王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

所属分类:营养管理

中国农业大学动物科学技术学院王雅春教授在安乐福第一届牧场智能管理国际会议上,主要从研究背景、反刍行为的变化规律和反刍行为的遗传因素分析三个方面分享了北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析的报告。

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

1. 研究背景

近些年,反刍行为成为了科研界的研究热点。

但是,其研究重点伴随着养殖业科技的发展而变化。早期对反刍行为的监控通常只能通过人为或视频观察进行,数据量有限,自SCR公司研发的HR项圈的出现,使反刍行为的大群监测成为可能。

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

图1  WoS核心文集世界家畜反刍行为研究年发文量

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

图2 世界反刍行为研究的高频热点词汇知识图谱

影响反刍行为的因素很多,包括饲料因素(NDF含量、饲料粒度等)、繁殖活动(发情、产犊等)、生理变化(疾病、环境应激等)和其他因素(饲养管理、遗传等)。

因此,可根据奶牛反刍行为的变化监测奶牛发情及健康状况。

但是,有关反刍行为节律及其遗传因素的研究报道很少。我们只找到了一篇Moretti(2018)的研究文章,该研究将个体牛的日反刍量按泌乳阶段进行合并获得三条性状,使用多性状动物模型评估反刍量的遗传力为0.34,且其与泌乳性状的遗传相关性分别为0.07(产奶量)、-0.07(乳蛋白量)、-0.31(乳脂量)和-0.32(脂蛋比)。

这与我们的常识认知相矛盾,因为牛只的反刍量高,意味着其健康水平高,也在一定程度上反应了其采食能力和产奶性能高。

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

因此,我们团队探索了北京地区奶牛反刍行为的变化规律,并展开遗传因素分析,深入挖掘连续性监测反刍信息的利用价值,探究反刍行为节律,反映奶牛生理状态,为牧场及时采取对应措施提供依据,为奶牛反刍行为的常规育种及分子遗传机制研究提供参考。

2. 反刍行为的变化规律

我们的试验从2015年5月开始持续到2018年6月,历经了3年时间,共收集了1020头泌乳牛的监测数据。其中,原始反刍数据量超过了212万条,日反刍数据量超过了17万条,产奶数据量超过了111万条,疾病数据量(腹泻、肢蹄病和乳房炎)超过了1.8万条

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

2.1 日反刍量随泌乳天数的变化

产前20天,奶牛的日反刍量会持续下降,在产犊时急剧减少至最低值340min/天。产犊后,其会迅速回升,且在短时间内会超过产犊前最高水平,这可能与饲料改变和产奶量增加有关。此外,产后的前30天,日反刍量变化波动幅度较高,且随着胎次的增加而增加,之后会回到正常水平且维持稳定。因此,产后反刍时间增加的趋势可以反映牧场围产后期的管理情况。

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

2.2 日反刍量随季节和胎次的变化

奶牛春季的日反刍量最高,夏季最低,平均相差36min/天。而且,这种差异随着胎次的增加而增加,三胎及以上奶牛的春季日反刍量比夏季高了61.5min/天。奶牛的日反刍量随胎次的增加而降低,与三胎及以上奶牛的全年平均和夏季日反刍量相比,头胎牛分别高了30min/天和47min/天。

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

2.3 日反刍量随THI的变化

奶牛日反刍量的高峰位于春秋季,冬夏季会下降。当THI在60左右时,奶牛日反刍量基本维持在520min左右。夏季日反刍量低峰均低于450min/天,变化幅度大,冬季下降幅度小于夏季。

王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

奶牛日反刍量随日均THI的增加先小幅上升后大幅下降:

  • 当日均THI=63时,日反刍量达到峰值,随后因热应激影响而迅速下降,降幅达到120min/天
  • 当日均THI<63时,不同胎次间日反刍量差异较小
  • 当日均THI>63时,日反刍量受THI影响的下降幅度随胎次的增加而增加,且群体之间的变异程度增加,这可能与奶牛的产奶量与热应激耐受能力的差异有关王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析2.4日反刍量随疾病的变化
  • 蹄病奶牛在出现临床症状前6-9天,其日反刍量会出现中等幅度的下降,在治疗后0-3天恢复到较低水平,随后持续缓慢恢复。
  • 腹泻奶牛在出现临床症状前3-6天,其日反刍量会出现大幅下降,在治疗后3-6天恢复到正常水平。
  • 乳房炎奶牛在出现临床症状前0-3天,其日反刍量会出现小幅下降,在治疗后3-6天后恢复到正常水平。因此,日反刍量的下降对蹄病和腹泻具有预测效果。但由于乳房炎出现临床症状前,其反刍量才开始出现明显的下降,因此增加了预测的难度。

    王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析3. 反刍行为的遗传因素分析

    反刍量遗传力分别0.177和0.210,属于中低遗传力性状;重复力为0.413和0.569,属于中等重复力。

    由于周反刍数据排除了部分随机误差,凸显了遗传部分比例,因此其估计结果高于日反刍数据。此外,反刍量与产奶量间具有中等遗传相关(0.520和0.448),这意味着高产奶牛用于消化饲料的反刍时间更长,需满足高产奶量的营养需求。

    王雅春|北京地区奶牛反刍行为变化规律及遗传因素分析

    4. 总结

    • 胎次、季节、泌乳阶段影响奶牛日反刍量和节律,各时段反刍节律与奶牛作息紧密相关,关注特殊时段的反刍变化有助于提高动物福利和生产效率。
    • 健康事件发生前数天日反刍量均有不同程度下降,伴随痊愈反刍量上升,利用反刍时间能够提高奶牛健康管理的效率。
    • 反刍量与THI有较高相关性,可建立选择模式进行奶牛热应激耐受能力的差异化选择,可适应不同市场反刍量具有中低遗传力、中等重复力,与产奶量之间具有中等遗传相关,具有遗传选育的潜力且有助于同时提高生产性能。
    • 进一步扩大试验群体,完善分析模型,综合考虑其他性能和环境信息,挖掘奶牛反刍时间的应用空间。

    参考文献:

    邱文卿,王雅春,黄锡霞.世界家畜反刍行为研究的知识图谱分析[J]. 黑龙江畜牧兽医. 2018(05) : 97-103,263-264

    邱文卿,罗汉鹏,亓建刚等.北京地区奶牛反刍行为相关因素分析[C].南京.2017

    邱文卿,罗汉鹏,Jose Galindez等.奶牛反刍行为变化规律及影响因素分析[J].中国农业科学(已接收)

     

    作者 | 王封霞

    排版 | 杨小寒

    责编 | 马佳莹

  • 我的微信
  • 这是我的微信扫一扫
  • weinxin
  • 我的今日头条账号
  • Dairyman养牛
  • weinxin

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: