乳肉兼用中国西山塔尔牛功能分的权重

乳肉兼用中国西山塔尔牛功能分的权重

在18世纪，这种类型评估技术被用于牛的选择。20世纪80年代，美国农业部和美国赫斯坦学会提出了线性外观评估，也称为线性外观评估。经过反复试验、补充和修改，于1983年正式应用于赫斯坦牛的体型评估。之后,该方法被日本、荷兰、德国、英国、意大利等国直接或经修改后使用。线性评分的主要特点是:体型性状评定结果能更准确地区分不同个体的表现;评定结果数量化;具有客观统一的标准;实用性好;允许采用连续尺度分析和混合模型评估。对于乳肉兼用西门塔尔牛的体型评定,1989年德国、意大利等欧洲国家已有所应用。但由于经济环境、牛群状况等因素的不同,这样的改进不一定适合我国西门塔尔牛的评定。中国西门塔尔牛的现行体型评定方法是吸收了乳用品种的线性评分方法,同时引入肉用品种的特殊体型评定法而发展起来的,经过反复试验,已有一定基础,但还不完善,没有线性分向功能分的转换方法。本文的目的是根据西门塔尔牛的现有育种目标对线性分向功能分进行转化,在此基础上采用以功能分遗传方差的相对大小作为权重来形成总体评分,为中国西门塔尔牛的体型评定提供理论依据。1线性分向功能分的转化根据中国西门塔尔牛育种委员会(CSA,ChineseSimmentalAssociation)的规定,中国西门塔尔牛体型评分的4个特征性状为品种特征(BC,BreedCharacter)、整体结构(BS,BodyStructure)、体躯容量(BDC,BodyCapacity)、乳房系统(MS,MammarySystem)。线性性状为14项,其中体高(STA,Stature)、后腿(后肢侧视)(RLV,rearlegview)、尻角(RA,rumpangle)、前房附着(FUA,foreudderattachment)、后房高度(RUH,rearudderheight)、后房宽度(RUW,rearudderwidth)、乳房底部(悬韧带)(SL,suspendoryligament)、乳房深度(UD,udderdepth)、乳头位置(TP,teatplacement)9项与荷斯坦牛的评分标准和定义完全相同,这里不在赘述;而强壮度(STR,strength)、乳用性(DC,dairycharacter)、胯宽(RW,rumpwidth)、乳房均衡度(UE,udderequilibrium)及乳房静脉(UV,uddervein)为西门塔尔牛所特有或定义的内容。即区别于肉用品种又不同于乳用品种,突出了兼用牛特点,根据1994年线性评分的数据检测表明西门塔尔牛的这种评分符合正态分布,可以用于选择。从线性分转化为功能分有两种情况,一种是体型性状的线性分高低与其功能优劣的顺序趋势完全一致,具有最高线性分的个体同样具有最高的功能分,然后通过放大调整使不同表现的线性分转化成相应的功能分;另一种是体型性状的线性分高低与其功能优劣的顺序趋势不一致,这时则将最佳表现的线性分转换为给分最高的功能分。后者在转化过程中的依据则是育种实践和以往的研究成果。同时在西门塔尔牛线性分向功能分的具体转化过程中,遵循了以下原则:(1)对应于理想生物学得分的功能分最高,视对性状的了解程度来规定最高分,对性状的功能认识较清楚的,最高分为97分;次之给95分;如果此性状只是针对现有畜群的某些缺点或对性状的整体功能了解不是很清楚的,最高分为90分,以留有再认识的余地。(2)靠近理想生物学分,对生产性能有利的线性分分数段,给次高分,并且对应此分数段的功能分变化幅度相对小;相反,远离理想生物学分,对生产性能不利的线性分分数段,给低的功能分,对应此分数段的功能分变化幅度相对较大。