台灣畜產種原知識庫

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要聞集錦

日本乳業（九）

酪農的乳牛品種選擇與育種

◆ 乳協名譽理事長／邱仕炎

一、前 言：

　　乳牛品種當然為酪農經營的基礎，在政府有系統的乳牛種源庫計畫下，在多年來努力下已建立種源（精液、受精卵或胚）供應體系。日本乳牛品種在戰後一度想建立娟姍牛為中心的奶油（Butter）生產基礎，但為求牛乳高產且因荷蘭種乳脂率逐漸提高，近年來更因人體健康理由奶油漸不受歡迎（奶油平常庫存很多，超過2萬噸），遂以發展荷蘭牛為主，目前絕大多數（99％以上）為荷蘭種乳牛。1950年代以來引進世界優良公牛為中心訂定品種改良計畫，主要由四大公牛品系中引進種源（種牛、精液、受精卵或胚），目前日本乳牛亦有絕大多數屬於四大品系血統 (參考表一)。

　　日本近年來每年在後裔檢定計畫下，約有185頭候補公牛加入繁殖陣營，從其中選拔能力較佳公牛公布，因之公牛排名均在變化。公牛選拔制度遠在18世紀時從英國開始，美加亦建立公牛選拔制度，在同一荷蘭種牛育種區域範圍，共同利用最佳公牛繁衍後裔，因之日本也成為其中的一員。依據美國資料名為Hanoverhill Starbuck (1979~1998)的牛能力更佳，現今全世界荷蘭母牛血統大多與該公牛有關。該公牛死後還被clone繁殖後裔。

表一：日本和蘭種公牛四大品系

【註：日本引進歐美種源時，為讓日本農民認識沿用原名以片假名書寫。】

二、避免近親繁殖：
(一)	育種價：
	一頭乳牛從父母畜傳下各半基因，其能力到底會如何，原屬猜想範圍，但乳牛方面在測乳及公牛能力檢定計畫下，可將推測能力數字化，變成育種可靠的依據。公牛能力經後裔檢定後算出「推測傳達能力」（ETA= Estimated Transferable Ability），這數字即為遺傳下一代的「育種價」(BV= Breeding value) 的一半。
	ETA或BV普通以乳量 +300Kg或 -200Kg的數字表示。日本目前設定某年同一公牛後裔母牛平均乳量為基礎年，以此平均值比較評估公牛會使後裔增加或減少乳量而以「逐步修定法」訂定育種價，現在每5年更新一次，為更易瞭解遺傳特點，以「標準化育種價」（Standardized Breeding Value）的名稱公布。
(二)	近親繁殖的不良影響：
	人類早已知道近親繁殖對後代有不良影響。在乳牛方面隨近交系數的上昇會發生以下幾種情況：
1.	遺傳不良疾病，如脊椎畸形複合症（Complex Vertebral Malformation＝ CV）及牛淋巴球黏力缺失症（Bovine Leukocyte Adhesion Deficiency = BLAD）等，目前已知約10種遺傳不良疾病，有的引起死胎或出生後不久斃死，或常有下痢、體弱等症狀。
2.	乳量減少，體型變小，繁殖性及抗病性減低等情形。例如近交係數每提高1％乳量會減少量（近交退化值）24.8Kg (參考表二)。因之避免近交為達到乳牛高產的首要事項。

表二：近交各項能力退化量 (近交係數每提高1%的減少量＝Kg)

