中国草原红牛选育进展

建国初期,我国生产力水平较低,牛主要用于役用,其产肉、泌乳等性能远远低于发达国家,不能满足畜牧业发展需要和市场需求。为解决这一问题,1958年,受农牧渔业部(现农业农村部)委托,由吉林省农业科学院牵头,联合内蒙古、河北、辽宁等省区相关单位共同开展草原红牛选育工作。该文主要从中国草原红牛品种培育历程、品种特征与性能、各品系选育和先进技术在中国草原红牛选育中的应用等方面进行阐述。不同牛种群的选育,不仅丰富了我国牛品种资源,提升了生产性能,满足牛肉市场需求,而且创新形成了相关技术成果,为其他肉牛新品种选育提供了借鉴。

中国草原红牛不同部位肌纤维特性及类型

为研究中国草原红牛不同部位肌纤维组织特性,对草原红牛不同部位肌纤维特性及类型进行比较分析。选择6头体质量、日龄相近的中国草原红牛,通过石蜡切片、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸四唑氧化还原酶组织化学染色对不同部位肌肉样本(西冷、大条、米龙、上脑、小条及牛腩)进行显微观察并结合形态计量学分析。采取HE染色法对不同部位肌纤维直径、肌纤维横截面积、肌内膜厚度、肌束膜厚度及肌纤维类型组成占比进行测定和统计,同时进行差异性分析。结果表明:中国草原红牛不同部位间的肌纤维横截面积与肌纤维直径均不存在显著性差异;牛腩、西冷部位肌束膜厚度与其他部位差异极显著(P<0.01);西冷、大条肌内膜厚度与其他部位相比差异显著(P<0.05),Ⅰ型肌纤维占比各部位间均差异显著(P<0.05),ⅡB型肌纤维占比米龙、西冷部位与其他部位差异极显著(P<0.01)。结果提示,草原红牛不同部位间肌纤维组织特性及肌纤维组成占比存在差异。

饲粮能量水平对草原红牛代谢及血清指标的影响

【目的】探讨饲粮不同能量水平对草原红牛气体代谢、养分消化代谢及血清指标的影响,以期为草原红牛饲养标准的制订和高效饲养提供参考依据。【方法】选用12头体重相近(365.08±2.76)kg、健康的草原红牛公牛,随机分为3组,分别饲喂增重净能为5.65(低能组)、6.05(中能组)和6.43 MJ·kg^-1(高能组)的饲粮。试验期20 d,其中,预试期18 d,正试期2 d。正试期利用“大型动物开放回流式呼吸测热装置”开展呼吸测热试验,采用全收粪尿法开展消化代谢试验,试验结束前颈静脉采集血液样本分离血清,测定血清生化指标。【结果】高能组甲烷产生量、甲烷产生量占干物质采食量比例、氧气消耗量及产热量显著高于其他组,二氧化碳产生量显著高于中能组(P<0.05),且各项指标均随饲粮能量水平升高而线性升高(P<0.05)。能量代谢参数分析表明,各组消化能采食量、代谢能采食量、总能消化率、总能代谢率、粪能排泄量和尿能排泄量等指标均无显著差异(P>0.05),但高能组甲烷能排放量、甲烷能占总能比值显著高于其他组(P<0.05),且随饲粮能量水平的升高而线性升高(P<0.05)。饲粮能量水平对草原红牛氮代谢的各项指标均无显著影响(P>0.05)。饲粮能量水平对干物质、有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率均无显著影响(P>0.05),但干物质和有机物的表观消化率有随饲粮能量水平升高而升高的趋势(P=0.059)。高能组血清总甘油三酯水平显著高于其他两组(P<0.05),血清尿素氮显著低于其他两组(P<0.05),且均随饲粮能量水平升高呈线性变化(P<0.05)。其他各组间血清指标无显著差异(P>0.05)。【结论】适宜提高饲粮能量水平可提高草原红牛的养分利用率,但能量供给过高时会以甲烷能形式损失。综合来看以中能组效果最佳,推荐350 kg草原红牛适宜消化能和消化蛋白日供给量分别为128.12 MJ·d^-1、749.50 g·d^-1,代谢能和沉积蛋白日供给量分别为121.78 MJ·d^-1、678.75 g·d^-1,净能日供给量为55.96 MJ·d^-1。