这样做的目的是选择有利于高生产性能的个体。(3)功能分的变化曲线具有较好的连续性和平滑性,不应在某相临两点之间变化过大。关于这5个性状的详细生物学分和功能分的转化情况见表1。应用表1的结果对全国西门塔尔牛选育群体中1840头牛的线性评分进行转化,并用MTDFREML借助于动物模型进行遗传方差组分估计,模型中设有场别、胎次、年度、评分季节、评分员5个固定因素和随机误差效应,评分员共8名,均有交叉评定个体,估计的功能分的遗传方差见表2。2中国东北部的综合评分方法线性分只能说明某一方面的体型结构对生产是否有利,在选择过程中同时单独考虑这14个性状是很困难的,而我们所关心的主要是个体的整体评分对其生产性能的影响,这就需要在单独评定的基础上进行综合评定。整体评定是采用传统的标准体型评定法,与线性性状为基础的整体评分方法相比有两点不足:一是主观性和随意性较高,数量化程度低;二是只强调整体结构,不是按部位凭经验对照设想的理想型标准进行综合评定,准确性低。鉴于以上原因,有必要制定中国西门塔尔牛的以线性评分为基础的整体综合评分方法。本研究将兼用牛(西门塔尔牛)14项功能分的遗传方差的相对值作为权重形成其总体评分,因为每个线性性状的满分值均为100分,遗传方差的大小更能体现该性状的遗传变异程度,应用数量遗传学理论进行选择时会有一个较好的遗传进展,相同条件下,选择的准确性会更高,这也是应用遗传方差的相对值作为线性性状功能分加权值的基本依据。3功能相对值权重的计算根据1992年CSA对每个特征性状的描述以及每个线性性状的具体定义,4个特征性状分别含有3、4、3、8个具体线性性状,应用功能分遗传方差的相对值大小得出的功能分进入整体评分的权重计算过程和结果见表2、3。在特征性状评分的基础上,可以继续综合得出个体的整体评分,整体评分对母牛来说直接根据4项特征评分按不同权重合成,对公牛是根据3项特征评分合成,对于公母牛由特征分合成整体评分见表4。4统计方法及遗传力对线性分—功能分—整体评分的转化效率作检验的数据的形成:1998～2000年西门塔尔牛选育群中1840头基础母牛的线性评分结果,转化为功能分时,采用4种方法进行转化,分别形成以下4种整体评分:(a)利用本文制定的兼用牛线性分—功能分转化方法及各功能性状的权重形成整体评分ysimm;(b)对与奶用牛相同的9个性状完全采用奶牛的线性分—功能分转化和加权标准yhol;(c)对与奶用牛相同的9个性状采用奶牛的线性分—功能分转化方法转化成功能分后,再用本文制定的兼用牛的权重加权yh-s;(d)对与奶用牛不同的兼用牛特有的5个性状完全采用兼用牛的转化和加权标准ysb。对(b)、(c)、(d)形成的整体评分的数据分别乘100后除以对应的所包含性状的权重之和,目的是使其满分值都为100分。统计方法:应用动物模型(AnimalModel,AM),方差组分采用MTDFREML分析方法yijklm=farmi+yearj+parityk+pfyl+eijklmyijklm:4种评分的一种farm,year,parity,pfy分别是场、评定年、胎次、评分员的固定效应i,j,k,l,m分别从1至5、2、10、8、18404种整体评分的遗传相关、表型相关、遗传力列于表5。利用这4种评分数据估计的BLUP育种值对西门塔尔牛64头主力公牛进行排队,每两组数据排队顺序的Spearman秩相关列于表6。由表5知,将兼用牛与奶牛相同的9个性状完全采用奶牛的转化及加权标准和用兼用牛的权重加权两种整体评分的遗传力分别是0.08和0.21,说明西门塔尔牛和奶牛在9项评分上虽然定义和给分标准相同,但改变权重后,遗传方差相对加大。