644. 断 奶 后 无 食 欲 仔 猪 的 识 别 奎 尔 夫 大 学 的 Terri O Sullivan 在 2014 中 部 养 猪 研 究 进 展 会 议 指 出, 对 仔 猪 来 说, 断 奶 可 能 是 很 有 挑 战 高 度 应 激 的 一 种 事 件, 因 为 此 时 它 们 需 要 从 液 态 的 乳 汁 转 向 食 用 固 体 的 饲 料 断 奶 后 保 持 健 康 并 顺 利 过 渡 到 固 体 饲 料 的 仔 猪 更 有 可 能 在 整 个 保 育 期 保 持 旺 盛 的 生 长 但 在 这 个 过 渡 期 受 到 很 多 不 同 因 素 的 影 响, 例 如 猪 群 的 健 康 和 管 理 策 略 然 而, 就 算 实 施 了 最 佳 的 健 康 与 管 理 政 策, 仍 然 会 有 小 部 分 仔 猪 未 准 备 好 适 应 固 体 饲 料, 从 而 经 历 一 个 阶 段 的 极 低 的 自 主 饲 料 采 食, 故 无 法 旺 盛 生 长 这 段 时 间 的 采 食 不 足 可 造 成 健 康 和 福 利 方 面 的 担 忧, 并 使 得 生 长 性 能 和 产 量 受 到 影 响 及 时 识 别 这 些 不 吃 料 的 仔 猪, 并 进 一 步 了 解 有 利 于 成 功 过 渡 的 因 素, 将 有 助 于 降 低 这 些 生 产 健 康 和 福 利 方 面 的 风 险 该 项 目 的 目 标 是 研 究 厌 食 断 奶 仔 猪 的 行 为 和 生 化 方 面 的 变 化, 以 便 确 定 它 们 停 料 之 后 对 重 新 给 料 的 响 应 研 究 1: 将 12 头 21 日 龄 仔 猪 随 机 分 配 到 两 个 处 理 组, 并 按 窝 次 和 性 别 配 对 仔 猪 单 独 饲 养 1 组 ( 喂 料 ;n=6) 饲 喂 某 种 断 奶 日 粮, 自 由 采 食 8 天 2 组 ( 断 料 ;n=6) 断 料 到 第 8 天 所 有 仔 猪 自 由 饮 水 每 天 两 次 对 仔 猪 18

国 际 研 究 动 态 表 2 日 粮 形 式 和 喂 料 方 式 对 育 肥 猪 生 产 性 能 的 影 响, 试 验 2 进 行 监 控, 仔 细 检 查 体 温 降 低 体 重 丧 失 / 增 加 一 般 行 为 / 姿 势 传 染 性 疾 病 以 及 行 为 改 变 第 0 4 和 7 天 对 所 有 仔 猪 进 行 采 血, 测 定 生 化 参 数 同 时 对 舍 内 的 环 境 条 件 进 行 监 控 试 验 结 束 时, 将 所 有 仔 猪 人 道 安 乐 死, 并 进 行 综 合 的 死 后 剖 检 研 究 2: 另 取 一 组 21 日 龄 仔 猪, 随 机 安 排 接 受 两 组 处 理, 并 按 窝 次 和 性 别 配 对 这 些 仔 猪 饲 养 方 式 与 研 究 1 相 同 1 组 ( 喂 料 ; n=6) 饲 喂 某 种 断 奶 日 粮, 自 由 采 食 8 天 2 组 ( 断 料 ;n=6) 断 料 到 第 8 天, 自 由 饮 水, 第 8 天 提 供 断 奶 日 粮 所 有 仔 猪 的 监 控 和 采 血 计 划 与 研 究 1 相 同, 此 外 在 重 新 提 供 固 体 日 粮 之 后 增 加 一 次 采 血 研 究 结 果 表 明 : 所 有 断 料 仔 猪 都 表 现 出 了 行 为 变 化, 部 分 仔 猪 断 料 第 三 天 就 表 现 出 反 复 咬 牙 和 舔 舐 行 为, 断 食 五 天 之 后 所 有 仔 猪 都 表 现 这 种 行 为 喂 料 仔 猪 未 表 现 这 种 行 为 变 化 两 组 之 间 最 主 要 的 生 化 变 化 是, 断 料 组 仔 猪 断 料 四 天 之 后 ß- 羟 丁 酸 (BHBA), 一 头 血 清 酮 的 水 平 升 高 (P<0.001, 采 用 多 水 平 线 性 回 归 ) 两 头 饲 喂 组 仔 猪 第 5 天 表 现 轻 微 腹 泻 断 料 组 仔 猪 未 表 现 任 何 临 床 疾 病 断 料 - 饲 喂 组 仔 猪 表 现 出 与 研 究 1 相 同 的 行 为 和 生 化 变 化 没 有 任 何 仔 猪 形 成 临 床 疾 病 所 有 断 料 - 饲 喂 组 仔 猪 被 重 新 提 供 饲 料 之 后 都 采 食 饲 料, 之 后 它 们 的 BHBA 水 平 迅 速 从 断 料 阶 段 的 提 高 水 平 正 常 化 研 究 显 示, 断 料 仔 猪 血 液 中 BHBA 这 种 酮 的 水 平 会 提 高, 而 当 仔 猪 继 续 采 食 时, 这 种 酮 的 水 平 又 会 正 常 化 这 是 一 个 将 来 可 用 在 猪 场 管 理 和 断 奶 厌 食 方 面 研 究 当 中 的 潜 在 的 生 化 标 记 物 在 本 研 究 当 