草原红牛H-FABP基因单核苷酸多态性及其对肉质的影响

通过选择对肉质性状有影响的优势基因型作为遗传标记,为草原红牛的继续选育提供理论依据。运用PCR-SSCP方法对草原红牛H-FABP基因5′-调控区进行研究,分析其与肉质性状的相关性。草原红牛H-FABP基因5′-调控区136位点一个T碱基的插入突变,142位点发生了G-A转换。相关分析结果表明剪切力在AA和AB、BB基因型间差异极显著(P<0.01),AB与BB基因型间差异不显著(P>0.05),其余肉质性状不同基因型间差异均不显著(P>0.05)。H-FABP基因对草原红牛嫩度有显著影响。

草原红牛及其杂种牛群体遗传变异与肉用性能的微卫星标记研究

选用草原红牛、草原红牛与利木赞杂交后代作为试验牛群体,经过基因组DNA的提取、微卫星引物的PCR扩增、扩增产物的电泳分型、各座位等位基因分析以及基因频率、多态信息含量(PIC)和杂合度(H)的计算等步骤,从分子水平上分析了草原红牛及其杂交牛群体的遗传变异。在此基础上,以体重、体尺作为衡量牛生长发育的指标,以肉牛线性体型评分方法中的肌肉度线性评分性状和屠宰肉用性状作为衡量牛肉用性能的指标,运用SPSS软件分析了21个性状与8个微卫星标记的关系,发现了6个微卫星标记对试验牛群体某些生长发育性状和肉用性状存在正面或负面影响。

活性干酵母和纤维素酶对草原红牛瘤胃挥发性脂肪酸浓度及甲烷排放的影响

利用大型动物开放式呼吸测热装置等设备,研究活性干酵母和纤维素酶对草原红牛瘤胃挥发性脂肪酸浓度及甲烷排放的影响。试验选用8月龄、体况相近的草原红牛公牛4头,采用4×4拉丁方试验设计分为4组:Ⅰ组为对照组,饲喂基础日粮,Ⅱ组在基础日粮中添加200mg/kg活性干酵母,Ⅲ组在基础日粮中添加190mg/kg纤维素酶,Ⅳ组在基础日粮中添加200mg/kg活性干酵母和190mg/kg纤维素酶,试验分4期,每期37d。结果表明,日粮中添加活性干酵母后,对瘤胃内丙酸浓度和总挥发性脂肪酸浓度影响显著(P<0.05),Ⅱ、Ⅳ组总挥发性脂肪酸浓度和丙酸浓度显著高于Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05);活性干酵母显著抑制了草原红牛甲烷的产生(P<0.05),Ⅱ组甲烷排放量比Ⅰ组降低9.84%;纤维素酶对草原红牛瘤胃挥发性脂肪酸及甲烷排放的影响均不显著(P>0.05)。因此,日粮中添加活性干酵母能促进草原红牛瘤胃发酵,增加丙酸浓度,并显著降低甲烷排放,减少能量损失。

草原红牛改良群体H-FABP基因SNP及其与肉质性状的相关分析

试验采用PCR-SSCP的方法对含1/2利木赞血缘的改良草原红牛的H-FABP基因5’-调控区进行SNP分析,并分析其多态性与改良草原红牛肉质性状的相关性。结果表明:改良草原红牛H-FABP基因5’-调控区存在多态位点,在136位点发生1个T碱基的插入突变,在142位点,发生了G→A转换。相关分析结果显示剪切力在AA和AB、BB基因型间差异极显著(P<0.01),AB与BB基因型间差异不显著(P>0.05),A基因对剪切力有负效应,其余肉质性状在不同基因型间差异均不显著(P>0.05)。表明H-FABP基因对改良草原红牛肉质嫩度有显著影响。

不同营养水平对草原红牛及其肉用群体肉用性能的影响

[目的]为草原红牛的种质特性提供基础数据,为提高草原红牛的生产性能和进一步开展草原红牛肉用新群体的培育提供理论依据。[方法]以草原红牛、肉用群体(含1/4利木赞血草原红牛)为试验牛种,按营养水平分为高、低营养水平组,进行育肥、屠宰试验,所得数据进行差异显著性分析。[结果]在高营养水平下,肉用群体的日增重和饲料转化率显著高于草原红牛(P<0.05)。肉用群体高营养组在日增重和饲料转化率上显著高于低营养组(P<0.01)。肉用群体高营养组的胴体产肉率和肉骨比显著高于低营养组(P<0.05)。高营养水平显著增加了肉用群体的总氨基酸含量(P<0.01),提高了牛肉的营养价值。[结论]高营养水平下,杂交改良提高了草原红牛的生长性能和牛肉的营养价值。

