魏 趁,葛建军,热西提·阿不都热依木,刘丽元,黄锡霞*,马光辉*
(1.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐 830052;2.新疆呼图壁种牛场,新疆昌吉 831100)
非遗传因素对西门塔尔母牛繁殖性状的影响
魏 趁1,葛建军2,热西提·阿不都热依木1,刘丽元1,黄锡霞1*,马光辉2*
(1.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐 830052;2.新疆呼图壁种牛场,新疆昌吉 831100)
实验旨在探讨非遗传因素对西门塔尔母牛繁殖性状的影响规律。利用新疆呼图壁种牛场1987-2015年间共1 515头西门塔尔牛生产性能记录,分析不同胎次、产犊年份、产犊季节、初产月龄对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔和妊娠期的影响,并进行了最小二乘分析。结果表明:不同胎次对西门塔尔母牛空怀期、妊娠期影响不显著(P>0.05),对母牛产犊间隔影响极显著 (P<0.01);不同产犊年份对母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响极显著(P<0.01);不同产犊季节对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响极显著 (P<0.01);不同初产月龄对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响显著(P<0.05)。
西门塔尔牛;空怀期;产犊间隔;妊娠期
西门塔尔牛被各国广泛引进的主要原因是具有优良的遗传性状。新疆呼图壁种牛场从法国、德国、奥地利等国家先后引进蒙贝利亚和西门塔尔牛原种牛,并经过30多年选育扩群,培育出了两千多头西门塔尔牛,是我国黄牛改良的主要品种和肉牛业主推品种。在西门塔尔牛育种工作中,常把生产性状(产奶、产肉等具有经济性状)列为育种目标的首选性状,而遗传力低、选择效果不理想的繁殖性状常常被忽视。母牛繁殖性能的好坏直接影响着其终生产奶量,也关系到牛群的数量和质量,因此,提高母牛繁殖性能是牛场生产中非常重要的环节之一[1]。Maryam等[2]研究报道母牛的饲养管理、营养和遗传是影响繁殖性状下降的主要原因。大多数研究表明[3-5],母牛产犊间隔和空怀期遗传力不超过0.05。范大伟[6]等对中国西门塔尔牛空怀期、产犊间隔和妊娠期繁殖性状进行了遗传参数的估计,结果表明母牛繁殖性状的遗传力较低。这意味着,遗传因素对繁殖性能影响较低,环境因素对母牛繁殖性能影响较强烈,如生产者饲养管理水平、自然条件等。本研究为探讨不同胎次、产犊年份、产犊季节、初产月龄对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔和妊娠期的影响规律,寻求各因素对空怀期、产犊间隔和妊娠期影响的显著性,以便在生产中能够更好地调控各个因素,以及了解集约化饲养条件下西门塔尔牛的繁殖规律,为生产计划的制定和提高母牛生产力提供科学依据。
1.1 数据来源 来源于新疆呼图壁种牛场1987-2015年西门塔尔牛生产性能记录共5 162条数据,其中包括母牛空怀期、产犊间隔和妊娠期繁殖性状。该牛场的生产资料均为手工记录,对材料进行收集与整理,并录入Excel表格中整合,其字段包括个体牛号、胎次、产犊年份、产犊季节、初产月龄、空怀期、产犊间隔和妊娠期。
1.2 因素水平的划分 根据影响西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的4个因素——胎次、产犊年份、产犊季节、初产月龄效应水平划分。胎次划分为1、2、3、4、5、6(含6胎以上)6个水平;产犊年份划分为1987—1990、1991—1995、1996—2 000、2001—2005、2006—2010、2011—2015年共6个水平;产犊季节根据新疆特殊的气候划分为4个水平,12、1、2月为冬季,6、7、8月为夏季,3、4、5月为春季,9、10、11月为秋季;初产月龄划分为24、25~27、28~30、30月龄以上4个水平。
1.3 统计分析 采用SAS8.1软件的GlM程序分析胎次、产犊年份、产犊季节、初产月龄对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的影响。影响西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的因素模型如下:
其中,Yijktm=观察值;μ=总体均值效应;bi=胎次效应;tj=产犊年份效应;yk=产犊季节效应;st=初产月龄效应;eijktm=随机残差效应。
1.4 分析的性状 空怀期:母牛从一次产犊后到下一次确定妊娠的时间;产犊间隔:指母牛2次分娩之间的间隔天数;妊娠期:母牛从最后一次配种到分娩的时间,一般西门塔尔母牛妊娠期为256~208 d。