乳　量　　 -24.8	乳蛋白質量　　　-0.7
乳脂量　　 -0.9	無脂固形物量　　-2.1

【註：畜產試驗所曾經檢查台灣進口1,513頭公牛精液基因，其中有100頭 (6.6％) 含有BLAD基因，顯示美國公牛有相當程度近交之疑】。

(三)	避免近交：
	因上述四大公牛血統已普遍滲透乳牛群，且現有公牛群亦多係四大公牛後裔，要完全避免近交已成為不可能。日本島根縣採取下列方法儘量避免近交：
1.	母牛屬於上述四大公牛血統中那一群列表；
2.	製作母牛個體三代的系統圖，並計算近親係數；
3.	個體檢定及體型審查列表；
4.	牧場別依血統列出個體資訊；
5.	列出牛群三代內能避免近交的公牛名單。
	島根縣經產牛7,700頭中登錄母牛有1,700頭，雖然大部分屬於上述四大公牛系統，經分析後在日本供應種源1,800多頭公牛中，仍可選出能避免近交的公牛600多頭，農戶可容易選出適當公牛的精液。
三、日本酪農戶的育種繁殖實況：
	日本乳牛平均產乳量雖然高，但農戶之間高低相差甚多，且仍有許多農戶經營記錄不全，無法針對問題改進。實際上整體養牛成績進步的主力為經營成績中等以上農戶，參加檢定計畫（DHI）及審查計畫（體型），基本資訊齊全，且具有乳牛改良熱誠與意願者。瞭解這些農戶如何推行育種改良可大致明瞭日本目前乳牛育種情形。以下將日本北中南三地主要乳牛生產區代表性優良農戶6戶的做法為例列表介紹，供作參考，這些農戶有如我們的五蠭梅花獎得狀農戶，為目前日本最優秀的養牛戶。
	透過這6戶優良農戶注意其選種、配種、懷孕管理、繁殖管理情形將可明瞭日本酪農在乳牛改良上的進步情形。
	上表所列數字係根據研究人員調查DHI及體型審查記錄，並至現場訪問取得的數據，是屬於經營最好的階層，值得參考。
	以下將一般養牛在育種方面特別注意的各點列舉，說明日本養牛戶在育種方面如何力求上進。
(一)	設定育種目標：
	許多日常管理牛隻時就會自覺需要記得如「這頭牛上一次分娩是什麼時候？」、「今年這一頭牛生產了多少牛乳？」、「今年得到幾頭小女牛？」、「淘汰幾頭母牛？」、「新母牛增加多少頭？」…等。這些項目基本上屬於育種方面的工作。至於目前一般日本酪農設定的主要項目有：
1.	分娩間隔日數—400日以下。
	實際上間隔在395～430日農戶較多。一部分農戶原以為愈短愈好而設定380日，經數年經驗後認為得不償失（子宮未完全恢復正常狀態，受胎率減低，甚至損害子宮）而改為400日。因之分娩後設定VWP(Voluntary Waiting Period即自動等待期間或空胎期間)為45～60日，使母牛在分娩後有1次或2次發情不予配種，等待子宮復原。
2.	產乳量—10,000 Kg以上，體細胞數10萬以下。

表三：日本代表性酪農育種繁殖概要

農　戶	1	2	3	4	5		6
地　點	北海道	北海道	群馬縣	焻栃木縣	熊本縣		熊本縣
經產牛/頭	183	45	69	48	80		45
育成牛/頭	147	35	34	24	75		40
年售乳量/噸	1,919	410	630	402	789		480
脂　肪(%)	4.6	3.9	3.9	3.79	4.04		4.06
蛋白質(%)	3.2	3.4	3.2	3.2	3.36		-
無固形物(%)	8.8	8.9	8.7	8.89	8.85		8.91
體細胞數/萬	12.9	-	-	17	10		8.6
牛　舍	自由式 10頭擠乳室	繫養式	自由式	繫養式舊牛舍改造	自由式 5頭擠乳室		改造自由式
勞　力	夫妻、父母、僱工2人，計6人	本人、妹，計2人	夫妻2人	夫妻、女兒，計3人	夫妻2人		夫妻2人
女牛第1次授精月齡	14	14	14	14	15		-
每胎授精次數	2.4	2.1	1.9	1.8	2.4		1.9
初產月齡	23	24	24	24			28
平均空胎/日	130	125	114	110	68		130
分娩間隔/日	405	398	391	388	395		391
發現發情	本人負責，每人分注意	本人	本人	3人分�注意	本人(使用計步器)		本人
授精時間	上午發現、下午配種；下午晚間發現、次日上午配種
VWP＊日	45	50	50～60	45		-	45
授　精	AI師或獸醫師	AI師	獸醫師	獸醫師		AI師	獸醫師
懷孕檢查	獸醫師	AI後60日獸醫師	AI後50～60日獸醫師	每月2次獸醫師		AI後40日及乾乳前各1次	-
定期繁殖檢查/檢查人	2週1次/獸醫師	每月1次/ 獸醫師	無	每月1～2次/獸醫師		每月2次/獸醫師	每月2次 /獸醫師
分娩後第1次授精受胎率(%)	37	30	-	-		-	-
其　他	-	-	TMR	TMR		若3次配種仍不孕，改配和牛精液	TMR