中, 体 况 评 分 和 一 般 临 床 疾 病 观 察 并 非 识 别 断 料 仔 猪 的 敏 感 措 施 本 研 究 中 发 现 的 有 趣 现 象 是, 断 料 仔 猪 与 自 由 采 食 仔 猪 看 起 来 很 相 似 这 说 明, 当 我 们 在 生 产 现 场 发 现 了 断 奶 后 第 一 周 不 吃 食 的 仔 猪 时, 很 可 能 造 成 不 吃 食 的 原 因 还 包 括 不 吃 食 以 外 的 其 它 因 素 应 进 一 步 研 究, 考 察 通 过 猪 场 现 场 BHBA 测 量 和 行 为 观 察 来 识 别 这 些 断 料 仔 猪 的 方 法 O'Sullivan 和 联 署 作 者 得 出 结 论, 为 了 不 断 深 入 理 解 断 奶 阶 段 与 转 向 固 体 饲 料 的 过 程 相 关 的 风 险 因 素, 我 们 必 须 提 高 识 别 自 愿 断 料 仔 猪 的 能 力 O Sullivan T., R. Friendship, J. DeLay and J. Harding 2014. Identification of anorexic piglets during the first week after weaning. Centralia Swine Research Update 2014. I-27 I-28. 19

国 际 研 究 动 态 通 过 增 加 日 粮 中 副 产 品 用 量 来 最 大 限 度 降 低 饲 料 成 本 为 了 提 高 副 产 品 在 猪 只 出 栏 前 肥 育 晚 期 日 粮 中 的 添 加 比 例, 从 而 进 一 步 降 低 饲 料 成 本 堪 萨 斯 州 立 大 学 进 行 了 两 项 试 验, 根 据 生 长 性 能 胴 体 品 质 ( 主 要 是 屠 宰 率 ) 消 化 道 重 量 胴 体 脂 肪 碘 值 和 经 济 效 益 确 定 猪 上 市 前 最 佳 的 高 纤 维 日 粮 停 用 期 试 验 结 果 表 明, 猪 只 在 屠 宰 前 五 天 把 日 粮 从 高 纤 维 日 粮 转 为 玉 米 豆 粕 日 粮, 能 够 将 损 失 掉 的 胴 体 屠 宰 率 恢 复 一 半 以 上 如 果 在 宰 前 15 天 转 为 玉 米 豆 粕 日 粮, 那 么 胴 体 屠 宰 率 可 完 全 恢 复 在 试 验 2 中, 猪 只 宰 前 9 天 转 为 玉 米 豆 粕 日 粮 的 猪 可 恢 复 一 半 以 上 的 胴 体 屠 宰 率 损 失, 停 用 高 纤 维 日 粮 14 至 19 天 可 完 全 恢 复 胴 体 屠 宰 率 为 了 解 释 产 肉 量 的 变 化, 试 验 1 还 对 消 化 道 重 量 进 行 了 测 量 首 先, 当 大 肠 连 同 内 容 物 一 起 称 重 的 时 候, 饲 喂 高 纤 维 日 粮 的 猪 大 肠 中 的 消 化 内 容 物 比 试 验 全 程 仅 饲 喂 玉 米 豆 粕 日 粮 的 猪 多 2.64 磅 从 高 纤 维 日 粮 转 为 玉 米 豆 粕 日 粮 五 天 之 后, 大 肠 全 重 降 低 了 2 磅 另 外, 饲 喂 高 纤 维 日 粮 的 猪 大 肠 冲 洗 后 重 量 比 肥 育 全 期 饲 喂 玉 米 豆 粕 日 粮 的 猪 高 0.27 磅 由 于 肠 道 内 容 物 和 大 肠 的 实 际 重 量 都 会 降 低 胴 体 屠 宰 率, 因 此 这 两 方 面 都 能 够 解 释 为 什 么 饲 喂 高 纤 维 日 粮 的 猪 的 屠 宰 率 会 低 于 饲 喂 低 纤 维 日 粮 的 个 体 在 胴 体 脂 肪 品 质 方 面, 由 于 DDGS 和 小 麦 次 粉 中 的 不 饱 和 脂 肪 酸 含 量 较 高, 先 前 预 期 饲 喂 高 纤 维 日 粮 的 猪 只 的 胴 体 脂 肪 会 更 软 胴 体 脂 肪 碘 值 会 受 日 粮 类 型 的 影 响, 停 用 含 DDGS 和 小 麦 次 粉 的 高 纤 维 日 粮 并 转 为 玉 米 - 豆 粕 日 粮 的 停 用 期 延 长 可 降 低 碘 值, 但 未 恢 复 至 全 程 饲 喂 玉 米 豆 粕 日 粮 的 水 平 从 经 济 的 角 度 来 看, 如 果 按 单 位 饲 料 成 本 带 来 的 收 入 (IOCF = 收 入 / 头 - 饲 料 成 本 / 头 ) 计 算, 试 验 1 中 随 出 栏 前 高 纤 维 日 粮 转 为 低 纤 维 日 粮 停 用 期 的 延 长, IOFC 会 呈 线 性 增 加 趋 势 IOCF 收 益 最 高 的 是 20 天 停 用 期 处 理 组, 每 头 $27.76, 每 头 收 入 比 全 程 饲 喂 玉 米 豆 粕 日 粮 的 高 $1.64, 比 持 续 饲 喂 高 纤 维 日 粮 直 到 屠 宰 的 高 $2.97 试 验 2 未 发 现 统 计 差 异, 但 与 试 验 1 趋 势 类 似,IOCF 收 益 最 高 的 是 19 天 停 用 期 处 理 组, 每 头 $28.88, 比 仅 用 玉 米 豆 粕 日 粮 的 高 $2.92, 比 持 续 饲 喂 高 纤 维 日 粮 直 到 屠 宰 的 高 $2.30 http://www.pork.org/filelibrary/researchdocuments/12-167-derouchey-kst.pdf 20

