台灣乳用種公牛選育之過去、現況與展望
蕭宗法
摘要
本省乳用種公牛選育計畫始於1978年,以選拔國內優良小公牛育成種公牛,製作冷凍精液低價供酪農使用,其目的為減少冷凍精液進口、提高種公牛水準、避免外匯大量支出及降低牛乳生產成本。後裔檢測公牛之取得,以美國種公牛TPI排名前5% 之精液,選配本省母牛中乳量同場同期比較差 ( Herdmate difference of milk, HMDM ) 在+2,500 kg以上者,所生之仔公牛為待檢公牛群。待檢公牛群經生長性能測定合格後,開始採精製作冷凍精液,除供後裔檢定外,其餘冷凍保存,待後裔檢定合格後再推廣供酪農使用。後裔測定資料由DHI取得,計算每頭公牛乳量、乳脂量與體型之遺傳能力值與其可信度。農政單位於 1996 年規定進口乳牛冷凍精液,需通過牛先天性下痢致死基因 ( Bovine leukocyte adhesion deficiency, BLAD ) 篩檢後始可進口,因此國內後裔檢測公牛亦進行BLAD檢測。
自1982到1998年間,除每待檢公牛以至少200劑冷凍精液,免費提供酪農使用外,共低價推廣77,153劑,平均每年供應酪農冷凍精液4,500劑。本計畫至目前為止,已檢定出乳量遺傳高之公牛五頭 ( PDM +551 ~ +918 kg;PDF +8 ~ +24 ),其精液已大量供應酪農使用;本分所目前共有後裔檢測公牛14頭,其中包括年青公牛八頭與成熟公牛六頭。有鑑於本省乳牛族群有限,以傳統後裔檢定進行成效較慢,往後將嚐試加入超級排卵與胚移置等生物技術,進行全同胞或半同胞檢定。
緒言
家畜優良形質之選育,無論是在經濟上或效率上皆以雄畜之選育為主。同樣的,在乳牛群性能改良上,目前亦以種公牛之後裔測定選拔為主。本省酪農普遍使用自國外進口之冷凍精液,以改良乳牛遺傳性能。為落實產業本土化,畜試所長時間選拔適宜本省環境之優良種公牛,來製作價格低廉但品質高的冷凍精液供酪農使用,以降低生產成本及酪農飼養公牛之危險,同時亦可防止因國外疫情,無法進口冷凍精液所造成之衝擊。
本省荷蘭種乳用公牛選育計畫肇始於1978年,在農發會(農委會前身)池雙慶博士支持下,由楊梅分所王貴哲分所長及李善男主任主持,開始此一長期計畫,延續至今由新竹分所繼續執行。
研究成果
本省乳牛群性能改良計畫 ( Dairy herd improvement program, DHI ) 始於1977年,最初由中國乳協負責電腦處理全省乳牛性能檢定資料。1978年經由DHI資料選出性能最優良母牛13頭,305-2X-ME乳量分佈於6,432 ~ 8,621 kg,選配乳量預測差異 ( Predicted difference of milk, PDM ) 在 +1,000 lb以上的性能優良美國進口冷凍精液。1979年自酪農區回收仔公牛六頭,加上分所自留仔公牛一頭共計七頭,開始育成工作,並進行增重與體型測定,以決定留做檢定與否之依據,期間也繼續仔公牛收購工作。
接受檢定公牛於1980年開始採精製作冷凍精液,並分配至全省11個酪農區,包括桃園、新竹、苗栗、台中、彰化、草屯、崙背、嘉義、台南、柳營及屏東,供酪農使用。首批檢測公牛後裔女兒牛於1981年誕生,同時在中央加速計畫的支持下,利用自產非特定多價免疫抗血清 ( Unspecified polyvalent antisera ),鑑定後裔檢測公牛之親子關係,結果顯示選留之種公牛均具有正確血源關係 (李與李,1982)。檢測公牛之後裔女兒牛於1984年開始分娩,但數量有限不足以進行統計。首批受檢測公牛初步檢定資料於1986年以PD的型式出爐,PD與R之計算依美國農業部修訂Modified contemporary comparison ( MCC ) 之計算法:
PDM = R ( D - MCA + SMC ) + ( 1 - R ) Ga
R = |
Nh2 |
|
4 + ( N - 1 ) h2 + | 4Σni ( ni - 1 ) c2 | |
N |
R = 可信度
N = 公牛女兒牛頭數
h2 = 乳量遺傳變異率,為0.25
ni = 第i牛群女兒牛頭數
c2 = 同父半同胞在同一牛群中,非遺傳因子效應即環境之共變方,為0.18
D = 女兒牛群之平均產乳量
MCA = 已矯正之同期牛群平均產乳量
SMC = 修正的同期父牛之PD值
Ga = 依據父牛與外祖父牛系譜所得遺傳群平均值
經檢定合格公牛之冷凍精液,於該年大量推廣使用。
