邵學芬，董正勖，向必勇，朱勝全，耿文誠

(云南省種羊繁育推廣中心，云南 尋甸 655204)

近親繁殖是困擾畜牧業(yè)生產(chǎn)的一大難題，解決近親繁殖的最佳途徑是系譜選配，系譜選配的依據(jù)是系譜分析結(jié)果，系譜分析結(jié)果體現(xiàn)為近交系數(shù)?？茖W合理的選配方案目的是進行交配的公母畜間在規(guī)定的世代內(nèi)找不到共同的祖先，系譜選配可劃分為個體選配和群體選配2種類型。只要繁殖群體初具規(guī)模，個體選配可以做到完全避免近親繁殖，因為每頭繁殖母畜都是在所有種公畜中挑選配種公畜，總能找到與之無親緣關系的，而群體選配則很難做到這一點。

然而，在規(guī)?；B(yǎng)殖場中，要完全做到個體選配并非易事，譬如，要從數(shù)十頭乃至上百頭公畜中找出某頭公畜本就需要較多時間，若再有數(shù)十頭乃至上百頭母畜發(fā)情等待配種，個體選配顯然完成不了配種工作，對于放牧飼養(yǎng)的大家畜而言，個體選配更加難以實施。云南省種羊繁育推廣中心飼養(yǎng)的短角牛群體規(guī)模雖不是很大，但因晝夜放牧，無固定廄舍，加之長期生活在野外，致使其性情暴躁、攻擊性強；即使將公母牛集中在分牛欄里，也需要花費較大的精力和較多的時間才能將發(fā)情母牛與選定的配種公牛組合在一起。因此，規(guī)模養(yǎng)殖場適合群體選配技術。

群體選配的關鍵是母畜組群技術，要求母畜群體中的每個個體均與配種公畜親緣關系較遠。數(shù)十年來，云南省種羊繁育推廣中心按照“相同家系的公母畜禁止交配”的原則(簡稱“同系禁配”)進行群體選配，但由于配種計劃本身存在的缺陷以及配種過程中不可預測的因素(主要為計劃的配種公畜不能完成配種任務而臨時更換公畜)，未能有效控制近親繁殖，不得不每隔數(shù)年便到其他種畜生產(chǎn)部門引種。

選配分群是專門為群體選配設計的一項母畜組群技術，其應用系譜選配中的個體選配分析結(jié)果來進行母畜分群。2020年在短角牛繁殖生產(chǎn)中試用，以檢驗該項技術在實際應用中的效果，并為今后的推廣應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 短角牛繁殖群體概況

云南省種羊繁育推廣中心于1996年底從美國引進短角牛100頭(♂8、♀92)建立純繁場自繁生產(chǎn)種牛，為了增加血統(tǒng)，1998年4月又從澳大利亞引進種牛9頭(♂4、♀5)及4頭哺乳期犢牛。短角牛純繁場建立后一直是云南省重要的肉牛良種繁育基地之一，已為省內(nèi)外提供良種2000余頭，2014年被認定為國家肉牛核心育種場。

近幾年，短角牛繁殖母牛種群數(shù)量維持在180～200頭，分為5群進行繁殖生產(chǎn)：第1—4群在各年度配種前進行重新分配組群，由4名職工管理；第5群母牛固定，承包給1名務工人員管理；晝夜放牧。自然交配，配種期為每年的5月1日至7月31日；第1—4群采用同系禁配技術進行群體選配，第5群不進行選配。配種期每群母牛投放1頭種公牛，其間若種公牛出現(xiàn)狀況不能完成配種任務則及時更換。

整個繁殖群體分為6個家系，但由于各年度選留更新牛時在所有育成牛中進行挑選，導致各家系的數(shù)量差異較大。2019—2020年配種前各家系繁殖牛數(shù)量見表1。

表1 2019—2020年配種前繁殖牛家系統(tǒng)計一覽表

1.2 樣本處理

以2019年及2020年全部參配母牛作為研究樣本，2019年第1—4群為同系禁配處理，2020年第1—4群為選配分群處理，第5群為無選配處理(對照)。

1.3 近親繁殖界定

畜牧學將近交系數(shù)大于0.78%的視為近親繁殖。在生產(chǎn)中，若選配方案欠妥或是不選配，則會出現(xiàn)同胞、半同胞(分為同父異母和同母異父2類)、父女、母子4種近親交配現(xiàn)象，近交系數(shù)均大于15%，視為極端近親繁殖。

1.4 選配分群技術

1.4.1工作流程

確定母畜分群數(shù)量：短角牛自然交配公母比例一般為1:30，原則上每群母牛數(shù)量不超過40頭。用投配母畜總數(shù)除以每群母畜數(shù)即可算出分群數(shù)量。

配種公畜篩選：制作配種計劃前需對種公畜進行鑒定(若不鑒定，也需進行實地觀察)，將不宜參與配種的公畜(如：體弱、有病、有傷等)剔除。對近年參與配種，但繁殖成績較差的公畜，一般情況下不宜再次使用，應做淘汰處理。