饲粮粗蛋白质水平对草原红牛呼吸代谢、养分表观消化率和血清生化指标的影响

本研究旨在探讨饲粮粗蛋白质水平对草原红牛呼吸代谢、养分表观消化率和血清生化指标的影响,以期为草原红牛饲养标准的制订提供参考。选用12头体重相近[(473.08±14.20)kg]、健康的草原红牛公牛,随机分为3组(每组4头),分别饲喂粗蛋白质水平为8.00%(低蛋白质组)、10.00%(中蛋白质组)和12.00%(高蛋白质组)的饲粮。试验期20 d,包括预试期18 d和正试期2 d。正试期间采用"大型动物开放回流式呼吸测热装置"开展呼吸测热试验,采用全收粪尿法进行消化代谢试验,试验结束时公牛颈静脉采集血液分离血清待测。结果表明:1)低蛋白质组草原红牛甲烷产生量、氧气消耗量、二氧化碳产生量和产热量显著高于其他2组(P<0.05),且上述各指标随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性降低(P<0.05)。2)高蛋白质组草原红牛尿氮排泄量显著高于其他2组(P<0.05),低蛋白质组消化氮和沉积氮显著低于其他2组(P<0.05),且上述指标随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性升高(P<0.05)。饲粮粗蛋白质水平对草原红牛氮的表观消化率和表观代谢率均无显著影响(P>0.05)。3)草原红牛尿能排泄量有随饲粮粗蛋白水平的升高而呈升高的趋势(P=0.056)。低蛋白质组草原红牛甲烷能排出量、甲烷能排出量/总能值均显著高于其他2组(P<0.05),且二者随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性降低(P<0.05);各组其余能量代谢参数无显著差异(P>0.05)。4)饲粮粗蛋白质水平对各养分表观消化率无显著影响(P>0.05)。5)高蛋白质组草原红牛血清尿素氮含量显著高于其他2组(P<0.05),且血清尿素氮含量随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性升高(P<0.05);各组其他血清生化指标无显著差异(P>0.05)。综合各项指标以中蛋白质组效果最佳,推荐450 kg左右草原红牛饲粮粗蛋白质水平以10.00%为宜,消化氮和消化能日供给量分别为110.61 g/d和102.21 MJ/d,沉积氮和代谢能日供给量分别为98.17 g/d和92.67 MJ/d。

草原红牛胰岛素样生长因子Ⅰ受体基因3′UTR序列多态性分析

以58头草原红牛为试验材料,采用PCR-SSCP技术对胰岛素样生长因子Ⅰ受体(IGF-ⅠR)基因3′UTR序列多态性进行了检测。结果表明,在IGF-ⅠR基因3′UTR中发现PCR-SSCP的多态位点,有2种等位基因和3种基因型。对所得基因型与生长和胴体性状的相关性分析结果发现,在3′UTR中AB型的胴体产肉率、肉骨比显著高于AA、BB型(P<0.05);AA型的脂肪覆盖率显著高于BB型(P<0.05),与AB型差异不显著(P>0.05)。

草原红牛主要经济性状的遗传参数估计

采用动物模型和DFREML,估测了1988年12月至1994年12月期间出生的1 050头草原红牛的主要经济性状的遗传参数。结果表明,草原红牛的初生重的遗传力为0.361,6个月龄体重的遗传力为0.360,18个月龄体重的遗传力为0.251,体高的遗传力为0.409,体长的遗传力为0.426,尻长的遗传力为0.561,胸围的遗传力为0.374,管围的遗传力为0.592;初生重和6个月龄体重之间的遗传相关为0.491,与18月龄体重之间的遗传相关为0.667,6个月龄体重与18月龄体重之间的遗传相关为0.556。18个月龄体重与18个月龄体尺的遗传相关在0.673～0.993范围内。

