德系西門塔爾牛（弗萊維赫）育種體系

任紅艷 許尚忠 李俊雅

中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所

摘要：德系西門塔爾牛又名弗萊維赫，是歐洲著名的乳肉兼用品種。本文重點介紹了弗萊維赫牛遺傳評定方法和育種組織體系。在德系西門塔爾牛育種體系中，政府只在宏觀上監(jiān)督育種組織和遺傳評定工作。育種協(xié)會和人工授精協(xié)會遵循市場價格杠桿，通過拍賣等形式充分調(diào)動農(nóng)戶的育種積極性，使農(nóng)戶、育種協(xié)會和人工授精協(xié)會都能在育種過程中獲得經(jīng)濟效益，從而保證育種計劃的順利實施。

關鍵詞：德系西門塔爾牛 遺傳評定 育種體系

Breeding System of German Simmental

Ren Hongyan   Xu Shangzhong   Li Junya

(Institute of Animal Science, CAAS, Beijing,  100094, China)

Abstract:  German Simmental ( Fleckvieh) is a famous dual-purpose breed in Europe. Genetic evaluation and breeding system of fleckvieh were discussed in this paper. The government only play a superintendence role in German Simmental breeding system. Breeding association and A.I. Association cooperate together to motivate the breeding enthusiasm of farmers by market economic, and they can all benefit from this system, therefore the breeding plan can be easily implemented.

Keywords: German Simmental, Genetic evaluation, Breeding system

德系西門塔爾牛（弗萊維赫牛）是由瑞士西門塔爾牛和德系紅荷斯坦雜交，并引入部分其他品種血液選育而成，有近150年的育種歷史。尤其在廣泛推廣人工授精Al(Artificial Insemination)和胚胎移植MOET（Multiple Ovulation and Embryo Transfer）技術后，育種體系不斷完善和發(fā)展，乳肉生產(chǎn)性能也得到顯著提高。圖1為2006年巴伐利亞西門塔爾牛育種技術路線。

無論公牛還是母牛，選擇的主要依據(jù)都是基于經(jīng)濟效益的總性能指數(shù)GZW(Gezamt Zuchtwert)和外貌體型評定。因此，準確的遺傳評定結果是育種的前提和基礎。此外，政府、農(nóng)戶、育種協(xié)會和人工授精協(xié)會也是育種體系的重要組成部分。政府通過制定育種法來規(guī)范育種登記、人工授精等工作，農(nóng)戶通過會員制的形式加入地方育種協(xié)會和人工授精協(xié)會，它們之間形成了既相對獨立又互相依靠的系統(tǒng)、科學的德系西門塔爾牛育種體系。

一 、德系西門塔爾牛遺傳評定方法

德系西門塔爾牛遺傳評定工作分別由德國和奧地利的3家相對獨立的機構聯(lián)合完成，這在一定程度上可似保證評定結果的公正性。目前政府對弗萊維赫牛選擇的主要依據(jù)是總性能指數(shù)( GZW)，每隔3～5年，他們會根據(jù)市場價格對總性能指數(shù)進行調(diào)整。表1為2006年11月最新修改后的總性能指數(shù)。GZW不僅是個體綜合經(jīng)濟效益指數(shù)，同時，它也反映了德國弗菜維赫牛的育種目標，即在追求乳用、肉用和適應性協(xié)調(diào)發(fā)展的同時，獲得最大的經(jīng)濟效益。

表1  弗萊維赫牛新舊總性能指數(shù)對比

Christian Fuerst提供

注：其中乳用性能經(jīng)濟重要性是指每增加1千克產(chǎn)品所增加的經(jīng)濟效益（歐元），其它性狀經(jīng)濟重要性是指育種值每提高1個單位所帶來的經(jīng)濟效益（歐元）。

1.1  乳用性狀遺傳評定

德國家畜育種研究所于2002年開始和芬蘭合作，聯(lián)合開發(fā)了適用于弗萊維赫和德國黃牛的多性狀約化隨機回歸測定日模型。模型中將泌乳量按不同的胎次劃分為3個不同的相關性狀，同時，通過正交變換，大大減少了方程組的個數(shù)，節(jié)省了計算時間；由于不同地區(qū)數(shù)據(jù)環(huán)境效應（氣候、地理和管理等因素）差別較大，模型中還考慮了方差異質性，以提高遺傳評定的準確性。乳脂量和乳蛋白量也是采用同樣的模型進行分析，所公布的育種值為3個胎次的平均育種值，用305天的產(chǎn)量表示（從第8天到312天），即305天泌乳量、乳脂量和乳蛋白量。

