中国荷斯坦奶牛第三泌乳期泌乳曲线模型的研究

【目的】满足对奶牛个体营养需要量的精确预测,探索乳成分的分泌规律。【方法】以中国荷斯坦奶牛第三泌乳期305 d的产奶量为基础,从5 000—11 999 kg,按1 000 kg为间隔分为7个区间对196头奶牛进行分组,分别采用Wood、Gompertz经验模型和Dijkstra机理模型对每月测定并校正到标准日期的产奶数据进行模拟,通过SAS非线性参数估计和均方误差(MSE)分析,筛选得到了21套泌乳产量区间的泌乳曲线模型,并通过模型的参数揭示了每个区间的起始产量(y0)、达到泌乳高峰时的天数(tm)、高峰产量(ym)和泌乳持续力(r(th))等泌乳特性指标。【结果】通过分析模型参数及特性指标的规律表明,上述3类数学模型均能较好反映中国荷斯坦奶牛第三泌乳期不同产量区间的泌乳曲线规律,但是带有3个参数的Wood和Gompertz经验模型的比带有4个参数Dijkstra机理模型的参数估计过程既简单又有效,而且模型的参数(a、b和c)及所反映泌乳特性参数(y0、tm、ym、r(th))与泌乳区间平均产量(Yavg)的规律性也好于后者。【结论】上述泌乳区间泌乳曲线模型的建立为准确预测奶牛营养需要、实施奶牛第三胎的精细饲养提供了基础模型。

中国荷斯坦奶牛第二泌乳期泌乳曲线模型的研究

【目的】满足对奶牛个体营养需要量的精确预测,探索乳成分的分泌规律。【方法】以中国荷斯坦奶牛第二泌乳期305d产奶量为基础,从6000—13000kg,按1000kg为间隔分为7个区间对289头奶牛进行分组,分别采用Wood、Gompertz经验模型和Dijkstra机理模型对每月测定并校正到标准日期的产奶数据进行模拟。通过SAS非线性参数估计和均方误差(MSE)分析,筛选得到了21套泌乳产量区间的泌乳曲线模型,并通过模型的参数揭示了每个区间的起始产量(y0)、达到泌乳高峰时的天数(tm)、高峰产量(ym)和泌乳持续力(r(th))等泌乳特性指标。【结果】通过分析模型参数及特性指标的规律表明,上述3类数学模型均能较好反映中国荷斯坦奶牛第二泌乳期不同产量区间的泌乳规律,但是3种模型中的估测参数及其派生的泌乳特性参数表现出不同的特征:Wood和Gompertz的模型参数a、b、c基本与泌乳区间平均产量(Yavg)呈现规律性变化(模型14例外),但Dijkstra模型的参数a、b、c和d与Yavg未表现出规律性;由模型参数决定的泌乳特性参数对y0的估计Wood模型有局限性,由Gompert模型决定的y0的规律性最优,而Dijkstra模型得到的y0值变异大,不能反映实际结果;对tm的计算结果,总体上Wood模型值均高于其它2种模型的计算结果,而后两种模型除在最低产量与最高产量区间上出现较大差异及变异外,其它5个泌乳区间上的计算值基本一致;而3种模型在不同泌乳区间上对Ym和r(th)的计算结果的吻合性高度一致。【结论】上述建立在中国荷斯坦奶牛第二胎不同泌乳区间上泌乳曲线模型为准确预测奶牛营养需要、实施奶牛的精细饲养提供了依据。

秦川牛和中国荷斯坦奶牛FSHβ基因SSCP多态性分析

利用SSCP分子标记对秦川牛和中国荷斯坦奶牛的FSHβ基因5’侧翼区进行了多态性分析。结果表明:在秦川牛中检测的FSHβ基因5’侧翼区有AA型、BB型和AB型三种基因型,在中国荷斯坦奶牛中只有AA型。秦川牛中AA基因型的频率为0.395,BB基因型的频率为0.026,AB基因型的频率为0.579,中国荷斯坦奶牛的AA型的频率为1。秦川牛中A的基因频率为0.6842,B的基因频率为0.3158,中国荷斯坦奶牛A的基因频率为1.0。秦川牛群体中多态信息含量为0.3389,多态性高,遗传变异大。