科 技 项 目 研 究 进 展 十 二 五 国 家 863 课 题 奶 牛 重 要 经 济 性 状 的 功 能 基 因 组 学 研 究 年 度 总 结 报 告 一 课 题 总 体 进 展 情 况 按 照 课 题 任 务 书 要 求, 完 成 了 北 京 地 区 中 国 荷 斯 坦 牛 参 考 群 体 的 构 建 和 优 化 ; 完 成 了 5 个 产 奶 性 状 22 个 乳 脂 肪 酸 含 量 和 29 个 体 型 的 全 基 因 组 关 联 分 析, 构 建 了 上 述 性 状 的 SNP 效 应 图 谱, 基 于 显 著 SNP 位 点 利 用 生 物 信 息 学 分 析 鉴 定 到 多 个 候 选 关 键 基 因 和 染 色 体 区 段 ; 收 集 了 500 头 荷 斯 坦 公 牛 的 4 个 繁 殖 性 状 表 型 数 据 并 进 行 了 初 步 遗 传 分 析 采 用 蛋 白 质 组 学 研 究 技 术, 比 较 体 外 培 养 奶 牛 乳 腺 上 皮 细 胞 在 添 加 激 素 和 营 养 素 后 蛋 白 质 表 达 的 差 异, 对 差 异 蛋 白 质 进 行 质 谱 鉴 定 和 荧 光 定 量 分 析 验 证 及 免 疫 印 迹 验 证, 获 得 差 异 蛋 白 质 作 为 与 乳 品 质 性 状 相 关 的 重 要 候 选 基 因 6 个 并 进 行 了 基 因 功 能 验 证, 证 明 SND1 作 为 信 号 转 导 与 转 录 共 激 活 子 可 能 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ;SOCS3 作 为 信 号 转 导 与 转 录 共 激 活 子 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ( 负 调 控 ), 同 时 说 明 STAT5 作 为 SOCS3 的 靶 向 抑 制 蛋 白 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ( 正 调 控 ) 对 奶 牛 乳 腺 上 皮 细 胞 细 胞 核 蛋 白 质 进 行 分 离 和 磷 酸 化 蛋 白 质 质 谱 鉴 定 及 结 合 国 际 上 相 关 研 究 成 果 进 行 生 物 信 息 学 分 析 和 荧 光 定 量 分 析 验 证 及 免 疫 印 迹 验 证, 获 得 新 的 与 乳 品 质 性 状 相 关 的 重 要 候 选 基 因 10 个 ; 依 据 蛋 氨 酸 调 控 乳 蛋 白 合 成 原 理 应 用 益 生 菌 制 备 酶 解 发 酵 代 谢 产 物 作 为 奶 牛 增 奶 饲 料 添 加 剂 每 日 喂 饲 200g, 对 以 黄 秸 秆 为 粗 料 的 奶 牛 提 高 产 奶 量 10% 以 上, 对 以 青 贮 秸 秆 为 粗 料 的 奶 牛 提 高 产 奶 量 5% 以 上 目 前 已 经 初 步 构 建 了 沼 泽 型 水 牛 的 基 因 组 框 架 图 目 前 测 序 量 序 列 覆 盖 基 因 组 的 物 理 覆 盖 率 达 到 了 647.75X, 拼 装 的 水 牛 基 因 组 覆 盖 达 到 96.5% 以 上, Scaffold N50 长 度 为 836kb,N50 长 度 以 上 的 Scaffold 有 987 个,N90 长 度 为 190kb, N90 长 度 以 上 的 Scaffold 有 3544 个 成 功 分 离 了 与 水 牛 肌 肉 生 长 调 控 相 关 的 GDF8 基 因, 与 水 牛 繁 殖 力 调 控 相 关 的 BMP15 基 因, 总 体 进 展 顺 利 二 课 题 任 务 书 中 规 定 的 本 年 度 课 题 执 行 计 划 1 课 题 立 项 编 写 课 题 和 子 课 题 任 务 书 分 解 并 落 实 研 究 任 务 ; 2 优 化 奶 牛 参 考 群 体, 群 体 规 模 达 5000 头 ; 3 基 于 高 密 度 SNP 芯 片, 进 行 产 奶 量 乳 品 质 体 型 和 繁 殖 性 状 的 全 基 因 组 关 联 分 析, 构 建 各 类 性 状 的 SNP 及 单 倍 型 21

