短角牛选配分群技术及其应用效果

邵学芬，董正勖，向必勇，朱胜全，耿文诚

(云南省种羊繁育推广中心，云南 寻甸 655204)

近亲繁殖是困扰畜牧业生产的一大难题，解决近亲繁殖的最佳途径是系谱选配，系谱选配的依据是系谱分析结果，系谱分析结果体现为近交系数。科学合理的选配方案目的是进行交配的公母畜间在规定的世代内找不到共同的祖先，系谱选配可划分为个体选配和群体选配2种类型。只要繁殖群体初具规模，个体选配可以做到完全避免近亲繁殖，因为每头繁殖母畜都是在所有种公畜中挑选配种公畜，总能找到与之无亲缘关系的，而群体选配则很难做到这一点。

然而，在规模化养殖场中，要完全做到个体选配并非易事，譬如，要从数十头乃至上百头公畜中找出某头公畜本就需要较多时间，若再有数十头乃至上百头母畜发情等待配种，个体选配显然完成不了配种工作，对于放牧饲养的大家畜而言，个体选配更加难以实施。云南省种羊繁育推广中心饲养的短角牛群体规模虽不是很大，但因昼夜放牧，无固定厩舍，加之长期生活在野外，致使其性情暴躁、攻击性强；即使将公母牛集中在分牛栏里，也需要花费较大的精力和较多的时间才能将发情母牛与选定的配种公牛组合在一起。因此，规模养殖场适合群体选配技术。

群体选配的关键是母畜组群技术，要求母畜群体中的每个个体均与配种公畜亲缘关系较远。数十年来，云南省种羊繁育推广中心按照“相同家系的公母畜禁止交配”的原则(简称“同系禁配”)进行群体选配，但由于配种计划本身存在的缺陷以及配种过程中不可预测的因素(主要为计划的配种公畜不能完成配种任务而临时更换公畜)，未能有效控制近亲繁殖，不得不每隔数年便到其他种畜生产部门引种。

选配分群是专门为群体选配设计的一项母畜组群技术，其应用系谱选配中的个体选配分析结果来进行母畜分群。2020年在短角牛繁殖生产中试用，以检验该项技术在实际应用中的效果，并为今后的推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 短角牛繁殖群体概况

云南省种羊繁育推广中心于1996年底从美国引进短角牛100头(♂8、♀92)建立纯繁场自繁生产种牛，为了增加血统，1998年4月又从澳大利亚引进种牛9头(♂4、♀5)及4头哺乳期犊牛。短角牛纯繁场建立后一直是云南省重要的肉牛良种繁育基地之一，已为省内外提供良种2000余头，2014年被认定为国家肉牛核心育种场。

近几年，短角牛繁殖母牛种群数量维持在180～200头，分为5群进行繁殖生产：第1—4群在各年度配种前进行重新分配组群，由4名职工管理；第5群母牛固定，承包给1名务工人员管理；昼夜放牧。自然交配，配种期为每年的5月1日至7月31日；第1—4群采用同系禁配技术进行群体选配，第5群不进行选配。配种期每群母牛投放1头种公牛，其间若种公牛出现状况不能完成配种任务则及时更换。

整个繁殖群体分为6个家系，但由于各年度选留更新牛时在所有育成牛中进行挑选，导致各家系的数量差异较大。2019—2020年配种前各家系繁殖牛数量见表1。

表1 2019—2020年配种前繁殖牛家系统计一览表

1.2 样本处理

以2019年及2020年全部参配母牛作为研究样本，2019年第1—4群为同系禁配处理，2020年第1—4群为选配分群处理，第5群为无选配处理(对照)。

1.3 近亲繁殖界定

畜牧学将近交系数大于0.78%的视为近亲繁殖。在生产中，若选配方案欠妥或是不选配，则会出现同胞、半同胞(分为同父异母和同母异父2类)、父女、母子4种近亲交配现象，近交系数均大于15%，视为极端近亲繁殖。

1.4 选配分群技术

1.4.1工作流程

确定母畜分群数量：短角牛自然交配公母比例一般为1:30，原则上每群母牛数量不超过40头。用投配母畜总数除以每群母畜数即可算出分群数量。

配种公畜筛选：制作配种计划前需对种公畜进行鉴定(若不鉴定，也需进行实地观察)，将不宜参与配种的公畜(如：体弱、有病、有伤等)剔除。对近年参与配种，但繁殖成绩较差的公畜，一般情况下不宜再次使用，应做淘汰处理。

