牛皮肤癣有没有遗传?阿根廷荷斯坦品种(“Holando Argentino”)占当地奶牛数量的 92%(INDEC,2024年)。

奶牛的遗传选择导致全球生产力的持续提高(García-Ruiz等人,2016年;范拉登,2004年)。
相比之下,阿根廷的牛奶产量在过去20年中保持相当稳定(即5900升/奶牛/年和401公斤牛奶固体/奶牛/年)。
即使其他具有类似生产系统的国家在同一时期显着增加产量(例如,乌拉圭+54%,新西兰+103%和爱尔兰+65%;拉扎里尼等人,2024年)。
上述国家取得的重大改善是管理、营养、动物保健以及在很大程度上遗传学进步的结果。
因此,我们的目标之一是评估遗传进步对改善阿根廷乳制品生产的真正贡献。
正如Jamrozik和Schaeffer(1991)所述,国家遗传趋势,特别是与注册公牛和奶牛相对应的趋势,并不总是反映个别奶牛群的遗传改良。
所以少数牛群可能导致种群中观察到的遗传趋势增加。
然而,许多农民可能认为他们正在取得遗传进展,但实际上并非如此。
奶牛育种计划遗传进展的一个关键因素是基因组选择(GS)的实施,这在乳制品行业找到了理想的应用领域。
随着GS的实施,遗传增益率急剧增加,正如最初由理论预测所提出的那样。
例如,在美国,这种变化自 2011 年以来就很明显(García-Ruiz 等人,2016年)。
因此,GS的有利影响在当地人口中也应该很明显。
当然,外源遗传学对当地人群的实际影响将取决于育种策略的效率以及遗传与环境相互作用的潜在影响等因素。
值得注意的是,阿根廷的乳制品生产主要基于全年直接放牧(Gastaldi 等人,2024年)。
然而,补充剂的使用量高于爱尔兰或新西兰等国家(Lazzarini等人,2024年)。
152 年的平均牛群规模约为 2024 头奶牛(SENASA,2024年)。
大多数交配是通过人工授精进行的(AI;~65%;加斯塔尔迪等人,2024年)。
研究和数据数据生产和繁殖性状的遗传评估基于阿根廷官方乳品控制系统收集的数据,数据集中包括所有已完成的哺乳期或至少305天的正在进行哺乳期。
对于类型性状,遗传评估基于AHBA技术人员进行的线性分类。
从定期记录的27个性状中,该研究包括与产量(产奶量(MY;kg),脂肪产量(FY;kg)和蛋白质产量(PY;kg),类型(身高(S;标准偏差单位)和最终得分(FS;标准偏差单位)和繁殖(女儿怀孕率(DPR;%)性状相对应的信息。
可用的表型记录(多达 536,695 头奶牛和 8527 头公牛;表1)从1年1988月25日到2024年1月,用于最后一次遗传评估运行。
表中显示了每组性状的实际记录数。
表1:按性状类别和原产国划分的谱系文件中的记录数表1ARG阿根廷,USA:美国,CAN:加拿大,DEU:德国,FRA:法国,NZL:新西兰, ITA:意大利,NLD:荷兰。
Others(其他):澳大利亚, 比利时, 巴西, 捷克共和国, 丹麦, 西班牙, 英国, 乌拉圭, 瑞士。
种群结构正如MacCluer等人(1983)所提出的,谱系完整性指数(PCI)是估计近亲繁殖和关系的谱系质量的重要衡量标准。
它被计算为所有个体,作为谱系中已知六代的祖先的比例,范围从0到1。
谱系中等效完整世代的数量也计算为已知祖先在所追踪的所有世代中所占比例的总和。
近亲繁殖系数是使用Sargolzaei等人(2005)描述的算法计算的,该算法基于Colleau(2002)提出的间接方法。
根据Colleau和Sargolzaei(2008)计算节点共同祖先近亲繁殖(近亲繁殖循环)的贡献。
整个血统中公牛的PCI相当稳定,在过去1代中接近15,而奶牛的PCI较低,从第30代到第15代大约稳步下降(图2)。
从第7代以后,两性的PCI都急剧下降。
2010-2016年出生年份的平均等效完整世代数为8.24,2015年达到14.02。
表2图2图2:奶牛、公牛和整个种群代际的平均血统完整性。
该指数代表了已知祖先在谱系中六代的比例。
表2总结了与种群结构相关的不同参数。
这表明由于选择,创始人的贡献不平等。
观察到的Ne,∆F和F的趋势(图3)可能与图2所示谱系的完整性有关。
