乳肉兼用中國西山塔爾牛功能分的權重

乳肉兼用中國西山塔爾牛功能分的權重

在18世紀，這種類型評估技術被用于牛的選擇。20世紀80年代，美國農業(yè)部和美國赫斯坦學會提出了線性外觀評估，也稱為線性外觀評估。經過反復試驗、補充和修改，于1983年正式應用于赫斯坦牛的體型評估。之后,該方法被日本、荷蘭、德國、英國、意大利等國直接或經修改后使用。線性評分的主要特點是:體型性狀評定結果能更準確地區(qū)分不同個體的表現(xiàn);評定結果數量化;具有客觀統(tǒng)一的標準;實用性好;允許采用連續(xù)尺度分析和混合模型評估。對于乳肉兼用西門塔爾牛的體型評定,1989年德國、意大利等歐洲國家已有所應用。但由于經濟環(huán)境、牛群狀況等因素的不同,這樣的改進不一定適合我國西門塔爾牛的評定。中國西門塔爾牛的現(xiàn)行體型評定方法是吸收了乳用品種的線性評分方法,同時引入肉用品種的特殊體型評定法而發(fā)展起來的,經過反復試驗,已有一定基礎,但還不完善,沒有線性分向功能分的轉換方法。本文的目的是根據西門塔爾牛的現(xiàn)有育種目標對線性分向功能分進行轉化,在此基礎上采用以功能分遺傳方差的相對大小作為權重來形成總體評分,為中國西門塔爾牛的體型評定提供理論依據。1線性分向功能分的轉化根據中國西門塔爾牛育種委員會(CSA,ChineseSimmentalAssociation)的規(guī)定,中國西門塔爾牛體型評分的4個特征性狀為品種特征(BC,BreedCharacter)、整體結構(BS,BodyStructure)、體軀容量(BDC,BodyCapacity)、乳房系統(tǒng)(MS,MammarySystem)。線性性狀為14項,其中體高(STA,Stature)、后腿(后肢側視)(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項與荷斯坦牛的評分標準和定義完全相同,這里不在贅述;而強壯度(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,根據1994年線性評分的數據檢測表明西門塔爾牛的這種評分符合正態(tài)分布,可以用于選擇。從線性分轉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)劣的順序趨勢完全一致,具有最高線性分的個體同樣具有最高的功能分,然后通過放大調整使不同表現(xiàn)的線性分轉化成相應的功能分;另一種是體型性狀的線性分高低與其功能優(yōu)劣的順序趨勢不一致,這時則將最佳表現(xiàn)的線性分轉換為給分最高的功能分。后者在轉化過程中的依據則是育種實踐和以往的研究成果。同時在西門塔爾牛線性分向功能分的具體轉化過程中,遵循了以下原則:(1)對應于理想生物學得分的功能分最高,視對性狀的了解程度來規(guī)定最高分,對性狀的功能認識較清楚的,最高分為97分;次之給95分;如果此性狀只是針對現(xiàn)有畜群的某些缺點或對性狀的整體功能了解不是很清楚的,最高分為90分,以留有再認識的余地。(2)靠近理想生物學分,對生產性能有利的線性分分數段,給次高分,并且對應此分數段的功能分變化幅度相對小;相反,遠離理想生物學分,對生產性能不利的線性分分數段,給低的功能分,對應此分數段的功能分變化幅度相對較大。這樣做的目的是選擇有利于高生產性能的個體。(3)功能分的變化曲線具有較好的連續(xù)性和平滑性,不應在某相臨兩點之間變化過大。關于這5個性狀的詳細生物學分和功能分的轉化情況見表1。應用表1的結果對全國西門塔爾牛選育群體中1840頭牛的線性評分進行轉化,并用MTDFREML借助于動物模型進行遺傳方差組分估計,模型中設有場別、胎次、年度、評分季節(jié)、評分員5個固定因素和隨機誤差效應,評分員共8名,均有交叉評定個體,估計的功能分的遺傳方差見表2。2中國東北部的綜合評分方法線性分只能說明某一方面的體型結構對生產是否有利,在選擇過程中同時單獨考慮這14個性狀是很困難的,而我們所關心的主要是個體的整體評分對其生產性能的影響,這就需要在單獨評定的基礎上進行綜合評定。整體評定是采用傳統(tǒng)的標準體型評定法,與線性性狀為基礎的整體評分方法相比有兩點不足:一是主觀性和隨意性較高,數量化程度低;二是只強調整體結構,不是按部位憑經驗對照設想的理想型標準進行綜合評定,準確性低。鑒于以上原因,有必要制定中國西門塔爾牛的以線性評分為基礎的整體綜合評分方法。本研究將兼用牛(西門塔爾牛)14項功能分的遺傳方差的相對值作為權重形成其總體評分,因為每個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,應用數量遺傳學理論進行選擇時會有一個較好的遺傳進展,相同條件下,選擇的準確性會更高,這也是應用遺傳方差的相對值作為線性性狀功能分加權值的基本依據。3功能相對值權重的計算根據1992年CSA對每個特征性狀的描述以及每個線性性狀的具體定義,4個特征性狀分別含有3、4、3、8個具體線性性狀,應用功能分遺傳方差的相對值大小得出的功能分進入整體評分的權重計算過程和結果見表2、3。在特征性狀評分的基礎上,可以繼續(xù)綜合得出個體的整體評分,整體評分對母牛來說直接根據4項特征評分按不同權重合成,對公牛是根據3項特征評分合成,對于公母牛由特征分合成整體評分見表4。