2016年奶业产业技术发展报告

李胜利，姚 琨，曹志军，刘长全，张胜利，刘建新，李建喜，王加启，张和平

（1.中国农业大学动物科技学院，北京 100193；2.中国社会科学院农村发展研究所，北京 100732；3.浙江大学动物科学学院，浙江杭州 310058；4.中国农业科学院兰州畜牧兽医研究所，甘肃兰州 730050；5.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193；6.内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特 010018）

2016年奶业产业技术发展报告

李胜利1，姚 琨1，曹志军1，刘长全2，张胜利1，刘建新3，李建喜，王加启5，张和平6

（1.中国农业大学动物科技学院，北京 100193；2.中国社会科学院农村发展研究所，北京 100732；3.浙江大学动物科学学院，浙江杭州 310058；4.中国农业科学院兰州畜牧兽医研究所，甘肃兰州 730050；5.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193；6.内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特 010018）

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本文从国内外奶业生产与贸易、奶牛育种与繁殖、营养与饲料、疾病控制、环境控制、乳品安全与加工等方面对2016年奶牛产业的重要研究进展进行了综述。

奶牛；产业；技术

1 国际奶业生产与贸易发展

据联合国粮农组织（FAO）数据显示，2016年全球原料奶产量将达到8.17亿t，较2015年增长1.1%，其主要增产区来自亚洲和北美，尤其是印度、巴基斯坦、美国。

从全球乳品价格指数运行来看（图1），2016年1—11月为150.2，较2015年同期的161.3下跌了6.9%，但从月度运行来看，2016年全球乳制品价格指数呈现出止跌回升的态势。具体来看，2016年一季度维持了惯性下跌之后，至4月跌至区间运行的低点127.4；随着中国与俄罗斯进口量增长，加之大洋洲尤其是新西兰的减产，全球乳品市场价格得以提振，2016年7月的全球乳品价格指数已经与2015年7月持平；到11月份全球乳品价格指数已经回升到186.4的水平，同比增长23.4%，显示出较强的回升态势。

根据FAO预测，全球乳品贸易量按照原料奶计算，2016年为7 230万t，较2015年增长0.4%，这主要得益于中国与俄罗斯奶粉进口量的反弹，加之黄油与奶酪贸易的回暖，全球乳品贸易在整体低迷的状况下获得了一定的提振。实际上，从主要出口国角度看，虽然南美与新西兰由于天气原因产出下降，但是从贸易角度，新西兰等国仍然有进一步增加出口的动力，此外欧盟、白俄罗斯等国也有意在全球乳品贸易中增加出口；其中来自发达国家的出口从1 200万t降至1 190万t，而来自发展中国家的出口从6 000万t增长至6 040万t。不同乳制品的出口情况：①2016年全球全脂奶粉出口量为252万t，较2015年的256万t下降了1.6%。其中，新西兰的出口量为135万t，较2015年的138万t下降2.2%；值得注意的是乌拉圭的出口量从10万t增长到12万t，增幅达20%。②2016年全球脱脂奶粉出口量为218万t，较2015年的222万t下降了1.8%。其中，欧盟出口量为64.5万t，较2015年的68.4万t下降了5.7%；美国出口量为54.4万t，较2015年的56万t下降了2.9%；新西兰出口量为44万t，较2015年增长了7%。③2016年全球黄油出口量为101万t，较2015年增长了5.8%。其中，新西兰的出口量为51.5万t，较2015年的50万t增长了3%；欧盟出口量为23万t，较2015年的18.5万t增长了24.3%；白俄罗斯也有一定幅度的增长。④2016年全球奶酪出口量为247.7万t，较2015年的237.9万t增长了4.1%；其中欧盟出口量为79.5万t，较2015年的71.9万t大幅增长了10.6%；新西兰的出口量为35万t，较2015年的32.7万t增长了7.0%；美国出口量出现了一定程度的下降，而白俄罗斯则呈现出较为强劲的增长。

图1 全球乳品价格指数

综合当前全球宏观经济形势及乳品市场发展，2017年及未来一段时期内，全球乳品产需的增长动力同时存在，并且产出增长显示出很强的张力，在很大程度上可以满足需求增长。这也意味着在未来一段时期内，全球乳品价格的上涨较为有限。从目前乳品价格水平来看，会维持相对较小幅度的波动，除非宏观经济条件和偶发性因素的影响才会使得市场出现较大幅度的波动。可以判断的是，全球乳品市场整体保持平稳，个别乳品的供需变化存在一定的结构性波动空间，但是整体波动空间较为有限。

2 国内奶业生产与贸易概况

根据美国农业部海外农业局公布的数据，预测2016年中国原料奶产量为3 570万t，2017年中国原料奶产量预测为3 500万t，这一数据与国内预测数据基本吻合。按照2015年中国原料奶产量3 755万t计算，2016年原料奶产量下降了4.9%，而2017年的原料奶产量将会呈现出进一步下降，这也与国内畜牧业整体生产格局有关。另据农业部统计，2016年1—10月我国乳制品累计产量为2 459.9万t，同比增长7.52%。其中液体乳产量为2 253.8万t，同比增长8.10%。

据农业部监测（图2），2016年1—11月我国原料奶收购价平均为3.47元/kg，较2015年同期（3.43元/kg）提高了1.2%；从月度运行情况来看，国内原料奶收购价经历了一季度价格上涨之后，随着温度升高价格逐步回落，至11月原料奶收购价为3.46元/kg，大致与2015年同期持平。截止到12月第2周，内蒙古、河北等10个奶牛主产省（区）的生鲜乳平均价格为3.52元/kg，同比下降0.6%。

图2 国内原料奶收购价

就国内鲜奶零售价格而言，据中国价格信息网监测，2016年11月鲜奶零售价格为10.54元/kg，与2015年同期保持一致。从鲜奶零售价月度运行来看，全年基本上保持了相对稳定，这也与全球经济温和通胀、我国当前经济增速从高速转向中高速增长的宏观经济形势相一致。

2016年1—10月我国乳品进口量为163万t，同比增长24.4%；进口额为27.9亿美元，同比增长4.6%。其中，干乳制品进口量为109万t，同比增长14.2%，进口额为22.5亿美元，同比下降1.2%；液态奶进口54万t，同比增加52%，进口额为5.5亿美元，同比增加37.7%。

2016年1—10月份，从干乳制品来源来看：①奶粉总进口量为51.6万t，同比增长9.3%。其中，来自新西兰的为43.2万t，占83.8%，其次为美国2.2万t，澳大利亚1.3万t，德国1.1万t。②乳清粉总进口量为41.2万t，同比增长15.3%。其中，进口自美国的为23万t，占55.7%，其次为法国4.5万t，荷兰2.8万t，波兰2.5万t。③奶酪总进口量为7.8万t，同比增长28.8%。其中，进口自新西兰的为4.1万t，占52.8%，其次为澳大利亚1.6万t，美国0.7万t。④奶油总进口量为6.9万t，同比增长23.9%。其中，来自新西兰的为5.9万t，占比86.2%，其次为法国0.4万t，比利时0.2万t。总体而言，我国干乳制品仍主要来源于新西兰和美国，进口集中度依然比较高，这与全球乳品贸易结构相吻合。

从生产角度来看，随着农业供给侧结构性改革的推进，上游饲料价格逐步与国际接轨，国内规模化养殖水平会逐步提升，奶牛饲料转化率和原奶品质也将进一步提升。与此同时，国内奶业会受到养殖成本、环境承载能力等诸多方面的压力，仅依赖国内资源仍然难以满足消费需求的增长。从需求角度来看，随着城镇化进程与居民收入水平的不断提高，国内乳品消费在总量与结构两个维度都将保持刚性增长，特别是对安全与高端乳制品的需求。由此可见，在未来较长的时期内，国内乳品的产需矛盾都将维持存在。基于这一判断，结合我国相关农产品市场的经验，应当着重布局差异化乳品市场，特别是可以效仿南京“卫岗牛奶”就近布局区域市场的案例将国内乳业的重心转移到鲜奶生产上来。

3 国际奶业产业技术研发进展

3.1 繁殖与育种技术进展

3.1.1 基因组选择技术扩展到更多新性状的实际应用 利用基因组选择技术针对难以大群测定的重要性状进行基因组预测是近年奶牛育种技术的研究重点，目前焦点关注奶牛不同生命阶段的饲料转化效率及相关性状。此外，各国选育体系中逐步增加功能性状作为定制个体选育目标的信息，例如蹄病、临床乳房炎等性状评估结果都可以被奶农参考。近几年，美国的总性能指数（TPI）中就加入了饲料效率这一难度量性状，大大改变了奶牛的养殖效率。目前，美国使用的TPI指数公式进行了一些调整：新的TPI指数增加了饲料效率（FE）性状；修改了繁殖性状指标，除考虑公牛女儿的配种受胎率外，还增加了公牛本身的配种受胎率指标（包括与青年母牛和经产母牛的配种效果）。目前，基因组选择技术更多应用于新的选择性状，特别是一些难度量、表现晚的性状，如繁殖性状、长寿性、抗热应激、乳房炎、肢蹄病、牛奶品质、饲料效率、甲烷排放量等。

3.1.2 基因组选择技术使青年公牛冻精的使用比例不断增加，大大缩短了时代间隔 基因组选择技术显著提高了后备公牛的选择强度和青年公牛冷冻精液的使用比例。使用更年轻的父母，包括未经后裔测定的基因组验证青年公牛，以及基因组验证的青年母牛和年轻成年母牛，大大缩短世代间隔，加快遗传进展速度。2016年在美国的4个主要乳用品种（荷斯坦牛、娟姗牛、爱尔夏牛和瑞士褐牛）中，青年公牛的冻精使用比例均超过了60%，较传统奶牛遗传改良技术发生很大的变化。

目前，基因组选择技术从主要针对种公牛进行评价发展到用于选择种子母牛（公牛母亲牛）、选择供体母牛（用于生产胚胎）、更多遗传缺陷检测（单倍型检测），选配更加合理，降低近交程度。随着现代生物技术的飞跃，多技术交叉整合推动原有技术的发展，Thomasen将繁殖技术与全基因组选择结合应用于奶牛育种，大大提高了年度遗传增益。

