魏趁，趙俊金，黃錫霞，楊紅杰,張夢華，葛建軍，馬光輝，張曉雪，王丹，尤震晨，胥磊，姜徽，趙番番，巨星，李云霞

?

新疆地區(qū)西門塔爾牛核心群選擇

魏趁1，趙俊金2，黃錫霞1，楊紅杰2,張夢華1，葛建軍3，馬光輝3，張曉雪1，王丹1，尤震晨1，胥磊1，姜徽1，趙番番1，巨星1，李云霞1

（1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2全國畜牧總站，北京 100125；3新疆呼圖壁種牛場，新疆昌吉 831203）

【目的】多年來新疆地區(qū)西門塔爾牛的遺傳改良取得一定的成效，但遺傳評估工作開展較少。為加快西門塔爾牛的遺傳進(jìn)展，本研究通過對西門塔爾牛主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行遺傳評定、遺傳趨勢的分析、組建核心群并對比總性能指數(shù)（total performance index，TPI）選擇和單性狀選擇的差異，旨在為今后制定和優(yōu)化適合新疆地區(qū)西門塔爾牛的育種方案提供理論依據(jù)?！痉椒ā勘狙芯恳孕陆魣D壁種牛場1974—2014年出生的 2 495頭西門塔爾牛母牛生產(chǎn)性能記錄、DHI測定記錄、成母牛體重及外貌鑒定記錄為研究對象，運(yùn)用DMU軟件采用AI-REML結(jié)合EM算法配合多性狀動物模型對305 d產(chǎn)奶量（305MY）、乳脂率(MFP)、乳蛋白率(MPP)、乳糖率(MLP)、總固體(TS)、體細(xì)胞數(shù)(SCS)、成母牛體重(MCW)和外貌評分(TC)性狀進(jìn)行方差組分和育種值估計(jì)，并對305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞數(shù)和成母牛體重性狀進(jìn)行遺傳趨勢分析，最終通過總性能指數(shù)公式對該牧場種公牛進(jìn)行遺傳評價(jià)及篩選核心母牛群。【結(jié)果】西門塔爾牛305MY、MFP、MPP、MLP、TS、SCS、MCW和TC的遺傳力分別為0.39、0.15、0.12、0.12、0.32、0.09、0.60、0.19，305MY、TS和MCW屬于高遺傳力（h2＞0.3），MFP、MPP、MLP和TC屬于中等遺傳力（0.1＜h2＜0.3），SCS屬于低遺傳力（h2＜0.1）。對西門塔爾牛各性狀遺傳趨勢進(jìn)行分析，1974—2007年間305MY性狀遺傳趨勢變化不明顯，2008—2012年呈明顯的上升趨勢；1974—2006年間MFP和MPP這兩個性狀遺傳趨勢略呈下降的趨勢，2007—2013年呈明顯的上升趨勢；1974—2000年間SCS性狀的遺傳趨勢呈上升趨勢，2001—2012年間遺傳趨勢總體呈下升趨勢；1974—2007年間MCW性狀的遺傳趨勢上下波動較大，2008—2011年間呈明顯的上升趨勢。根據(jù)中國西門塔爾?？傂阅苤笖?shù)公式對種公牛、大群母牛群和在群母牛群進(jìn)行育種值排隊(duì)，其中排在第一位的公牛TPI值為552.45，排在前10位的公牛平均TPI值為 383.41，從在群母牛中篩選出100頭核心母牛群平均TPI值為214.91，100頭核心群母牛305MY、MFP、MCW和TC表型值均值分別為7 095.10 kg、4.13%、696.53 kg和76.73，與在群母牛群平均表型值相比要高。通過對比不同分組305MY性狀選擇、MPP性狀選擇和TPI選擇各性狀育種值的差異，得出TPI選擇要優(yōu)于單性狀選擇?！窘Y(jié)論】近年來西門塔爾牛305MY、MPF、MPP和MCW育種值明顯增加，SCS呈下降趨勢，進(jìn)一步證明對西門塔爾牛選育及遺傳改良取得了一定的成果。通過比較TPI選擇和單性狀選擇的差異，證明了在生產(chǎn)實(shí)踐中綜合選擇指數(shù)更實(shí)用，牧場可加大TPI值高的種公牛的使用程度，并以100頭核心母牛群為基礎(chǔ)，擴(kuò)群，通過選擇優(yōu)秀的公牛進(jìn)行繁育、擴(kuò)群，從而達(dá)到提高全群西門塔爾牛生產(chǎn)指標(biāo)的目的。

