肉牛育种与黄牛改良

1. 肉牛育种与黄牛改良 中国农业大学 王雅春 2013.9.26 山东高青

2. 内容提要 • 世界与中国肉牛业的差距 • 中国黄牛遗传资源及特性 • 肉牛育种目标的作用 • 和牛为例 • 肉牛杂交育种体系的特点 • 以“夏南牛”为例 • 肉牛育种目标及性能测定 • 以捷克肉用牛性能测定站为例 • 肉牛育种哲学及育种体系 • 以法国夏洛莱为例 • 分子遗传学原理在肉牛育种中的应用

3. 汉景阳陵出土陶牛

4. 什么是肉牛？什么是肉牛业？ • 牛 • 耕牛 • 肉牛 • 专用于生产牛肉的牛-目的 规模化 标准化 规格化 三化？！

5. 后代阉牛育肥AAA级率100%!!!! 种公牛销售时的宣传单 无角 黑毛色的杂合子 公牛出生重36kg，断奶重300kg，周岁重540kg 公牛的易产性、出生重、断奶重、周岁重、成年重、产奶量和女儿易产性在全群中的名次！ 系谱 易产性排名第二 大理石花纹排名第一 准确性 不仅看起来 很漂亮！！

6. 遗传评估结果是定期发布，根据不断累积的数据更新，准确性增加！遗传评估结果是定期发布，根据不断累积的数据更新，准确性增加！ 女儿易产性 女儿产奶量 眼肌面积 女儿断奶重 大理石 纹 背膘厚 胴体重 种公牛销售时的宣传单 嫩度和大理石花纹的分子检测结果：基因星级检测系统

7. 世界与中国肉牛业的差距 人均GDP> US$1500 • 世界上developed肉牛业已经成熟 • 育种理论是成熟的 • 牛肉产业是成熟的：一条成熟的产业链 • 育种体系根据产业需求供种、饲养管理措施根据市场要求实施 • 中国的肉牛业处于初级阶段、多种状态并存 • 牛种资源丰富，可作为育种体系的原料发展现代肉牛业 • 育种体系尚不完善，不能提供详细种畜遗传水平信息 • 牛肉市场不成熟，不能反应其对种、料、管的要求，不能保证养殖、育种效益：国家标准

8. 中国黄牛遗传资源

9. 中国黄牛品种的分布 引自新版牛遗传资源志

10. 我国肉牛业发展现状 区域发展特征明显，区域化生产格局初步形成 中国肉牛分布图 来源：FAO 引自许尚忠老师的报告

11. 中国黄牛遗传资源的共性特点 • 优势 • 肩部强壮-曾有利于耕地 • 易产性好，基本没有繁殖障碍 • 风味丰富？？ • 育肥后大理石纹好 • 排酸后嫩度可大幅度提升 • 维持需要低 • 充分适应当地环境：气候、饲料、地理位置等 • 弱势 • 后躯窄、斜、肉量小 • 生长速度慢（？？）、奶量低 • 眼肌面积小、高档部位肉小 • 品种间、品种内变异度大-产品一致性差

12. 中国黄牛的选育提高历史 3 个阶段： • 50-60年代：自然选择和表型选择 育种目标：役用和肉用 • 70-80年代：提高和培育乳用品种或兼用品种 引进20-30个品种与生产性能低的地方品种进行杂交 • 90年代至今：对一些经济性状进行保存和选择提高并且培育乳用和肉用品种

13. 曾经引入的国外品种 • 兼用品种：西门塔尔牛（俄罗斯，瑞士，法国，德国，奥地利等），短角牛，瑞士褐牛 • 肉用品种：夏洛来牛，利木赞牛 ，海福特牛，安哥斯牛，南德温牛，德国黄牛，皮埃蒙特牛，比利时蓝牛，金黄阿奎登牛，日本和牛

14. 大理石纹评分 日本和牛 • 与中国黄牛有血缘关系 • 经过了对脂肪性状50年的高强度选育 • 是世界上著名的牛肉“奢侈品”

15. 约300元/盘 约200g 本人拍摄于某日式餐厅

16. 利用中国黄牛生产高档肉的育种目标 • 生长： 出生重、断奶重、周岁重、育肥增重、饲料转化率 • 产肉： 屠宰率、肉骨比、眼肌面积、皮下脂肪厚度、有价值肉块比例 • 肉质： 嫩度、多汁性、肌内脂肪 • 繁殖和母性： 发情、配种、妊娠、难产、产奶 • 健康：环境适应性（耐寒、耐热、耐潮、抗寄生虫） • 群体整齐度！！！

17. 腹壁厚度 屠宰重 脂肪厚度 眼肌面积 大理石纹评分 日本和牛：后测＋BLUP的选育计划让日本和牛在30年内： 屠宰重、眼肌面积、眼肌厚度、大理石纹评分 脂肪厚度