主配公畜的确定：每群母畜安排1头主配公畜；在可能的情况下，每个家系应选1头公畜作为主配公畜；尽量选用年龄较大的公畜作为主配公畜；尽量选用上年未参与配种的公畜作为主配公畜，或是上年虽参与配种但非主配公畜。

母畜分群：各群主配公畜确定后，根据各主配公畜与全体参与分群的母畜间的个体选配结果进行母畜分群，即选配分群(方法参阅1.4.2)。

备用公畜的确定：母畜分群后，每群还需确定1头备用公畜。用各群母畜与可参配公畜(主配公畜除外)的群体近交系数比选，选择近交系数最小的公畜作为备用公畜。此项工作需逐群进行，选出的公畜，不再参与下一群的比选。正常情况下，选出的备用公畜应与主配公畜家系相同(只有1头可参配公畜的家系除外)。

制作配种计划表：配种计划表也是母畜分群表，母畜为行、公畜为列，各行列交汇处的数据为母畜与主配公畜或备用公畜交配所产后代近交系数预测值(多数应为0)。

1.4.2操作方法

在选配分群专用工具表格中操作。方法：将主配公畜及待分群母畜耳号录入到指定位置(母畜耳号按年龄升序排列)，工具表格将自动显示出各主配公畜与待分群母畜的个体选配建议。以母畜分群数量为一个筛选组分配母畜，选配建议为空白的可随意分配，“禁配”不选，“酌情”在无法调节时可选。若“禁配”太多无法调节时，可将筛选范围扩大为两个筛选组或是更多。筛选后将分群码录入到指定位置(母畜耳号左侧的空格)，在同一个筛选组中，各个分群码必须且只能选用一次。筛选结束后，分群结果便会自动显示在指定的表格中。

母畜耳号按年龄升序排列的目的是使各母畜群的年龄结构基本一致；同一筛选组各个分群码必须且只能选用一次的目的是让各母畜群的数量基本相等。

1.5 解决公牛不能完成配种任务的措施

由于短角牛昼夜放牧并在草地中自然交配，这不仅导致了个体选配无法操作，即使是群体选配也经常出现状况(公牛不能完成配种任务)，主要有公牛生病、受伤、性欲不旺3种，其中受伤最为常见。因为种公牛体重大(大于700kg/头)，且母牛不固定，在草地中爬跨很容易使公牛四肢受伤。因此，在制定配种计划时，每群必须安排1头备用公牛，且不能随意挪用。配种公牛一旦出现状况，立即启用备用公牛，同时重新选定1头公牛备用。

2 结果与分析

2.1 计划效果

对2019—2020年的配种计划进行统计分析，结果见表2。

表2 2019—2020年选配计划群体近交系数预测

2019年采用同系禁配技术进行母牛分群，但由于各家系的母牛数量差异较大，最终未能完全调配成功；成功调配的第1、3、4群群体近交系数预测值远低于0.78%的近交界定值，但第2群调配失败，群体近交系数预测值已超过0.78%。2020年采用选配分群方案，各群近交系数预测值主配公牛为0.04%～0.21%、备用公牛为0.21%～0.38%，大幅低于0.78%的标准。第5群由于母牛无法进行调配，无论选用哪头公牛配种群体近交系数预测值均大于0.78%。

2.2 配种实施情况

2019年可参配公牛13头，实际参配公牛7头，第3、4群中途更换了1次公牛；由于配种计划未选定备用公牛，只能从尚未投配的可参配公牛中随机选择。

2020年可参配公牛14头，实际参配公牛11头，除第2群外其余各群中途均更换了公牛。第1、4群换下主配公牛后启用备用公牛，顺利完成配种任务。第3群主配公牛在配种前夕生病未能参加配种，直接启用备用公牛；备用公牛配种到第17天前肢受伤，但尚未投配的可参配公牛中已选不到适宜在该群配种的公牛，只能选用群体近交系数大于0.78%的公牛替换；之后又更换了1次公牛，群体近交系数仍大于0.78%。