西門塔爾牛；產(chǎn)奶性狀；成母牛體重；外貌評分；核心群

0 引言

【研究意義】20世紀(jì)50年代，我國先后從前蘇聯(lián)、奧地利、德國、法國等引入了乳肉兼用型西門塔爾牛，部分牛在新疆呼圖壁種牛場進(jìn)行純繁，經(jīng)過40多年培育出地域適應(yīng)性較強(qiáng)的西門塔爾牛。目前新疆西門塔爾牛及高代雜種牛約60萬頭，是廣大農(nóng)牧民主要利用的品種，西門塔爾牛產(chǎn)乳、產(chǎn)肉性能較高且抗病力強(qiáng)、耐粗飼，已成為新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)方向?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】早在1943年Hazel[1]提出了綜合選擇指數(shù)的概念，并在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了對個體綜合選擇指數(shù)值的選擇。自1957年西門塔爾牛由國家引入后，1967—1979年一直處于保種階段，1979—1980年正式開始對西門塔爾牛育種值估計(jì)的方法進(jìn)行研究并對該群體進(jìn)行選育[2]，在1981—2000年許尚忠、陳幼春[3]等確定了中國西門塔爾牛乳肉兼用的育種目標(biāo)將產(chǎn)奶量、乳脂率、外貌評分和體重納入總性能指數(shù)進(jìn)行選擇，于2001年培育出中國西門塔爾牛。2001年任紅艷[4]研究報(bào)道利用MTDFREML軟件對中國西門塔爾牛305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、體重及外貌評分進(jìn)行遺傳參數(shù)及育種值估計(jì)。趙靜等[5-9]對中國西門塔爾母牛繁殖性狀、體型性狀、生產(chǎn)效率性狀、健康性狀、生產(chǎn)性狀和肉用性狀進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)。GOTZ 等[10]建議德系西門爾塔牛將產(chǎn)奶性狀、產(chǎn)肉性狀、健康性狀、肢蹄性狀、乳房系統(tǒng)等納入總性能指數(shù)，在牛健康度方面尤其是使用年限的育種權(quán)重有了較大的提升。目前有很多國外學(xué)者[11-15]對西門塔爾牛產(chǎn)奶性狀、肉用性狀、生長性狀、繁殖性狀等進(jìn)行遺傳參數(shù)和育種值估計(jì)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】多年來新疆地區(qū)西門塔爾牛的遺傳改良取得一定的成效，但缺少西門塔爾牛的遺傳進(jìn)展評價(jià)，通過對西門塔爾牛主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行遺傳評定以及核心群選擇，加快西門塔爾牛育種進(jìn)展，旨在為今后制定和優(yōu)化適合新疆地區(qū)西門塔爾牛的育種方案提供理論依據(jù)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究對西門塔爾牛305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、總固體、體細(xì)胞評分、成母牛體重和外貌評分共8個性狀進(jìn)行遺傳評定，分別通過TPI選擇和單性狀選擇為公牛和在群母牛進(jìn)行排隊(duì)及建立核心母牛群，并對比利用TPI選擇與單性狀選擇的差異，最終選擇優(yōu)秀的公畜和母畜進(jìn)行繁殖、擴(kuò)群，有助于提高牛群的綜合性能水平。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于新疆呼圖壁種牛場牧三場1975—2016年西門塔爾牛生產(chǎn)性能記錄、1984—2016年乳成分記錄（1984—2006年為場內(nèi)乳成分記錄、2008—2016年為DHI數(shù)據(jù)）、1988—2015年體重和外貌評定記錄，包括西門塔爾牛305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、總固體、體細(xì)胞數(shù)、成母牛體重、外貌評分共8個性狀，DHI數(shù)據(jù)來源于新疆維吾爾自治區(qū)奶業(yè)辦公室，西門塔爾牛的體重、外貌評分的數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照《中國西門塔爾牛鑒定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行測量和評定，成母牛體重為估測體重，其公式為體重（kg）=胸圍（m）2×體軟長（m）×90[16]。

1.2 305d產(chǎn)奶量的校正

西門塔爾牛305 d產(chǎn)奶量用張文龍等[17-18]研究的系數(shù)進(jìn)行校正，將泌乳天數(shù)低于90 d的數(shù)據(jù)刪除，超過305 d的泌乳天數(shù)用305 d實(shí)際累積的產(chǎn)奶量。

1.3 體細(xì)胞數(shù)轉(zhuǎn)換為體細(xì)胞評分

一般牛奶中體細(xì)胞數(shù)的分布頻率顯偏態(tài)分布，體細(xì)胞評分顯正態(tài)分布，需將體細(xì)胞數(shù)轉(zhuǎn)換為體細(xì)胞分，公式如下[19]：

SCS=2(/105)+3

1.4 DHI數(shù)據(jù)平均值的計(jì)算

將西門塔爾牛測定日的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、總固體和體細(xì)胞評分轉(zhuǎn)化為305 d的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換公式如下：

式中，F(xiàn)為平均乳脂率（乳蛋白率、乳糖率、總固體 和體細(xì)胞評分），∑M為每一胎次測定日乳脂率總和（乳蛋白率、乳糖、總固體和體細(xì)胞評分），為該胎次測定日乳脂率（乳蛋白率、乳糖、總固體和體細(xì)胞評分）測定月份數(shù)[20-21]。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法

利用DMU軟件的DMUAI過程，采用多性狀動物模型，通過求解混合模型方程組和運(yùn)行AIREML可直接得到各方差組分的最準(zhǔn)確估計(jì)值，得出固定效應(yīng)估計(jì)值、各性狀估計(jì)育種值。針對西門塔爾牛產(chǎn)各性狀的動物模型如下：

=++

式中，為性狀的觀察值向量；為固定效應(yīng)（胎次、產(chǎn)犢年份、產(chǎn)犢季節(jié)、產(chǎn)犢年齡嵌套于胎次）向量；為動物個體加性遺傳效應(yīng)向量；為固定效應(yīng)關(guān)聯(lián)矩陣；為加性遺傳效應(yīng)關(guān)聯(lián)矩陣；為殘差效應(yīng)向量。

模型假設(shè)前提條件：

()=,()=0,()=0,()=0,()=2,()=2,(,′)=0。

1.6 總性能指數(shù)

本研究根據(jù)2003年中國西門塔爾牛國家標(biāo)準(zhǔn)中制定的總性能指數(shù)（TPI）公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下：

式中，M、F、T、W分別是多性狀混合模型同次估計(jì)的BLUP育種值，SDM、SDF、SDT、SDW分別是產(chǎn)奶量、乳脂率、外貌評分和體重估計(jì)的加性遺傳標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果

2.1 各性狀描述性統(tǒng)計(jì)分析

表1 列出了西門塔爾牛各性狀的觀察值數(shù)、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值和最小值等統(tǒng)計(jì)量。

2.2 西門塔爾牛各性狀的方差組分及遺傳力

表2所示西門塔爾牛主要經(jīng)濟(jì)性狀遺傳力及方差組分估計(jì)結(jié)果，遺傳力變化范圍為0.09—0.60。305MY、TS和MCW屬于高遺傳力（h2＞0.3），MFP、MPP、MLP和TC屬于中等遺傳力（0.1＜h2＜0.3），SCS屬于低遺傳力（h2＜0.1）。

2.3 西門塔爾牛各性狀的遺傳趨勢

圖1所示為西門塔爾牛305MY、MFP、MPP、SCS和MCW性狀估計(jì)育種值隨個體出生年份變化趨勢。對于305MY性狀而言，1974—1998年間遺傳趨勢變化不明顯，1999—2007年間呈下降趨勢，從2008—2012年呈明顯的上升趨勢。對于MFP和MPP這兩個性狀而言，1974—2006年間遺傳趨勢略呈下降趨勢，從2007—2013年呈明顯的呈上升趨勢。對于SCS性狀而言，1974—2000年間遺傳趨勢呈上升趨勢；2001—2012年間總體呈下升趨勢，有的年間呈上升趨勢，變化不穩(wěn)定。對于MCW性狀而言，1974—2007年間遺傳趨勢上下波動較大，變化不是很明顯；2008—2011年間呈明顯的上升趨勢。

表1 西門塔爾牛主要經(jīng)濟(jì)性狀的描述統(tǒng)計(jì)量

305MY為305 d產(chǎn)奶量，MFP為乳脂率，MPP為乳蛋白率，MLP為乳糖率，TS為總固體，SCS為體細(xì)胞評分，MCW為成母牛重，TC為外貌評分。下同

305MY is 305 days of milk yield, MFP is milk fat percentage, MPP is milk protein percentage, MLP is milk lactose percentage, TS is total solids, SCS is somatic cell score, MCW is mature cow weight, TC is type classification. The same below

表2 西門塔爾牛主要經(jīng)濟(jì)性狀方差組分及遺傳力估值

2.4 TPI公式的建立

TPI是依據(jù)相對經(jīng)濟(jì)重要性加權(quán)值，并將產(chǎn)奶量、乳脂率、成母牛體重、外貌評分的估計(jì)育種值（estimated breeding value，EBV）綜合考慮，它主要反映育種目標(biāo)性狀的綜合育種值，公式如下：

其中，MY、FP、BW、MCW、TC分別是六性狀混合模型同次估計(jì)的BLUP育種值，899、0.32、64、1.23分別是多性狀混合模型同次估計(jì)的產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、成母牛體重和外貌評分的加性遺傳標(biāo)準(zhǔn)差，公式中 50 為指數(shù)系數(shù)，各性狀經(jīng)濟(jì)權(quán)重為3﹕1﹕1﹕1。

2.5 核心群的選擇

表3為西門塔爾牛不同分組的TPI值、各性狀育種值和表型值，1975—2016年間使用西門塔爾公牛共計(jì)241頭，從表中可以看出排名第一的公牛TPI值為552.45，排名前十名公牛平均TPI值為 383.41；從表中可以看出排名前十名的母牛平均TPI值為401.15，314頭在群母牛群平均TPI值為70.24，從在群母牛中篩選出100頭核心母牛群平均TPI值為214.91；從表中可以看出100頭核心群母牛305MY、MFP、MCW和TC表型值均值分別為7 095.10 kg、4.13%、696.53 kg和76.73，與在群母牛群平均表型值相比要高。