科 技 项 目 研 究 进 展 效 应 图 谱, 筛 选 目 标 性 状 关 键 基 因 和 染 色 体 区 段 ; 4 初 步 完 成 奶 牛 表 型 或 育 种 值 极 端 个 体 以 及 沼 泽 型 河 流 型 水 牛 的 全 基 因 组 深 度 测 序, 总 覆 盖 率 达 到 100X 以 上, 发 现 150 万 以 上 的 基 因 组 多 态 标 记 ( 包 括 SNP CNV STR 等 ) 5 分 离 功 能 基 因 10-15 个, 培 养 硕 士 或 博 士 研 究 生 5-8 名, 发 表 论 文 3-5 篇, 申 请 专 利 1 项 三 本 年 度 计 划 执 行 情 况 1 构 建 了 规 模 为 5000 头 母 牛 参 考 群 体, 并 对 参 考 群 体 进 行 了 优 化,, 保 证 每 头 公 牛 至 少 50 个 女 儿, 分 布 在 至 少 5 个 牛 场, 完 成 了 参 考 群 体 母 牛 表 型 数 据 的 收 集 血 样 的 采 集 及 DNA 提 取 等 工 作 基 于 此, 完 成 了 5 个 产 奶 性 状 ( 产 奶 量 乳 脂 量 乳 蛋 白 量 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 ) 22 个 乳 脂 肪 酸 含 量 ( 断 链 - 中 链 - 长 链 ) 和 29 个 体 型 性 状 ( 体 型 总 分 结 构 乳 用 特 征 泌 乳 系 统 尻 部 肢 蹄 ) 的 全 基 因 组 关 联 分 析, 分 别 筛 选 到 24 个 产 奶 性 状 功 能 基 因 11 个 乳 脂 肪 酸 候 选 基 因 7 个 体 型 性 状 功 能 基 因 及 4 个 与 乳 显 著 QTL 区 段, 均 可 用 于 后 续 功 能 验 证 2 采 用 蛋 白 质 组 学 研 究 技 术, 筛 选 获 得 与 乳 品 质 性 状 相 关 的 重 要 候 选 基 因 16 个, 生 物 信 息 学 分 析 表 明 他 们 可 能 在 表 观 遗 传 转 录 和 翻 译 不 同 层 次 上 发 挥 调 控 作 用 对 SND1 和 SOCS3 进 行 基 因 功 能 验 证 试 验, 通 过 基 因 超 表 达 和 干 扰 及 营 养 素 影 响 乳 性 状 生 成 的 体 外 细 胞 培 养 模 型, 分 析 基 因 对 乳 腺 上 皮 细 胞 增 殖 和 乳 蛋 白 乳 脂 肪 及 乳 糖 合 成 的 影 响 及 对 重 要 细 胞 信 号 转 导 途 径 的 影 响, 确 定 基 因 的 功 能 和 在 信 号 调 控 网 络 中 的 作 用 证 明 SND1 作 为 信 号 转 导 与 转 录 共 激 活 子 可 能 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ;SOCS3 作 为 信 号 转 导 与 转 录 共 激 活 子 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ( 负 调 控 ), 同 时 说 明 STAT5 作 为 SOCS3 的 靶 向 抑 制 蛋 白 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ( 正 调 控 ) 3 从 天 然 发 酵 食 品 和 饲 料 中 筛 选 富 含 限 制 性 必 需 氨 基 酸 的 益 生 菌 3 种 ( 肠 膜 明 串 球 菌 纳 豆 芽 孢 杆 菌 和 酿 酒 酵 母 ), 采 用 rdna 测 序 进 行 鉴 定, 建 立 生 物 酶 解 和 益 生 菌 发 酵 制 备 益 生 菌 代 谢 产 物 的 生 产 工 艺, 确 定 发 酵 参 数, 进 行 1-2 次 的 奶 牛 营 养 实 验 ( 泌 乳 中 期 120d 奶 牛 20 只, 连 续 喂 饲 2 个 月 ), 初 步 确 定 产 品 对 乳 产 量 的 影 响, 为 后 续 试 验 提 供 数 据 参 考 作 为 奶 牛 增 奶 饲 料 添 加 剂 每 日 喂 饲 200g, 对 以 黄 秸 秆 为 粗 料 的 奶 牛 提 高 产 奶 量 10% 以 上, 对 以 青 贮 秸 秆 为 粗 料 的 奶 牛 提 高 产 奶 量 5% 以 上 4 已 经 采 集 了 中 国 沼 泽 型 和 和 引 进 河 流 型 水 牛 血 液 样 本, 通 过 高 通 量 测 序 技 术 初 步 测 定 了 水 牛 的 基 因 组, 序 列 覆 盖 基 因 组 的 覆 盖 率 达 到 了 647.75X, 发 现 基 因 组 的 多 态 标 记 位 点 160 万 个 ( 包 括 SNP CNV STR 等 ) 成 功 分 离 了 与 水 牛 肌 肉 22