3.1.3 胚胎工程技术进展 幼龄家畜体外胚胎生产技术（Multiple Ovulation Embryo Transfer ,MOET）原理是将幼畜超数排卵与卵母细胞的体外成熟、卵母细胞的体外受精、胚胎的体外培养和胚胎移植等技术集合而成的生物高技术繁殖体系，可以极大程度缩短世代间隔，为胚胎生产和研究提供丰富的资源。Jaton使青年牛和成年牛超排，使用体内或者体外受精技术产生胚胎数并评估其遗传参数，结果发现通过超排供体产生的胚胎数量不受技术（无论在体内或体外受精）或状态（青年牛或成母牛）影响。

3.2 饲料与营养技术进展

3.2.1 碳水化合物营养 研究证实，动物消化道微生物与动物的营养物质消化[1]、机体代谢、免疫和行为[2]等密切相关，为奶牛碳水化合物营养研究提供了新思路。Solomon等[3]研究发现瘤胃微生物表达酶的种类和丰度均具有可调节性。Shabat等[1]发现奶牛瘤胃对碳水化合物的消化能力受瘤胃微生物群落的影响，并且消化率与微生物的丰富度呈负相关。

3.2.2 蛋白质与氨基酸营养 Nichols等[4]研究发现，泌乳奶牛日粮中添加必需氨基酸显著提高了产奶量、乳蛋白和乳脂产量，在此基础上添加葡萄糖可加速体内外循环支链氨基酸的代谢。Osorio等[5]发现，在围产期奶牛日粮中添加过瘤胃甲硫氨酸，脂代谢和免疫功能均提高，进而改善了奶牛围产期的健康状况。给奶牛饲喂过瘤胃可降解缬氨酸可提高奶产量。

3.2.3 脂肪营养 围产期奶牛添加大豆油或氢化棕榈油能够提高瘤胃普雷沃菌属的定殖量，且定殖取决于日粮油脂的饱和度[6]；围产期奶牛饲喂亚麻酸和亚油酸可以提高奶牛的干物质采食量[7]。Garcia等研究表明，犊牛血浆和肝脏中脂肪酸的组成与其代乳料中脂肪酸的种类有关。Schiavon等[8]报道，在低蛋白日粮中添加包被共轭亚油酸（CLA）可明显降低多种脂肪酸的产量，尤其影响短链脂肪酸的合成；Hanschke等[9]发现在饲喂硬脂酸饲粮的基础上，添加液体包被CLA对产后泌乳奶牛的脂质过氧化具有很好的效果。

3.2.4 矿物质与维生素营养 Duplessis等[10]发现牛奶中维生素B12的含量和奶牛日粮中酸性洗涤纤维（ADF）含量正相关，与日粮中粗蛋白的含量负相关。Corwin等发现，奶牛日粮中添加维生素D3，奶牛所获得的维生素D的量是NRC推荐量的1.5～2.5倍；新生犊牛和只喝常乳但未补饲维生素D3的犊牛都会缺乏维生素D。奶牛日粮中添加维生素E可以降低牛奶中挥发性脂质氧化物（丙醛、己醛等）含量[11]。Pino等[12]发现青年牛饲喂含有非有机矿物质的日粮，增加了粪便的湿度、尿液量和总的排粪量。Osorio等[13]发现围产期奶牛饲喂氨基酸螯合矿物质可以影响真皮组织中与氧化应激和炎症相关基因的表达。

3.2.5 粗饲料资源利用与评价 Andrade等[14]比较了玉米青贮、新鲜甘蔗、3种甘蔗青贮对奶牛生产性能和消化率的影响，结果表明饲喂青贮甘蔗的奶牛干物质消化率、中性洗涤纤维（NDF）消化率显著高于新鲜甘蔗；新鲜甘蔗和甘蔗青贮对产奶量没有影响，可以作为优质粗饲料在奶牛生产中应用。Naderi等[15]发现在热应激条件下用甜菜粕替代奶牛日粮中12%玉米青贮对生产是有益的。Ambo等研究表明稻草和蔬菜废弃物等农副产品可以作为基础原料以青贮的形式替代奶牛日粮中的粗饲料。

3.2.6 奶牛营养与环境 饲料中添加单宁提取物、补饲牛草[16]、改变青贮饲料补饲时间或种类[17]、降低日粮蛋白和代谢蛋白水平等措施均可减少奶牛氮排放。日粮中添加硝酸盐、亚麻籽、3-NOP以及提高粗饲料品质均可降低奶牛甲烷的排放。缩短瘤胃消化物的滞留时间可减少CH4能量损耗，而增加夏天粪便贮存罐的空置频率可减少粪便贮存过程中甲烷释放量。