圖1 西門塔爾牛各性狀育種值隨出生年份變化趨勢

圖2西門塔爾牛不同選擇下各性狀育種值，從圖中可以看出只選擇305MY這一性狀，不同分組的305MY育種值高于TPI選擇，MFP育種值高于TPI選擇，MCW和TC育種值均低于TPI選擇；只選擇MPP這一性狀，不同分組的305MY育種值均低于TPI選擇（除了第一名公牛育種值），MFP育種值高于TPI選擇，MCW和TC育種值均低于TPI選擇。

1為第一名公牛育種值；2為前十名公牛平均育種值；3為前十名母牛平均育種值；4為100頭核心母牛群平均育種值

3 討論

3.1 西門塔爾牛各性狀的描述性統(tǒng)計(jì)及遺傳力分析

本研究中西門塔爾牛各性狀的表型均值與其他群體相比不一致，其主要原因由于群體大小和遺傳背景的不同[10,22-23]。LUDOVIC等[24]研究報(bào)道羅馬尼亞弗萊維赫牛305MY、MFP 和MPP的均值分別為 5 252.1 kg，3.93%，3.29%，與本研究結(jié)果相比要低。ATAKAN[25]研究報(bào)道了土耳其法系西門塔爾牛305MY、MFP和MPP的均值分別為5 956.5 kg、3.55%和2.93 %，305MY要高于本研究結(jié)果，其他性狀低于本研究結(jié)果。

本研究結(jié)果表明西門塔爾牛產(chǎn)奶性狀、體重和外貌評分的遺傳力范圍在0.09—0.60。范大有等[6]研究報(bào)道中國西門塔爾牛305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞評分的遺傳力分別為0.35、0.20、0.21、0.25，屬于中高等遺傳力，與本研究結(jié)果一致（除體細(xì)胞評分）。任紅艷等[4]研究報(bào)道中國西門塔爾牛305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、體重和外貌評分的遺傳力為0.35、0.20、0.45、0.18，與本研究相比除305 d產(chǎn)奶量和外貌評分的遺傳力相差不大，體重的遺傳力較低。汪春乾等[7]研究報(bào)道中國西門塔爾牛成年母牛體重的遺傳力為0.47，與本研究結(jié)果相比略低。ZDENKO等[26]研究報(bào)道利用測定日模型估計(jì)西門塔爾牛和荷斯坦奶牛的體細(xì)胞評分的遺傳力分別為0.21和0.15，比本研究結(jié)果要高。RODICA等[27]研究報(bào)道利用測定日模型估計(jì)蒙貝利亞牛10—305 d奶產(chǎn)量的遺傳力范圍在0.36—0.44，與本研究結(jié)果相比略高。ERIKA 等[28]研究報(bào)道利用動物模型估計(jì)意大利西門塔爾牛體型外貌評分、產(chǎn)奶量、乳脂量、乳蛋白量的遺傳力分別為0.18、0.18、0.13、0.17，除產(chǎn)奶量外，其他性狀與本研究結(jié)果相差不大。不同群體遺傳力不同其主要原因是由于群體大小、遺傳背景、估計(jì)方法的不同，同時要具有較大的樣本量、完整的系譜以及穩(wěn)定良好的飼養(yǎng)環(huán)境等條件，才能提高遺傳力估計(jì)的準(zhǔn)確性，尤其在不同牛場和地區(qū)，在實(shí)際生產(chǎn)中數(shù)據(jù)量少，系譜錯誤、不完整等潛在的因素是不可避免的，也會引起遺傳力估計(jì)值偏低等負(fù)面影響。

3.2 西門塔爾牛各性狀的遺傳趨勢分析

本文對西門塔爾牛各性狀遺傳趨勢進(jìn)行分析，在1974—2008 年間各性狀育種值變化不大，到了2008年以后305MY、MFP、MPP和MCW呈上升趨勢，SCS呈下降趨勢，說明近年來對西門塔爾牛這些性狀選育及遺傳改良有了一定的成果，其中主要原因之一是2007年以后中國引進(jìn)外來資源如法系西門塔爾牛和德系西門塔爾牛種公牛凍精和胚胎，對本地西門塔爾牛進(jìn)行雜交改良，加快了遺傳進(jìn)展。任紅艷[4]對1980—2000年中國西門塔爾牛產(chǎn)奶性狀（305 d產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率）、體重及外貌評分進(jìn)行了育種值估計(jì)，其結(jié)果表明產(chǎn)奶量遺傳趨勢呈上升趨勢，乳脂率和乳蛋白率變化不大，成母牛體重和外貌評分呈下降趨勢，與本研究結(jié)果不一致。MIROSLAV等[22]研究報(bào)道克羅地亞西門塔爾牛305 d奶產(chǎn)量、乳脂率、乳蛋白率的育種值，隨著年份的增加305 d奶產(chǎn)量的遺傳趨勢呈上升趨勢，說明近年來克羅地亞對西門塔爾牛產(chǎn)奶性狀選育及遺傳改良取得了較好的成果。