科 技 项 目 研 究 进 展 生 长 调 控 相 关 的 GDF8 基 因, 与 水 牛 繁 殖 力 调 控 相 关 的 BMP15 基 因, 应 用 最 新 的 基 因 打 靶 技 术 初 步 构 建 了 TALEN 和 CAS9 基 因 定 向 改 造 载 体 按 照 课 题 年 度 指 标 已 完 成 各 项 任 务 分 离 功 能 基 因 60 个, 培 养 硕 士 或 博 士 研 究 生 5 名, 发 表 论 文 6 篇, 申 请 专 利 3 项, 获 得 发 明 专 利 1 项 发 表 文 章 3 篇 : 1. M.A. Alim, P. Wang, X.P. Wu, C. Li, X.G. Cui, S.L. Zhang, Q. Zhang, Y. Zhang, D.X. Sun. Effect of FASN gene on milk yield and milk composition in the Chinese Holstein dairy population. Animal Genetics, 2013. 2. Yu-Ling Huang, Feng Zhao, Chao- Chao Luo, Xia Zhang, Yu Si, Zhe Sun, Li Zhang, Qing-Zhang Li, Xue-Jun Gao. SOCS3-Mediated Blockade Reveals Major Contribution of JAK2/STAT5 Signaling Pathway to Lactation and Proliferation of Dairy Cow Mammary Epithelial Cells in Vitro. Molecules 2013, 18(10), 12987-13002; doi:10.3390/molecules181012987. 3. Lingzhao Fang, Yanhua Li, Yi Zhang, Dongxiao Sun, Lin Liu, Yuan Zhang, Shengli Zhang. Identification of brachyspina syndrome carriers in Chinese Holstein cattle. J Vet Diagn Invest, 2013, 25(4):508-510. 4. 梁 梦 瑶, 高 学 军, 李 庆 章, 侯 晓 明 脂 肪 酸 结 合 蛋 白 棾 在 乳 脂 合 成 信 号 转 导 通 路 中 的 研 究 进 展 中 国 畜 牧 兽 医, 2013,40(11):103-107. 5. Du L, Rong H, Cheng Y, Guo S, Shi Q, Jia X, Zhu H, Hao Y, Xu K, Zhang J, Jiao H, Zhao T, Zhang H, Chen C, Wang F. Identification of MicroRNAs Dysregulated in CD14 Gene Silencing RAW264.7 Macrophage Cells. Inflammation, 2013 Sep 24:Epub ahead of print. 6. Xiaoping Wu, Ming Fang, Lin Liu, Sheng Wang, Jianfeng Liu, Xiangdong Ding, Shengli Zhang, Qin Zhang, Yuan Zhang, Lv Qiao, Mogens Lund, Guosheng Su and Dongxiao Sun. Genome wide association studies for body conformation traits in Chinese Holstein population. BMC Genomics, 2013, Accepted. 申 请 发 明 专 利 3 项, 获 发 明 专 利 1 项 : 1. 发 明 名 称 : 一 种 检 测 牛 FANCI 基 因 缺 失 的 方 法 及 试 剂 盒, 发 明 人 : 李 艳 华 ; 朱 玉 林 ; 乔 绿 ; 张 胜 利 ; 房 灵 昭 ; 刘 林 ; 杜 欣 悦 ; 王 海 浪 ; 薛 建 华 ; 吕 小 青 专 利 申 请 号 :201310381613.X 2. 发 明 名 称 : 奶 牛 增 乳 生 物 发 酵 肽 添 加 剂 的 制 备 及 应 用 方 法, 发 明 人 : 高 学 军 ; 李 庆 章 ; 刘 营 ; 黄 建 国 ; 卢 志 勇 ; 潘 洪 宝 ; 孙 喆 ; 霍 楠 ; 骆 超 超 ; 娄 丽 ; 郝 敬 友 专 利 申 请 号 :201310172282.9 3. 发 明 名 称 : 畜 禽 用 乳 源 乳 酸 菌 抗 菌 肽 添 加 剂 的 生 产 方 法, 发 明 人 : 高 学 军 ; 于 微 ; 李 庆 章 ; 刘 营 ; 霍 楠 ; 仇 友 文 ; 袁 肖 寒 ; 张 明 辉 ; 郝 敬 友 专 利 申 请 号 :201310172283.3 4. 发 明 专 利 : 一 种 检 测 牛 瓜 氨 酸 血 23

科 技 项 目 研 究 进 展 症 有 害 基 因 的 方 法 及 其 专 用 引 物, 发 明 人 : 孙 东 晓 ; 谢 岩 ; 张 沅 ; 张 毅 ; 杨 鸣 洲 专 利 号 :CN201110065117.4 四 四 本 年 度 取 得 的 主 要 进 展 1 基 于 北 京 地 区 构 建 中 国 荷 斯 坦 牛 参 考 群 体 并 进 行 了 优 化 ; 完 成 了 5 个 产 奶 性 状 ( 产 奶 量 乳 脂 量 乳 蛋 白 量 乳 脂 率 乳 蛋 白 率 ) 22 个 乳 脂 肪 酸 含 量 ( 断 链 - 中 链 - 长 链 ) 和 29 个 体 型 性 状 ( 体 型 总 分 结 构 乳 用 特 征 泌 乳 系 统 尻 部 肢 蹄 ) 的 全 基 因 组 关 联 分 析, 分 别 检 测 到 105 125 59 个 基 因 组 水 平 显 著 SNP; 进 一 步 基 于 显 著 SNP 位 点, 利 用 生 物 信 息 学 分 析 鉴 定 到 24 11 7 个 候 选 关 键 基 因 及 4 个 与 乳 脂 肪 酸 含 量 关 联 的 显 著 QTL 区 段 2 采 用 蛋 白 质 组 学 研 究 技 术, 筛 选 获 得 与 乳 品 质 性 状 相 关 的 重 要 候 选 基 因 16 个 ; 对 SND1 和 SOCS3 进 行 了 基 因 功 能 验 证 试 验, 证 明 SND1 作 为 信 号 转 导 与 转 录 共 激 活 子 可 能 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ;SOCS3 作 为 信 号 转 导 与 转 录 共 激 活 子 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ( 负 调 控 ), 同 时 说 明 STAT5 作 为 SOCS3 的 靶 向 抑 制 蛋 白 是 乳 蛋 白 乳 脂 肪 合 成 的 标 志 基 因 之 一 ( 正 调 控 ) 这 一 结 果 结 合 本 课 题 的 相 关 研 究 对 国 际 上 有 关 STAT5 是 否 为 奶 牛 泌 乳 关 键 ( 标 志 ) 基 因 的 争 论 给 与 了 明 确 结 论 3 应 用 益 生 菌 制 备 酶 解 发 酵 代 谢 产 物 作 为 奶 牛 增 奶 饲 料 添 加 剂 每 日 喂 饲 200g, 对 以 黄 秸 秆 为 粗 料 的 奶 牛 提 高 产 奶 量 10% 以 上, 对 以 青 贮 秸 秆 为 粗 料 的 奶 牛 提 高 产 奶 量 5% 以 上 初 步 确 定 了 产 品 对 乳 产 量 的 影 响, 为 后 续 试 验 提 供 了 数 据 参 考 4 初 步 组 装 完 成 了 我 国 沼 泽 型 水 牛 基 因 组 框 架 图 目 前 拼 装 的 水 牛 基 因 组 覆 盖 达 到 96.5% 以 上,Scaffold N50 长 度 为 836kb,N50 长 度 以 上 的 Scaffold 有 987 个,N90 长 度 为 190kb,N90 长 度 以 上 的 Scaffold 有 3544 个 主 要 通 过 采 集 广 西 沼 泽 型 水 牛 进 行 全 基 因 组 测 序, 采 集 水 牛 血 样, 用 Chemage 公 司 血 液 DNA 提 取 试 剂 盒 抽 提 基 因 组 DNA, 采 用 全 基 因 组 shotgun 方 法 和 二 代 高 通 量 测 序 平 台 进 行 全 基 因 组 测 序 和 组 装 共 构 建 了 28 个 shotgun 测 序 文 库 ( 包 括 12 个 小 片 段 pair-end 文 库 和 16 个 大 片 段 mate-pair 文 库 ) 五 课 题 组 织 实 施 及 其 管 理 工 作 的 经 验 本 课 题 尽 管 为 五 年 执 行 期 间, 时 间 较 长, 但 由 于 奶 牛 实 验 耗 时 周 期 长, 功 能 基 因 组 学 研 究 属 于 生 命 科 学 前 沿 研 究, 难 度 较 大, 不 确 定 性 和 影 响 因 素 较 多, 有 关 科 研 工 作 需 要 反 复 和 不 断 探 索, 需 尽 早 开 展 以 便 较 好 完 成 任 务 ; 本 课 题 注 重 加 强 与 优 势 单 位 的 合 作, 主 要 是 通 过 和 中 国 科 学 院 北 京 基 因 组 研 究 所 合 作 完 成 基 因 组 测 序 工 作, 还 通 过 与 海 南 大 学 合 作 研 究 水 牛 抗 病 相 关 的 功 能 基 因 ( 北 京 奶 牛 中 心 供 稿 ) 24