3.3 奶牛常见病防控研究进展

3.3.1 奶牛口蹄疫诊断及防控 口蹄疫属于奶牛高发病率，并有很高的致死率，给各国造成了巨大的经济损失。Bachanek-Bankowska等研发出了口蹄疫病毒（FMDV）血清型特异性实时荧光定量PCR方法，该方法能够很好地检测东非A型、O型、SAT 1型、SAT 2型口蹄疫流行株。Gorna等建立了一种用于检测FMDV的TaqMan RT-PCR方法，可快速有效检测FMDV。Biswal等在大肠杆菌表达了FMDV 3A重组蛋白，并以此为抗原建立了3A间接ELISA方法来检测FMDV感染特异性抗体，符合率达到93.62%。Ambagala等建立了针对FMDV 3D基因的可应用于牧场检测的绝缘等温RT-PCR方法，可检测9个拷贝的FMDV cDNA，可靠性为95%。

Schutta以腺病毒为载体构建的A24克鲁塞罗血清型口蹄疫亚单位疫苗AdtA24免疫牛，结果表明AdtA24非佐剂疫苗能够安全有效地提供免疫保护。

3.3.2 奶牛病毒性性腹泻诊断及防控 2016年的奶牛病毒性腹泻率在巴西、西班牙、土耳其等国的阳性检出率处在较高水平。Losurdo等建立了TaqMan实时荧光定量RT-PCR检测方法，可对BVDV-1型（BVDV为牛病毒性腹泻病毒）、BVDV-2型和新出现的HoBi-like病毒进行检测，最低能检测到10拷贝的病毒RNA。Mahmoodi等利用大肠杆菌真核表达系统成功表达了MBP-NS3蛋白，建立了BVDV间接ELISA诊断方法，该方法的灵敏性和特异性分别为94%和98.8%。Behera等利用酵母表达系统成功表达了BVDV E2蛋白，并利用该系统建立了BVDV中和抗体的ELISA检测表达方法，和血清中和实验相比，具有较高的符合率。

Padilla等研究表明从白蚁丘中分离的链霉菌属的放线菌分泌的化合物CDPA27具有抗BVDV活性。Pecora等构建了BVDV的E2昆虫杆状病毒单链抗体融合蛋白的表达载体APCH I，研制了BVDV 1a-1b-2a-多价E2疫苗，具有较好的免疫效果。

3.3.3 奶牛乳房炎诊断及防控 奶牛养殖业中由金黄色葡萄球菌引起的奶牛乳房炎是造成牛场常见多发病之一。Martins等通过研究葡萄球菌分离株的生物膜产生和抗微生物抗性，发现这可能是导致病原体在畜群中持久性存在的原因。Belmamoun等通过对250个奶牛场共981个生奶样品进行了加州乳腺炎试验（CMT）来诊断亚临床乳腺炎的存在，结果表明在阿尔及利亚西部消费的生奶中存在多重耐药的葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌与金黄色葡萄球菌的患病率相比更高。Gunther等研究表明乳腺上皮细胞在炎症发生时，细胞因子、化学因子和TLR受体等与免疫相关的基因表达量增加。

Stangaferro等研发了结合反刍时间和身体活动的警报系统（健康指数评分，HIS）的自动化健康监测系统（AHMS）来识别具有乳腺炎的奶牛，结果表明自动反刍和活动监测能有效鉴别由大肠杆菌引起的临床乳腺炎病例和另一种健康失调的乳腺炎病例，该健康监测系统可以与传统方法结合使用或作为补充来进行乳腺炎的检测。近几年，药用植物作为治疗这种病症的重要替代物的研究不断出现。Sadek 等评价验证了急性期蛋白（APP）、促炎细胞因子和氧化应激生物标志物可作为临床和亚临床乳腺炎的生物标志物。Leal等研究表明，与仅用阿莫西林和克拉维酸治疗组相比，糜蛋白酶结合BLA能够改善急性乳腺炎的治疗效果，控制乳腺感染。

3.3.4 奶牛瘤胃酸中毒诊断及防控 高产奶制品系统需要淀粉含量丰富的饲料，而这极易诱导奶牛瘤胃酸中毒。Garrentt 等总结了奶牛亚急性瘤胃酸中毒（SARA）的一些特点，发现瘤胃酸中毒不一定引发产奶量下降等。Malekkhahi等在奶牛亚急性瘤胃酸中毒期间添加活性干酵母和苹果酸，发现补充活性干酵母（ADY）能够改善奶牛瘤胃的功能。

3.3.5 奶牛酮病诊断及防控 Holtenius等根据酮病发病时间及体况的特殊型，同时结合血糖含量，将奶牛酮病分成Ⅰ型与Ⅱ型；Ⅱ型酮病的发病特征为高酮体、高胰岛素、高游离脂肪酸和血糖含量较高或者正常，其发生可能与饲喂过度导致血糖和胰岛素的水平升高有关。奶牛酮病的病因主要有：奶牛产犊后泌乳高峰早于食欲恢复时间；日粮配比不当或供应不足；奶牛干奶期营养过剩，过于肥胖。除以上3种主要因素外，奶牛光照不足，运动量少，碘、钴、磷等微量元素缺乏，维生素A、B12等缺乏，患有子宫炎、乳房炎等疾病以及采食丁酸盐含量较高的饲料等原因都可以引发奶牛酮病。根据奶牛酮病的病因，治疗原则主要包括补糖、抗酮和对症3方面。