3.3 西門塔爾牛TPI的分析

本研究根據(jù)中國西門塔爾牛TPI公式，對種公牛、大群母牛群和在群母牛群進(jìn)行育種值排隊(duì)，其中排在第一位的種公牛是法系西門塔爾牛，排在前10位的種公牛主要為法系西門塔爾牛和德系西門塔爾牛；從314頭在群母牛群中篩選出100頭核心母牛，其各性狀的表型值均高于在群母牛，該牧場以100頭核心母牛群為基礎(chǔ)，通過選擇優(yōu)秀的種公牛進(jìn)行繁育、擴(kuò)群。根據(jù)個體后裔估計(jì)公牛TPI值，該牧場可以按照不同的需求進(jìn)行配種，比如某個公牛的TPI 值較低，反而乳脂率育種值很高，僅產(chǎn)奶量育種值比較低，在進(jìn)行選育時就可以選擇產(chǎn)奶量育種值高的母牛進(jìn)行交配，得到產(chǎn)奶量、乳脂率均高的后代，達(dá)到選種選配的目的，從而給生產(chǎn)者帶來經(jīng)濟(jì)效益。在西門塔爾牛今后的育種工作中，可以加強(qiáng)對TPI值高的種公牛的使用程度，以獲得更多生產(chǎn)性能高的后代。

3.4 TPI選擇與單性狀選擇的差異分析

本研究通過對比不同分組下305MY性狀選擇、MPP性狀選擇和TPI選擇各性狀育種值，得出TPI選擇要優(yōu)于單性狀選擇，說明在生產(chǎn)實(shí)踐中綜合選擇指數(shù)更實(shí)用。由于該場主要以出售牛奶為主要的經(jīng)濟(jì)來源，為了提高乳品質(zhì)，后續(xù)需將乳蛋白率加入TPI中。在產(chǎn)奶性狀中，乳脂率和乳蛋白率可以作為信息性狀間接選擇育種目標(biāo)，主要是因?yàn)樗鼈冎g有較強(qiáng)的正遺傳相關(guān)，所以乳蛋白率是西門塔爾牛選育的重要指標(biāo)[29-30]。在2003年李俊雅[31]研究報(bào)道了中國西門塔爾牛乳用性狀、肉用性狀、次級性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重比為1﹕1﹕2，這表明中國西門塔爾牛育種目標(biāo)與歐洲國家相比一致。2016年薛景龍[32]報(bào)道了中國肉用西門塔爾牛生長發(fā)育性狀、胴體性狀、繁殖性狀的經(jīng)濟(jì)權(quán)重比為2﹕1﹕3，這表明中國肉用西門塔爾牛主要以繁殖性狀為主。任紅艷等[33]綜述了德國弗萊維赫牛( 德系西門塔爾牛) 遺傳評定方法，其中闡述了德系西門塔爾?？傂阅苤笖?shù)主要包括乳用性能（產(chǎn)奶量、乳脂量和乳蛋白量）、肉用性狀（凈日增重、胴體產(chǎn)肉率、胴體等級和屠宰率）和適應(yīng)性（使用年限、泌乳持續(xù)力、繁殖力、產(chǎn)犢難易度、死胎率、體細(xì)胞數(shù)和泌乳速度），經(jīng)濟(jì)權(quán)重為37.9﹕16.5﹕45.6，而中國乳用西門塔爾牛育種體系還需進(jìn)一步研究探索，后續(xù)研究還需將功能性狀納入總性能指數(shù)。BIRGIT等[34]研究表明為了優(yōu)化澳大利亞西門塔爾牛育種目標(biāo)，將乳用性狀、肉牛性狀和健康性狀經(jīng)濟(jì)價(jià)值分別為39%、13%和48%。目前很多國家奶牛育種體系相對比較健全，如美國、加拿大、德國、荷蘭、意大利、法國等國，已將功能性狀納入總性能指數(shù)中，如繁殖力、長壽性、飼料轉(zhuǎn)化率等[35]，其中功能性狀可以降低飼養(yǎng)成本來增加生產(chǎn)收益，所以中國西門塔爾牛育種體系還有很大的改進(jìn)空間。

4 結(jié)論

西門塔爾牛305MY、TS和MCW屬于高遺傳力，MFP、MPP、MLP和TC屬于中等遺傳力，SCS屬于低遺傳力；對高遺傳力性狀容易改良，采用個體選擇就可以獲得較高的遺傳進(jìn)展。經(jīng)過多年選育呼圖壁種牛場西門塔爾牛305MY、MPF、MPP和MCW育種值明顯增加，SCS呈下降趨勢，說明近年來對西門塔爾牛的選育及遺傳改良有了一定的成果。通過比較TPI選擇和單性狀選擇的差異，證明了在生產(chǎn)實(shí)踐中選擇指數(shù)法更實(shí)用，牧場可加大TPI值高的種公牛的使用程度，并以100頭核心母牛群為基礎(chǔ)進(jìn)行繁育、擴(kuò)群，可以提高該場全群西門塔爾牛生產(chǎn)水平，加快群體遺傳進(jìn)展，最終提高牧場經(jīng)濟(jì)利益。

[1] HAZEL L N. The genetic basis for constructing selection indexes., 1943, 4(28): 476-490.