主配公畜的確定：每群母畜安排1頭主配公畜；在可能的情況下，每個家系應選1頭公畜作為主配公畜；盡量選用年齡較大的公畜作為主配公畜；盡量選用上年未參與配種的公畜作為主配公畜，或是上年雖參與配種但非主配公畜。

母畜分群：各群主配公畜確定后，根據(jù)各主配公畜與全體參與分群的母畜間的個體選配結(jié)果進行母畜分群，即選配分群(方法參閱1.4.2)。

備用公畜的確定：母畜分群后，每群還需確定1頭備用公畜。用各群母畜與可參配公畜(主配公畜除外)的群體近交系數(shù)比選，選擇近交系數(shù)最小的公畜作為備用公畜。此項工作需逐群進行，選出的公畜，不再參與下一群的比選。正常情況下，選出的備用公畜應與主配公畜家系相同(只有1頭可參配公畜的家系除外)。

制作配種計劃表：配種計劃表也是母畜分群表，母畜為行、公畜為列，各行列交匯處的數(shù)據(jù)為母畜與主配公畜或備用公畜交配所產(chǎn)后代近交系數(shù)預測值(多數(shù)應為0)。

1.4.2操作方法

在選配分群專用工具表格中操作。方法：將主配公畜及待分群母畜耳號錄入到指定位置(母畜耳號按年齡升序排列)，工具表格將自動顯示出各主配公畜與待分群母畜的個體選配建議。以母畜分群數(shù)量為一個篩選組分配母畜，選配建議為空白的可隨意分配，“禁配”不選，“酌情”在無法調(diào)節(jié)時可選。若“禁配”太多無法調(diào)節(jié)時，可將篩選范圍擴大為兩個篩選組或是更多。篩選后將分群碼錄入到指定位置(母畜耳號左側(cè)的空格)，在同一個篩選組中，各個分群碼必須且只能選用一次。篩選結(jié)束后，分群結(jié)果便會自動顯示在指定的表格中。

母畜耳號按年齡升序排列的目的是使各母畜群的年齡結(jié)構基本一致；同一篩選組各個分群碼必須且只能選用一次的目的是讓各母畜群的數(shù)量基本相等。

1.5 解決公牛不能完成配種任務的措施

由于短角牛晝夜放牧并在草地中自然交配，這不僅導致了個體選配無法操作，即使是群體選配也經(jīng)常出現(xiàn)狀況(公牛不能完成配種任務)，主要有公牛生病、受傷、性欲不旺3種，其中受傷最為常見。因為種公牛體重大(大于700kg/頭)，且母牛不固定，在草地中爬跨很容易使公牛四肢受傷。因此，在制定配種計劃時，每群必須安排1頭備用公牛，且不能隨意挪用。配種公牛一旦出現(xiàn)狀況，立即啟用備用公牛，同時重新選定1頭公牛備用。

2 結(jié)果與分析

2.1 計劃效果

對2019—2020年的配種計劃進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表2。

表2 2019—2020年選配計劃群體近交系數(shù)預測

2019年采用同系禁配技術進行母牛分群，但由于各家系的母牛數(shù)量差異較大，最終未能完全調(diào)配成功；成功調(diào)配的第1、3、4群群體近交系數(shù)預測值遠低于0.78%的近交界定值，但第2群調(diào)配失敗，群體近交系數(shù)預測值已超過0.78%。2020年采用選配分群方案，各群近交系數(shù)預測值主配公牛為0.04%～0.21%、備用公牛為0.21%～0.38%，大幅低于0.78%的標準。第5群由于母牛無法進行調(diào)配，無論選用哪頭公牛配種群體近交系數(shù)預測值均大于0.78%。

2.2 配種實施情況

2019年可參配公牛13頭，實際參配公牛7頭，第3、4群中途更換了1次公牛；由于配種計劃未選定備用公牛，只能從尚未投配的可參配公牛中隨機選擇。

2020年可參配公牛14頭，實際參配公牛11頭，除第2群外其余各群中途均更換了公牛。第1、4群換下主配公牛后啟用備用公牛，順利完成配種任務。第3群主配公牛在配種前夕生病未能參加配種，直接啟用備用公牛；備用公牛配種到第17天前肢受傷，但尚未投配的可參配公牛中已選不到適宜在該群配種的公牛，只能選用群體近交系數(shù)大于0.78%的公牛替換；之后又更換了1次公牛，群體近交系數(shù)仍大于0.78%。