3.4 牛奶质量监控和乳制品加工技术进展

3.4.1 牛奶质量安全监测 液态奶产品微生物检测及控制技术一直备受关注。Abouelnaga等开发了一种实时PCR方法用于特异性检测超高温奶中的耐热芽孢杆菌（Bacillus sporothermodurans），通过分析GenBank中耐热芽孢杆菌的16S rRNA序列选定目标区域，并使用参考菌株测定标准曲线，其最低检测限度为10 CFU/mL；使用该技术对市售超高温奶样品进行检测结果表明，该技术与使用传统平板计数的结果具有非常高的相关性。随着人们对黄曲霉素（AFB1）的研究，目前已经筛选出AFB1的具有特异性高、亲和力强的核酸适配体，并得到了广泛应用。Seok等利用一种超灵敏的比色法的策略进行AFB1的检测，该技术结合核酸适配体特异性的靶标通过脱氧核酶产生肉眼可见颜色信号，操作简单，检出限达到0.1 μg/L。

3.4.2 乳制品加工研究进展 2016年7月份欧盟发布（EU）2016/1189委员会实施决议，批准紫外线处理牛奶作为新资源食品。加工工艺要求为紫外线波长200～310 nm，能量输入1 045 J/L；在牛奶经巴氏灭菌后通过紫外线处理牛奶，可以将7-脱氢胆固醇转化为维生素D3，进而增加乳品中维生素D3含量；经过加工后全脂巴氏杀菌乳和半脱脂巴氏杀菌乳中维生素D3最高限量要求分别为5～32 μg/kg和1～15 μg/kg，适用于除婴儿之外的所有人群。

Gómez-Gallego等研究发现加工工艺的差异会影响乳粉多胺含量和消化后的多肽种类；人奶和婴幼儿奶粉消化后的多胺和多肽的差异可能是造成母乳喂养和采用奶粉喂养的婴儿健康特征差异的一个原因，在未来设计婴幼儿奶粉的过程中应该充分考虑这2种活性物质的需求，有助于提高婴幼儿的身体健康状况。

4 国内奶牛产业技术研发进展

4.1 繁殖与育种技术进展

4.1.1 全基因组关联分析研究不断深入 全基因组关联分析（GWAS）研究是利用全基因组范围的连锁不平衡探索或挖掘与复杂性状有关的基因或标记位点，是最近几年来被广泛应用的揭示复杂性状遗传基础的强有力策略。秦春华等首次把全基因组关联分析的策略应用到中国荷斯坦牛种公牛精液性状的遗传基础研究中，发现19个影响精液性状的SNPs达到显著水平，这些SNPs位于20个已知基因内部或附近。并且，综合GWAS结果和基因的生物学功能，确定ETNK1、PDE3A、PDGFRB、CSF1R、WT1、RUNX2、SOD1和DSCAML1等8个新发现的基因可作为影响公牛精液性状的候选基因。李聪等利用GWAS鉴定牛脂肪酸含量候选基因，共发现84个全基因组显著水平SNPs和314个潜在显著SNPs同18个脂肪酸性状关联；结合乳成分数量性状位点（QTL）区域及基因功能注释，提出了20个新的候选基因，为后续开展分子标记辅助选择等育种措施培育低脂高蛋白奶牛新品系提供了基因来源和原动力。

4.1.2 全基因组选择技术进展 全基因组选择（Genomic Selection，GS）指通过检测覆盖全基因组的辅助标记，利用基因组水平的遗传信息对个体进行遗传评估，以期获得更高的育种值估计准确度。该技术自2009年美国率先在奶牛遗传评定中应用以来，北美和欧洲对其不断深入。根据农业部的要求，2016年利用中国农业大学自主建立的我国荷斯坦牛基因组选择技术平台，对国内28个公牛站的2 336头青年公牛进行了基因组检测和遗传评估，选择出248头GCPI值在1 500以上的优秀青年公牛为全国良种补贴项目，为保证良种补贴公牛的遗传质量提供了科学依据。2016年，由张勤教授主持申报的“中国荷斯坦牛基因组选择技术平台的建立与应用”获得国家科技进步二等奖。

2016年进一步完善了中国荷斯坦牛数据库，推进奶牛品种登记、数据分析服务、不断完善和升级了奶牛生产性能测定等工作。2016年新增荷斯坦牛品种登记9.2万头，配合农业部开展了三河牛、奶水牛等奶畜遗传资源的调查和品种登记工作，建立奶牛场选种选配、后裔测定等技术规范。

4.1.3 结合表观遗传学解释低遗传力性状遗传与环境互作的研究成为热点 奶牛遗传学领域中，针对采用传统育种、兽医及管理方法，都难以有效防控的金黄色葡萄球菌隐性乳房炎，Song等从表观遗传的DNA甲基化、组蛋白甲基化和miRNA3个方面，系统深入地研究了金葡菌隐性乳房炎牛的表观遗传标记及靶基因，其中NAT9、IL10、JAK2等基因与金葡菌隐性乳房炎抗性密切相关，体外细胞水平试验也对这些基因的功能进行了验证，为奶牛抗金葡菌隐性乳房炎提供了重要的表观遗传标记。

