奶牛生产性能测定是对奶牛泌乳性能及乳成分的测定,简称DHI(DairyHerdImprovement),其含义是奶牛群体改良,指在充分利用奶牛个体和群体各种信息的基础上,通过测定乳成分(乳脂率、乳蛋白率、总固体、尿素氮等)和体细胞数(SCC),分析比较这些成分之间的关系及其变化规律,探究牛场管理中存在的问题并及时改进,从而达到提高牛奶产奶量和质量、改良牛群品质、增加经济效益的目的。
DHI的历史最早可以追溯至1895年的丹麦,1995年我国开始全面实施,2008年,河南省奶牛生产性能测定中心在河南省民政厅注册成立,成为农业部22家测定实验室之一。截至目前,河南省奶牛生产性能测定中心检测能力得到的大幅度提升,成为以奶牛育种为核心的综合检测服务平台。
2.奶牛生产性能测定(DHI)流程
2.1样本采集
奶牛生产性能测定样本采集及要求
项目
要求
测定牛群
机械挤奶,配流量计或带搅拌和计量功能的采样装置
测定奶牛
产后一周以后的泌乳牛,具备完好的牛只标识(耳号)、系谱和繁殖记录,并保存有牛只的出生日期、父号、母号、外祖父号、外祖母号、近期分娩日期和留犊情况(若留养的还需填写犊牛号,性别,初生重)等信息,在测定前需随样品同时送达测定中心。
牛只编号规则详见品种登记。
每头牛每个泌乳月测定一次,两次测定间隔一般为26-33天。
采样过程
每次测定需对所有泌乳牛逐头取奶样,每头牛的采样量为50mL。测试中心配有专用取样瓶。
样品保存与运输
每份样品中需加入重酪酸钾0.03g(防止奶样腐败变质),在15℃的条件下可保持4天,在2℃~7℃冷藏条件下可保持一周。样品应尽快安全送达测定实验室。
2.2仪器测定
实验室配备乳成分检测仪器、恒温水浴箱、保鲜柜、采样瓶、样品架等仪器设备。生产性能测定实验室在接收样品时,应检查采样记录表和各类资料表格是否齐全、样品有无损坏、采样记录表编号与样品箱(筐)是否一致。如有关资料不全、样品腐坏、打翻现象超过10%的,生产性能测定实验室将通知重新采样。
2.3数据处理
3.奶牛生产性能测定(DHI)结果应用
DHI数据报告与解读报告
饲料营养
饲料检测需要样品量
序号
检测指标
需要样品量(g)
备注
以下所有项目
80
1.本表格显示量为检测最少需要量的粉碎后样品;
2.考虑取样代表性及样品制备,取样量为500g以上为佳。
1
水分
10
2
粗脂肪
3
粗蛋白
5
4
粗灰分
钙
6
总磷
疾病检测
中心新建准P2级的疫病检测实验室,包括血清学检测实验室、病原分离鉴定实验室、分子检测实验室等,现具备ELISA、病原分离鉴定、PCR、荧光定量、基因芯片核酸分析等检测能力,可为牧场提供常见病的血清学、病原学检测。
疾病检测项目
类型
检测项目
牛呼吸道病
支原体、传染性鼻气管炎、结核、传染性胸膜肺炎等
牛腹泻
病毒性腹泻、副结核(抗原,荧光定量PCR法)、基因芯片(艾美耳球虫、隐孢子虫、轮状病毒、冠状病毒、产肠毒素大肠杆菌、多杀性巴氏杆菌、沙门氏菌等)
牛乳房炎
基因芯片(金黄色葡萄球菌、乳房链球菌、无乳链球菌、停乳链球菌、表皮葡萄球菌、牛棒状杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、酿脓链球菌、白色念珠菌、支原体、肺炎克雷伯氏菌、铜绿假单胞菌、奇异变形杆菌等)、药敏试验
牛流产
布病、支原体、传染性鼻气管炎、病毒性腹泻、流产衣原体等
口蹄疫
口蹄疫A型与O型抗体效价检测
疫病净化、新进牛只传染病筛查
布病、结核、口蹄疫A/O型、传染性鼻气管炎、病毒性腹泻、副结核
生鲜乳检测
自2018年至今,取得CMA和CATL资质认证,建设生鲜乳第三方质量安全数据系统和平台,健全生鲜乳第三方检测体系,实现了抽检取样流程标准化、检测规范化、结果可追溯性、信息安全化,加快构建奶牛第三方定价体系的步伐。
