[00313913]兼用牛选育创新技术体系建立及应用研究

1、任务来源 1.1“十五”国家重大科技奶业专项“北方牧区现代化奶业生产技术集成与产业化示范”课题“北方牧区现代化奶业生产技术集成与产业化示范”（2002BA518A14） 1.2国家外国专家局重大推广项目“高产优质种牛高效扩繁及优良牧草配套技术示范推广”（Y20020326007）。 2、应用领域和技术原理 该项目属于农业领域的动物育种理论和应用技术研究。综合应用现代育种规划理论，研究制定符合我国兼用牛的特定的线性体型评定方法，寻找主要生产形状和次级性状的遗传标记，利用动物模型和标记辅助选择进行共轭选种，形成集应用线性模型进行遗传评估、多品种联合评定、育种规划、兼用牛线性体型评分、分子标记辅助选择（MAS）等方法于一体的高效现代兼用牛育种技术体系，以加快核心群遗传进展和迅速提高改良群生产性能。最终形成乳肉生产性能较高、遗传稳定的三河牛和中国西门塔尔牛种群，为我区及我国黄牛改良、肉牛业和乳品产业长期稳定的提供种源。课题本着边研究、边示范、边推广的原则，以高林屯、嘎达苏、谢尔塔拉种牛场等国家重点种畜场为育种核心群, 应用新技术选育提高；以通辽家畜繁育执导站、谢尔塔拉种公牛站为主要推广桥梁，以三河牛、西门塔尔牛主要繁育区为基地；加大选育的优秀种公牛的使用强度，提高牛群优良基因频率，迅速提升牛群的遗传素质和生产性能。 3、性能指标 建立了集线性模型进行遗传评估、多品种联合评定、育种规划、兼用牛线性体型评分、分子标记辅助选择(MAS)等方法于一体的高效现代兼用牛育种技术创新体系，并推广应用，使我国西门塔尔牛的种群生产性能得到了快速提高，使三河牛育种核心群在快速提纯复壮的基础上，进一步提高了其遗传素质和生产性能。中国西门塔尔牛育种核心群规模达到2478头，母牛产奶量超过4400千克,乳脂率4.03%；并出现了11740千克的高产个体和平均产奶7154千克的高产群体。种公牛体重达1100～1200千克，种母牛体重达550～650千克。97头经强度肥育的杂交改良牛22月龄平均体重573千克，屠宰率61%，净肉率50%。育种核心群每年向社会提供特一级种公牛300头，用于我国黄牛杂交改良供种率达60%。 三河牛核心群由项目实施前的420头上升到现在的1835头，母牛产奶量超过4100千克，乳脂率4.12%；并出现了9700千克的高产个体。种公牛体重达1000千克，种母牛体重达500千克。86头经强度肥育的杂交牛22月龄平均体重541千克，屠宰率61.03%，净肉率50.01%。育种核心群每年向社会提供特一级种公牛30头。由于新的技术创新体系的建立和新技术的应用实施，种群乳肉生产性能得到了迅速提高，中国西门塔尔牛20%育种核心群的产奶性能从2001年的6130千克上升到2006年的6953千克，三河牛育种核心群的产奶性能从2001年的3954千克上升到2006年的4701千克；西门塔尔牛和三河牛的平均肉用性能为变化幅度为：经育肥24月龄屠宰率从2002年的55.54%到2006年的61.02%，净肉率由2002年的45.22%到2006年的50.01%；育种群生产性能无论是表型还是遗传的变化都呈明显的上升趋势。由于标记辅助选择技术的实施，育种值较高、携带有利纯合标记基因型的种公牛的使用力度明显加强，有利标记等位基因 DGAT1-q、TG6-7有利单倍型A-C的频率在后代中分别提高4.7和10.3个百分点，每年增产牛奶2010吨，牛肉1056吨。 