外源性金属硫蛋白对中国荷斯坦奶牛产能性能和内分泌的影响

选取24头泌乳奶牛,随机分成A、B、C和D,4组,分别按剂量0.0(对照),6.0,12.0和16.0mg/头静脉注射金属硫蛋白(MT),以探讨外源性MT对奶牛产能性能和内分泌的影响。结果表明,B组1～30d、C组1～45d的标准产奶量显著高于A组,C组乳脂率在31～45d较A组有显著改善;B组INS含量30d显著高于A组;C组IGF-Ⅰ和T3含量45d最高,显著高于A组,而D组受到抑制;C组FSH和E2含量变化幅度最小;B组P含量30d时显著高于其他各组,PRL含量15d时显著高于A组;血清和乳中MT含量C和D组30～45d显著或极显著大于A组。说明外源性MT以12.0mg/头剂量效果最佳,间隔时间30～45d为宜。

中国荷斯坦奶牛CSN1S2基因第二外显子SSCP多态性与产奶性状的关系

利用PCR-SSCP分子标记技术,研究了中国荷斯坦奶牛sα2-酪蛋白基因(CSN 1S 2基因)第二外显子的多态性,并分析了其与产奶性状之间的相关性。结果表明,中国荷斯坦奶牛CSN 1S 2基因第二外显子存在A和B2个等位基因,有AA、BB和AB 3种基因型,A和B的等位基因频率分别为36.54%和63.46%,AA、BB、AB基因型的频率分别为19.2%,46.1%和34.6%,群体中多态信息含量为0.356 3,达中度多态性,遗传变异较大;CSN 1S 2基因第二外显子对产奶量和乳脂含量没有明显影响,但AA基因型个体乳蛋白含量显著高于BB和AB基因型个体(P<0.05),表明A基因对中国荷斯坦奶牛乳蛋白含量有明显影响。

MBL1基因第一内含子与第二外显子多态性与中国荷斯坦牛乳腺炎和乳品质的关联分析

【目的】研究中国荷斯坦牛MBL1基因第一内含子与第二外显子多态性及分析MBL1基因遗传多态性与乳腺炎和乳品质的关联性,为培育优质抗性奶牛提供参考依据。【方法】采用PCR、DNA测序和PCR-RFLP技术,对596头中国荷斯坦牛的MBL1基因内含子1和外显子2序列进行了研究,通过SHEsis软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。【结果】发现3个新的SNPs,包括内含子1上G855A1个SNP位点;外显子2上G2651A突变为错义突变,导致第24位氨基酸由缬氨酸变为异亮氨酸;T2686C突变为同义突变,仍编码丙氨酸。单位点基因型与泌乳性状关联分析表明,G2651A突变位点AA基因型个体体细胞评分(SCS)显著高于GG、GA基因型个体(P<0.05);G855A、T2686C位点的突变与体细胞评分、乳脂率、乳蛋白率、305d产奶量相关性都不显著。共构建出8种单倍型,发现19种单倍型组合;其中H2H2单倍型组合个体乳蛋白率、体细胞评分为最高;H3H7单倍型组合个体体细胞评分最低,与H2H2个体差异极显著;H4H4单倍型组合个体305d产奶量最高。【结论】H3H7可作为乳腺炎抗性选择的分子标记。H2H2单倍型组合个体虽然乳蛋白率最高,但体细胞评分也最高,对乳腺炎易感,为不利单倍型组合。H4H4单倍型组合305d产奶量最高,对乳蛋白率、乳脂率和体细胞评分影响不大,所以此种基因型组合可以用来提高产奶量。

外源性金属硫蛋白对中国荷斯坦奶牛血淋巴细胞凋亡/坏死及线粒体膜电位的影响

选取20头处于热应激环境的泌乳奶牛,随机分成A、B、C和D组4组,分别按剂量0.0(对照),4.0,8.0和16.0mg/头静脉注射金属硫蛋白(MT),以探讨外源性MT对奶牛淋巴细胞凋亡、坏死和线粒体膜电位(ΔΨm)的影响。结果表明,注射MT后,在51～60d时,校正标准产奶量B、C和D组均显著性高于A组(P<0.05);35d时C组(8mg/头)的血淋巴细胞凋亡率显著性低于B、D组(P<0.05),但与A组无显著性差异(P>0.05),D组(16mg/头)35d时凋亡率达到最大,随后(50～60d)显著性下降(P<0.05);细胞的坏死率A组50d时较1d时显著下降(P<0.05),C组(8mg/头)35,50d时显著下降(P<0.05),但60d时开始呈上升趋势(P>0.05),而D组(16mg/头)坏死率呈现下降趋势,且在50,60d时均显著低于注射MT之前的血淋巴细胞坏死率;35d时,A组的线粒体膜电位值(ΔΨm)最高,但上升速度最快的是B组(4mg/头),在35d时显著高于20d时的ΔΨm(P<0.05);50d时A组和B组的ΔΨm不但不上升,反而下降,其中A组下降的速度更快,35～50dC组(8mg/头)保持基本恒定,60d略有上升,D组(16mg/头)1～35d时逐步上升,50～60d时保持恒定。在60d时,ΔΨm与注射MT浓度呈正相关。说明外源性MT不仅能提高热应激状态动物的体质,还可让泌乳母牛从热应激状态平稳的过渡到热应激损伤修复状态,若注射8～16mg/头,能抑制南方泌乳母牛夏季热应激引起的滞后效应。