近年來乳牛遺傳疾病如先天性下痢致死基因等不良遺傳基因 (Bovine leukocyte adhesion deficiency, BLAD),廣為全球所重視,本省歷年進口精液中具BLAD雜合型比例為9.4% (黃等,1995 )。有鑑於此,農委會於1996年規定乳牛冷凍精液,需通過BLAD之檢測始可進口,因此對於國內後裔檢測用公牛亦進行BLAD檢測。經修正後後裔檢定流程如圖1所示。
圖1. 後裔檢定流程
本省乳牛群於1996年面臨牛流行性感冒嚴重衝擊,種公牛群亦無法倖免而損失慘重,11頭種公牛中有五頭死亡,剩餘六頭繼續進行後裔檢定工作。為求種公牛選拔工作能持續進行,特再購入合乎遺傳條件的仔公牛八頭,目前正在育成中。
自1982到1998年間,除每待檢公牛以至少200劑冷凍精液,免費提供酪農使用外,共推廣77,153劑冷凍精液,平均每年供應酪農冷凍精液約4,500劑,每劑售價僅收取製作成本新臺幣90元。歷年自製乳牛冷凍精液推廣數量如表1所示。
自1978到1998年的20年間,共購入公牛75頭,但能通過性能檢定得到證明者僅五頭,選拔強度為6.7%。歷年種公牛資料如表2,現有種公牛資料如表3,檢定合格公牛之性能如表4。
由二十年來的現場飼養管理經驗中得知,本省高溫多濕的氣候對於體軀龐大的公牛是一大緊迫,精液品質明顯於一年中的涼爽季節較佳,且其使用年限較短,無法採足預期的20,000劑精液,致使牛隻檢定完成後,精液供應數量仍有限,如何改善種公牛環境為一大要務。
結論
優良自製乳牛冷凍精液以低價供應酪農使用,非但可以降低牛乳生產成本,同時可以減少酪農飼養公牛之危險,因國外疫情無法進口冷凍精液時,省產精液將可取代進口精液,減輕對酪農事業之衝擊。乳用公牛選育的後裔檢定工作,需仰賴完整的DHI資料,由於早期本省酪農牛群記錄不夠周全,缺乏完整系譜資料,故無法以BLUP方法評估公牛性能。自1993年起,本省DHI資料日趨完整,應有助於日後後裔檢定工作的推動。有鑑於本省乳牛族群有限,以傳統後裔檢定方法需要較長時間,因此往後將嚐試引用如超級排卵與胚移置等生物技術,進行全同胞或半同胞檢定,以加速檢定流程,而現場種公牛飼養管理技術的改善,是否可以提高精液品質與使用年限,亦值得深入探討。
表1. 歷年自製乳牛冷凍精液推廣數量
年 度 |
推廣支數 |
累計支數 |
備註 |
1982 |
3,200 |
3,200 |
因美國部份地區牛 隻發生流行病,進 口量銳減 |
1983 |
4,100 |
7,300 |
|
1984 |
7,200 |
14,500 |
|
1985 |
9,000 |
23,500 |
|
1986 |
11,050 |
34,550 |
|
1987 |
5,368 |
39,918 |
|
1988 |
3,255 |
43,173 |
|
1989 |
1,241 |
44,414 |
|
1990 |
2,618 |
47,032 |
|
1991 |
3,306 |
50,338 |
|
1992 |
2,354 |
52,692 |
|
1993 |
3,875 |
56,567 |
|
1994 |
3,501 |
60,068 |
|
1995 |
4,043 |
64,111 |
|
1996 |
4,164 |
68,275 |
|
1997 |
4,725 |
73,000 |
|
1998 |
4,153 |
77,153 |
表2. 歷年種公牛資料
牛 號 |
出生日 |
父 畜 |
母 畜 |
|||
NAAB |
PDM |
牛 號 |
305-2X-ME |
HMDM |
||
H641 |
68/07/17 |
15H123 |
+955 |
12 |
4993 |
+599 |
H15 |
68/10/01 |
3H631 |
+722 |
701 |
6886 |
+1724 |
H23 |
69/09/08 |
15H123 |
+955 |
6 |
7218 |
+2246 |
H124 |
69/11/03 |
21H369 |
+672 |
4416 |
7893 |
+3667 |
H26 |
70/07/18 |
29H2811 |
+1064 |
441 |
10573 |
+3126 |
H27 |
70/09/10 |
15H123 |
+955 |
13 |
8199 |
+4023 |
H28 |
70/12/07 |
21H280 |
+2555 |
23 |
7819 |
+4125 |
H29 |
70/10/12 |
29H2905 |
+768 |
38 |
9296 |
+4556 |
H30 |
