乳肉兼用中國西山塔爾牛功能分的權(quán)重

乳肉兼用中國西山塔爾牛功能分的權(quán)重

在18世紀(jì)，這種類型評(píng)估技術(shù)被用于牛的選擇。20世紀(jì)80年代，美國農(nóng)業(yè)部和美國赫斯坦學(xué)會(huì)提出了線性外觀評(píng)估，也稱為線性外觀評(píng)估。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)、補(bǔ)充和修改，于1983年正式應(yīng)用于赫斯坦牛的體型評(píng)估。之后,該方法被日本、荷蘭、德國、英國、意大利等國直接或經(jīng)修改后使用。線性評(píng)分的主要特點(diǎn)是:體型性狀評(píng)定結(jié)果能更準(zhǔn)確地區(qū)分不同個(gè)體的表現(xiàn);評(píng)定結(jié)果數(shù)量化;具有客觀統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);實(shí)用性好;允許采用連續(xù)尺度分析和混合模型評(píng)估。對(duì)于乳肉兼用西門塔爾牛的體型評(píng)定,1989年德國、意大利等歐洲國家已有所應(yīng)用。但由于經(jīng)濟(jì)環(huán)境、牛群狀況等因素的不同,這樣的改進(jìn)不一定適合我國西門塔爾牛的評(píng)定。中國西門塔爾牛的現(xiàn)行體型評(píng)定方法是吸收了乳用品種的線性評(píng)分方法,同時(shí)引入肉用品種的特殊體型評(píng)定法而發(fā)展起來的,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),已有一定基礎(chǔ),但還不完善,沒有線性分向功能分的轉(zhuǎn)換方法。本文的目的是根據(jù)西門塔爾牛的現(xiàn)有育種目標(biāo)對(duì)線性分向功能分進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在此基礎(chǔ)上采用以功能分遺傳方差的相對(duì)大小作為權(quán)重來形成總體評(píng)分,為中國西門塔爾牛的體型評(píng)定提供理論依據(jù)。1線性分向功能分的轉(zhuǎn)化根據(jù)中國西門塔爾牛育種委員會(huì)(CSA,ChineseSimmentalAssociation)的規(guī)定,中國西門塔爾牛體型評(píng)分的4個(gè)特征性狀為品種特征(BC,BreedCharacter)、整體結(jié)構(gòu)(BS,BodyStructure)、體軀容量(BDC,BodyCapacity)、乳房系統(tǒng)(MS,MammarySystem)。線性性狀為14項(xiàng),其中體高(STA,Stature)、后腿(后肢側(cè)視)(RLV,rearlegview)、尻角(RA,rumpangle)、前房附著(FUA,foreudderattachment)、后房高度(RUH,rearudderheight)、后房寬度(RUW,rearudderwidth)、乳房底部(懸韌帶)(SL,suspendoryligament)、乳房深度(UD,udderdepth)、乳頭位置(TP,teatplacement)9項(xiàng)與荷斯坦牛的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和定義完全相同,這里不在贅述;而強(qiáng)壯度(STR,strength)、乳用性(DC,dairycharacter)、胯寬(RW,rumpwidth)、乳房均衡度(UE,udderequilibrium)及乳房靜脈(UV,uddervein)為西門塔爾牛所特有或定義的內(nèi)容。即區(qū)別于肉用品種又不同于乳用品種,突出了兼用牛特點(diǎn),根據(jù)1994年線性評(píng)分的數(shù)據(jù)檢測(cè)表明西門塔爾牛的這種評(píng)分符合正態(tài)分布,可以用于選擇。從線性分轉(zhuǎn)化為功能分有兩種情況,一種是體型性狀的線性分高低與其功能優(yōu)劣的順序趨勢(shì)完全一致,具有最高線性分的個(gè)體同樣具有最高的功能分,然后通過放大調(diào)整使不同表現(xiàn)的線性分轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的功能分;另一種是體型性狀的線性分高低與其功能優(yōu)劣的順序趨勢(shì)不一致,這時(shí)則將最佳表現(xiàn)的線性分轉(zhuǎn)換為給分最高的功能分。