日粮对奶牛生产性能及经济效益的影响

60头中国荷斯坦奶牛饲喂4种不同紫花苜蓿干草配比、不同精粗比的日粮,以研究日粮配方对奶牛生产性能、经济收益的影响,确定最佳日粮配方。试验结果说明,大比例紫花苜蓿干草(紫花苜蓿=24%DM)、低精粗比(40:60)日粮极显著提高乳脂率(P<0.01);日粮营养水平提高(P<0.05),产奶量提高(P<0.01);最佳经济效益日粮为含大比例紫花苜蓿、精料比例低、营养水平较低的日粮(P<0.01);在低的精粗比例下,紫花苜蓿干草不是日粮成本的限制因素,而青贮饲料配比为日粮成本的限制因素。合理安排精粗比例,适当使用紫花苜蓿干草,可提高奶牛饲养经济效益。

用MTDFREML法对奶牛泌乳曲线模型参数的遗传分析

用Wood模型对507头中国荷斯坦奶牛的第一胎日产奶量进行泌乳曲线拟合,用多性状非求导约束最大似然(MTDFREML)法对模型参数进行了遗传分析,使用SAS软件包对固定效应进行不同水平间差异显著性检验.结果表明:1)参数a,b,c的遗传力h^2分别为0.110 4,0.142 3,0.181 3,永久环境效应方差占表型方差比率c^2分别为0.075 2,0.065 0,0.053 3.2)参数a与b间的遗传相关为-0.251 3;a与c间的遗传相关为0.721 4;b与c间的遗传相关为0.406 1.3)参数a与b的永久环境相关系数为-0.329 7,呈负相关;a与c间的为0.700 1,呈强正相关;b与c间的为0.442 9,呈弱正相关.

体外法研究不同功能性低聚糖对瘤胃发酵与微生物蛋白合成的影响

试验旨在研究不同功能性低聚糖对瘤胃发酵与微生物蛋白合成的影响,试验选用3头体况良好、体重约600 kg,装有永久性瘘管的中国荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体动物,利用体外批次培养方法,以苜蓿和玉米为饲料源做体外发酵基质,然后添加大豆寡糖、果寡糖、甘露寡糖(添加水平分别为0%、0.5%、1.5%、3.0%)三种功能性低聚糖。结果表明,随着三种功能性低聚糖添加水平的提高对瘤胃体外潜在产气量、快速降解部分、慢速降解部分均极显著增加(P<0.01),但对产气速率没有显著影响(P>0.05)。对于发酵参数,功能性低聚糖种类、低聚糖添加量均对总挥发性脂肪酸和氨态氮影响显著(P<0.05),随着三种功能性低聚糖添加水平的提高,使总挥发性脂肪酸极显著增加(P<0.01),使氨态氮极显著降低(P<0.01),乙酸/丙酸值显著增加(P<0.05)。对于乳酸虽没有显著影响(P>0.05),但是有降低的趋势。对于微生物蛋白的合成,与对照组相比,添加三种功能性低聚糖不仅极显著提高微生物蛋白的量(P<0.01),而且使微生物蛋白的合成率显著增加(P<0.05)。综上所述,功能性低聚糖有助于改善瘤胃发酵和提高微生物蛋白合成。

