劉舜齊,馮文,徐小輝,俞英
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,北京 100193;2.重慶光大牧業(yè)泰基科技發(fā)展有限公司,重慶 401347)
娟姍牛在南方高溫高濕環(huán)境下的生產(chǎn)性能分析
劉舜齊1,馮文1,徐小輝2,俞英1
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,北京 100193;2.重慶光大牧業(yè)泰基科技發(fā)展有限公司,重慶 401347)
娟姍牛具有乳脂率高、耐熱性好等特性,近10年來在我國得到廣泛推廣養(yǎng)殖。若環(huán)境溫度超過25℃,且伴有高濕情況時,通常會對溫帶品種奶牛的泌乳性能與乳房健康造成不良影響。重慶為我國西南部高溫高濕地區(qū),夏季長達(dá)5個月。本研究選擇重慶市巴南區(qū)某奶牛場處于泌乳階段的娟姍牛(n=364)作為試驗對象,通過與同場的荷斯坦牛(n=799)進(jìn)行對比,獲得娟姍牛與荷斯坦牛產(chǎn)奶性能與乳房健康性狀的差異,以分析娟姍牛對我國高溫高濕環(huán)境的適應(yīng)性。首先整理該牛場從2015年5月~2016年4月共12個月的DHI數(shù)據(jù),并收集當(dāng)?shù)貧庀筚Y料,通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),季節(jié)對娟姍牛產(chǎn)奶量影響不顯著(P>0.05),但顯著影響荷斯坦牛產(chǎn)奶量(P<0.05);在該牛場現(xiàn)有飼養(yǎng)管理條件下,娟姍牛乳蛋白率極顯著高于荷斯坦牛(P<0.01)、SCC極顯著低于荷斯坦牛(P<0.01)。綜上,較之荷斯坦牛,娟姍牛在我國南方高溫高濕地區(qū)具有更好的適應(yīng)性。
娟姍牛;荷斯坦牛;高溫高濕氣候;適應(yīng)性
娟姍牛以其耐熱性強、乳脂率高而聞名于世,近10年來在我國多地奶牛場得到廣泛推廣養(yǎng)殖[1,2]。相較于荷斯坦牛,遭遇熱應(yīng)激時,娟姍牛的直腸溫度升高率、采食量下降率、產(chǎn)奶量下降率等都較低,表現(xiàn)出更優(yōu)的耐熱性[3]。娟姍牛在乳房炎、肢蹄病、流行熱三大奶牛常見疾病的發(fā)病率上也明顯低于荷斯坦牛,且表現(xiàn)出病程短且輕、容易康復(fù)等特點,表明娟姍牛對乳房炎等疾病具有較強抵抗力[4,5]。
普通牛的最適溫度為5~25℃,當(dāng)溫度大于25℃或溫濕指數(shù)大于70時,荷斯坦等溫帶牛品種常出現(xiàn)不適現(xiàn)象[3,4]。重慶是我國高溫高濕極端氣候的代表地區(qū),是我國“四大火爐”之一[6]。為分析娟姍牛在我國高溫高濕地區(qū)的適應(yīng)性及產(chǎn)奶性能,本研究以重慶市巴南區(qū)同一奶牛場的娟姍牛及荷斯坦牛為研究對象,比較兩者在南方高溫高濕地區(qū)的適應(yīng)性和抗逆性,為相似地區(qū)的奶牛育種和生產(chǎn)提供可參考的一線數(shù)據(jù)。
1.1 試驗樣本及數(shù)據(jù)收集
首先整理重慶市巴南區(qū)南彭鎮(zhèn)奶牛夢工場的奶牛系譜,針對有系譜的2 382頭奶牛,選擇試驗群體,包括泌乳娟姍牛364頭、荷斯坦牛799頭。為保證數(shù)據(jù)具有代表性,選擇處于泌乳階段、胎次小于4胎的泌乳牛,包括娟姍牛361頭、荷斯坦牛783頭。收集所選牛只在2015年5月~2016年4月期間的每月DHI記錄(包括產(chǎn)奶量、乳蛋白率、乳脂率和SCC),其中娟姍牛2 373條記錄、荷斯坦牛5 323條記錄。
1.2 季度劃分