后者在轉(zhuǎn)化過程中的依據(jù)則是育種實(shí)踐和以往的研究成果。同時(shí)在西門塔爾牛線性分向功能分的具體轉(zhuǎn)化過程中,遵循了以下原則:(1)對(duì)應(yīng)于理想生物學(xué)得分的功能分最高,視對(duì)性狀的了解程度來規(guī)定最高分,對(duì)性狀的功能認(rèn)識(shí)較清楚的,最高分為97分;次之給95分;如果此性狀只是針對(duì)現(xiàn)有畜群的某些缺點(diǎn)或?qū)π誀畹恼w功能了解不是很清楚的,最高分為90分,以留有再認(rèn)識(shí)的余地。(2)靠近理想生物學(xué)分,對(duì)生產(chǎn)性能有利的線性分分?jǐn)?shù)段,給次高分,并且對(duì)應(yīng)此分?jǐn)?shù)段的功能分變化幅度相對(duì)小;相反,遠(yuǎn)離理想生物學(xué)分,對(duì)生產(chǎn)性能不利的線性分分?jǐn)?shù)段,給低的功能分,對(duì)應(yīng)此分?jǐn)?shù)段的功能分變化幅度相對(duì)較大。這樣做的目的是選擇有利于高生產(chǎn)性能的個(gè)體。(3)功能分的變化曲線具有較好的連續(xù)性和平滑性,不應(yīng)在某相臨兩點(diǎn)之間變化過大。關(guān)于這5個(gè)性狀的詳細(xì)生物學(xué)分和功能分的轉(zhuǎn)化情況見表1。應(yīng)用表1的結(jié)果對(duì)全國西門塔爾牛選育群體中1840頭牛的線性評(píng)分進(jìn)行轉(zhuǎn)化,并用MTDFREML借助于動(dòng)物模型進(jìn)行遺傳方差組分估計(jì),模型中設(shè)有場(chǎng)別、胎次、年度、評(píng)分季節(jié)、評(píng)分員5個(gè)固定因素和隨機(jī)誤差效應(yīng),評(píng)分員共8名,均有交叉評(píng)定個(gè)體,估計(jì)的功能分的遺傳方差見表2。2中國東北部的綜合評(píng)分方法線性分只能說明某一方面的體型結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)是否有利,在選擇過程中同時(shí)單獨(dú)考慮這14個(gè)性狀是很困難的,而我們所關(guān)心的主要是個(gè)體的整體評(píng)分對(duì)其生產(chǎn)性能的影響,這就需要在單獨(dú)評(píng)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合評(píng)定。整體評(píng)定是采用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體型評(píng)定法,與線性性狀為基礎(chǔ)的整體評(píng)分方法相比有兩點(diǎn)不足:一是主觀性和隨意性較高,數(shù)量化程度低;二是只強(qiáng)調(diào)整體結(jié)構(gòu),不是按部位憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)照設(shè)想的理想型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)定,準(zhǔn)確性低。鑒于以上原因,有必要制定中國西門塔爾牛的以線性評(píng)分為基礎(chǔ)的整體綜合評(píng)分方法。本研究將兼用牛(西門塔爾牛)14項(xiàng)功能分的遺傳方差的相對(duì)值作為權(quán)重形成其總體評(píng)分,因?yàn)槊總€(gè)線性性狀的滿分值均為100分,遺傳方差的大小更能體現(xiàn)該性狀的遺傳變異程度,應(yīng)用數(shù)量遺傳學(xué)理論進(jìn)行選擇時(shí)會(huì)有一個(gè)較好的遺傳進(jìn)展,相同條件下,選擇的準(zhǔn)確性會(huì)更高,這也是應(yīng)用遺傳方差的相對(duì)值作為線性性狀功能分加權(quán)值的基本依據(jù)。3功能相對(duì)值權(quán)重的計(jì)算根據(jù)1992年CSA對(duì)每個(gè)特征性狀的描述以及每個(gè)線性性狀的具體定義,4個(gè)特征性狀分別含有3、4、3、8個(gè)具體線性性狀,應(yīng)用功能分遺傳方差的相對(duì)值大小得出的功能分進(jìn)入整體評(píng)分的權(quán)重計(jì)算過程和結(jié)果見表2、3。