4与国内外同类技术比较 4.1标记辅助选择技术(MAS)在国外牛的育种、特别是肉牛育种中的应用始于2003年，本研究于2004年成功将该技术应用于我国兼用牛选育。 4.2荷斯坦牛（黑白花）分布在大、中城市郊为主，由国家调剂优质草饲料，西门塔尔牛和三河牛及其杂交牛分布在农村山区、牧区，经以粗放条件为主，除供应城镇，小城市牛奶外，加工优质奶粉、奶酪等供应大中城市。 4.3西欧各国20%的西门塔尔牛种母牛群平均产奶量为5198kg（奥地利,西德,意大利），乳脂4.12～4.14%，我国2006年末西门塔尔牛20%登记群2019头平均奶量5263.5kg，乳脂率3.9～4.1%；三河牛20%登记群419头平均奶量4121.6kg，乳脂率4.1～4.2%；国际上处于先进水平，发展中国家领先水平。 4.4在北美使用的多品种遗传评估技术经改进后，成功应用于我国三河牛、西门塔尔牛及其杂交群体的育种值估计。 4.5常规的标记辅助选择技术主要应用于专门化品种。本研究根据我国兼用牛群的具体情况，结合后裔测定、分子标记辅助选择、修正的BLUP技术，建立了针对兼用牛群选育的技术创新及理论体系。实现了真正意义上的种牛标记辅助选择。在国内尚属首例。 5成果的创造性、先进性 5.1常规的标记辅助选择技术主要应用于专门化品种。本研究根据我国兼用牛群的具体情况，结合后裔测定、分子标记辅助选择、修正的BLUP技术建立了针对兼用牛群选育的技术创新及理论体系。实现了真正意义上的种牛标记辅助选择。 5.2构建了兼用牛犊牛、母牛、公牛的结合分子标记的系统选择程序；利用单倍型理论，利用我国兼用牛群的泌乳及肉用性能数据建立了估计实用标记的聚合基因型值的一套技术方法。 5.3应用系统规划理论，针对我国西门塔尔牛和三河牛分布地区的生产和管理条件进一步明确了育种目标，并使之数量化，保证了育种的高效益。 5.4制定了兼用牛线性体型评定办法。针对中国西门塔尔牛和三河牛的兼用特点，制定并完善了兼用牛线性评分系统，确定了线性分与功能分转化表和功能分进入总体评分的权重表，并应用于育种实践。 5.5研制并推广了实用标记的试剂盒，并推广应用，保证了分子标记育种的快速实施。 5.6使我国西门塔尔牛的种群生产性能得到了快速提高，使三河牛育种核心群快速提纯复壮的基础上，进一步提高了其遗传素质和生产性能。 6、作用意义(直接经济效益和社会意义) 项目在研究过程中就已对内蒙养牛业特别是肉牛业产生了巨大推动作用和深远的积极影响。研究一直本着边研究、边示范、边推广的路线，紧紧围绕内蒙古养牛业的需求开展工作，为内蒙古乃至我国养牛业，特别是肉牛业做出了突出贡献。呼伦贝尔市及通辽等地区的杂交母牛挤奶、公牛育肥、屠宰、奶肉加工、出口创汇等流通渠道已初具规模以三河牛和西门塔尔牛为主导的养牛业已成为内蒙古东部北部地区的主导产业之一。以科尔沁牛业集团公司为代表生产的“科尔沁小肥牛”在国内外享有盛誉。乳肉产品深受消费者青睐。生产的高档牛肉已经进入星级饭店，并占有相当份额。根据中国农业科学院农业经济研究所测算，本研究在项目计算期内累计新增收益60294.2万元，年均经济效益12058.84万元，每元科研投资纯收益12.46元，经济效益十分明显。 由于养牛业的经济效益提高，刺激了相关产业发展，在内蒙东北部已成为支柱产业，西门塔尔牛奶肉产品的加工企业为社会提供了大量就业机会，对保证社会稳定，帮助农牧民脱贫致富起着重大的作用。社会效益及生态环境效益十分显著。