2.1 不同胎次西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的分析 由表1可知,胎次对西门塔尔母牛空怀期、妊娠期影响不显著 (P>0.05),对母牛产犊间隔影响极显著 (P <0.01)。由表2和图1、2可以看出,母牛空怀期和产犊间隔随着胎次的增加逐渐降低,其中第2胎次的产犊间隔要显著高于其他胎次(P<0.05),第6胎次的产犊间隔显著低于其他胎次;由表2和图3可以看出,第1、2、3胎的妊娠期要低于第4、5胎次和6胎次以上,随着胎次的增加妊娠期逐渐增长,第4胎时增长至最高。
图1 不同胎次对空怀期的影响
图2 不同胎次对产犊间隔的影响
图3 不同胎次对妊娠期的影响
图4 不同年份对空怀期的影响
2.2 不同产犊年份西门塔尔母牛妊娠期、空怀期、产犊间隔的分析 由表1可知,产犊年份对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响极显著(P<0.01)。由表2可知,产犊年份 1987-1990、2001-2005、2006-2010、2011-2015 年的产犊间隔显著低于其他年间(P<0.05),产犊年份1991-1995年的空怀期显著高于其他年份(P<0.05)。由图4可知,1987-1990年到1991-1995年空怀期逐渐增加,1996-2000年以后逐渐减低。由表2可以看出,产犊年份1987-1990、2001-2005、2006-2010、2011-2015年母牛的产犊间隔显著低于其他年间(P<0.05)。由图5可以看出,从 1978-1990年到 1991-1995 年的产犊间隔迅速增加,1996-2000年的产犊间隔才逐年降低。由表2可以看出,产犊年份 2011-2015 年的妊娠期显著低于其他年份(P<0.05)。由图6可以看出,各年间没有太大变化,到2006-2010年以后开始迅速下降。
2.3 不同产犊季节西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的分析 由表1可知,产犊季节对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响极显著(P<0.01)。如表2所示,不同产犊季节最小二乘均值及Duncan′s多重比较的结果表明,秋季母牛的空怀期显著高于其他季节(P<0.05),春季母牛的空怀期时间最短;夏季和秋季母牛的产犊间隔显著高于其他季节(P<0.05),春季母牛的产犊间隔最短;夏季、秋季母牛的妊娠期显著高于其他季节(P<0.05),冬季和春季母牛的妊娠期差异不显著(P>0.05)。
表1 不同因素对西门塔尔牛母牛妊娠期、空怀期、产犊间隔的影响
图5 不同年份对产犊间隔的影响
图6 不同年份对妊娠期的影响
2.4 不同初产月龄西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的分析 由表1可知,初产月龄对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期有显著的影响 (P<0.05)。表2所示,不同初产月龄最小二乘均值及Duncan′s多重比较的结果表明,24月龄的妊娠期显著低于其他月龄(P<0.05);25~27、28~30月龄和30月龄以上的母牛空怀期显著高于24月龄;25~27月龄的母牛产犊间隔高于其他月龄(P <0.05),24月龄的母牛产犊间隔低于其他月龄(P<0.05),28~30和30月龄以上的母牛妊娠期显著高于其他月龄(P<0.05)。
3.1 不同胎次对西门塔尔母牛妊娠期、空怀期、产犊间隔的影响 本研究表明,随着胎次的增加母牛空怀期和产犊间隔逐渐降低,妊娠期逐渐增长,第4胎时增长至最高。施雪奎等[7]研究报道,胎次对母牛空怀期、妊娠期有极显著影响,对母牛产犊间隔无显著影响,与本研究不一致;但随着胎次的增加空怀期和产犊间隔逐渐降低这一结果与本研究一致。谭世新等[8]报道不同胎次对母牛妊娠期有极显著影响,这与本研究结果不一致。廖想想等[9]研究报道,胎次对空怀期有极显著的影响,这一结果与本研究一致。赵静等[10]研究报道,不同胎次对西门塔尔母牛产犊间隔的影响不显著,这与本研究结果不一致,可能是与场地、数据、饲养管理等因素有关。Haile等[11]研究报道,不同胎次对母牛空怀期、产犊间隔有极显著影响,第2胎次的空怀期和产犊间隔要长于其他胎次,随着胎次的增加空怀期和产犊间隔逐渐缩短,这与本研究结果一致。其中母牛的第2胎次与其余各胎次的空怀期、产犊间隔有显著差异,主要原因是随着胎次的增加,母牛本身的生殖系统疾病会相应增多,如卵巢机能减退、子宫内膜炎、乳房炎等,这些疾病易引起母牛不发情、久配不孕等问题发生,生产者会对牛群进行一定程度的淘汰,剔除体况较差、有生殖系统疾病的个体,保留产犊间隔短的母牛,而在早期的胎次中母牛需要一定的营养来维持体重增长,所以导致了产犊间隔及空怀期需要更长的时间。每胎次的妊娠期有不同的差异,其主要原因是一般早熟的母牛妊娠期较短,初产母牛、怀双胎母牛、怀雌性胎儿以及胎儿个体较大等情况,会使妊娠期相对缩短[12]。