西门塔尔牛的整体评分ysimm的遗传力达到0.16,而yh-s和ysb的遗传力分别为0.21和0.13,yhol的遗传力只有0.08。从表6的公牛排队的结果来看,只有根据yhol和ysb排队的秩相关0.2165不显著(P=0.0858),西门塔尔牛18月龄体重与总体分的遗传相关0.60。5功能性状的遗传方差5.1由表7知,总体评分与产犊间隔、体细胞数(SCC)、乳脂产量的负相关分别为-0.32、-0.23和-0.05,Dadati等关于总体评分与产犊间隔遗传相关估计值为-0.25,与乳房炎抗病力的遗传相关是0.23,本文的估计与其他研究者的结论相近。文献中更赛牛整体评分与乳脂产量的遗传相关估计为0.00、娟姗牛0.19、荷斯坦牛0.33和-0.52～0.24,可见这一参数随品种不同变化幅度大。本文估计的总体分与泌乳速度、305d产奶量呈现较强正遗传相关:分别是0.61和0.34。多位研究者的估计与泌乳速度0.28,与产奶量0.01～0.28。本文估计明显偏高,最主要原因是西门塔尔牛的不同的线性评定方法,其次才是品种间差异。根据现有数据的计算结果可知,这套兼用牛的评分办法不但具有较高遗传力,而且与经济性状之间也有有利于生产的较强的遗传相关,如产犊间隔、体细胞数、泌乳量、18月龄体重,说明本套评分及以功能分的遗传方差的相对值作为权重来形成整体评分的方法是合理的。5.2世界范围内线性评定法主要对奶用品种而言,对兼用品种报道甚少,西德、意大利等国对西门塔尔牛的评定完全采用荷斯坦牛的评定方法以改进其产奶性能,对兼用性能的体现是靠其在选择指数中的相对权重来调解。从前面几部分的内容可知:中国西门塔尔牛的线性评定本身便充分强调了兼用性,充分吸收了当今奶牛和肉牛的评分方法,虽然某些线性性状的名词与奶牛相同,但定义的内容已发生变化,区别于奶牛和肉牛的评分,如在计算总体评分时,尻宽的相对权重为30%,是目前中国荷斯坦牛的7.5%的4倍,这主要是由于当前中国西门塔尔牛尻的整齐度较差和后躯产肉量偏低的不足所引起的遗传方差相对较大的计算结果。同时在整体评分中体躯容积、泌乳系统由荷斯坦牛的15%、40%分别调至20%、30%。5.3本研究线性评分-功能分的转换方法也强调了兼用性,可以使整体评分直接进入选择指数,同时并不影响单项功能分或线性分的矫正选配功能。这种转换仍然遵循了奶牛线性分向功能分转换的原则,对于与荷斯坦牛定义不同的性状的转换,留出了较大的认识余地,并便于将来的修改。因为线性评定是随育种目标的变化而变化,并在育种实践过程中不断加以修改,如我国荷斯坦牛就曾在1994年、美国于1993年进行了修改。5.4以往的体现某一特征性状的线性性状间的相对权重和线性分进入总体评分的权重是根据育种实践的经验以及该线性性状对生产性能或经济效益的作用大小,主观的给出权重。从选择的角度考虑,笔者认为应该根据遗传的变异程度来计算权重,因为体型评定的目的是选择具有有利于生产的理想体型的个体,如果对遗传变异程度较大的性状给较高的加权值,不但可以迅速的提高群体的体型整齐度,而且加快遗传进展。西门塔尔牛各功能性状在总体评分中的比重是根据表型及遗传的变异程度(遗传方差)来计算的,其目的是迅速提高群体的体型整齐度和获得较快遗传进展,通过上文我们对其结果的分析来看(表5,6,7),这种加权是可行的,不仅较好的体现了兼用性能,而且总体分的遗传力与其他研究者相比亦较高。5.5这套评分方法是笔者在总结了近年来我国西门塔尔牛在线性评定的成功和不足,并考虑了几次西门塔尔牛线性评定会议育种者们所提出的问题和广泛征求意见的基础上所进行完善和修改的。虽然根据现有数据的推导结果较为满意,但检验时仅采用西门塔尔牛的一套数据,按与奶牛的