[2] 陳幼春. 西門塔爾牛的中國化. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2007.

CHEN Y C.Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2007. (in Chinese)

[3] 許尚忠, 陳幼春, 張忠盛. 應(yīng)用總性能指數(shù)(TPI)評定西門塔爾種公牛. 畜牧與獸醫(yī), 1986(4): 149-150.

XU S Z, CHEN Y C, ZHANG Z S. Evaluation of Simmental bulls with the Total Performance Index(TPI)., 1986(4): 149-150. (in Chinese)

[4] 任紅艷. 中國西門塔爾牛開放核心群育種效果分析[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2001.

REN H Y. Analysis of breeding effect of Chinese Simmental using open nucleus breeding system[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2001. (in Chinese)

[5] 趙靜, 呂文發(fā), 陳德全, 許尚忠, 李俊雅. 中國西門塔爾母牛主要繁殖性狀遺傳統(tǒng)計(jì)分析. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2002, 24(4): 99-102.

ZHAO J, Lü W F, CHEN D Q, XU S Z, LI J Y. Genetic and statistical analysis is on main reproduction traits of Chinese Simmental., 2002, 24(4): 99-102. (in Chinese)

[6] 范大有, 許尚忠, 李俊雅, 任紅艷, 楊雪麗. 中國西門塔爾牛次級性狀與生產(chǎn)性狀的遺傳統(tǒng)計(jì)分析. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2008, 39(8): 1025-1032.

FAN D Y, XU S Z, LI J Y, REN H Y, YANG X L. Genetic and statistical analysis between production traits and secondary traits in Chinese Simmental., 2008, 39(8): 1025-1032. (in Chinese)

[7] 汪春乾, 許尚忠, 陳宏權(quán), 李俊雅. 中國西門塔爾牛生長性狀遺傳參數(shù)估計(jì). 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2004(04): 417-420.

WANG C Q, XU S Z, CHEN H Q, LI J Y. Estimating parameters growth traits of Chinese Simmental., 2004(04): 417-420. (in Chinese)

[8] 牛紅, 寶金山, 吳洋, 朱波, 張文剛, 夏江威, 宋禹昕, 郭鵬, 徐凌洋, 陳燕, 高雪, 張路培, 高會江, 李俊雅. 中國西門塔爾牛肉用群體重要經(jīng)濟(jì)性狀遺傳參數(shù)估計(jì). 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2016, 47(09): 1817-1823.

NIU H, BAO J S, WU Y, ZHU B, ZHANG W G, XIA J W, SONG Y X, GUO P, XU L Y, CHEN Y, GAO X, ZHANG L P, GAO H J, LI J Y. Estimation of genetic parameters for economic important traits in Chinese Simmental beef cattle., 2016, 47(09): 1817-1823. (in Chinese)

[9] 周桂珍, 魏趁, 張曉雪, 管瀟萌, 趙雄, 彭簫, 黃錫霞, 馬光輝. 用DMU軟件估計(jì)西門塔爾母牛主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳參數(shù). 中國畜牧雜志, 2018, 54(06): 43-46.

ZHOU G Z, WEI C, ZHANG X X, GUAN X M, ZHAO X, PENG X, HUANG X X, MA G H. Estimation of genetic parameters of main economic characters of simmental cattle by DMU software., 2018, 54(06): 43-46. (in Chinese)

[10] GOTZ K U, LUNTZ B, ROBEIS J, EDEL C, EMMERLING R, BUITKAMP J, ANZENBERGER H, DUDA J. Polled Fleckvieh (Simmental) cattle–Current state of the breeding program., 2015, 179: 80–85.

[11] GORGULU O. Path analysis on effective factors affecting 305-D milk yield in Simmental cattle., 2011 (13): 381-385.

[12] JAMROZIK J, MCGRATH S, KEMP R A, MILLER S P. Estimates of genetic parameters for stayability to consecutive calvings of Canadian Simmentals by random regression models.2013, 91(8): 3634-3643.

[13] MILUN P D, VLADAN B, MILAN P M, SNEZANA B, RADOJICA D, RADICA D, SIMEON R. Effect of non-genetic factors on standard lactation milk performance traits in Simmental cows., 2015, 15(1): 211-220.

[14] RODICA S P, GROSU H, CRISTINA L, ROTAR C M, ANDREEA V, GRAS M A, U?A R A, ELENA G. Estimation of the genetic parameters for test-day milk yield in Montbeliarde cattle., 2015, 18(1): 41-51.

[15] SU H, GOLDEN B, HYDE L, SANDERS S, GARRICK D. Genetic parameters for carcass and ultrasound traits in Hereford and admixed Simmental beef cattle: Accuracy of evaluating carcass traits.2017, 95: 4718-4727.