整理重慶市巴南區(qū)南彭鎮(zhèn)2015及2016年的氣象數(shù)據(jù),包括平均高溫、平均低溫、極端溫度發(fā)生天數(shù)與濕度等,將2015年5月~2016年4月劃分為三個季度:2015年11、12月與2016年1、2月為1季度;2016年3、4月為2季度;2015年5~10月為3季度。
1.3 泌乳階段劃分
奶牛產(chǎn)后第70~90天通常為泌乳高峰期,因此將奶牛泌乳階段劃分三個階段:第一階段為產(chǎn)后1~100d,第二階段為101~200d,第三階段為201~305d。
1.4 統(tǒng)計分析
針對娟姍牛與荷斯坦牛的產(chǎn)奶量、乳蛋白率、乳脂率、SCC數(shù)據(jù),利用Excel 2016進(jìn)行描述性統(tǒng)計分析、t-檢驗以及品種內(nèi)性狀間的相關(guān)分析。
利用SAS 9.4中的GLM過程(廣義線性模型)對上述性狀進(jìn)行分析,模型如下:
式中,y為產(chǎn)奶量/乳蛋白率/乳脂率/SCC的觀察值;μ為性狀均值;b為品種效應(yīng);p為胎次效應(yīng);q為季度效應(yīng);o為年齡效應(yīng);s為泌乳階段效應(yīng);e為隨機效應(yīng)。
2.1 娟姍牛和荷斯坦牛的描述性統(tǒng)計分析
首先對來自同一牛場的娟姍牛和荷斯坦牛的產(chǎn)奶性狀和體細(xì)胞數(shù)進(jìn)行描述統(tǒng)計分析,再對兩品種牛的產(chǎn)奶性狀進(jìn)行t-檢驗(表1)。結(jié)果表明,娟姍牛的產(chǎn)奶量極顯著低于荷斯坦牛(P<0.01),平均每天低4.92kg;而乳蛋白率及乳脂率均極顯著高于荷斯坦牛(P<0.01);此外,娟姍牛SCC極顯著低于荷斯坦牛(P<0.01),每毫升牛奶中的體細(xì)胞數(shù)降低12萬個。該結(jié)果與前人研究結(jié)果相似[3],說明本研究選用的樣本具有一定的代表性。
表1 荷斯坦牛與娟姍牛各性狀的描述統(tǒng)計
2.2 不同泌乳日及泌乳階段的產(chǎn)奶量變化
為分析娟姍牛與荷斯坦牛產(chǎn)奶量變化趨勢,首先繪制了娟姍牛與荷斯坦牛隨泌乳天數(shù)變化的產(chǎn)奶量散點圖(圖1)。如圖1所示,兩品種牛的產(chǎn)奶量從泌乳第一天起逐漸增多,在第70~90天出現(xiàn)峰值,之后開始下降。值得注意的是,娟姍牛在泌乳第200天之后下降趨勢趨于平緩,而荷斯坦牛一直處于下降趨勢。數(shù)據(jù)表明,娟姍牛泌乳持續(xù)力優(yōu)于荷斯坦牛。
圖1 娟姍牛(A)和荷斯坦牛(B)產(chǎn)奶量隨泌乳天數(shù)變化趨勢
進(jìn)一步針對三個泌乳階段進(jìn)行產(chǎn)奶性狀趨勢線分析(圖2)??梢钥闯觯陫櫯.a(chǎn)奶量與荷斯坦牛的產(chǎn)奶量在第三個泌乳階段(200~305d)相差不多(圖2A),而乳蛋白率(圖2B)與乳脂率(圖2C)在整個泌乳階段都顯著高于荷斯坦牛(P<0.05)。
2.3 品種內(nèi)性狀間的相關(guān)性
品種內(nèi)性狀間相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),娟姍牛(下三角)與荷斯坦牛(上三角)品種內(nèi)性狀間相關(guān)性相似(表2),均表現(xiàn)為產(chǎn)奶量與乳蛋白率、乳脂率、SCC呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),而乳蛋白率與乳脂率、SCC呈極顯著正相關(guān)(P<0.05)。此外,乳脂率與SCC相關(guān)性均不顯著(P>0.05)。
圖2 娟姍牛與荷斯坦牛產(chǎn)奶量(A)、乳蛋白率(B)及乳脂率(C)隨泌乳階段變化趨勢
表2 娟姍牛與荷斯坦牛品種內(nèi)各性狀間相關(guān)度
2.4 不同季度娟姍牛與荷斯坦牛產(chǎn)量性狀差異