在特征性狀評(píng)分的基礎(chǔ)上,可以繼續(xù)綜合得出個(gè)體的整體評(píng)分,整體評(píng)分對(duì)母牛來說直接根據(jù)4項(xiàng)特征評(píng)分按不同權(quán)重合成,對(duì)公牛是根據(jù)3項(xiàng)特征評(píng)分合成,對(duì)于公母牛由特征分合成整體評(píng)分見表4。4統(tǒng)計(jì)方法及遺傳力對(duì)線性分—功能分—整體評(píng)分的轉(zhuǎn)化效率作檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)的形成:1998～2000年西門塔爾牛選育群中1840頭基礎(chǔ)母牛的線性評(píng)分結(jié)果,轉(zhuǎn)化為功能分時(shí),采用4種方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化,分別形成以下4種整體評(píng)分:(a)利用本文制定的兼用牛線性分—功能分轉(zhuǎn)化方法及各功能性狀的權(quán)重形成整體評(píng)分ysimm;(b)對(duì)與奶用牛相同的9個(gè)性狀完全采用奶牛的線性分—功能分轉(zhuǎn)化和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)yhol;(c)對(duì)與奶用牛相同的9個(gè)性狀采用奶牛的線性分—功能分轉(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化成功能分后,再用本文制定的兼用牛的權(quán)重加權(quán)yh-s;(d)對(duì)與奶用牛不同的兼用牛特有的5個(gè)性狀完全采用兼用牛的轉(zhuǎn)化和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)ysb。對(duì)(b)、(c)、(d)形成的整體評(píng)分的數(shù)據(jù)分別乘100后除以對(duì)應(yīng)的所包含性狀的權(quán)重之和,目的是使其滿分值都為100分。統(tǒng)計(jì)方法:應(yīng)用動(dòng)物模型(AnimalModel,AM),方差組分采用MTDFREML分析方法yijklm=farmi+yearj+parityk+pfyl+eijklmyijklm:4種評(píng)分的一種farm,year,parity,pfy分別是場(chǎng)、評(píng)定年、胎次、評(píng)分員的固定效應(yīng)i,j,k,l,m分別從1至5、2、10、8、18404種整體評(píng)分的遺傳相關(guān)、表型相關(guān)、遺傳力列于表5。利用這4種評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)估計(jì)的BLUP育種值對(duì)西門塔爾牛64頭主力公牛進(jìn)行排隊(duì),每?jī)山M數(shù)據(jù)排隊(duì)順序的Spearman秩相關(guān)列于表6。由表5知,將兼用牛與奶牛相同的9個(gè)性狀完全采用奶牛的轉(zhuǎn)化及加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)和用兼用牛的權(quán)重加權(quán)兩種整體評(píng)分的遺傳力分別是0.08和0.21,說明西門塔爾牛和奶牛在9項(xiàng)評(píng)分上雖然定義和給分標(biāo)準(zhǔn)相同,但改變權(quán)重后,遺傳方差相對(duì)加大。西門塔爾牛的整體評(píng)分ysimm的遺傳力達(dá)到0.16,而yh-s和ysb的遺傳力分別為0.21和0.13,yhol的遺傳力只有0.08。從表6的公牛排隊(duì)的結(jié)果來看,只有根據(jù)yhol和ysb排隊(duì)的秩相關(guān)0.2165不顯著(P=0.0858),西門塔爾牛18月齡體重與總體分的遺傳相關(guān)0.60。5功能性狀的遺傳方差5.1由表7知,總體評(píng)分與產(chǎn)犢間隔、體細(xì)胞數(shù)(SCC)、乳脂產(chǎn)量的負(fù)相關(guān)分別為-0.32、-0.23和-0.05,Dadati等關(guān)于總體評(píng)分與產(chǎn)犢間隔遺傳相關(guān)估計(jì)值為-0.25,與乳房炎抗病力的遺傳相關(guān)是0.23,本文的估計(jì)與其他研究者的結(jié)論相近。文獻(xiàn)中更賽牛整體評(píng)分與乳脂產(chǎn)量的遺傳相關(guān)估計(jì)為0.00、娟姍牛0.19、荷斯坦牛0.33和-0.52～0.24,可見這一參數(shù)隨品種不同變化幅度大。