[16] 王根林. 養(yǎng)牛學(xué). 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2006.

WANG G L.. Beijing: China Agricultural Press, 2006. (in Chinese)

[17] 張文龍. 新疆三個品種牛泌乳曲線的分析及產(chǎn)奶量校正系數(shù)的制定[D]. 烏魯木齊市: 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013.

ZHANG W L. The analysis of lactation curve and milk yield correction coefficient formulation on three varieties of cattle in Xinjiang[D]. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2013. (in Chinese)

[18] 張文龍, 余雄, 黃錫霞, 帕爾哈提, 熱西提, 孫紅晨, 馬光輝, 葛建軍. 新疆西門塔爾牛泌乳曲線的分析及305d產(chǎn)奶量校正系數(shù)的制定. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2013(3): 177-182.

ZHANG W L, YU X, HUANU X X, PA E H T, RE X T, SUN H C, MA G H, GE J J. Analysis on lactation curve of Simmental cows and formulation of correction coefficient for 305 days milk yield in Xinjiang., 2013(3): 177-182. (in Chinese)

[19] Shook G E. Genetic improvement of mastitis through selection on somatic cell count., 1993, 9(3): 563-581.

[20] 葉東東. 新疆呼圖壁種牛場荷斯坦牛遺傳參數(shù)估計(jì)和動物模型BLUP遺傳評定研究[D]. 烏魯木齊: 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011．

YE D D. Studies of genetic parameter estimation and genetic evaluation using animal model BULP in Holstein cattle in Xinjiang Hutubi herd farm[D]. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2011. (in Chinese)

[21] 李金霞, 葉東東, 付雪峰, 劉麗元, 葛建軍, 黃錫霞, 馬光輝. 新疆地區(qū)中國荷斯坦牛育種值的估計(jì)及總性能指數(shù)的制定. 家畜生態(tài)學(xué)報(bào), 2016, 37(7): 20-24.

LI J X, YE D D, FU X F, LIU L Y, GE J J, HUANG X X, MA G H. Estimation of breeding values for Chinese Holstein cattle and making of the Total Performance Index., 2016, 37(7): 20-24. (in Chinese)

[22] MIROSLAV K, MARIJA S. Estimation of genetic parameters and breeding values of milk traits for Simmental Cattle in croatia using a lactation animal model., 2004, 69(4): 91-94.

[23] GORGULU O. Path analysis on effective factors affecting 305-D milk yield in Simmental cattle., 2011(13): 381-385.

[24] LUDOVIC T C, DANIELA E I, RADU I N, FLORIN C N, SILVIU I S, DINU G. Comparative study on production, reproduction and functionaltraits between Fleckvieh and Braunvieh cattle., 2017, 30(5): 666-670.

[25] ATAKAN K. A study of the reproductive performance, milk yield, milkconstituents, and somatic cell count of Holstein-Friesian andMontbeliarde cows., 2011, 35(5): 295-302.

[26] ZDENKO I, MARIJA P, VESNA B, PERO M, ANTE I, DRAGO S. Estimation of genetic parameters and environmental effects on somatic cell count in Simmental and Holstein breeds., 2012, 62 (2): 143-150.

[27] RODICA S P, GROSU H, CRISTINA L, GRAS M A, U?A R A, GHITA E. Estimation of the genetic parameters for test-day milk yield in Montbeliarde cattle., 2015, 18(1): 41-51.

[28] ERIKAF, ANTONIA B S, DANIELE V, ALESSANDRO B, OTTAVIA P. Heritabilities and genetic correlations of body condition score and muscularity with productive traits and their trend functions in Italian Simmental cattle., 2013, 40(12): 240-246.

[29] PANTELIC V, PLAVSIC M, TRIVUNOVIC S, ALEKSIC S, SRETENOVIC L, OSTOJIC-ANDRIC D, NIKSIC D. The evaluation of breeding value of Simmental bulls for milk performance in Serbia., 2011, 27(2): 127-135.

[30] DAMITIE K, KOMLOS I. Evaluation of genetic parameters and growth traits of Hungarian Simmental cattle breed., 2015, 27(9): 123-127.

[31] 李俊雅. 中國西門塔爾牛開放核心群優(yōu)化育種規(guī)劃的研究[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2003.

LI J Y. Study on optimization of open nucleus breeding scheme for Chinese Simmental[D]. Beijing: Agricultural University of China, 2003. (in Chinese)

[32] 薛景龍. 中國肉用西門塔爾牛育種目標(biāo)的選擇及優(yōu)化育種規(guī)劃的研究[D]. 長春: 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016.

XUE J L. Research on selection of breeding goal and optimization of breeding scheme for Chinese Beef Simmental cattle[D]. Changchun: Jilin Agricultural University, 2016. (in Chinese)

[33] 任紅艷, 許尚忠. 弗萊維赫牛( 德系西門塔爾) 遺傳評定方法. 中國奶業(yè), 2007(7): 48-50.