中国荷斯坦牛转铁蛋白基因SNPs的检测及其与产奶性能的关系

【目的】筛查转铁蛋白(transferrin,Tf)基因的多态性并分析其与中国荷斯坦牛产奶和健康性状的关联性,为未来培育高产优质健康奶牛提供可用的分子标记。【方法】采用DNA测序、PCR-RFLP和CRS-PCR技术,对576头中国荷斯坦牛转铁蛋白基因的多态性进行研究,运用SAS软件分析其与乳品质和乳腺炎性状的关联性。【结果】在Tf基因5′调控区、外显子8和内含子8处发现了g.-1748G>A、g.13942T>C和g.14037A>G共3个新的SNPs;关联分析表明,g.-1748 G>A位点与305 d产奶量的相关性达到显著水平(P<0.05);g.13942T>C位点与体细胞评分显著相关,CC基因型个体体细胞评分显著高于TT和TC个体(P<0.05);g.14037A>G位点AA基因型个体305 d产奶量显著高于AG个体(P<0.05),AG基因型个体乳蛋白率显著高于GG个体(P<0.05)。共构建出8种单倍型,发现了19种单倍型组合;H4H4单倍型组合个体的乳脂率和乳蛋白率均最高;H2H5单倍型组合个体305 d产奶量最高;H3H4单倍型组合个体体细胞评分最低。【结论】Tf基因不同基因型和单倍型组合与中国荷斯坦牛产奶量、乳蛋白率和体细胞评分存在显著相关性,但与乳脂率不相关。

中国荷斯坦奶牛第一泌乳期泌乳曲线模型的研究

针对中国荷斯坦奶牛目前尚无系统完整的泌乳曲线模型的现状,以第一泌乳期305天的、产奶量从7000kg-8000 kg的泌乳奶牛为研究对象,分别采用Wood、Gompertz经验模型和Dijkstra机理模型对每月测定并校正后的产奶数据进行模拟。通过SAS非线性参数估计和均方误差(MSE)分析,筛选得到了三种泌乳产量区间的泌乳曲线模型,包括模型参数和由参数派生的起始产量(y0)、达到泌乳高峰时的天数(tm)、高峰产量(ym)和泌乳持续力(r(th))等泌乳特性指标。上述泌乳曲线模型的建立为准确预测奶牛营养需要、实施奶牛的精细饲养提供了依据。

北京昌平地区荷斯坦母牛脊椎畸形综合征(CVM)遗传缺陷检测

牛脊椎畸形综合征(Complex vertebral malformation,CVM)是荷斯坦牛群中发现的一种常染色体上单基因控制的隐性遗传缺陷,该病的发生会导致母牛早期流产和非计划性淘汰,给奶业生产造成严重的经济损失。本研究利用PIRA-PCR方法对北京昌平地区1 465头中国荷斯坦母牛进行了CVM有害等位基因检测,共发现CVM携带者34头,对CVM有害基因在该地区的分布情况有了初步了解,并针对携带者个体制定了合理的选配方案。

中国荷斯坦牛GlyCAM1基因遗传多态性与乳房炎关联性分析

以273头中国荷斯坦牛为研究对象,利用CRS-PCR、PCR-SSCP及DNA测序技术检测糖基化依赖细胞粘附分子1(GlyCAM1)基因外显子3、内含子3的遗传多态性。结果表明:GlyCAM1基因分别在外显子3和内含子3的第2081(A/C)、2417(C/T)位存在突变,两位点在牛群中的等位基因频率A/B分别为0.752 5/0.2475,0.904 6/0.095 4;经χ2适合性检验,中国荷斯坦牛群2417位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),但2081位点的突变未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05)。采用最小二乘法拟合线性模型将该基因座不同基因型与奶牛乳房炎进行了关联分析,结果表明:胎次效应(P<0.01)、场效应(P<0.01)和泌乳月(P<0.05)对乳房炎的影响较大。2081位基因型效应对SCS的影响达到了显著水平(P<0.05),且AA基因型个体的SCS显著低于AB和BB基因型个体(P<0.05)。

优质高产奶牛高效全混合饲料配方筛选试验

中国荷斯坦奶牛60头饲喂4种不同紫花苜蓿干草配比、不同精粗比的日粮,以研究日粮配方对奶牛产奶量、乳脂率、经济收益的影响。试验结果说明,大比例紫花苜蓿干草日粮(紫花苜蓿占24%DM)乳脂率显著(P<0.05)或极显著提高(P<0.01);日粮营养水平提高,产奶量提高(P<0.05;P<0.01);最佳经济效益日粮为含大比例紫花苜蓿,营养水平较低的日粮(P<0.01);在大的精粗比例下,紫花苜蓿干草不是日粮成本的限制因素,而青贮饲料配比为日粮成本的限制因素。只有合理安排精粗比例,适当使用紫花苜蓿干草,可提高奶牛饲养经济效益。