3.2 不同产犊年份对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的影响 不同产犊年份对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响极显著 ,这与谭世新等[8]、赵静等[10]、 Haile等[11]、赵占龙等[13]、叶东东等[14]研究结果一致。不同年度对空怀期、产犊间隔、妊娠期有很大的影响,可能是不同年度间饲养管理水平及人员配备、管理制度的等造成这样的差异。本研究结果表明,在1987—1995年母牛空怀期和产犊间隔整体呈现增加趋势,母牛妊娠期变化不大;1996—2015年母牛空怀期和产犊间隔逐年降低,妊娠期从2001—2015年才有所下降。随着繁殖技术的推广及应用,全球奶牛生产性能逐渐提高,随着产奶量的逐年增加,空怀期、产犊间隔对奶产量呈负影响[11]。统计分析表明,每增加100 kg牛奶产量,空怀期将增加约0.3 d。有许多研究与此相似[15-16],随着产奶量的增加,母牛的繁殖性能逐渐退化。造成母牛空怀期、产犊间隔在1996-2015年逐年缩短的可能原因是近年来全国新繁殖技术的推广(人工授精、同期发情、胚胎移植等繁殖技术)、引用国内外先进设备(TMR混合日粮、信息管理化软件、犊牛自动饲喂器等)、牛场人员管理水平的提高(国内外先进牧场进行学习交流等)、牛场环境的改善以及饲草饲料配方的改进,使奶牛的体况有很大程度的改善,母牛空怀期、产犊间隔逐渐缩短,从而使得母牛繁殖性能提高。
表2 西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的最小二乘均值(lSM)和标准误(SE)
3.3 不同产犊季节对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的影响 本研究结果表明,冬季和春季母牛的空怀期、产犊间隔、妊娠期时间较短。廖想想等[9]研究结果表明,秋季和冬季母牛空怀期较短;夏季和秋季母牛产犊间隔较短,与本研究结果不一致。Samuel等[17]报道,冬春季节的产犊间隔显著低于夏秋季节,与本文研究结果一致。赵占龙等[13]研究报道,产犊季节对产犊间隔有显著影响,春季产犊奶牛的产犊间隔最短,与本研究结果一致。Haile等[11]研究结果表明,产犊季节对母牛空怀期和产犊间隔没有影响,主要是因为该牧场的饲养管理方式是放牧式饲养,在放牧条件下饲养季节对繁殖性状没有显著影响。谭世新等[8]研究报道,冬季和春季母牛妊娠期显著低于夏秋季节,与本研究结果一致。在各种季节气候因素中,环境温度对动物的影响最大。母牛冬季的空怀期、产犊间隔、妊娠期较短,主要原因在于冬季该场工作人员防寒保暖措施较好,其次是由于每年9月份呼图壁种牛场准备了大量的新鲜玉米秸秆做青贮,从而保证冬季饲草料充足。夏季最高气温高达41~44℃,白天时间长达14~16 h,温度偏高时,母牛对热应激更为敏感,会造成繁殖力明显下降,其主要原因是母牛在热应激情况下,卵母细胞的功能直接受到抑制,排出的卵子生命不强,造成受精率下降和胚胎早期死亡等。新疆夏季时间比较长,一般到10月左右,所以母牛秋季繁殖性能相对其他季节要差。
3.4 不同初产月龄对西门塔尔母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期的影响 本研究结果表明,24月龄的空怀期、产犊间隔、妊娠期显著低于其他月龄。赵占龙 等[13]研究结果表明,初产月龄对产犊间隔影响极显著,初产月龄大于29月龄时母牛产犊间隔显著高于其他月龄,24~26月龄母牛产犊间隔最短,与研究结果一致。其主要原因可能是初产月龄较大的母牛在青年时期由于饲养管理不当引起发育迟缓或者本身先天生产繁殖性能差,不发情或者隐性发情,造成空怀期、产犊间隔、妊娠期延长。在24月龄时产犊母牛新陈代谢旺盛,机体发育良好,各种激素分泌较平衡,产犊后发情明显加快,易受孕,所以产犊间隔较短。由于犊牛阶段和育成期发育不良,初产月龄过大的母牛,产奶量水平降低,尤其是头胎产奶性能的影响极为显著,同时还会引起犊牛初生重下降,最终缩短母牛终生总产奶时间。因此,对初产母牛来说适宜的初产年龄是非常重要的。
胎次对西门塔尔母牛妊娠期、空怀期影响不显著,对母牛产犊间隔有极显著影响;产犊年份、产犊季节对西门塔尔母牛妊娠期、空怀期、产犊间隔有极显著影响;不同初产月龄对西门塔尔母牛妊娠期、空怀期、产犊间隔有显著的影响。本研究对西门塔尔牛母牛空怀期、产犊间隔、妊娠期影响因素的分析,为该场西门塔尔母牛饲养管理以及提高母牛群体繁殖性能提供重要理论依据,也为今后西门塔尔母牛繁殖性状的遗传参数估计奠定基础。
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10.19556/j.0258-7033.2017-01-039
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2016-08-25
“十二五”国家科技支撑计划课题(2012BAD12B09);新疆维吾尔自治区科技计划项目(201230116-7);现代农业(奶牛)产业技术体系建设专项资金资助(CARS-37);新疆农业大学产学研联合培养研究生项目(xjaucxy-yjs-20151015)
魏趁(1991-),女,河南人,研究生,研究方向为草食动物遗传育种,E-mail: 414234667@qq.com
*通讯作者:黄锡霞(1963-),女,四川人,教授,研究方向为草食动物遗传育种,E-mail: au-huangxixia@163.com;马光辉(1962-),男,高级畜牧师,研究方向为奶业管理和奶牛技术,E-mail: pdh-xj@163.com