2.3 繁殖结果

对2020—2021年所产活犊(2019—2020年配种)计算近交系数并统计近交后代个体数，结果见表3。

表3 2020—2021年近亲繁殖统计结果

2.4 对比分析

由于2019年制定配种计划时第2群未能将与配种公牛同家系的母牛成功调出，2020年配种时第3群的主配公牛及备用公牛均未能完成配种任务，影响了选配技术的应用效果。为了便于比较分析，选配分群处理(2021年产犊)选用第1、2、4群的数据，同系禁配处理(2020年产犊)选用第1、3、4群的数据，第5群作为无选配处理(对照)，选用2020—2021年2年的数据进行统计分析。结果：群体近交系数选配分群0.12%、同系禁配0.43%、无选配2.18%，近亲个体占比选配分群6.82%、同系禁配7.78%、无选配32.14%，极端近亲个体占比选配分群0、同系禁配1.11%、无选配10.71%。

选配分群对近亲繁殖的控制效果明显优于同系禁配，无选配计划的配种势必造成严重的近亲繁殖。同系禁配是家畜繁殖生产中最常用的群体选配技术，但其只能预防来自父系的近交源而无法阻断来自母系的近交源，理论上甚至可能出现同母异父半同胞交配和母子交配的极端近交现象。另外，在群体选配中，若各家系繁殖畜数量差异较大，采用同系禁配技术路线会给母畜分群调配增加困难甚至调配失败。选配分群应用系谱选配中的个体选配分析结果来进行母畜分群，同时规避了来自父系和母系的近交源，有效降低了近亲繁殖的概率，更不可能出现极端近交现象。由此可见，选配分群技术不仅将群体近交系数降到了较低的水平，还杜绝了极端近交现象的发生，是养殖场控制近亲繁殖行之有效的群体选配技术，用其替代传统的同系禁配技术是必要且可行的。

3 讨论

3.1 优化繁殖畜群体结构

由于繁殖畜群体结构不合理，影响了选配计划的制定及选配方案的实施效果，短角牛繁殖畜群体结构亟待优化。

各家系的繁殖母牛数量差异较大，譬如，在可调配母牛中，2020年B家系达到34头，而F家系却只有17头，差距较大，这也就造成了同系禁配方案母畜分群调配困难甚至调配失败。建议各个家系的繁殖母畜数量应调整为基本相等。

可参配的种公牛每个家系至少应有3头，并且老、中、青搭配合理，6个家系应有18头可参配公牛。然而在2019年和2020年配种前，可参配公牛分别为13头和14头。从各家系可参配公牛数量看，2019年有2个家系为3头、3个家系为2头、1个家系为1头；2020年有1个家系为4头、2个家系为3头、1个家系为2头、2个家系为1头。毫无疑问，这样的种公牛结构是不合理的，尤以2020年为甚，这也导致2020年当第3群主配公牛及备用公牛均出现问题时，找不到适宜在该群配种的公牛。特别是仅有1头可参配公牛的家系，可能因更新牛选种失误、疾病、受伤等原因导致该家系绝种。

3.2 优化选配技术

理论上，在群体选配中，选配分群能有效降低近亲繁殖的概率，尤其是对防止极端近亲繁殖很有效，因为其分群的依据就是个体选配结果，所以其效果近于个体选配。但在实际生产中，并不是每头种公牛都能从一而终的完成配种任务，一旦启用备用公牛，其效果就要打折扣。如主配公牛、备用公牛均不能完成配种任务而需要另选公牛，效果将会更差，如2020年的第3群，繁殖结果群体近交系数大于0.78%，即属于失败的选配方案。另外，选配分群技术只能用于群体不固定的生产管理模式，一旦群体固定，该技术几乎不能发挥任何效用，如第5群。

采用选配分群技术制定配种计划需花费较多的精力，而且在母畜分群作业中需耗费大量的人力和时间，尤其像短角牛这种大家畜分群时还要带上犊牛(因犊牛尚未断奶)。在种群数量较大时，每年都进行分群作业显然不切合实际，而且极不利于生产管理。如繁殖畜群体结构得到优化后，建议采用家系分群轮配技术并使母畜群体固定。虽然同系禁配并不能阻断来自母系的近交源，但通过有序轮配后可使这种近交源相遇的概率降到极低的水平，甚至不会出现。例如：假设繁殖母牛最大繁殖年限为10年，有10个家系，则家系分群轮配技术来自母系的近交源相遇的概率为0。如能这样，种畜生产部门的选配工作将会变得非常简单，管理上也很方便。