遺傳基礎是設某一時期之前的3年內(nèi)出生的所有在冊公牛平均育種值為100，并逐年向前滾動。

與傳統(tǒng)的全期動物模型相比，采用多性狀隨機回歸測定日模型會影響到公牛的排序，尤其對母牛排序影響更大。這主要是由于新的方法是從測定日水平對環(huán)境效應進行校正，并考慮了異質性方差，因此遺傳評估的準確性更高。

隨機回歸測定日模型的另一優(yōu)越性體現(xiàn)在它更適用于德國和奧地利進行國際間種公牛聯(lián)合育種。還可以同時估計泌乳持續(xù)力（即60天的泌乳量占280天泌乳量的百分比），這些改進對于弗萊維赫牛的遺傳評定來說是一個新的里程碑。

1.2  肉用性狀的遺傳評定

肉用性狀的遺傳評定是在弗萊維赫、德國黃牛、品茲高爾和德國灰牛等多個兼用品種間同時進行的。德國和奧地利的肉用性能數(shù)據(jù)主要來自于5個測定體系，即后備種公牛站內(nèi)測定（測定期為112日齡到420日齡）、后備種公牛田間測定（測定期為從出生到出售時間）、站內(nèi)后裔測定（測定期為112天到450天）、育肥場后裔測定和屠宰場后裔測定。測定性狀包括測定期日增重、肌肉度評分、胴體凈日增重、歐盟胴體等級和屠宰率等（后備種公牛的測定不包括屠宰性狀）。

其中，肌肉度評分是指從1（極瘦）～9（極胖）分的線性評分方法；歐盟胴體等級是由專門評定人員根據(jù)胴體產(chǎn)肉量(E、U、R、O、P)和脂肪含量(1、2、3、4、5)對胴體的分級標準，E 3為最高等級；胴體凈日增重是在假定出生重為零的條件下計算的，因為在德國不測量犢牛的出生重。

受測定費用等限制因素，目前所使用的數(shù)據(jù)大部分來自于屠宰場。統(tǒng)計分析模型為多性狀動物模型，固定效應中包括品種效應。目前的肉用指數(shù)中包括3個目標性狀：胴體凈日增重、歐盟胴體等級和屠宰率。

1.3  適應性的遺傳評定

除上述的泌乳持續(xù)力以外，適應性還包括使用年限、繁殖力（父系、母系）、產(chǎn)犢難易度（父系、母系）、死胎率（父系、母系）、體細胞數(shù)和泌乳速度。

繁殖力是指90天不返情率，即1頭公牛的所有與配母牛在第一次輸精后90天內(nèi)不返情的比例。它是反映個體適時產(chǎn)生后代能力的指標。在德國，除荷斯坦以外。其他品種牛的繁殖力都是用同樣的動物模型來估計。

德國產(chǎn)犢難易度采用4分制標準，A為無需助產(chǎn)或1人助產(chǎn)，B為1人以上或機械助產(chǎn)，C為獸醫(yī)助產(chǎn)，D為手術。死胎定義為產(chǎn)死胎或犢牛48小時內(nèi)死亡。由于域性狀模型計算時間長，需要相當于線性模型3～5倍的時間。所以他們在產(chǎn)犢難易度和死胎率的評定中首先將觀測值根據(jù)出現(xiàn)的頻率進行轉換，然后用基于BLUP的多性狀動物模型進行育種值估計。

在體細胞數(shù)的分析中采用的是多性狀測定日模型。體細胞數(shù)是反映乳房健康程度的重要指標，弗萊維赫牛的平均體細胞數(shù)僅為18萬，這也是該品種的優(yōu)越性所在。

在德國和奧地利的不同地區(qū)，泌乳速度的測定方法也不盡相同。在巴伐利亞，泌乳速度和泌乳量一樣每月抽測一次，而且全部采用LactoCorder儀器測定。它是根據(jù)泌乳速度生物學曲線，自動記錄泌乳速度大于0.2kg/min時期內(nèi)的泌乳量，然后計算平均泌乳速度。而德國的巴登威滕堡和奧地利的泌乳速度每個胎次只測定一次，且采用秒表測定，受人為影響比較大。因此，在兩國的聯(lián)合遺傳評定中，根據(jù)測定方法的不同，將泌乳速度看作是兩個不同的性狀來處理，分析模型也有所不同，前者為測定日模型，后者為動物模型。