膨胀颗粒饲料对奶牛生产性能、血液生化指标及营养物质表观消化率的影响

[目的]研究在奶牛中应用膨胀颗粒饲料对生产性能、血液生化指标及营养物质消化率的影响。[方法]试验选用42头中国荷斯坦奶牛进行为期30 d的饲养试验和为期7天的消化试验,[结果]表明膨胀颗粒饲料能显著提高血清中葡萄糖的含量(P<0.05);显著降低乳中固形物率(P<0.05)。[结论]膨胀颗粒饲料对产奶量、饲料转化率和营养物质的表观消化率均有提高作用,虽差异不显著,但仍具有一定的经济效益。

中国荷斯坦奶牛FoxO1基因多态性及与繁殖性状关系研究

通过PCR-单链构象多态性(PCR-SSCP)结合测序技术发现FoxO1第4外显子一个新单核苷酸多态性(SNP),限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)技术分别分析925头中国荷斯坦奶牛FoxO1该位点多态性。结果表明,在中国荷斯坦奶牛中,FoxO1基因有3个基因型,分别是CC、TT、CT。其中等位基因C频率为0.95,是优势等位基因;χ2适合性检验表明该位点不符合哈代温伯格平衡(P<0.05)。该基因不同基因型对奶牛产犊间隔、空怀期以及初产日龄有显著影响(P<0.05),而对产犊到发情、犊牛初生重、配种次数影响不显著(P>0.05)。

日粮对奶牛生产性能及经济效益的影响

60头中国荷斯坦奶牛饲喂4种不同紫花苜蓿干草配比、不同精粗比的日粮,以研究日粮配方对奶牛生产性能、经济收益的影响,确定最佳日粮配方。试验结果说明,大比例紫花苜蓿干草(紫花苜蓿=24%DM)、低精粗比(40:60)日粮极显著提高乳脂率(P<0.01);日粮营养水平提高,产奶量提高(P<0.05;P<0.01);最佳经济效益日粮为含大比例紫花苜蓿、精料比例低、营养水平较低的日粮(P<0.01);在低的精粗比例下,紫花苜蓿干草不是日粮成本的限制因素,而青贮饲料配比为日粮成本的限制因素。合理安排精粗比例,适当使用紫花苜蓿干草,可提高奶牛饲养经济效益。

不同饲料蛋白来源对犊牛能量及蛋白代谢的影响

选择品种来源一致、发育良好、体重(143.17±8.89)kg的4月龄中国荷斯坦早期断奶公犊9头,随机分为3组,分别饲喂以豆粕、1/2豆粕+1/2玉米蛋白粉、玉米蛋白粉为蛋白质主要来源的犊牛料,采用消化、代谢试验探索不同蛋白来源对犊牛能量和蛋白代谢的影响。结果显示,以豆粕、1/2豆粕+1/2玉米蛋白粉、玉米蛋白粉分别作为蛋白质主要来源的3种犊牛料,蛋白质的表观消化率、沉积量和BV差异不显著,平均分别为(65.89±1.86)%、(203.31±14.13)g/d、(45.25±1.54)%;总能消化率、消化能转化为代谢能效率、代谢能用于沉积的效率相近,平均相应为(72.16±1.36)%、(88.34±0.18)%、(68.14±0.30)%。本试验结果表明玉米蛋白粉作为犊牛料的蛋白质饲料来源,对犊牛蛋白质和能量的消化代谢及有效利用可达到与蛋白质比价相对较高的豆粕相似的效果,可作为犊牛料理想的蛋白质饲料来源。

ZFX、ZFY基因与动物进化关系的分析

本文对ChinaHolsteinZFY,ZFX基因外显子片段进行克隆、测序,并利用NCBI和BLAST犤5、6、7犦与Japaneseblack、Sheep、Horse、Pig、Human的ZFY、ZFX的同一外显子同源序列进行对比分析,结果表明:本文分析的锌指蛋白基因ZFY和ZFX外显子片段在上述各物种间,种属距离越远,种属间SNP的差异越大。对ChinaHolstein及Japaneseblack间的ZFY、ZFX对比分析表明:同种属内不同品种间的SNP也存在差异,但同源性高于种间。同种属或品种内ZFY与ZFX的同源比较ZFY的SNP高于ZFX,ZFY在进化过程中较ZFX更活跃,而ZFX较为保守,该结果与国外多数学者的研究结果一致犤2、3、13犦,对ZFY与ZFX的SNP性质进行研究发现ZFY中的碱基颠换率为16.22%、ZFX为16%.本文结果可作为奶牛胚胎早期性别鉴定的基础方法。