4.1.4 胚胎工程技术进展 我国奶牛胚胎移植研究始于20世纪70年代后期，近年来动物胚胎体外生产技术进展较快，包括幼龄家畜体外胚胎生产技术（JIVET技术）、性控胚胎生产、精子胞内注射等。JIVET技术原理是将幼畜超数排卵与卵母细胞的体外成熟、卵母细胞的体外受精、胚胎的体外培养和胚胎移植等技术集合而成的生物高技术繁殖体系，可以极大程度缩短世代间隔，为胚胎生产和研究提供丰富的资源。安晓荣等利用JIVET技术建立了有效的对性成熟前犊牛进行促性腺激素处理的方法，平均每只犊牛可获得卵母细胞31枚；在体外成熟、体外受精过程中，卵母细胞受精率达到63.2%，与成年牛（59.7%）差异不显著；胚胎体外培养后犊牛胚胎囊胚率达到31.6%，仍显著低于成年牛（48.0%）；对3头同期发情受体母牛进行胚胎移植，受孕率达到66.7%。

4.2 饲料与营养技术进展

4.2.1 碳水化合物营养 Zhang等[18]研究表明，高海拔地区奶牛瘤胃微生物可以更有效利用碳水化合物，提示可通过调节瘤胃微生态状态调节奶牛碳水化合物的消化。马健等[19]研究发现，禾王草无论干草还是青贮，其瘤胃消化性能均与青贮玉米相当而高于羊草，表明禾王草适宜作为奶牛粗饲料。付瑶等[20]研究表明，NDF含量为25.05%的日粮有利于氨氮的利用和瘤胃发酵。郭勇庆等研究表明，奶牛日粮中可用适当比例的粉碎小麦替代玉米，替代比例不宜超过日粮DM的19.2%；高比例小麦日粮饲喂奶牛可引起瘤胃pH和乳脂率下降，进一步引起乳脂组成发生变化。史海涛等研究发现，用CaO处理秸秆可提高奶牛对秸秆的消化率，最有效和最经济的处理方式为5% CaO加60%含水量。李妍等[21]研究表明，围产后期奶牛日粮中添加瘤胃保护葡萄糖有利于奶牛产后体况的维持，降低产后能量负平衡的发生。

4.2.2 蛋白质与氨基酸（AA）营养 Zhou等通过测定不同肝功能指数奶牛血浆中氨基酸表达谱和生物标记物，发现炎症反应、产后肝功能和血浆中氨基酸浓度间存在相关性。肝功能较好的奶牛产奶量更高，且能维持体内较高的总氨基酸浓度，尤其是苏氨酸和异亮氨酸的浓度。周刚等研究发现，颈静脉灌注精氨酸提高了乳蛋白中α-酪蛋白和κ-酪蛋白含量，以及CSN1S1、CSN1S2在奶牛乳腺组织的表达量。王珊珊等[22]研究表明，组氨酸可以促进乳腺上皮细胞的增殖以及β-酪蛋白表达；在最适浓度0.15～9.6 mmol/L内，组氨酸通过促进β-酪蛋白表达，最终调控乳蛋白合成。

4.2.3 脂肪营养 Yang等报道，奶牛日粮中添加杜松精油、大蒜或莫能菌素有望提高乳脂脂肪酸及t10, c12 CLA（共轭亚油酸）的比例。姚喜喜等[23]在全混合日粮（TMR）中添加牛至精油，发现能降低TMR温度、改善适口性、提高新鲜度，还可增加奶牛干物质采食量及产奶量。李大彪等报道，亚油酸对奶牛乳腺上皮细胞乳脂肪和乳蛋白合成有较好的促进效果。袁雪等[24]报道，3种过瘤胃脂肪（脂肪酸钙、氢化脂肪和分馏脂肪）的添加改善了泌乳前期奶牛体况，提高了产奶量。刘可园等研究表明，以乳脂奇数和支链脂肪酸含量为基础得到了预测瘤胃液中各种VFA含量的回归方程。

4.2.4 矿物质与维生素营养 李雪等发现，维生素A、D、E注射液对奶牛同期发情有很好的诱导作用。姚震等发现，复合水溶性维生素可提高奶牛生产性能，增强奶牛非特异性免疫，改善奶牛抗氧化性能，减少夏季热应激。王丹等发现，日粮添加有机硒可提高奶牛的抗氧化、免疫和消化功能，提高奶牛产奶量，降低乳中体细胞数，提高奶牛繁殖性能等。庄安宁等发现，日粮中添加富硒酵母显著提高了牛奶硒含量，增强了奶牛机体健康。

4.2.5 粗饲料资源利用与评价 尹强等研究发现柠条可通过微贮、膨化或制粒的方式降低纤维素和木质素含量，改善适口性和消化率，其中以微贮效果最佳。黎力之等评定了6种经济作物副产物（大豆秸、甘蔗梢、油菜秸、苎麻、花生藤、莲叶）营养价值，发现荷叶营养价值最高，油菜秸营养价值最低，6种经济作物副产物都可作为反刍动物的粗饲料来源。冀凤杰等研究表明，木薯渣具有高碳水化合物、高矿物质、低蛋白质的特点，作为粗饲料具有较高的营养价值。