1.4  外貌體型評定

雖然體型性狀本身并無直接經(jīng)濟意義。但它與經(jīng)濟性狀高度相關，因此各個國家都將體型外貌評定納入性能測定體系中。體型評分對兼用品種尤為重要，它是育種者進行種牛選擇的重要參考依據(jù)。德國弗萊維赫牛和瑞士褐牛的遺傳評定是與法國和意大利聯(lián)合進行的。其中最大的改進是所有評定員都使用掌上電腦進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的輸入，電腦與數(shù)據(jù)庫相連，他們只需輸入母牛號，電腦會自動調(diào)出該個體的所有信息（年齡、胎次等），并根據(jù)轉換標準直接將測定數(shù)值轉換為線性體型評分。這不僅節(jié)約數(shù)據(jù)錄入所需的勞動力，同時也大大提高了評定的準確性。

德國弗萊維赫牛采用9分制線性體型評定法，即用1～9分來描述從一個極端到另一個極端的不同狀態(tài)。其中包括19個線性性狀（體高、尻長、腰角寬、胸深、尻傾斜、后腿彎曲、膝關節(jié)粗細、蹄角傾斜度、蹄厚、乳房連接、前乳房長度、后乳房長度、乳房縱溝、乳房底部、乳頭長度、乳頭粗細、前乳頭位置、后乳頭位置和附乳頭）和4個整體性狀（體軀、肌肉、肢蹄和乳房）。然后利用單性狀動物模型分別進行各個性狀的育種值估計，并將估計結果用柱型圖表示，使人很直觀的就可以看出各個性狀的水平。

為確保評估的準確性，每次遺傳評定后，他們都要對評估結果作進一步的研究。首先確定所估計的育種值是否準確無誤，然后用Verify程序(Klei et al. 2002)將該育種值與前一次育種值對比，核對無誤后方可公布。

二、 政府在育種中的作用

在歐共體家畜育種法框架下，德國政府通過法律法規(guī)的形式認定、監(jiān)督本國育種組織，并對生產(chǎn)性能測定、遺傳評定等進行了更詳細的約定。

德國弗萊維赫牛育種組織為南部養(yǎng)牛者聯(lián)合會，各地區(qū)又下設地方弗萊維赫牛品種協(xié)會。它們必須擁有育種群體及育種計劃，是非政府組織，但必須由政府批準，依據(jù)法律規(guī)定，負責本地區(qū)的種畜登記，執(zhí)行育種計劃。德國政府還依法監(jiān)督人工授精組織的授精站、凍精庫、胚胎生產(chǎn)、采集等工作，要求他們與育種組織組成育種聯(lián)合會，共同協(xié)作，以執(zhí)行育種計劃。

德國政府特別重視性能測定及遺傳評定工作。他們有獨立的測定機構( LKV)，根據(jù)ICAR國際標準進行乳用性能測定，每月把測定結果及時反饋給農(nóng)戶。而遺傳評定工作是完全由政府資助的獨立組織( LFL)承擔�，F(xiàn)在弗萊維赫牛每年進行三次遺傳評定。每次遺傳評定結束后，LFL會及時通過網(wǎng)站、雜志等媒體公布評定結果。同時，還推薦25頭公牛為育種計劃中的主力公牛。各育種聯(lián)合會（包括育種協(xié)會和人工授精組織）在遺傳評定結果公布后，及時組織召開會議，討論這些最新信息，共同執(zhí)行該地區(qū)的育種計劃。

三 、農(nóng)戶積極參與育種工作并從中受益

農(nóng)戶從事這一行業(yè)除了興趣外，更主要的是經(jīng)濟效益。巴伐利亞西門塔爾牛從業(yè)人員的收入主要來自四方面：牛奶出售、公牛犢拍賣（用于育肥）、種公牛拍賣和淘汰母牛屠宰出售。在德國，牛奶的收購價格也很低，純利潤有時每升僅1歐分。因此，要獲得理想的經(jīng)濟效益，農(nóng)民除了需要掌握飼草料種植、飼養(yǎng)管理等技術外，更注重自己牛群遺傳水平的提高。

首先，農(nóng)戶普遍接受由LKV組織的泌乳性能測定體系(MLP)。通過這種方式，農(nóng)場主可以了解到農(nóng)場當中哪些牛是最好的，而且通過與其它農(nóng)場的比較主可以了解自己農(nóng)場所處的水平和存在的問題，以便采取措施進行修正。因此，雖然這項工作費用很高，農(nóng)戶十分重視并愿意為其支付高額費用。從圖l可以看出，在2006年95萬頭弗萊維赫母牛群體中，有74萬多都處于MLP體系中。這為提高遺傳評定準確性提供了充足的數(shù)據(jù)基礎。