CAPN3基因在草原红牛不同组织中的表达差异

钙激活中性蛋白酶(CAPN3)参与哺乳动物体内多种重要的生理生化过程,但是有关它的确切生理功能和作用机制研究较少。本研究采用实时荧光定量PCR技术检测CAPN3基因在草原红牛多种组织中的表达水平差异情况。试验结果表明,CAPN3基因在所检测草原红牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、十二指肠、瘤胃和背最长肌8种组织中均有表达,且在不同组织中的表达水平有所不同。草原红牛脾脏中的CAPN3基因表达量显著高于其他组织,十二指肠和瘤胃中的CAPN3基因表达量显著高于心脏、肝脏、肺脏、肾脏和背最长肌。本试验为肉牛肉质性状的改良提供了分子遗传学依据,并为深入研究草原红牛体内CAPN3基因的生物学作用及作用机制奠定了基础。

草原红牛及其杂种牛群体微卫星DNA遗传多态性研究

运用分子生物学技术,分析了草原红牛、草原红牛与利木赞杂交后代群体在8个微卫星座位的遗传多态性。结果表明:在草原红牛中,ETH225,IDVGA2,IDVGA46,IDVGA44多态信息含量分别为0.542 0,0.673 6,0.521 8,0.575 0,这4个座位为高度变异座位。另4个座位BM2113,BM1824,IDVGA55,TGLA44多态信息含量分别为0.369 8,0.360 4,0.353 8,0.470 8,属于中度多态性座位。在杂种牛中,这8个座位的多态信息含量(PIC)均大于0.500 0,属于高度多态性座位。

利木赞牛杂交改良对草原红牛肉质的影响

将纯种草原红牛和含1/2利木赞血缘的改良草原红牛各16头在相同营养水平和饲养条件下进行10个月的集中舍饲育肥,研究了2组牛生长速度、产肉率及眼肌面积、大理石花纹和嫩度等肉质水平。结果显示,改良牛的体高、体长、胸围、体质量、增重、屠宰率和净肉率等极显著或显著地高于草原红牛(P<0.01或P<0.05),改良牛的眼肌面积比草原红牛增加8.39%,大理石花纹等级和嫩度剪切力值也略大于草原红牛,但差异均不显著(P>0.05)。试验结果表明,利木赞牛对草原红牛的肉用性能改良效果显著,且对草原红牛的肉质没有明显影响,草原红牛保持了其原有肉质好的品种特性。

吉林省中国草原红牛培育及选育提高进程

作者介绍了中国草原红牛的培育过程及育成后的选育提高进程。经选育后的吉林中国草原红牛（含1／4丹麦红牛血）3胎泌乳期244．39d，提高9．59％；产奶量（3～5胎平均）3145．88妇，提高了89．21％；最高个体产量5329．85kg，提高了59．34％。在相同饲养条件下，含1／4利木赞血的吉林中国草原红牛胴体重提高8．13％，屠宰率提高3．24％，净肉率提高4．57％，眼肌面积提高15．25％，骨率变化不大，胴体脂肪覆盖度略有下降，牛肉中氨基酸、脂肪酸含量变化不明显。

草原红牛及其导入利木赞血牛产肉性能对比试验

在营养水平中等,饲养管理完全相同的条件下,对草原红牛、草原红牛导入1/2和1/4利木赞血牛的产肉性能进行了研究。结果表明,草原红牛导入利木赞血后,可显著地提高其产肉量,而脂肪量有所下降,肉中脂肪酸和氨基酸的组成和含量没有明显变化,对草原红牛肉的品质和风味不会有不利影响。综合评价认为,草原红牛导入1/4利木赞血是可行的。

草原红牛及其杂种牛微卫星标记与生产性能关系的研究

本研究选用草原红牛、利木赞与草原红牛杂交后代共计40头作为试验牛群体,以体重、体尺作为衡量牛生长发育的指标,以肉牛线性体型评分方法中的肌肉度线性评分性状和屠宰肉用性状作为衡量牛肉用性能的指标,运用SPSS软件之GLM分析了40头牛21个性状与8个微卫星标记的关系。结果表明,IDVGA55等位基因C穴203bp雪对体高、十字部高和坐骨端高3个体尺性状有正效应;BM2113等位基因C穴142bp雪对腿围、净肉重和净肉率等性状有正面影响;ETH225等位基因A穴123bp雪对腰角宽具有正面影响;ID鄄VGA46等位基因C穴211bp雪对5个肌肉度评分性状耆甲、肩部、腰厚、大腿肌、臀部外形以及胴体重、屠宰率、净肉重和净肉率等屠宰肉用性状有负面影响;BM1824等位基因A穴171bp雪对十字部高、腰厚2个性状有正效应,等位基因C穴179bp雪对胸深性状有正效应;TGLA44等位基因E穴221bp雪对耆甲、腰厚、臀部外形等肌肉度评分性状和体重、胴体重以及净肉重等屠宰肉用性状有正面影响。