4統(tǒng)計方法及遺傳力對線性分—功能分—整體評分的轉化效率作檢驗的數據的形成:1998～2000年西門塔爾牛選育群中1840頭基礎母牛的線性評分結果,轉化為功能分時,采用4種方法進行轉化,分別形成以下4種整體評分:(a)利用本文制定的兼用牛線性分—功能分轉化方法及各功能性狀的權重形成整體評分ysimm;(b)對與奶用牛相同的9個性狀完全采用奶牛的線性分—功能分轉化和加權標準yhol;(c)對與奶用牛相同的9個性狀采用奶牛的線性分—功能分轉化方法轉化成功能分后,再用本文制定的兼用牛的權重加權yh-s;(d)對與奶用牛不同的兼用牛特有的5個性狀完全采用兼用牛的轉化和加權標準ysb。對(b)、(c)、(d)形成的整體評分的數據分別乘100后除以對應的所包含性狀的權重之和,目的是使其滿分值都為100分。統(tǒng)計方法:應用動物模型(AnimalModel,AM),方差組分采用MTDFREML分析方法yijklm=farmi+yearj+parityk+pfyl+eijklmyijklm:4種評分的一種farm,year,parity,pfy分別是場、評定年、胎次、評分員的固定效應i,j,k,l,m分別從1至5、2、10、8、18404種整體評分的遺傳相關、表型相關、遺傳力列于表5。利用這4種評分數據估計的BLUP育種值對西門塔爾牛64頭主力公牛進行排隊,每兩組數據排隊順序的Spearman秩相關列于表6。由表5知,將兼用牛與奶牛相同的9個性狀完全采用奶牛的轉化及加權標準和用兼用牛的權重加權兩種整體評分的遺傳力分別是0.08和0.21,說明西門塔爾牛和奶牛在9項評分上雖然定義和給分標準相同,但改變權重后,遺傳方差相對加大。西門塔爾牛的整體評分ysimm的遺傳力達到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的公牛排隊的結果來看,只有根據yhol和ysb排隊的秩相關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0.60。5功能性狀的遺傳方差5.1由表7知,總體評分與產犢間隔、體細胞數(SCC)、乳脂產量的負相關分別為-0.32、-0.23和-0.05,Dadati等關于總體評分與產犢間隔遺傳相關估計值為-0.25,與乳房炎抗病力的遺傳相關是0.23,本文的估計與其他研究者的結論相近。文獻中更賽牛整體評分與乳脂產量的遺傳相關估計為0.00、娟姍牛0.19、荷斯坦牛0.33和-0.52～0.24,可見這一參數隨品種不同變化幅度大。本文估計的總體分與泌乳速度、305d產奶量呈現(xiàn)較強正遺傳相關:分別是0.61和0.34。多位研究者的估計與泌乳速度0.28,與產奶量0.01～0.28。本文估計明顯偏高,最主要原因是西門塔爾牛的不同的線性評定方法,其次才是品種間差異。根據現(xiàn)有數據的計算結果可知,這套兼用牛的評分辦法不但具有較高遺傳力,而且與經濟性狀之間也有有利于生產的較強的遺傳相關,如產犢間隔、體細胞數、泌乳量、18月齡體重,說明本套評分及以功能分的遺傳方差的相對值作為權重來形成整體評分的方法是合理的。5.2世界范圍內線性評定法主要對奶用品種而言,對兼用品種報道甚少,西德、意大利等國對西門塔爾牛的評定完全采用荷斯坦牛的評定方法以改進其產奶性能,對兼用性能的體現(xiàn)是靠其在選擇指數中的相對權重來調解。從前面幾部分的內容可知:中國西門塔爾牛的線性評定本身便充分強調了兼用性,充分吸收了當今奶牛和肉牛的評分方法,雖然某些線性性狀的名詞與奶牛相同,但定義的內容已發(fā)生變化,區(qū)別于奶牛和肉牛的評分,如在計算總體評分時,尻寬的相對權重為30%,是目前中國荷斯坦牛的7.5%的4倍,這主要是由于當前中國西門塔爾牛尻的整齊度較差和后軀產肉量偏低的不足所引起的遺傳方差相對較大的計算結果。同時在整體評分中體軀容積、泌乳系統(tǒng)由荷斯坦牛的15%、40%分別調至20%、30%。5.3本研究線性評分-功能分的轉換方法也強調了兼用性,可以使整體評分直接進入選擇指數,同時并不影響單項功能分或線性分的矯正選配功能。這種轉換仍然遵循了奶牛線性分向功能分轉換的原則,對于與荷斯坦牛定義不同的性狀的轉換,留出了較大的認識余地,并便于將來的修改。因為線性評定是隨育種目標的變化而變化,并在育種實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權重和線性分進入總體評分的權重是根據育種實踐的經驗以及該線性性狀對生產性能或經濟效益的作用大小,主觀的給出權重。從選擇的角度考慮,筆者認為應該根據遺傳的變異程度來計算權重,因為體型評定的目的是選擇具有有利于生產的理想體型的個體,如果對遺傳變異程度較大的性狀給較高的加權值,不但可以迅速的提高群體的體型整齊度,而且加快遺傳進展。西門塔爾牛各功能性狀在總體評分中的比重是根據表型及遺傳的變異程度(遺傳方差)來計算的,其目的是迅速提高群體的體型整齊度和獲得較快遺傳進展,通過上文我們對其結果的分析來看(表5,6,7),這種加權是可行的,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這套評分方法是筆者在總結了近年來我國西門塔爾牛在線性評定的成功和不足,并考慮了幾次西門塔爾牛線性評定會議育種者們所提出的問題和廣泛征求意見的基礎上所進行完善和修改的。雖然根據現(xiàn)有數據的推導結果較為滿意,但檢驗時僅采用西門塔爾牛的一套數據,按與奶牛的