其次，它們利用優(yōu)秀種公牛來提高群體的遺傳質量。每次遺傳評定結果公布后，它們會結合自己的知識和價格等因素選擇適當?shù)墓�牛進行配種。一些飼養(yǎng)管理水平較好的農(nóng)戶為充分利用母牛的遺傳潛力，還積極開展胚胎移植工作。這也是MOET育種體系得以順利實施的重要原因。當然，超數(shù)排卵和胚胎移植價格不菲，也需要農(nóng)戶自己支付。但與遺傳素質提高所帶來的經(jīng)濟效益相比，這項技術對農(nóng)戶來說是相當有利可圖的。

農(nóng)戶對種公牛的培育也很感興趣。如果他們培育的公牛能在拍賣市場被人工授精協(xié)會選中，價格至少在3，000歐元以上，優(yōu)秀個體甚至高達20，000歐元。由于各人工授精協(xié)會競爭購買優(yōu)秀后備種公牛，這使得農(nóng)戶在種公牛培育中能獲得豐厚的利潤。

四、育種協(xié)會是實施育種方案的平臺

在巴伐利亞，每個地區(qū)都有自己的弗萊維赫牛育種協(xié)會，負責該地區(qū)的種牛登記、性能測定、活牛拍賣等工作。農(nóng)戶以會員制的形式自愿加入?yún)f(xié)會，參與育種方案的實施，并可以享受約40%的價格優(yōu)惠。例如，普通農(nóng)戶若為自家牛進行超數(shù)排卵和胚胎移植，一般需要付500歐元左右；若協(xié)會選擇自己會員農(nóng)戶家的牛進行MOET育種計劃時，農(nóng)戶只需支付300歐元。在這種方式的鼓勵下，很多農(nóng)民都加入了育種協(xié)會。

在巴伐利亞，每個弗萊維赫牛育種協(xié)會都有自己的拍賣市場。無論犢牛、母牛、還是用于育種的后備公牛出售，都要通過拍賣市場來實現(xiàn)。農(nóng)戶賣牛需要交場地費，買主買牛需要交手續(xù)費。此外，在拍賣市場，飼料獸藥、機械設備、活畜運輸?shù)葟S商也紛紛踴躍參加。因此，通過拍賣不僅實現(xiàn)了農(nóng)戶、育種協(xié)會和人工授精協(xié)會的經(jīng)濟效益，也帶動了一系列相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，在拍賣前協(xié)合工作人員還要對體重、泌乳量、體型評定等方面進行測定。所以，拍賣的過程也是性能測定體系的重要組成部分。

五、人工授精協(xié)會承擔種公牛培育的重要任務

當人工授精協(xié)會從拍賣市場購買青年公牛后，最初每頭牛采精只生產(chǎn)5，000支凍精。而后，這些公牛就進入閑置階段。到后裔測定成績公布后（三年后），有20%的公牛會通過后測被確定為驗證公牛，允許進行采精和銷售。

除凍精銷售外，一些人工授精協(xié)會（如德國寶牛育種中心）還對農(nóng)戶開展人工輸精、胚胎移植、妊娠檢查、疾病防治、技術培訓等服務。很多農(nóng)戶通過協(xié)議以會員制的形式加入人工授精協(xié)會，這樣，他們在產(chǎn)品和服務上都可以享受價格上的優(yōu)惠。

基于以上科學、嚴格的遺傳評定和育種體系，德系西門塔爾牛經(jīng)過50年的選育，全群平均泌乳量增加了近4，000千克，18月齡公牛屠宰率達58%～59%，農(nóng)戶真正在育種過程中獲得了效益。

小結

在德系西門塔爾牛育種體系中，政府只在宏觀上監(jiān)督育種組織和遺傳評定工作，并沒有直接參與育種計劃的實施。而農(nóng)戶與品種協(xié)會和人工授精協(xié)會間通過會員制形式建立了密切的合作關系。尤其是品種協(xié)會的拍賣市場，在育種中發(fā)揮了重要作用。在拍賣市場，遵循市場價格杠桿，農(nóng)戶、品種協(xié)會、人工授精協(xié)會以及相關廠商都在這里實現(xiàn)了各自的經(jīng)濟效益，這是育種計劃得以順利實施的重要保障。

致謝：本項目受德圍寶牛育種中心資助，在此深表感謝。

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