利用GLM分析不同季度下娟姍牛和荷斯坦牛生產(chǎn)性能的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),季度因素僅對娟姍牛的乳蛋白率、乳脂率影響顯著(P<0.05),對產(chǎn)奶量、SCC影響不顯著(P>0.05);季度因素對荷斯坦牛產(chǎn)奶量、乳蛋白率、乳脂率均有顯著影響(P<0.05),對SCC影響不顯著(P>0.05)。
進(jìn)一步比較高溫高濕天氣(第3季度)與秋冬春氣候條件下(第1季度和第2季度)兩品種牛各產(chǎn)奶性狀的變化情況(表3),可以看出,娟姍牛產(chǎn)奶量的變化幅度明顯小于荷斯坦牛,而乳蛋白率與乳脂率性狀變化幅度略大于荷斯坦牛。此外還發(fā)現(xiàn)娟姍牛SCC變化幅度大于荷斯坦牛。因娟姍牛SCC平均水平遠(yuǎn)低于荷斯坦牛(23.97萬個/mL vs. 35.97萬個/mL),夏季高溫高濕氣候條件下其SCC適度升高,可能與機體免疫力提高有關(guān)[6,7]。
表3 不同季度間兩品種牛產(chǎn)奶性狀比較
重慶大部分地區(qū)夏季天氣炎熱、高溫持續(xù)時間長,近20年(1995~2015)數(shù)據(jù)顯示,該地區(qū)年均濕度達(dá)70%~75%[8],是我國炎熱高濕區(qū)域的典型代表。為比較分析這種極端氣候條件下奶牛的適應(yīng)性及產(chǎn)奶性能,本文通過娟姍牛與同場荷斯坦牛進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)娟姍牛確實更適應(yīng)在夏季高溫高濕地區(qū)飼養(yǎng)。
本研究選擇重慶2015年5月~2016年4月期間,跨越夏、秋、冬、春的一整年為研究時間段,根據(jù)奶牛最適外界溫度為5~25℃的標(biāo)準(zhǔn)[3,4],對每月具體的溫度進(jìn)行了整理歸類。其中2015年5~10月份的月平均最高溫均在25℃及以上,每月最高溫高于25℃的天數(shù)均大于5d(其中9月份最高溫高于25℃的有10d),把這一時間段劃為高溫高濕熱應(yīng)激時間段(第3季度);2015年11月~2016年2月間,不再出現(xiàn)日最高溫大于25℃的情況,其中1月、2月份出現(xiàn)日最低氣溫小于5℃的天數(shù)大于10d,劃為溫度適宜的低溫高濕時間段(第1季度);2016年3、4月份再次出現(xiàn)日最高溫度大于25℃的情況,但均少于5d;且月平均最高溫與月平均最低溫均落在使奶牛能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性能最大化的溫度范圍5~25℃內(nèi),劃為升溫偶有熱應(yīng)激時間段(第2季度)。通過比較3季度與1、2季度同一產(chǎn)奶性能的變化量發(fā)現(xiàn),娟姍牛產(chǎn)奶量的降低幅度明顯小于荷斯坦牛,而乳蛋白率與乳脂率性狀變化幅度略大于荷斯坦牛,表明娟姍牛更適應(yīng)高溫高濕氣候條件下飼養(yǎng)。
在第3季度熱應(yīng)激環(huán)境中,娟姍牛的SCC增幅略大于荷斯坦牛,但在該牧場現(xiàn)有管理條件下,娟姍牛的年平均SCC顯著小于荷斯坦牛(P<0.05),說明娟姍牛的耐熱性與抗逆性更好,對重慶高溫高濕地區(qū)的極熱環(huán)境適應(yīng)性更強。
綜上,娟姍牛在高溫高濕地區(qū),對熱應(yīng)激有更為良好的耐性,其對自身產(chǎn)奶量的維持能力優(yōu)于荷斯坦牛,且在乳脂率與SCC的表現(xiàn)上有顯著的優(yōu)勢[9,10]。故較之荷斯坦牛,娟姍牛在我國南方高溫高濕地區(qū)有更好的適應(yīng)性。
[1] 余巍,張力青,楊凌,等. 娟姍牛在湖北省推廣應(yīng)用的可行性分析[J]. 湖北畜牧獸醫(yī),2012,11:20-22.