主 要 研 究 成 果 强 制 降 温 在 奶 牛 抗 热 应 激 方 面 的 应 用 研 究 北 京 绿 荷 牛 业 有 限 责 任 公 司 周 玉 财 摘 要 : 夏 季 高 温 高 湿 天 气 对 奶 牛 生 产 性 能 造 成 巨 大 影 响 采 取 合 理 的 措 施 改 善 奶 牛 的 生 活 环 境, 可 以 有 效 降 低 奶 牛 热 应 激 程 度, 提 高 奶 牛 生 产 性 能 和 繁 殖 水 平 喷 淋 和 风 扇 是 最 有 效 的 防 暑 降 温 方 式, 在 奶 牛 抗 热 应 激 中 得 到 广 泛 应 用 本 文 对 喷 淋 风 扇 的 新 使 用 方 式 对 北 京 地 区 奶 牛 抗 热 应 激 效 果 进 行 了 分 析, 为 奶 牛 场 如 何 降 低 奶 牛 热 应 激 提 供 了 有 效 参 考, 这 对 于 指 导 奶 牛 生 产 实 践 是 十 分 有 益 的 荷 斯 坦 牛 是 耐 寒 不 耐 热 动 物, 其 最 适 宜 温 度 在 5-25 之 间, 当 温 度 超 过 25 时, 奶 牛 就 会 动 用 机 体 能 力 来 通 过 表 皮 和 呼 吸 道 散 热 随 着 温 度 的 升 高, 通 过 自 身 调 剂 体 温 变 的 越 来 越 困 难, 尤 其 对 于 高 产 牛 来 说, 由 于 高 的 采 食 量, 因 此 对 热 应 激 更 加 敏 感 在 北 京 地 区 夏 季 平 均 温 度 为 27, 最 高 气 温 达 42, 远 远 超 出 了 奶 牛 的 适 宜 温 度, 如 果 不 通 过 合 理 的 措 施 降 低 奶 牛 体 温 势 必 会 造 成 热 应 激 的 发 生 热 应 激 会 直 接 导 致 奶 牛 采 食 量 下 降, 产 奶 量 下 滑 和 繁 殖 性 能 的 降 低 据 Gerald M.Jones(1999) 报 道, 发 生 热 应 激 的 奶 牛 干 物 质 采 食 量 下 降 8-12%, 牛 奶 产 量 下 降 20-30% 发 情 牛 中 只 有 10-20% 的 怀 孕 率 (Jodie A.Pennington) 因 此, 做 好 防 暑 降 温 工 作 可 以 有 效 降 低 奶 牛 的 热 应 激 程 度, 从 而 提 高 奶 牛 的 生 产 水 平 和 繁 殖 率 夏 季 强 制 降 温 的 原 理 及 技 术 流 程 国 内 外 对 热 应 激 的 防 治 方 法 研 究 较 多, 主 要 包 括 遮 阳 棚 喷 淋 风 扇 和 凉 水 供 应 等 当 前 普 遍 采 用 的 夏 季 降 温 措 施 是 利 用 喷 淋 和 风 扇 来 改 善 奶 牛 的 微 环 境 然 而 这 些 措 施 并 不 能 有 效 改 善 夏 季 的 热 应 激 现 象 中 以 示 范 牧 场 通 过 搭 建 淋 浴 棚, 对 牛 群 采 取 强 制 降 温 措 施 的 方 案, 明 显 改 善 了 夏 季 产 奶 量 低 及 繁 殖 率 低 的 现 象 强 制 降 温 方 法 同 样 利 用 喷 淋 和 风 扇 设 备 相 结 合 喷 淋 是 通 过 传 导 和 蒸 发 带 走 身 体 的 热 量, 而 风 扇 是 直 接 从 皮 肤 表 面 带 走 热 量, 两 者 相 结 合 加 大 热 量 带 走 的 速 度 强 制 降 温 的 方 法 是 通 过 淋 浴 棚 直 接 强 行 对 奶 牛 进 行 降 温 处 理, 降 温 时 间 长, 强 度 大, 可 以 迅 速 降 低 奶 牛 机 体 的 热 量 淋 浴 棚 的 建 设 要 根 据 棚 舍 面 积 的 多 少, 选 择 合 适 数 量 的 风 扇 和 喷 淋, 以 达 到 25

主 要 研 究 成 果 降 温 和 节 约 资 金 的 最 佳 效 果 中 以 示 范 牛 场 淋 浴 棚 建 设 面 积 大 约 为 56 平 米, 可 以 容 纳 28 头 牛, 风 扇 呈 斜 30 度 角, 风 扇 的 间 距 设 为 6 米 / 台, 风 速 保 持 在 1.8-2.7m/s, 喷 淋 设 备 的 每 个 喷 口 流 量 为 0.5L/min, 喷 头 垂 直 向 下 每 次 喷 淋 时 间 大 约 40 分 钟, 淋 浴 棚 见 图 1 淋 浴 棚 的 喷 头 范 围 呈 半 圆 型, 见 图 2 图 1 待 挤 厅 淋 浴 棚 图 2 淋 浴 棚 喷 头 示 意 图 26

