用数字来衡量近亲繁殖

文摘   2024-12-07 17:00   内蒙古  


几十年来,奶牛养殖界在收集表型动物性能数据方面做了大量工作。最近,我们通过走在基因组分析的前沿来补充这些知识。如今,奶农在做出配种决定时所掌握的信息比几代以前的生产者梦寐以求的还要多。根据您想要的任何指标,很容易识别出表现最好的种公牛和母牛。


当然,每个人都想在他们的牛群中使用那些最好的遗传基因。因此,近年来,随着顶级种公牛和母牛的反复使用,行业发现自己处于近亲繁殖不断增长的境地。



Roger Shanks在国家荷斯坦大会期间举办的荷斯坦视野(Holstein Horizons) 项目中解释说,1960年通常被称为近亲繁殖的“零”点。这在一定程度上和多年来计算机上可用的谱系信息量有关。尽管如此,伊利诺伊大学名誉教授Shanks表示,1960 年之前,《乳业科学杂志》平均每年只发表三篇讨论近亲繁殖的文章。

相比之下,自2011年以来,奶牛行业卓越的研究机构平均每年增加近31篇关于近亲繁殖的文章。

Shanks现在担任美国荷斯坦协会的奶牛遗传顾问,他描绘了近亲繁殖如何影响该国最受欢迎的奶牛品种。他说,从1960年到2024年,注册荷斯坦母牛的最高近亲繁殖水平在31%到44%之间,平均为38%。自1981年以来,母牛的平均纯种近亲繁殖率(包括共同祖先并按父母亲关系的一半计算)每年都在上升。

Shanks解释说,在公牛方面,同一时期的最高近亲繁殖率平均为31%,除 1986年和2020年外,每年都在攀升。

近亲繁殖的另一种衡量标准是基因组近亲繁殖,它旨在预测动物DNA中的纯合性。自2010年以来,这一数字也一直在上升。


五代

近亲繁殖是一个令人担忧的问题,因为它会缩小基因库,同时导致潜在的破坏性后果。Shanks指出,当女儿配父系公牛精液时,死亡率会增加50%。研究甚至表明,10%近亲繁殖的奶牛每个泌乳期的产奶量可能减少440磅(约200公斤),乳脂减少20磅(约9公斤),乳蛋白减少14磅(约6.3公斤)。

尽管有明显的负面影响,近亲繁殖难以控制。Shanks认识到,美国每头奶牛的平均产奶量需要60年才能翻一番;通过近亲繁殖,只需20年就翻了一番。

由于受到Round Oak Rag Apple Elevation和Pawnee Farm Arlinda Chief 的影响,大多数荷斯坦奶牛已经彼此有血缘关系,这两个公牛分别与大约 15% 的品种种群有血缘关系。Shanks说,目前,荷斯坦奶牛品种似乎有四到八个不同的谱系。有人提出,一个品种需要 16 个品系来限制近亲繁殖。要做到这一点,动物的谱系需要在五代中没有共同祖先。

Shanks相信这是可能的——事实上,这已经发生了。虽然我们无法完全避免近亲繁殖,但他说我们必须努力控制它。这意味着要采取措施,比如使用配种计划、监测谱系,并在配种选择上更加包容。他承认,这将在一定程度上减缓遗传进展。然而,这也将有助于延长品种的寿命和生存能力,并提高其积极特征。
作者 | Katelyn Allen
编译 | 皮卡
排版 | 杨小寒
责编 | Lemon Tree
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