[2] 陳麗麗,馬騰宇,趙慶彬,等. 天津地區(qū)不同季節(jié)對奶牛產(chǎn)奶性能的影響[J]. 中國乳業(yè), 2016,172:35-39.
[3] 汪翔. 娟姍牛——一個對荷斯坦牛提出挑戰(zhàn)的奶牛品種[J]. 中國畜禽種業(yè),2005,10:25-27.
[4] 李朝明,別應(yīng)堂,魏學(xué)良. 熱應(yīng)激對荷斯坦和娟姍及娟荷雜交牛生產(chǎn)性能的影響[J]. 中國畜牧雜志.動物生產(chǎn),2014,50(17):77-81.
[5] 王洋,于靜,王巍,等. 娟姍牛品種特性及適應(yīng)性飼養(yǎng)研究[J]. 奶業(yè)天地,2011,11:47-48.
[6] Smith D. L., Smith T. and Rude B. J. et al. Short communication:Comparison of the effects of heat stress on milk and component yields and somatic cell score in Holstein and Jersey cows[J]. J.Dairy Sci, 2013,96:3028-3033.
[7] Liang D., wood C. L., Mc Querry K. J.et al. Influence of breed,milk production, season, and ambient temperature on dairy cow reticulorumen temperature[J]. J. Dairy Sci, 2015,96:5072-5081.
[8] 洪善全,冉元智. 巴南區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問題分析[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘,2015,31(5):14-15.
[9] 馬裴裴,何陽花,俞英. SCC與乳房炎及產(chǎn)奶性狀關(guān)系的研究進(jìn)展[C].首屆中國奶業(yè)大會論文集,2010:312-315.
[10] 張明軍,郝海生,朱化彬,等. 娟姍?!覈虡I(yè)生產(chǎn)重要的品種遺傳資源[J]. 中國奶牛,2008,1:11-14.
Study on Milk Production and Mastitis Traits of Jersey Cows under Hot and Humid Environment in Southwest China
LIU Shun-qi1, FENG Wen1, XU Xiao-hui2, YU Ying1
(1.College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193; 2.Chongqing Guangda Muye Taiji Technology Development Co., Ltd, Chongqing 401347)
Jersey cows are widely introduced in China in recent ten years for their high fat percentage and good thermo-tolerance. Cow’s heat stress usually happens when temperature is higher than 25℃which causes negative effects on cow’s lactation and health. Chongqing municipality locates in Southwestern China.Its summer lasts nearly 5 months (normally from May to September). To evaluate the adaptation of Jerseys in hot and humid area in Southwest of China, a total of lactation 364 Jersey cows and 799 Holstein cows from a dairy farm(Guangda dairy farm at Nanpeng town in Chongqing) were hired to analyze and compare the differences of milk production traits and mammary gland healthy trait between the two breeds. Witht-test and variance test, DHI, SCC and climate data collected from May, 2015 to April, 2016 were analyzed. The results showed that the season has no signifcant effect on milk yield of Jersey (P> 0.05), while it is signifcant effect on Holsteins’ milk yield (P<0.05). Although the milk yield of Jersey is lower than those of Holstein, the fat percentage and protein percentage of Jersey are signifcantly higher than those of Holstein (P<0.05). In addition, the SCC of Jerseys is signifcantly lower than that of Holsteins(P<0.05). The data indicate that Jersey has better adaptation in hot and humid area in Southwestern China than Holstein.
Jersey; Holstein; Heat and humid; Adaptation
S823.3
A
1004-4264(2017)07-0018-04
10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.07.005
2016-12-14
國家自然科學(xué)基金(31272420);農(nóng)業(yè)部奶業(yè)體系項目(CARS-37-04B);“十二五”國家科技支撐計劃項目(2011BAD28B02);教育部基本科研項目(2011JS006);長江學(xué)者與創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃(IRT1191);北京市奶牛產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊(BAIC06)。
劉舜齊(1995-),女,重慶人,碩士生,研究方向為動物分子遺傳學(xué)。
俞英(1971-),女,云南人,副教授,博士生導(dǎo)師,主要研究動物健康性狀遺傳改良及表觀遺傳調(diào)控。