　　　　　　　資料來源：「日本乳業雜誌」專訪記錄
　　　　　　【註：＊VMP＝Voluntary Waiting Period 指母牛分娩後自動等待至認為適當時期才予授精的日數，普通在分娩後3週左右就會第1次發情但不予
配種，而至45日以後的發情才配種，其主要原因為子宮恢復比較完全，可期待較高受胎率。】

	為求高產乳量為經營的目的，當然尋求高產高遺傳性公牛精液配種或高產公母牛胚移殖，以求生產高產後裔，提高牛群產乳量。在優良的管理下達成體細胞數10萬以下。
3.	分娩後受胎日數—100日以內。
	目前分娩經VWP後第2次或第3次發情時一次配種得到受胎率約為40％，第3或第4次發情配種後總受胎率為70％。
	在分娩後第2至第4次發情（分娩後第50至第75日）授精後，仍有20～30％母牛未受胎，有些農戶設「分娩後100日為受胎最遲目標」（即再增一次發情配種機會）。2至3成母牛未能受胎原因很多而複雜，其中最重要的是未能適時發現發情，其次為子宮內膜炎或卵巢發育不正（如卵巢囊腫）等疾病及飼養管理不當等引起的早期流產等。
4.	女牛第一次配種月齡—14個月。
	近年來日本對乳牛育成，飼養管理技術普遍進步，14個月齡時體重達到350 Kg以上，大都以14或15個月齡為女牛第一次配種的時期。
(二)	發現發情：
	發現發情看似很簡單事情，但實際上在農家很難完全做到。由於養牛設備及發情模式的多樣化，發情變為難於捉摸的事項。
	目前牛舍以每頭繫養（帶有運動場）、自由牛床及開放式等3種為主。正常情形下母牛通常分娩後在3週左右會第一次發情，正常發情母牛神情，動作有異，互相騎乘並陰部流出透明粘液。正常發情持續時間為8～22小時，發情僅數小時者不少，特別是高產牛有短至2小時者，稍不注意時間即逝，錯過一個發情週期。
	發情微弱或不明顯發情母牛為數亦不少，不易察覺，加以牛群擴大母牛自由自在逍遙，雖經現場作業者（以場主為中心）細心觀察注意，仍常有疏漏情形，疏漏一次就損失3個星期乳量減低及管理成本，損失之大不容忽視。這就是在分娩後100日仍有20～30％母牛未受胎的主因。
(三)	人工授精（含胚移殖）：
	過去日本農民多自行人工授精，近來經營較佳農戶均請獸醫師或正式人工授精（AI）師實施，因牛群擴大，場主無暇每日花費很多時間去配種，獸醫師或AI師把握授精適期較正確，冷凍精液取出操作技術較佳（如取出精液管時從液態氮桶口多高處幾秒鐘內取出，溶解方法，溶解後多少時間內注人子宮頸或子宮內等），可期望提高受胎率。平常在同一次發情期中在注入精液後數小時會再注入第2支冷凍精液以取得較高受胎率。每一受胎所需人工授精次數為1.8～2.4次（指在2～3次發情期授精的次數）。
	農民期望以分娩後60～100日期間授精受胎成功，因之在VWP後1～3次發情週期內配種受胎成功，但如到120日仍未受胎時，請獸醫師檢查卵巢，子宮等，如認為可用賀爾蒙治療時，用催情素（Prostaglandin F2α＝PG F2α）或性激素(Gonadtropin Releasing Hormone= Gn RH)等治療。以賀爾蒙治療屬獸醫專業技術範圍，並需高度熟練正確使用賀爾蒙誘發動情，發情，排卵，在最適當時期授精過程，通常由老練獸醫師撐控，如無治療價值時列入淘汰行列。
	也有人在母牛120日不受胎時，改以黑毛和牛精液配種生產肉用雜種牛，因其胎兒出生體重較輕（約35Kg）好管理，且小牛在生後2～3個月可以高價（荷蘭種仔牛的3～6倍）售出彌補損失。
	至於授精時間全世界均以在1940年代美國已確立的AM→PM模式，即早上發現發情，下午授精，下午或晚上發現第二日早上授精的模式。精液注入部位則為子宮頸或子宮內。
	在胚移殖方面雖然進步很大但因成功率（約20％）仍低，因價格昂貴且要多試次才能確定懷孕，雖能期待得到高產後裔（如係生公牛可育成為繁殖用公牛參加後裔檢定），但相對之下空胎時間拉長，經濟上反而不利。
(四)	懷孕檢查：
	受胎係經獸醫師在授精後33～42日內直腸檢查（觸診兩子宮角胎羊膜囊）或用超音波儀器檢查確認。但母牛懷孕在2～3個月期間容易流產，有的農戶另設定「DIM 150（Day in Milk即泌乳150日）懷胎率檢查」以進一步正確把握懷孕情形。
	約10多年前在歐美開始的超音波懷孕檢查，因在授精後第26日以後就可檢查，並可詳細察看子宮，胎兒健康狀況，性別及腹腔內部情形，且對牛體安全無傷害以及成本較低，在日本也有快速增加趨勢，惟使用機器需要精密訓練。
	經營較佳農戶目前多數實施「繁殖檢查」，主要請農協獸醫師，每個月2次定期巡檢時實施懷孕檢查，因檢查需高度專業訓練與熟練，訓練良好獸醫師已成為當地養牛農戶最為倚重的專業人才。
四、繁殖管理：
(一)	使用繁殖曆：要明瞭每一頭母牛的繁殖現況非使用繁殖曆不可，年青能幹酪農也無法完全記憶每頭母牛的繁殖現況，使用繁殖曆才不致發生錯誤。繁殖曆為農戶必備品。
(二)	獸醫師除實施懷孕檢查外，並治療卵巢腫，重覆多次配種不受胎牛，60日內不發情牛原因鑑定等，賀爾蒙治療，調查傳染性疾病，明瞭整群母牛繁殖情形，隨時把握配種、助產、治療。地區性熟練獸醫師幾乎成為養牛農戶的守護神。
(三)	分娩後無發情期（Post Partum Inaestrus=PPI），正常為19～22日，但常有延長情形，至超過44日時就認為PPI過長須加予處理，檢查治療或使用賀爾蒙。
(四)	高產牛與發情：依據美國調查結果高產牛的發情持續時間明顯比乳量低的母牛發情持續時間有縮短情形（參考表4）。

