乳牛育種:種公牛精液最佳選擇

曾清雲

一、前言:

  回顧本省酪農經營乳牛產業均有顯著改進,然而台灣地區處於熱帶及亞熱帶飼養乳牛受到氣候條件的限制,酪農經營環境較察差,故乳牛生產成本較歐美紐澳為高,因此,降低牛乳生產成本及鮮乳售價實為國內乳業界所追求的目標。去年初中美雙邊貿易諮商,雖未對我國提出進口開放液體乳品頭期款之要求,但這並不表示我國參加世界貿易組織(WTO)後,國產牛乳所受之衝擊較其他產業緩和,我國一旦加入WTO後無菌包裝的保久乳與調味乳等液態乳品之開放進口,預料將會打擊國內保久乳品市場,同時鮮乳品市場亦將受到排擠,由於國產鮮乳位於時空的優越條件,尚具有本土性的獨特產乳,因此仍具有相當的競爭力。目前在市場上有些廠商以高溫瞬間消毒殺菌鮮乳(HTST)製造高價鮮乳,深受消費者歡迎,如能繼續供應高品質之鮮乳,也許可緩和開放液體乳進口之衝擊。

二、公牛系譜的認識:

  人工授精在乳牛的選拔上扮演重要的角色,自乳業發展先進國家引進優良之種公牛精液,已是世界各國改良品種所採用之模式,我國當然不能例外,目前我國分別自美國、加拿大、荷蘭、日本等國進口荷蘭種公牛精液,由於美國在乳業方面具有相當豐富的人力、物力及相關科技資源,且經育種專家不斷地研究改良,育成許多性能優良品系之荷蘭種公牛,其優良品系種公牛之冷凍精液為世界各國所採用,在1999年世界公牛摘要(INTERBUII)的排行榜中一百大的公牛,美國所培育出來的種公牛佔69%,其他國家依序為荷蘭(15%)、法國(7%)、義大利(4%)、大英帝協(3%)及加拿大(2%)等國。本省酪農朋友經政府大力推廣宣導及舉辦人工授精課程訓練班,教導酪農如何從事牛隻發情觀察以及人工授精技術等有關之實務教材,以其了解人工授精(AI)的重要性,故大部分酪農原委託當地獸醫協助配種轉由酪農自行處理。雖然養牛朋友了解透過AI可加速改良牛群性能最經濟的方法之一,但要如何選擇利用優良公牛精液,大部分酪農可能不太了解,部分酪農的觀點認為公牛精液之優良與否並不重要,最重要的是能讓母牛受孕,當然以目前現有的技術,是能以讓母牛著床受孕為首要,但如選擇錯誤的話,不僅未能有效改良母牛性能,反而徒增生產成本,且其使用年限亦無法延伸,反而縮短,無法提昇經營酪農事業的效率,是故,我們在選擇購買精液時,不僅要注意其性能的表現如乳量遺傳能力(PTAM)、蛋白質遺傳能力(PTAP)、體型遺傳能力(PTAT)及可信度(R%),而且須了解其系譜資料,目前部分酪農了解公牛性能的好壞,但對其祖先的資訊卻不甚了解,有些公牛如 pCarlin-Mlvanhoe Bell(7H543),Walkway Chief Mark(7H980)在其當期的表現是可圈可點,且出自名享世界各國的望族,由於其乳量的表現能力非常優越,且其價格相當合理,同時本省在當期的改良指標以提高乳量為首要,故購買此系列的精液相當多,但前者(Bell)在體型上有些缺點如臀部高翹且狹窄,後腳直立,前驅強健不足,對牛隻長壽性而言,不宜繼續使用,由其後代公牛如How-El-Acres K Bellman(21H740)的表現亦可得知其父系(Bell)所擁有的不良性狀,其後代幾乎全部承受,依據家畜遺傳學原理得知父母系的基因與環境因子的變化可決定子代未來的能力,後者(Mark)的體型亦有些缺點如臀部高翹、蹄角度較低、後腳彎度太彎,會影響其使用年限,不宜再使用此類精液。

三、種公牛之選拔:

  一般種公牛育種場其宗旨為培育具有遺傳優點之種公牛,期預估能力表現比目前現有的種公牛還更好,其選拔方式是依據系普選擇合格之公母牛為首要,然後實施計畫配種,其系譜隻決定乃以父母牛及祖父母牛三者為要件,再考慮其生產性能是否合乎預定之選拔標準,以及是否超越其同牛群隻平均標準,以顯示其遺傳優越性,然後經過數年之後裔測定,檢定其遺傳能力(PD)值之能力包括乳量、蛋白質、體型等性狀,如未符合初選標準之父母牛則不時施計畫配種,茲以簡圖來表示年輕公牛之選拔方式如下表:

  Carlin-M.lvanhoe Bell(7H543)這頭公牛產乳能力在當代的表現相當優良,且其家族成員大部分被許多國家所使用,可惜的是,不但Bell本身屬白血症之雜合型,且其父牛Penstate Ivanhoe star、祖父牛Oshorndale Ivanhoe皆屬雜合型公牛。

  由於雜合型的種公牛若與正常型的母牛配種,則其後裔母牛外觀雖正常,但其內在基因組成仍擁有一半不良基因(BLAD),若與含有不良基因之母牛配種,則其後代因無法產生對各種疾病之抗體而死亡。根據美國農業部1999年8月出版之公牛性能摘要(Sire Summary)資料,其公牛性能排行中名列第一名者為Ricecrest Lantz(29H8375),在interbull一百大排行榜中名列第二名,其父系牛為Norrielake Cleitus(8H1464),外祖父牛為Southwund Bell of Bar-Lee(29H5296),其祖父與外祖父牛新竹分所曾購買過供酪農使用。依據1999年最新資料-公牛摘要-的排行榜中,前30名中其父系牛為Luke(11H3073)者有8頭公牛上榜,佔27%,其父系牛為Bell(7H543)者有五頭公牛,佔16.6%,其父系牛為Starbuck者有3頭,佔10%。由於它們皆經育種者透過計畫配種而培育出來的,其祖先皆為當代響叮噹,名享國際乳牛事業之望族品系,而Bell之後裔公牛雖含有BLAD之不良遺傳基因,由於Bell產乳能力表現奇家無比(當代之不良遺傳基因檢測技術尚未成熟,無法檢定出其含BLAD不良基因),許多育種者皆喜愛使用它,故Bell之後裔公牛仍活躍在各國公牛排行榜中,為能有效消除不良遺傳基因,目前的方向宜多多利用不同優良品種系之系統育種,降低Bell不良基因之頻度,即把含有Bell不良基因的比率儘量減少到最低程度,由於其屬於逢機重組基因配對,運氣好的話,則保留其優良特性,反之,則成為種公牛之機會就會很低。

四、矯正配種:

  本省酪農飼養乳牛經營規模有逐漸擴大的趨勢,並且實施機械化管理,牛隻之管理性狀如出乳速度、乳房炎抗性、繁殖性能、乳房水種、仔牛分娩易度及一般健康等,這些性狀如認識不足,可能導致優良乳牛之使用年限縮短,故與酪農飼養乳牛之利潤有息息相關。

  目前最有效的選拔方法為利用選拔指數如體型乳量指數(Type-Producion Index﹐TPI),每一性狀之重要性評估依其經濟價值與遺傳而定,使用選拔指數歲對各種性狀有改善效果,需長時間才能顯現期改良效果,故要改良不良性狀時,不宜同時改良數個性狀,如參與選拔的項目如乳量、脂肪量、乳房及蹄腳等數個性狀時,其改良的速率就不易達到預期的目標如表一,故選擇選拔性狀較少時,對該性狀的改進較快,如遺傳率高的項目,則其改進的速率亦較快,如體高與體深其遺傳率分別為0.42與0.37如表二,其改盡速率則比後乳房寬度(h2為0.23)為快。

表一.選拔壓力表

      表二.乳牛體型性狀之遺傳率表

 

圖一.公牛精液體型與性能性狀之遺傳能力值

  由上圖告訴我們種公牛功能體型性狀得遺傳能力。圖中右半部份中間的○表示該性狀遺傳能力為品種平均,左右兩邊1,2分別表示女兒牛該性狀右趨向兩極端的程度,最右邊之STA為所在位置之確實數字。STA值在0.85以上者即表該性狀遺傳能力強,能有效地作矯正配種,但也應注意其負值時,亦能把性狀的缺點基因介入。因此今天當我們發現一頭母牛正在發情要配種,不是從冷凍桶中隨便取出一支或用一支價格便宜的精液來配種,應從母牛體型評鑑的資料中,指出有待改良的體型性狀,再選該性狀遺傳能力強的冷凍精液來矯正配種,根據價格訂出優先順序來配種,使得後代牛群體型更佳而延長使用年限。