4.2.6 奶牛营养与环境 奶牛场周边N主要是以NH3沉积的形式排放，提高瘤胃可降解淀粉等措施均可减少奶牛氮排放。益生菌添加剂可改善泌乳中后期的奶牛瘤胃发酵环境，减少氮素排放。饲粮中添加稀土、小肽可以减少奶牛氮排泄。微生态制剂能够减少瘤胃内甲烷的排放量。日粮中添加硝酸盐增加了粪便堆积过程中CO2、CH4和N2O的排放。

4.3 奶牛常见病防控研究进展

4.3.1 奶牛口蹄疫诊断及防控 全国口蹄疫疫情总体呈下降趋势，根据兽医公报公布，2016年分别在3月和6月出现两次口蹄疫疫情，均为小规模的O型FMDV感染。

梁伟峰等建立了检测Asia1型FMDV抗原的双抗体夹心ELISA（DAS-ELISA）方法。张蕾等建立了牛口蹄疫O型合成肽VP1结构蛋白ELISA抗体检测方法，该方法敏感性为96.7%，特异性为99.1%，与2种商品化试剂盒比较，符合率分别为93.5%和85.9%。袁红等为研制针对我国边境地区（尤其是西南边境）流行的A型口蹄疫（FMD）的标记疫苗储备病毒株，通过化学合成东南亚地区流行的A型FMDVA/VN/03/2009株的P1基因，构建FMDV A型和O型嵌合的全长重组质粒，经酶切线性化后转染于表达T7 RNA聚合酶的BSR/T7细胞中，拯救得到FMDV重组病毒。经检测表明拯救的FMDV为正确的A型和O型间嵌合及3A aa91-aa105缺失的重组病毒，为研制防控边境地区A型FMD的储备疫苗奠定了基础。

4.3.2 奶牛病毒性腹泻诊断及防控 造成犊牛腹泻的主要病原有BVDV、轮状病毒、隐孢子虫及大肠杆菌等，关于BVDV的研究比较深入。侯佩莉等根椐GenBank中已发表BVDV、中冠状病毒（BCoV）和中肠道病毒（BEV）基因的保守序列，建立上述3种病毒的多重RT-PCR检测方法，该方法最低能检出6.4 pg的BVDV，1.28 pg的BCoV和6.4 pg的BEV的等量混合质粒模板；对24份临床腹泻病料进行检测，与单项RT-PCR检测的符合率为100.0%；所建立的多重RT-PCR检测方法，可用于临床混合感染的同时检测。

4.3.3 奶牛乳房炎诊断及防控 奶牛乳房炎的综合防控技术是目前研究热点。李洋洋等研究以刃天青钠取代链球菌选择培养基EN的溴甲酚紫指示剂，建立了奶牛乳房炎链球菌快速诊断与药敏试验用微量板。阿得力江.吾斯曼等研究发现，阿里红活性部位提取物体外试验能够抑制奶牛乳房炎致病菌。叶文初等研究发现，丹参酮乳房注入剂对奶牛乳房炎有临床治疗效果，且效果明显优于双丁注射液。李振等研究发现，头孢噻呋又名赛得福（是动物专用的第三代头孢菌素类抗生素）对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌均具有超广谱强效抗菌作用，在兽医临床应用中具有广阔的前景。

中草药含有多种生物有效成分，对奶牛效果良好，毒副作用甚微，作为奶牛乳房炎的治疗药物克服了抗生素的某些不足，在防治奶牛乳房炎方面具有独特的优势，引起了国内外学者的关注。单冬丽等研究发现，8味中草药及复方对奶牛乳房炎的6种致病菌有明显的抑菌作用，其中瓜蒌、金银花抑菌作用最强，其次为连翘、白附子和天花粉。

4.3.4 奶牛瘤胃酸中毒诊断及防控 亚急性瘤胃酸中毒（SARA）是现代集约化反刍动物生产中的常见营养代谢病。木哈达斯.木汗等认为，酸中毒多发生于奶牛，主要因精饲料比例不当造成；以1～3胎的奶牛发病最多，7胎后的发病率较少；一年四季均可发生，但以冬春季较多；临产牛和产后3 d内的奶牛发病较多；产奶量愈多，发病率愈高。黄显晔认为，奶牛采食过量的谷物饲料后如果发现患酸中毒，要立即采取救治：适量的小苏打溶液灌入到病牛瘤胃中，冲出一些谷物，接着灌入1 000～1 500 mL液体石蜡油，再静脉注射500 mL的5%碳酸氢钠和1 000 mL葡萄糖盐水，之后停止1 d采食就能够治愈。陈菲等做了一例奶牛瘤胃酸中毒的诊治，通过排除瘤胃内容物、中和胃酸、补液强心及对症治疗后完全治愈。