本文估計(jì)的總體分與泌乳速度、305d產(chǎn)奶量呈現(xiàn)較強(qiáng)正遺傳相關(guān):分別是0.61和0.34。多位研究者的估計(jì)與泌乳速度0.28,與產(chǎn)奶量0.01～0.28。本文估計(jì)明顯偏高,最主要原因是西門塔爾牛的不同的線性評(píng)定方法,其次才是品種間差異。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果可知,這套兼用牛的評(píng)分辦法不但具有較高遺傳力,而且與經(jīng)濟(jì)性狀之間也有有利于生產(chǎn)的較強(qiáng)的遺傳相關(guān),如產(chǎn)犢間隔、體細(xì)胞數(shù)、泌乳量、18月齡體重,說明本套評(píng)分及以功能分的遺傳方差的相對(duì)值作為權(quán)重來形成整體評(píng)分的方法是合理的。5.2世界范圍內(nèi)線性評(píng)定法主要對(duì)奶用品種而言,對(duì)兼用品種報(bào)道甚少,西德、意大利等國對(duì)西門塔爾牛的評(píng)定完全采用荷斯坦牛的評(píng)定方法以改進(jìn)其產(chǎn)奶性能,對(duì)兼用性能的體現(xiàn)是靠其在選擇指數(shù)中的相對(duì)權(quán)重來調(diào)解。從前面幾部分的內(nèi)容可知:中國西門塔爾牛的線性評(píng)定本身便充分強(qiáng)調(diào)了兼用性,充分吸收了當(dāng)今奶牛和肉牛的評(píng)分方法,雖然某些線性性狀的名詞與奶牛相同,但定義的內(nèi)容已發(fā)生變化,區(qū)別于奶牛和肉牛的評(píng)分,如在計(jì)算總體評(píng)分時(shí),尻寬的相對(duì)權(quán)重為30%,是目前中國荷斯坦牛的7.5%的4倍,這主要是由于當(dāng)前中國西門塔爾牛尻的整齊度較差和后軀產(chǎn)肉量偏低的不足所引起的遺傳方差相對(duì)較大的計(jì)算結(jié)果。同時(shí)在整體評(píng)分中體軀容積、泌乳系統(tǒng)由荷斯坦牛的15%、40%分別調(diào)至20%、30%。5.3本研究線性評(píng)分-功能分的轉(zhuǎn)換方法也強(qiáng)調(diào)了兼用性,可以使整體評(píng)分直接進(jìn)入選擇指數(shù),同時(shí)并不影響單項(xiàng)功能分或線性分的矯正選配功能。這種轉(zhuǎn)換仍然遵循了奶牛線性分向功能分轉(zhuǎn)換的原則,對(duì)于與荷斯坦牛定義不同的性狀的轉(zhuǎn)換,留出了較大的認(rèn)識(shí)余地,并便于將來的修改。因?yàn)榫€性評(píng)定是隨育種目標(biāo)的變化而變化,并在育種實(shí)踐過程中不斷加以修改,如我國荷斯坦牛就曾在1994年、美國于1993年進(jìn)行了修改。5.4以往的體現(xiàn)某一特征性狀的線性性狀間的相對(duì)權(quán)重和線性分進(jìn)入總體評(píng)分的權(quán)重是根據(jù)育種實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)以及該線性性狀對(duì)生產(chǎn)性能或經(jīng)濟(jì)效益的作用大小,主觀的給出權(quán)重。從選擇的角度考慮,筆者認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)遺傳的變異程度來計(jì)算權(quán)重,因?yàn)轶w型評(píng)定的目的是選擇具有有利于生產(chǎn)的理想體型的個(gè)體,如果對(duì)遺傳變異程度較大的性狀給較高的加權(quán)值,不但可以迅速的提高群體的體型整齊度,而且加快遺傳進(jìn)展。西門塔爾牛各功能性狀在總體評(píng)分中的比重是根據(jù)表型及遺傳的變異程度(遺傳方差)來計(jì)算的,其目的是迅速提高群體的體型整齊度和獲得較快遺傳進(jìn)展,通過上文我們對(duì)其結(jié)果的分析來看(表5,6,7),這種加權(quán)是可行的,不僅較好的體現(xiàn)了兼用性能,而且總體分的遺傳力與其他研究者相比亦較高。5.5這套評(píng)分方法是筆者在總結(jié)了近年來我國西門塔爾牛在線性評(píng)定的成功和不足,并考慮了幾次西門塔爾牛線性評(píng)定會(huì)議育種者們所提出的問題和廣泛征求意見的基礎(chǔ)上所進(jìn)行完善和修改的。雖然根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的推導(dǎo)結(jié)果較為滿意,但檢驗(yàn)時(shí)僅采用西門塔爾牛的一套數(shù)據(jù),按與奶牛的