18. Simbrah Bramousin Brangus Braford 杂交育种体系 利用杂交方法或以杂交牛为基础，综合2~3个品种的优良基因，以培育出新品种的一种重要育种方法 Charbray定义： 1/4 Brahman 1/4 Charolais

19. 良种肉牛品种间或良种肉牛与本地黄牛的杂交组合试验良种肉牛品种间或良种肉牛与本地黄牛的杂交组合试验 筛选优秀杂交组合 选育扩群横交 肉牛 新品种 核心牛群 选出性能优良群体 现有的杂交牛群体 肉牛杂交育种之基本路线 澳洲杂交育种举例： • 1/2婆罗门牛、1/4海福特牛和1/4短角牛育成肉牛王品种 • 3/8婆罗门牛和5/8短角牛育成的圣格特鲁牛 • 1/2安格斯牛和1/2短角牛育成的莫累灰牛

20. 肉牛杂交育种之基本理念 • 杂交： • 品种互补 • 杂种优势 • 直接杂种优势 • 母性杂种优势：母牛本身是杂种个体 • 杂交生产利用： • 品种互补 • 杂种优势 • 需要纯种 • 杂交育种： • 主要利用品种互补 • 能利用的杂种优势渐减 • 形成育种体系后可独立育种

21. 肉牛杂交育种之国内选育实例 已经经过国家品种资源委员会审定的品种： • 夏南牛-举例 • 延黄牛 • 辽育白牛 引自《夏南牛》育种历程

22. 夏南牛培育历程 • 1988年河南省畜牧局立项 • 2007年1月8日国家畜禽遗传资源委员会牛专业委员会现场审定 • 2007年6月29日农业部发布878号新品种公告，颁布夏南牛新品种证书 引自《夏南牛》育种历程

23. 夏南牛培育历程-技术路线 南阳牛 夏洛来 杂交创新 横交固定 自群繁育 肉用体型明显 耐粗饲 、易饲养 肉用新品种 肉质好、皮质优 生长发育快 含夏洛来血37.5% 遗传性稳定 产肉率高 引自《夏南牛》育种历程

24. 夏南牛培育历程-育种体系 • 母牛在农户分散饲养繁殖 • 种子公牛在育种中心集中培育，其余公牛阉割育肥 • 优秀成年公牛送种公牛站生产冻精 • 冻精由项目区改良站点用于农户母牛世代繁育 • 各世代牛群测量登记工作由泌阳县育种技术人员负责 • 定期召开育种协作组工作会议，研究解决工作中出现的问题 引自《夏南牛》育种历程

25. 夏南牛-外貌 公牛 • 头方正，额平直，额部有卷毛、角呈锥状，水平向两侧延伸 母牛 • 头部清秀，额平稍长、角细圆、致密平滑、前倾、乳房发育良好 夏南牛母牛 南阳牛母牛 引自《夏南牛》育种历程 夏南牛公牛 南阳牛公牛

26. 夏南牛－生产性能 引自《夏南牛》育种历程

27. 夏南牛-育肥潜力 引自《夏南牛》育种历程

28. “锲而不舍二十载，科学育牛冠中原” 夏南牛品种审定委员会

29. SIZE MILK FIN. TIME MUSCLING marbling Angus M M e M HH Hereford M M e M H Shorthorn M M e M H Charolais L M l H M Limousin M M l H M Wagyu M M l M HH Piedmontese L M l H M Chianina L M l M M Simmental L H l M M Gelbvieh L H l M M Maine Anjou L H l M M Brown Swiss L H l M HM Pinzgauer M H l M M Salers M H M M HM Tarentaise M H M M M 世界著名肉牛品种的特点 M = 中, L = 大, H =高, e = 早, l = 晚

30. 利用中国黄牛生产高档肉的育种目标 生长：出生重、断奶重、周岁重、育肥增重、饲料转化率-称重、测量 产肉：屠宰率、肉骨比、眼肌面积、皮下脂肪厚度、有价值肉块比例-屠宰后称重、测量 肉质：嫩度、多汁性、肌内脂肪-屠宰后测定 繁殖和母性：发情、配种、妊娠、难产、产奶－记录 健康：环境适应性（耐寒、耐热、耐潮、抗寄生虫）-系统记录

31. 肉牛育种之性能测定 • 产品的价值与价格 • Angus Beef AU$26.5/kg • 中国 • 市场 • 超市 • 餐馆 测定的前提？

32. 肉牛育种之性能测定 • 评定牛产肉的主要性状：􀀨 • 屠宰率 • 肉骨比 • 眼肌面积 • 皮下脂肪厚度 • 有价值肉块比例 • 五个肉用性状均为中等以上遗传力（0.31∽0.55） 公牛本身信息 很重要！