2.3 繁殖結(jié)果

對2020—2021年所產(chǎn)活犢(2019—2020年配種)計算近交系數(shù)并統(tǒng)計近交后代個體數(shù)，結(jié)果見表3。

表3 2020—2021年近親繁殖統(tǒng)計結(jié)果

2.4 對比分析

由于2019年制定配種計劃時第2群未能將與配種公牛同家系的母牛成功調(diào)出，2020年配種時第3群的主配公牛及備用公牛均未能完成配種任務，影響了選配技術的應用效果。為了便于比較分析，選配分群處理(2021年產(chǎn)犢)選用第1、2、4群的數(shù)據(jù)，同系禁配處理(2020年產(chǎn)犢)選用第1、3、4群的數(shù)據(jù)，第5群作為無選配處理(對照)，選用2020—2021年2年的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。結(jié)果：群體近交系數(shù)選配分群0.12%、同系禁配0.43%、無選配2.18%，近親個體占比選配分群6.82%、同系禁配7.78%、無選配32.14%，極端近親個體占比選配分群0、同系禁配1.11%、無選配10.71%。

選配分群對近親繁殖的控制效果明顯優(yōu)于同系禁配，無選配計劃的配種勢必造成嚴重的近親繁殖。同系禁配是家畜繁殖生產(chǎn)中最常用的群體選配技術，但其只能預防來自父系的近交源而無法阻斷來自母系的近交源，理論上甚至可能出現(xiàn)同母異父半同胞交配和母子交配的極端近交現(xiàn)象。另外，在群體選配中，若各家系繁殖畜數(shù)量差異較大，采用同系禁配技術路線會給母畜分群調(diào)配增加困難甚至調(diào)配失敗。選配分群應用系譜選配中的個體選配分析結(jié)果來進行母畜分群，同時規(guī)避了來自父系和母系的近交源，有效降低了近親繁殖的概率，更不可能出現(xiàn)極端近交現(xiàn)象。由此可見，選配分群技術不僅將群體近交系數(shù)降到了較低的水平，還杜絕了極端近交現(xiàn)象的發(fā)生，是養(yǎng)殖場控制近親繁殖行之有效的群體選配技術，用其替代傳統(tǒng)的同系禁配技術是必要且可行的。

3 討論

3.1 優(yōu)化繁殖畜群體結(jié)構

由于繁殖畜群體結(jié)構不合理，影響了選配計劃的制定及選配方案的實施效果，短角牛繁殖畜群體結(jié)構亟待優(yōu)化。

各家系的繁殖母牛數(shù)量差異較大，譬如，在可調(diào)配母牛中，2020年B家系達到34頭，而F家系卻只有17頭，差距較大，這也就造成了同系禁配方案母畜分群調(diào)配困難甚至調(diào)配失敗。建議各個家系的繁殖母畜數(shù)量應調(diào)整為基本相等。

可參配的種公牛每個家系至少應有3頭，并且老、中、青搭配合理，6個家系應有18頭可參配公牛。然而在2019年和2020年配種前，可參配公牛分別為13頭和14頭。從各家系可參配公牛數(shù)量看，2019年有2個家系為3頭、3個家系為2頭、1個家系為1頭；2020年有1個家系為4頭、2個家系為3頭、1個家系為2頭、2個家系為1頭。毫無疑問，這樣的種公牛結(jié)構是不合理的，尤以2020年為甚，這也導致2020年當?shù)?群主配公牛及備用公牛均出現(xiàn)問題時，找不到適宜在該群配種的公牛。特別是僅有1頭可參配公牛的家系，可能因更新牛選種失誤、疾病、受傷等原因?qū)е略摷蚁到^種。

3.2 優(yōu)化選配技術

理論上，在群體選配中，選配分群能有效降低近親繁殖的概率，尤其是對防止極端近親繁殖很有效，因為其分群的依據(jù)就是個體選配結(jié)果，所以其效果近于個體選配。但在實際生產(chǎn)中，并不是每頭種公牛都能從一而終的完成配種任務，一旦啟用備用公牛，其效果就要打折扣。如主配公牛、備用公牛均不能完成配種任務而需要另選公牛，效果將會更差，如2020年的第3群，繁殖結(jié)果群體近交系數(shù)大于0.78%，即屬于失敗的選配方案。另外，選配分群技術只能用于群體不固定的生產(chǎn)管理模式，一旦群體固定，該技術幾乎不能發(fā)揮任何效用，如第5群。

采用選配分群技術制定配種計劃需花費較多的精力，而且在母畜分群作業(yè)中需耗費大量的人力和時間，尤其像短角牛這種大家畜分群時還要帶上犢牛(因犢牛尚未斷奶)。在種群數(shù)量較大時，每年都進行分群作業(yè)顯然不切合實際，而且極不利于生產(chǎn)管理。如繁殖畜群體結(jié)構得到優(yōu)化后，建議采用家系分群輪配技術并使母畜群體固定。雖然同系禁配并不能阻斷來自母系的近交源，但通過有序輪配后可使這種近交源相遇的概率降到極低的水平，甚至不會出現(xiàn)。例如：假設繁殖母牛最大繁殖年限為10年，有10個家系，則家系分群輪配技術來自母系的近交源相遇的概率為0。如能這樣，種畜生產(chǎn)部門的選配工作將會變得非常簡單，管理上也很方便。