草原红牛体尺体重性状微卫星标记的研究

研究选用草原红牛、草原红牛与利木赞牛杂交后代共计40头作为试验牛群体,以体尺、体重作为衡量其生长发育指标,利用SPSS软件分析了8个微卫星位点基因标记与体尺性状的关系。结果表明,IDVGA55等位基因C(203bp)对体高、十字部高和坐骨端高三个体尺性状有正效应;BM2113等位基因C(142bp)对腿围性状有正面影响;ETH225等位基因A(123bp)对腰角宽具有正面影响;BM1824等位基因A(171bp)对十字部高性状有正效应,等位基因C(179bp)对胸深性状有正效应;TGLA44等位基因E(221bp)对体重有正面影响。

中国草原红牛肌肉生长抑制素基因3′-UTR多态性及其与屠宰性状的关联性分析

为研究肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因对中国地方黄牛品种产肉性能的影响,本试验以吉林省2个地方黄牛品种(草原红牛、延边黄牛)为研究对象,以4个二元杂交黄牛群体(德国黄牛×西门塔尔、利木赞×西门塔尔、夏洛莱×西门塔尔、红安格斯×西门塔尔)为参照,采用限制性片段长度多态性聚合酶链式反应(PCR-RFLP)技术对MSTN基因的多态性进行分型,并将其与草原红牛屠宰性状进行关联分析。测序结果发现,在MSTN基因外显子3上没有发现突变位点,而3′-UTR区发现了C5357A突变,导致了自然酶切位点AclⅠ基因的消失;6个群体皆表现多态性,形成A和C 2个等位基因和AA、CA、CC 3种基因型;4个二元杂交群体的AA基因型频率明显高于2个地方群体,且等位基因A为优势等位基因;CA、CC和AA基因型频率在二元杂交群体间和地方群体间的频率分布变异不大,等位基因C在地方群体间的基因频率明显高于等位基因A,为地方群体的优势等位基因。将草原红牛不同基因型与部分屠宰性能进行关联分析,结果表明AA基因型个体的净肉率和眼肌面积显著高于CA和CC基因型个体(P<0.05),但其他的屠宰性能在3种基因型上无显著差异(P>0.05)。上述结果可为今后草原红牛在产肉性能上的分子育种研究提供参考。

纤维素酶与活性干酵母对草原红牛能量代谢的影响

试验旨在使用"大型动物开放回流式呼吸测热装置"并结合生长代谢试验,研究纤维素酶和活性干酵母对草原红牛日粮表观消化率及能量代谢的影响。选用8月龄健康、体重(170±10)kg的草原红牛公牛4头,采用4×4拉丁方试验设计,以混合精料和羊草为基础日粮。试验分4期,每期37d。Ⅰ组为空白对照组,在日粮中不添加纤维素酶和活性干酵母;Ⅱ组在日粮中添加190mg/kg纤维素酶;Ⅲ组在日粮中添加200mg/kg活性干酵母;Ⅳ组在日粮中添加190mg/kg纤维素酶+200mg/kg活性干酵母。结果表明:①Ⅲ、Ⅳ组干物质消化率与Ⅰ组相比均差异显著(P<0.05),Ⅲ组与Ⅰ组相比干物质消化率提高了9.01%;②Ⅲ组对日粮中有机物质、粗蛋白质、无氮浸出物、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、纤维素和半纤维素的表观消化率影响与Ⅰ组相比均差异显著(P<0.05),Ⅲ组纤维素和半纤维素的表观消化率与Ⅰ组相比分别提高了14.65%和18.81%;③Ⅲ组对能量代谢中的消化能和代谢能影响与Ⅰ、Ⅱ组相比均差异显著(P<0.05),与Ⅳ组相比差异不显著(P>0.05),Ⅳ组比Ⅰ组相比代谢能提高了16.63%;④纤维素酶和活性干酵母混合添加未见组合效应。提示,活性干酵母能提高草原红牛日粮利用率及减少能量损失,混合添加未见叠加效应。