4.3.5 奶牛酮病诊断及防控 酮病属我国奶牛养殖中的常见病。马建民等建立了紫外分光光度法检测牛奶中β-羟丁酸含量的方法，相关系数（R2）为0.9972，平均回收率为104.0%，说明本方法可用于牛场奶牛亚临床酮病的筛查和研究。朱奎玲等研究发现，酮病奶牛泌乳量显著降低，泌乳周期延长，同时配种次数、配种天数、产犊间隔延长；乳蛋白、乳糖水平低下；尿液中磷的排放量增加，给环境污染造成巨大压力。

刘建波等选择了黑龙江省2个集约化牛场开展了高产奶牛酮病的流行病学调查工作，发现该牛场未采取预防措施前，发病率高达40%以上，患酮病奶牛表现低血糖症、高酮和高游离脂肪酸的生化特征，常伴有泌乳量下降和繁殖性能低下，还会增加其他疾病尤其是蹄叶炎的风险；灌服丙二醇有效地降低了奶牛酮病的发病率（低于25%）。周媛丽等通过研究饲粮硒含量对酮病奶牛氧化应激的缓解作用，确定了酮病奶牛对硒的最适需求量。

4.4 牛奶质量监控和乳制品加工技术进展

4.4.1 牛奶质量检测 乳品安全检测技术仍是研究热点。李琴等使用超高效液相-串联质谱法同时测定生鲜乳中包括泰乐菌素和环丙沙星等45种兽药残留，该方法具有样品操作简单、成本低、测定周期短和灵敏度高等优点，其成功应用将为当前生乳中兽药的检测提供便利。赵清华等提出了一种同时进行生鲜牛乳酒精实验和掺碱实验的方法。此方法结合酒精实验和掺碱实验国家标准，使用玫红酸（0.5 g/L）的酒精溶液（76%）为检测试剂，通过一次检测成功对牛乳的新鲜度和是否掺碱进行判定。王亦琳等建立了一种可同时检测牛奶中4种阿维菌素类药物（阿维菌素、伊维菌素、多拉菌素和埃谱利诺菌素）残留的液相色谱-串联质谱方法，具有简便快速、灵敏度高、定性准确，重复性好等特点，可以满足牛奶中4种阿维菌素类药物残留检测的要求。

4.4.2 乳制品加工研究进展 基础理论研究方面，叶清等开展了人初乳与牛初乳乳清蛋白和乳脂肪球膜蛋白质组成的对比研究，结果发现人初乳乳清蛋白和脂肪球膜蛋白的组成和代谢情况与牛初乳蛋白存在巨大差异，此研究结果为基于牛初乳的婴幼儿初乳配方食品设计提供了理论基础。

配方设计方面，特殊配方产品开发成为热点，针对早产和低出生体重儿食用的特殊配方奶粉、含益生元和益生菌的婴幼儿配方奶粉、促进新生儿肠道黏膜免疫功能发育的配方奶粉、防止乳糖不耐症和蛋白质过敏的婴幼儿奶粉等多种特殊配方奶粉被设计，并进行了一定的功能效果研究。

乳粉安全性评价方面，采用分子生物学手段评价婴幼儿配方乳粉的安全性取得进展。张和平教授采用最新的PacBio SMRT三代测序技术，较为全面、系统地评估婴儿配方奶粉中微生物的污染情况。研究显示，国内外婴儿配方奶粉污染微生物菌群结构存在差异性；婴儿配方奶粉不同程度上存在过嗜热菌和嗜冷菌，如蜡样芽孢杆菌和Anoxybacillus flavithermus在部分样品中有显著增高的趋势，预示着产品的货架期可能会受到影响。

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Dairy Industry and Technical Development Report In 2016

LⅠ Sheng-li1, YAO Kun1, CAO Zhi-jun1, LⅠU Chang-quan2, ZHANG Sheng-li1, LⅠU Jian-xin3, LⅠ Jian-xi4, WANG Jia-qi5, ZHANG He-ping6
(1.College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 2. Rural Development Ⅰnstitute Chinese Academy of Social Sciences, Beijing 100732, China; 3. Zhejiang University, Zhejiang Hangzhou 310058, China; 4. Lanzhou Ⅰnstitute of Husbandry and Pharmaceutical Sciences of CAAS, Gansu Lanzhou 730050, China; 5. Ⅰnstitute of Animal Sciences of CAAS, Beijing 100193, China; 6. College of Food Science and Engineering, Ⅰnner Mongolia Agricultural University, Ⅰnner Mongolia Hohhot 010018, China)

This paper mainly summarizes the important research progress of dairycattle industry in 2016, including the domestic and foreign study about dairycattle manufaturer & dealer, breeding and reproduction, nutrition and feed, disease control, environment control, dairy safety and processing, and so on.

Dairy cattle; Ⅰndustry; Technology

F316.3；F746

A

10.19556/j.0258-7033.2017-01-156

2016-12-31；

2017-01-05

现代农业（奶牛）产业技术体系建设专项资金资助（CARS-37）

李胜利（1965-），男，新疆人，教授，博士生导师，国家奶牛产业技术体系首席科学家，主要从事反刍动物营养研究，E-mail：lisheng0677@163.com