表四: 乳量與發情持續時間


(五)	助產：普通正常分娩時，農民多會情不自禁的出手輕輕拖拉胎兒使其很快產下，但據歐美研究這個動作會增加子宮傷害20％，如子宮內膜炎、後產停滯、宮埠受損等，造成以後繁殖的麻煩，損失不輕。日本技術人員勸導農民正常分娩牛隻不要任何助產，但有難產或胎位不正情形時必須請獸醫師處理。
(六)	用賀爾蒙治療主要針對在分娩後120日仍未配上，或無發情牛，使用對象約佔牛群的一小部份。其使用方法必須針對個別母牛依其卵巢狀態，如有無黃體、濾泡，有無排卵等施打針劑，嗣即把握排卵時間授精。其中牽涉到複雜過程，例如單獨使用PGF2α1次，或為增加確實排卵間隔12～14日後使用第2次，或使用PG前先注射GnRH等，日本農家均請獸醫師全權檢查處理。
(七)	無發情牛與無排卵牛：本來這二句是同義字，但實際上無發情牛可用賀爾蒙（PGF2α及GnRH）治療，而無排卵牛則賀爾蒙治療無效。
(八)	子宮內注入藥物：分娩後普通會將藥物注入子宮內促進子宮迅速復原，以備下一次配種繁殖，據試驗調查結果抗生素效果最好，其他藥品尚有一些效力，但碘劑類藥品則完全無效，反而會使子宮內膜變化，不利繁殖。
(九)	依據美國調查母牛在分娩後前後經授精並經懷孕檢查確認受胎，但至分娩時仍有24.7％（Vausoceles et al, 1997）的懷孕損失，如流產、懷孕中胎兒死亡吸收等，因之效率較佳農場實施全期繁殖管理，迅速發現流產或死胎立即採取措施等以減少損失。

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