主 要 研 究 成 果 夏 季 强 制 降 温 对 生 产 的 影 响 强 制 降 温 可 有 效 降 低 奶 牛 机 体 温 度, 增 加 奶 牛 采 食 量, 提 高 奶 牛 生 产 性 能 试 验 显 示, 对 平 均 气 温 高 于 29, THI( 温 湿 度 指 数 ) 最 低 为 77.6 时, 淋 浴 棚 的 牛 只 直 肠 温 度 为 38.82±0.52, 平 均 表 皮 温 度 为 36.18±0.61, 呼 吸 频 率 为 57.18±16.15 次 /min; 对 照 组 直 肠 温 度 为 39.12±0.52, 平 均 表 皮 温 度 为 36.55±0.48, 呼 吸 频 率 为 73.09±15.55 次 /min 从 采 食 量 来 看, 通 过 暑 期 待 挤 厅 淋 浴 棚 的 使 用, 大 大 提 高 了 奶 牛 采 食 量, 从 而 有 效 提 高 了 奶 牛 的 生 产 性 能 图 3 给 出 了 正 常 情 况 和 进 入 淋 浴 棚 强 制 淋 浴 之 后 的 奶 牛 采 食 分 布 图 从 图 可 以 看 出, 夏 季 正 常 情 况 下, 奶 牛 的 采 食 高 峰 集 中 在 9:00 18:00 22:00 和 2:00, 也 就 是 说 奶 牛 只 在 天 气 凉 爽 时 才 进 行 采 食, 而 在 气 温 较 高 的 整 个 白 天 都 很 少 采 食, 尤 其 在 12:00-17:00 期 间 基 本 没 有 采 食, 而 通 过 添 加 淋 浴 之 后, 在 15:00 时 又 增 加 一 个 采 食 高 峰, 通 过 曲 线 可 以 发 现 奶 牛 在 全 天 都 在 采 食 图 3 夏 季 牛 只 采 食 规 律 数 据 显 示, 中 以 示 范 牛 场 2010 年 应 用 待 挤 厅 淋 浴 棚 后, 与 4 5 6 月 份 平 均 头 日 产 相 比,7 8 9 月 份 平 均 头 日 产 降 幅 仅 为 2.16% 可 见, 待 挤 厅 淋 浴 棚 的 建 立 有 效 降 低 了 奶 牛 的 热 应 激 程 度, 从 而 增 加 了 奶 牛 的 采 食 量 在 相 同 维 持 需 要 的 情 况 下, 采 食 量 的 增 加 必 然 提 高 奶 牛 的 生 产 性 能, 从 而 提 高 牛 群 的 经 济 效 益 美 国 芝 加 哥 大 学 Joe West(1999) 研 27

主 要 研 究 成 果 究 发 现 干 物 质 采 食 量 产 奶 量 随 环 境 温 度 的 增 加 呈 下 降 趋 势, 而 且 环 境 温 度 超 过 30 以 上 时, 产 奶 量 急 剧 下 降, 干 物 质 采 食 量 在 环 境 温 度 超 过 35 时 急 剧 下 降 ( 见 图 4) 这 与 本 研 究 的 结 果 相 一 致 事 实 证 明, 强 制 降 温 方 式 可 以 有 效 改 善 奶 牛 机 体 环 境, 从 而 提 高 其 产 奶 量 及 干 物 质 采 食 量, 有 效 减 少 夏 季 的 经 济 损 失 夏 季 强 制 降 温 对 繁 殖 的 影 响 热 应 激 可 以 引 发 母 牛 发 情 持 续 时 间 缩 短 发 情 不 明 显 促 卵 泡 激 素 分 泌 减 少 雌 二 醇 分 泌 减 少 孕 酮 作 用 的 变 化 及 黄 体 溶 解 的 延 长, 这 些 都 会 导 致 发 情 鉴 定 率 下 降, 同 时 热 应 激 还 会 抑 制 卵 母 细 胞 发 育, 减 少 子 宫 血 液 供 应 量, 子 宫 温 度 升 高, 降 低 胚 胎 成 活 率 (Rensis and Scaramuzzi,2003) 因 此, 强 制 降 温 可 以 有 效 防 治 热 应 激 的 发 生, 提 高 母 牛 发 情 率 和 妊 娠 率 中 以 示 范 牛 场 夏 季 对 奶 牛 实 施 强 制 降 温 后, 与 三 元 绿 荷 养 殖 中 心 相 比,21 天 发 情 鉴 定 率 和 21 天 妊 娠 率 明 显 高 于 三 元 绿 荷 养 殖 中 心 平 均 水 平 ( 见 图 5 和 图 6) 以 2010 年 8 月 23 日 至 9 月 13 日 为 例, 这 是 2010 年 中 最 热 的 阶 段, 三 元 绿 荷 奶 牛 养 殖 中 心 的 发 情 鉴 定 率 为 44%,21 天 妊 娠 率 为 13%, 而 中 以 示 范 牛 场 的 发 情 鉴 定 率 为 50%,21 天 妊 娠 率 为 16%, 与 三 元 绿 荷 奶 牛 养 殖 中 心 相 比 21 天 妊 娠 率 超 出 3% 28

主 要 研 究 成 果 总 结 强 制 降 温 措 施 可 以 有 效 降 低 奶 牛 热 应 激 水 平, 提 高 奶 牛 干 物 质 采 食 量, 改 善 奶 牛 采 食 行 为, 提 高 奶 牛 生 产 水 平 和 繁 殖 水 平 可 见, 通 过 有 效 措 施 改 善 奶 牛 微 环 境, 可 以 有 效 降 低 奶 牛 热 应 激 水 平 29

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