33. 肉牛育种之性能测定 • 肉牛性能测定站 • 共同环境、公平、公正 • 费用、防疫 • 测定生长、饲料转化率

34. 捷克最大的肉用公牛测定站

35. 捷克最大的肉用公牛测定站 • 可存栏215头，品种有夏洛莱、利木赞、安格斯等，小公牛进站年龄在7-10个月 • 每头公牛的测定费为5欧元/头天 • 预饲期1个月 • 原场和隔离场分别作健康检测

36. 捷克最大的肉用公牛测定站 • 自动采食设备、秤重设备 • 每天采食4次精料，设最高限，间隔至少2小时

37. 捷克最大的肉用公牛测定站 • 不做屠宰测定，只是使用肌肉度评分 • 测定后，淘汰率25% （6-8头成为采精公牛）

38. 育种哲学－逆水行舟不进则退 • 对比我们熟知的“引进品种” • 引进良种的“误区” • 没有错的品种，只有不合适的品种 • 一次性引进“公牛”并不代表引入了该品种的全部优良特性 • “非验证公牛”带来的是未知数 • 问题在哪里？ • 一个成熟的育种体系每年产生遗传进展，一次引种不可能跟进 • 引进没有计划性 • 中国没有成熟的育种体系，引进后消化不良

39. 育种哲学－成果呈不断累加趋势 • 高效育种体系保证优良基因的固定和不断增加！

40. 投资于提高种 种 犊牛 待宰牛 动物蛋白 肉牛产业链与育种体系 种牛冻精 种的优势顺着产业链下传，每级受益，但需要全面、系统的反馈信息得到越来越好的种！ 带犊母牛养牛户 育肥 适应能力 屠宰加工厂 饲养效率 消费者 胴体等级 健康

41. 2-3头夏洛莱最优秀公牛-肌肉度早期表达 12头夏洛莱后测公牛用于与奶牛杂交 60头夏洛莱青年公牛后测 信息流 基因和信息流 200头夏洛莱公牛母亲 350头最优秀母牛 1.1百万头登记良种 2百万头纯种夏洛莱牛 肉牛育种体系－理论与实践 法国 夏洛莱牛 信息来源：http://www.genesdiffusion.com

42. 肉牛育种体系的要点 • 大群个体都有个体登记号 • 大量个体有生产性能测定 • 有遗传评估的组织，对大群体进行排队 • 有组织专门选种最优秀的母畜形成核心群 • 有组织专门进行系统化的后裔测定 • 只有最优秀的、经过验证的个体可以按基因流方向传播基因 • 大群体的信息反映到“选择”过程，验证选种的准确性，也保证种畜越来越符合“需求”、真正优秀

43. “精准”的法国夏洛莱牛育种体系 冠军 女儿产犊 女儿母性 每年评估20头种公牛的杂交效果，每头测定的后代数 女儿生长 女儿体型 每轮后测耗时6年 公犊育肥 屠宰性能 断奶前生长 断奶 易产性 产犊 选与配母牛300头 配种 信息来源：http://www.genesdiffusion.com

44. 肉牛后测体系要点－难点 • 保证后测与配母牛的头数和广泛分布 • 记录与配母牛的繁殖情况：选择繁殖强、易产的种公牛 • 对后代公牛进行育肥、屠宰性能测定：选择生长速度快、料肉比高、屠宰性能好的种公牛 • 对后代母牛的生长、繁殖进行测定：选择后代女儿繁殖性能好、母性好、生长快的种公牛

45. 肉牛育种－分子遗传学原理的应用 • 影响牛产肉性能的双肌基因 • 1807年，Culley发现双肌牛 • 比利时蓝白花、皮埃蒙特、利木赞、夏洛莱、安格斯、海福特、圣格鲁迪斯牛等存在双肌牛 • 双肌牛：饲料利用率、瘦肉率高，瘦肉量大 • 双肌基因诊断方法 • 双肌牛作为终端杂交父本

46. 肉牛育种－分子遗传学原理的应用 • 肉牛生长周期长、繁殖效率低、难测性状多 • 标记辅助选择方法（MAS）有助于提高肉牛育种效率：双肌基因、肉质、大理石纹关联基因 • 全基因组选择（Whole Genomic Selection） • 提高育种值估计准确性（Meuwissen等2001）-奶牛 • 降低测定和后测费用、早期选种、DNA其它用途 • WGS尚处于发展的初期！ • 信息量不足（chips & phenotypes） • 测定费用高

47. 小 结 • 肉牛业的发展依赖遗传水平这一内因 • 以产品内涵为育种目标的育种体系可保证肉牛业的可持续性发展 • 个体登记、性能测定是唯一的量化育种目标、提高生产效率的工具 • 中国具有丰富的牛种资源，是肉牛业发展的前提 • 中国肉牛业的可持续发展要求建立针对不同类型产品市场繁育体系

48. 谢谢！