在考虑的时期内,Ne从350下降到75,变化很大,直到第15代,然后稳定地直到第30代。
这一结果可以用∆F来解释,在分析中考虑的前15代中,F相当稳定,甚至趋于下降,并在接下来的15代中开始上升。
近亲繁殖系数(F)的趋势与Ne和∆F相似。
它在前 1 代低于 15%,然后开始上升,在第 7 代达到近 30%(图3)。
图3图3:第二代以来近亲繁殖系数(F)、个体近亲繁殖率(∆Fi)和有效种群规模(Ne)的估计趋势。
所有这些公牛都出生在1946年至1995年之间,其中大约一半出生在20世纪70年代至80年代。
16头对近亲繁殖贡献最大的公牛出生在美国,4头来自加拿大,只有1头来自意大利。
荷斯坦品种具有高度影响力,世界闻名的血统以直接促成近亲繁殖的公牛或其父系为代表。
传统四种选择路径的生成间隔如图4所示。
世代间隔与奶牛种群的结构和繁殖策略一致。
在1988年至2009年间,地理标志相当稳定:公牛为8-9年,水坝为5-6年。
从2009年开始,四种选择路径中的三种的世代间隔趋于减少(鉴于大多数农场饲养自己的替代小母牛,奶牛大坝几乎没有变化)。
公牛的父亲是GI变化最显著的路径,从大约8-9年下降到5年的2012年。
图4图4:四种选择路径的生成间隔:公牛 (SB)、母牛公牛 (SC)、公牛母 (DB) 和母牛母 (DC)。
讨论从1995年到2015年,HA人群中产奶量的表型趋势显示增加了近40%(~5500至7900公斤/奶牛/年),在过去10年中趋于平稳。
根据阿根廷荷斯坦育种者协会总结的信息,这种变化中约有74%是由于管理和营养的改善,只有~26%是由于遗传进步。
事实上,在过去 31 年中,牛奶产量的遗传改良平均为 0 公斤/年(1.20 个遗传标准差),远低于其他奶牛种群(Cole 等人,2024年;佩纳加里卡诺,2024年)。
有趣的是,这种情况与美国过去 20 年所描述的情况相反,在这种背景下,农场环境而不是遗传进步趋于停滞,以至于成为进一步提高产量的限制(Brito 等人,2024年)。
因此,正如结果所述,鉴于来自高效育种计划的国家的种质的强大影响,解释遗传学对当地产量改善的这种微薄贡献非常重要。
同样重要的是,基因组选择在HA群体的遗传进展中似乎没有明显的影响。
在奶牛中实施基因组选择十年后,来自多个国家的报告结果证实了其对遗传进步的有利贡献(Doublet等人,2024年;加西亚-鲁伊斯等人,2016年;哈奇森等人,2014年;威根斯等人,2024年)。
就阿根廷而言,自实施基因组选择以来,我们无法发现任何性状的遗传趋势的显著斜率变化,就像在其他国家发生的那样。
即使有利用基因组信息的举措,局部基因分型策略的组织仍处于早期阶段。
大多数基因分型动物是雌性,使用为标记辅助选择而开发的低/中密度标记阵列。
尽管已经部署了用于后代测试的数据记录和处理,但没有公司对投资组织当地育种计划感兴趣,因为这在美国和欧洲很常见(Mrode等人,2024年)。
因此,当地种群的遗传进步主要是以牺牲进口种质为代价来实现的。
综合考虑,选择差异表明生产性状在选择目标中具有普遍性。
选择反应似乎更多地受到人工智能公司的影响,通过其可用的多头投资组合,而不是受合理选择目标的定义的影响。
目前,除了包含生产、生殖和类型性状遗传值的指数外,没有任何经济权重的指数,没有可靠的选择指数可用,缺乏经济选择指数阻碍了更平衡的选择进展。
毫无疑问,在四条选拔路径中,公牛之父是选拔反应影响最大的一条。
然而,这条路径中生产性状的选择差异一直在逐渐恶化。
只有在怀孕率的情况下,其他三种选择途径(DB,SC,DC)在选择差异中显示出明确的趋势。
结论这是针对阿根廷荷斯坦种群结构和遗传趋势的首批也是最全面的研究之一。
在过去几年中,一些性状出现了积极而稳定的遗传趋势。
但根据遗传学的基本原理,这一进展主要是通过迁移而不是选择来实现的。
尽管医管局已努力维持有效的数据收集系统及国家基因评估计划,但本地奶农似乎并未有效利用这些资料。
显然需要有一个具有健全的长期育种目标的地方育种方案,并制定包括基因组选择和经济选择指数在内的选择战略。
此外,需要更多的研究(和扩展)来更深入地了解高度依赖进口遗传物质的育种计划。