检测能力:1套LC1290-MS/MS6460(安捷伦液相色谱-质谱联用仪)、冰点仪、便携式体细胞测定仪、电位滴定仪等专业检测生鲜乳质量的检测仪器10多台(套)。
检测指标:乳成分分析(体细胞数、乳糖、蛋白、乳脂、总固体)、冰点、三聚氰胺、黄曲霉毒素M1、药物残留(β-内酰胺类、喹诺酮类、头孢菌素类、四环素类)。
第三方检验检测资质
育种规划
育种规划的基本任务是根据特定的育种目标,制定育种方案并使其实现最优化。育种规划涉及多个学科知识,应用系统工程方法,科学地配置资源、技术、方法和措施,筛选出最佳的育种方案。
先后发布了“2011~2016年河南省奶牛群体遗传改良进展报告”(2017年3月),“2008年-2017年6月郑州市奶牛遗传评估报告”(2017年8月),并于2018年出版《2008~2017河南省奶牛群体遗传改良进展研究》。
河南省奶牛遗传评估系统
基因组检测
1.基因组选择技术介绍
奶牛具有世代间隔长、繁殖率低的特点,且公牛不表现主要生产性能(产奶),绝大部分母牛需留作种用,因此要达到奶牛群体遗传改良的目的,必须要奶牛群体中进行长期、系统地实施选育技术,使奶牛群获得遗传进展。在传统的选种方法中,以依赖表型信息作为选择种牛的依据,因而对低遗传力、难以度量、限性、不能早期度量和需要屠宰才能度量的性状的选择效率不高。基因组选择技术是利用覆盖全基因组的高密度分子遗传标记进行的标记辅助选择,可实现早期选择、减少选择的成本,提高选择的准确性、加快遗传进展、提高育种效益。
2.样本采集要求
干血斑样本:
需要的是保存在血斑卡上的干的全血斑来提取DNA,血迹至少要充满血斑卡中间的干血斑保存层的黑色圆圈。新鲜抽取并滴上的为佳,滴完后不要立即合上血斑卡的上下层,需要放在阴凉通风处干燥至变色(8-24个小时)。干燥后合上血斑卡的上下层,尽快常温运输至目的地。注意在卡上写清样本编号。
毛囊样本:
需要的是毛发根部的毛囊中的DNA,需要至少20根连着未破损的毛囊的毛发。对于年龄小于6个月的小牛,取40根以上的连着未破损的毛囊的毛发为佳。毛发采集的部位在牛的尾巴最远端,不靠着身体的部分。用手抓住相应数量的毛发,一次性快速拽取下来即可。在拽取下来的毛发根部,在近处应该能够用肉眼清晰的看到毛囊,将毛囊部分放入保存卡内粘性层,再剪掉多余的毛发,即可常温运输。
3.基因组检测性状
检测性状
关键性状
净效益指数(美元)
产奶量
乳脂量(磅)
乳蛋白量(磅)
体细胞评分
利用年限
女儿受孕率
女儿产犊难易性
遗传性能指数
体型预期遗传力
基因组未来近亲系数
健康性状
低血钙症
皱胃移位
酮病
乳房炎
子宫炎
胎衣不下
产奶性状
乳脂率
乳蛋白率
奶酪价值指数(美元)
液态奶价值指数(美元)
放牧价值指数(美元)
牛只存活率
繁殖性状
公牛产犊难易性
育成牛受孕率
成母牛受胎率
女儿死胎率
公牛死胎率
妊娠周期
单倍型
体型性状
肢蹄综合指数
乳房综合指数
体高
体深
胸宽
乳房形态
尻角度
尻宽
后肢侧视
后肢后视
蹄角度
肢蹄评分
前乳房附着
后乳房附着高度
后乳房附着宽度
乳房悬垂
乳房深度
前乳头位置
后乳头位置
乳头长度
毛色
艰涩(黑-红)
显性红毛
无角
短脊椎综合征
Brachyspina*
脊椎畸形综合征
CausativeCVM*
白细胞粘附缺陷病
尿苷酸合酶缺乏症
并趾
胆固醇缺乏症
Y染色体
酪蛋白
ABBeta酪蛋白
β-乳球蛋白
A2Beta酪蛋白*
无角基因*
平滑肌肌动蛋白
SDM
进行性脑脊髓退化症
挤奶机检测
检测挤奶设备(挤奶机)真空度偏差、真空表精度、真空泵有效储备、脉动频率、脉动器比率、脉动室真空时相、脉动器真空管道的真空降,能有效减少服务牧场因机器故障造成的母牛乳房损伤,降低机械性乳房炎发病率。
早孕检测
为28天早孕检测服务,检测空怀准确率达到99.99%,测出怀孕牛只复测准确率95%以上。与目前牧场常用的配种35天B超检测对比奶牛产犊间隔缩短明显。