REN H Y, XU S Z. Genetic evaluation method for Fleckvieh Cattle., 2007(7): 48-50. (in Chinese)

[34] BIRGIT F W, CHRISTIAN F, WALTER O, CHRISTA E D. Sustainable breeding objectives and possible selection response: Finding the balance between economics and breeders’ preferences., 2016, 99: 1-14.

[35] 趙曉鐸, 許詩凡, 劉光磊. 北美奶牛育種指數(shù)變化及進(jìn)展情況分析. 中國奶牛, 2016 (7): 26-29.

ZHAO X D, XU S F, LIU G L. The change and progress analysis of dairy cattle breeding Index in North American., 2016 (7): 26-29. (in Chinese)

Selection of Nucleus Herd for Simmental Cattle in Xinjiang Area

WEI Chen1, ZHAO Junjin2, HUANG XiXia1, YANG HongJie2, ZHANG MengHua1, GE JianJun3, MA GuangHui3, ZHANG XiaoXue1, WANG Dan1, YOU ZhenChen1, XU Lei1, JIANG Hui1, ZHAO FanFan1, JU Xing1, LI YunXia1

(1College of Animal Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052;2National Animal Husbandry Station, Beijing 100125;3Xinjiang Hutubi cattle farm, Changji 831203, Xinjiang)

【Objective】In recent years, the genetic improvement of Simmental cattle in Xinjiang has achieved certain effects, however, the genetic evaluation work has been carried out less. In order to accelerate the genetic progress of Simmental cattle, this study aims to constitute and optimize the suitable breeding program of Simmental cattle in Xinjiang by using genetic evaluation, combined with genetic trend analysis to select nucleus herd and compare the results of TPI selection and single-trait selection.【Method】The research date including the production performance records, DHI testing, mature cow weight and type classification records of 2 495 Simmental cattles, were collected from Xinjiang Hutubi Herd farm during 1974 to 2014. The DMU software was applied together with AI-REML of EM algorithm and multiple-trait animal models to estimate the variance components and breeding values of 305 MY, MFP, MPP, MLP, TS, SCS, MCW and TC. The genetic trend analysis was perfromed in 305MY, MFP, MPP, SCS and MCW. Finally, bulls and nucleusherd cowswere selected by TPI.【Result】The results showed that Simmental cattle heritabilities of 305 MY, MFP, MPP, MLP, TS, SCS, MCW and TC were 0.39, 0.15, 0.12, 0.12, 0.32, 0.09, 0.60, 0.19, respectively. 305 MY, TS and MCW were high heritability (h2＞0.3) ; MFP, MPP, MLP and TC were medium heritability (0.1＜h2＜0.3 ), and SCS was low heritability (h2＜0.1).Genetic trend of 305MY did not change significantlyfrom 1974 to 2007, and appeared obviously increasing trendfrom 2008 to 2012. Between 1974 and 2006, genetic trends of MFP and MPP showed a slightly downward trend, and appeared obviously increasing trendfrom 2007 to 2013.Genetic trend of SCS appeared obviously increasing trendfrom 1974 to 2000, and an upward trend from 2001 to 2012 is shown.Genetic trend of MCW had a big fluctuation from 1974 to 2007, and appeared obviously increasing trendfrom 2008 to 2011. Breeding values for bulls and herd cowswere ranked according to total performance index.The TPI value of the first bull was 552.45, and average of top 10 bulls was 383.41. Average TPI value of 100nucleus herd cowswas 214.91. Average value of 305MY, MFP, MCW and TC phenotype values of 100 Average TPI value of 100nucleus herd cowswere 7 095.10 kg, 4.13%, 696.53 kg and 76.73, respectively, which was higher than average of phenotype value in herd cows. The breeding values appeared to be different among single-trait selection and TPI . It is concluded that TPI selection was better than single-trait selection.【Conclusion】Recently, gentic trends of 305MY, MPF, MPP and MCW of Simmental cattlewere appeared obviously increasing trend, and SCS was a downward trend, which further proved that breeding and genetic improvement of Simmental cattle had achieved certain results. By comparing the differences between TPI selection and single-trait selection, it is proved that selection index was more practical in production, andfarm will use more bulls with high TPI values. And the population of cattle group will be expanded on the basis of 100 nucleus herd cows. By selecting excellent bulls for breeding and expanding group, the purpose was improved production of the whole group in Simmental cattle.

Simmental cattle; milk production traits; mature cow weight; type classification; nucleus herd

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.05.013

2018-05-28；

2019-01-18

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（奶牛）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-36）、新疆呼圖壁種牛場奶牛生物育種能力建設(shè)及乳肉兼用型奶牛產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、乳肉兼用牛飼養(yǎng)管理技術(shù)推廣項(xiàng)目

魏趁，Tel：13139612131；E-mail：414234667@qq.com。通信作者黃錫霞，E-mail：au-huangxixia@163.com。通信作者馬光輝，E-mail：Pdh-xj@163.com

（責(zé)任編輯 林鑒非）