《Journal of Dairy Science》:Accounting for voluntary waiting period changes in US dairy herds: Adjusting daughter pregnancy rate and introducing first-service to conception
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过去20年间,美国奶牛雌性繁殖力性状的遗传评估取得进展,自2004年引入女儿妊娠率(DPR)以来,国家评估系统又整合了4个附加性状。然而,奶牛行业出现担忧,有报告称由于泌乳产量更持久,生产者延长了产后首次配种时间即自愿等待期(VWP)。美国评估中DPR计算自设
过去20年间,美国奶牛雌性繁殖力性状的遗传评估取得进展,自2004年引入女儿妊娠率(DPR)以来,国家评估系统又整合了4个附加性状。然而,奶牛行业出现担忧,有报告称由于泌乳产量更持久,生产者延长了产后首次配种时间即自愿等待期(VWP)。美国评估中DPR计算自设立起假定固定50天VWP,可能未反映现代繁殖策略。此外,生产者可能决定部分奶牛延长VWP而其余遵循标准时间。重新评估当前雌性繁殖力评估必要,以确保性状与现行管理实践一致。因此,本研究探讨增加潜在新性状首次配种至受孕间隔(FSC),以及修订允许VWP更灵活的DPR公式。研究使用奶牛育种委员会(CDCB)国家合作者数据库约3200万条记录,覆盖5个主要奶牛品种(2003–2023)。2003年前产犊奶牛数据不可用,因此前未记录配种记录。结果表明FSC增强雌性繁殖力评估,提供不依赖VWP的更全面繁殖评价。另一途径是校正DPR计算(DPRadj)以在牛群-年与泌乳组基础上考虑牛群VWP。平均DPR值为45.06%,而DPRadj将均值提高至52.58%。平均FSC为62.64天。在使用头胎奶牛测母牛性状、用青年母牛测青年母牛性状的分析中,FSC与其他繁殖性状的遗传相关为:与母牛受胎率(CCR)和DPR均为0.97,与DPRadj为0.98,与青年母牛受胎率(HCR)为0.40,与早期首次产犊(EFC)为0.32。研究人员计算预测传递能力(PTA)以评估在CDCB多性状评估指数净效益美元(NM$)中加入FSC或以DPRadj替代DPR的影响。前10%公牛中最高相关出现在以DPRadj替代DPR时(0.99)。原模型加入FSC使该相关降至0.88,表明顶级公牛略有重排。在PTA可靠性高于50%的动物中,原指数与以FSC替代DPR的指数间相关最低(0.95)。本工作推进奶牛遗传评估,提升繁殖效率与生产力。
研究背景方面,美国奶牛雌性繁殖力遗传评估自2004年引入女儿妊娠率(Daughter Pregnancy Rate, DPR)后逐步扩展,2009年加入青年母牛受胎率(Heifer Conception Rate, HCR)与母牛受胎率(Cow Conception Rate, CCR),2019年加入早期首次产犊(Early First Calving, EFC)。现行DPR计算假定所有奶牛固定50天自愿等待期(Voluntary Waiting Period, VWP)加20天,但现代高产牛群常延长VWP,且同一牛群内不同 parity 奶牛管理也存在差异,导致DPR不能反映真实繁殖管理。同时,国际动物育种组织Interbull在跨国多性状评估中已将首次配种至受孕间隔(First Service to Conception, FSC)作为第4性状,而美国仍报告DPR,存在性状对接偏差。该研究发表于《Journal of Dairy Science》,旨在校正VWP对DPR的影响并引入FSC,使评估契合现代管理。
关键技术方法上,研究人员从CDCB国家合作者数据库提取1993–2024年出生、5大品种(Ayrshire、Brown Swiss、Guernsey、Holstein、Jersey)母牛与青年母牛记录,剔除2003年前产犊及缺失年龄/胎次/管理组样本,最终约3170万头母牛(仅保留青年母牛与头胎母牛供REML分析)。FSC定义为受孕日期减首次配种日期,负值和未孕分别设罚分与上限;DPRadj以牛群-年实际VWPherd替换原公式分母固定50天。遗传参数用REML估计,预测传递能力(PTA)与净效益美元(Net Merit ,NM)重排分析基于CDCB多性状模型。
研究结果部分,引言指出DPR、HCR、CCR、EFC四大性状演进及VWP变异问题,明确目标为调整DPR与建立FSC参数。材料与方法小节说明数据来自国家合作者数据库2003–2023年5品种记录,仅用青年母牛与头胎母牛。首次配种至受孕间隔小节给出FSC=DOC?FDOI,未孕赋230天、受孕超200天截尾200天、负值的处理与方向取反使选种为正向。校正自愿等待期小节推导DPRadj=21 / max(21, dop?VWPherd) ×100,VWPherd由同牛群-年各胎次配种记录估计,不惩罚早配种牛群。摘要结果中平均DPR 45.06%、DPRadj 52.58%、FSC 62.64天;FSC与CCR/DPR遗传相关0.97、与DPRadj 0.98、与HCR 0.40、与EFC 0.32;NM$模型中前10%公牛以DPRadj替DPR相关0.99,加FSC降至0.88,可靠>50%动物中原指数与FSC替DPR指数相关0.95。
讨论与结论翻译部分,研究人员指出本研究更新了美国奶牛雌性繁殖力性状遗传参数,引入FSC与考虑牛群级VWP的校正DPR(DPRadj),两性状均提升评估准确性与相关性,契合现代繁殖管理。遗传相关显示FSC是稳健补充,DPRadj在保持核心关系下提高精度。将其纳入选择指数尤其提升顶级公牛可靠性。结论支持将FSC与DPRadj整合进国家评估,以推进繁殖选种并改善奶牛群繁殖效率。