71/03/23 |
21H280 |
+1160 |
133 |
8822 |
+3844 |
H843 |
71/04/12 |
29H3006 |
+692 |
112 |
4837 |
+575 |
H31 |
71/11/04 |
21H280 |
+1160 |
28 |
8051 |
+3430 |
H32 |
71/12/03 |
23H206 |
+979 |
K592 |
7393 |
+2811 |
H33 |
72/01/02 |
23H206 |
+979 |
F1300 |
7497 |
+2914 |
H34 |
72/01/28 |
7H58 |
+650 |
K603 |
6560 |
+2023 |
H900 |
71/11/09 |
7H58 |
+650 |
267 |
5724 |
+2800 |
H35 |
72/12/28 |
3H856 |
+2693 |
216 |
8592 |
+2152 |
H36 |
73/02/05 |
17H397 |
+1843 |
558 |
9738 |
+3377 |
H37 |
73/02/23 |
29H4000 |
+2717 |
2344 |
9183 |
+2826 |
H38 |
73/05/31 |
9H581 |
+1835 |
638 |
11445 |
+4589 |
H982 |
73/12/29 |
3H856 |
+2693 |
716 |
6044 |
+1096 |
H41 |
74/02/12 |
9H584 |
+1597 |
575 |
6803 |
+1608 |
H42 |
74/02/18 |
7H877 |
+1802 |
2825 |
||
H43 |
74/07/05 |
7H543 |
+1440 |
84 |
||
H45 |
74/09/16 |
29H4000 |
+1099 |
670 |
7224 |
+1742 |
H46 |
74/09/21 |
29H4000 |
+1099 |
667 |
7349 |
+1827 |
H47 |
74/10/08 |
9H584 |
+1597 |
8 |
9402 |
+3223 |
H48 |
75/03/14 |
23H206 |
+1757 |
658 |
8563 |
+1925 |
H49 |
75/05/28 |
7H401 |
+975 |
504 |
||
H50 |
75/08/21 |
29H4535 |
+1307 |
E1307 |
8714 |
+2484 |
表2. 歷年種公牛資料(續)
牛 號 |
出生日 |
父 畜 |
母 畜 |
備 註 |
|||
NAAB |
PDM |
牛號 |
305-2X-ME |
HMDM |
|||
H51 |
75/08/17 |
29H5100 |
+1735 |
ET |
|||
H52 |
75/08/17 |
9H584 |
+1039 |
4523 |
|||
H53 |
75/01/12 |
14H628 |
+1399 |
796 |
7167 |
+800 |
|
H54 |
76/03/28 |
9H779 |
+1290 |
6538 |
|||
H55 |
75/09/20 |
23H206 |
+1712 |
74 |
9529 |
+2028 |
|
H56 |
760320 |
29H5100 |
+1582 |
48 |
9928 |
+2069 |
|
H57 |
77/03/22 |
7H1236 |
+1084 |
88 |
|||
H58 |
77/03/23 |
7H1236 |
+1084 |
34 |
|||
H59 |
77/05/01 |
7H980 |
+1517 |
42 |
|||
H60 |
77/05/02 |
9H1101 |
+1314 |
44 |
|||
H61 |
77/05/25 |
7H980 |
+1517 |
185 |
|||
H68 |
79/03/29 |
29H4423 |
+1262 |
193 |
9201 |
+2246 |
|
H70 |
80/06/28 |
29H6170 |
+756 |
1581 |
ET |
||
H71 |
80/06/20 |
7H2246 |
+837 |
1450 |
ET |
||
H72 |
81/02/10 |
7H980 |
+1517 |
393 |
7608 |
+35 |
|
H73 |
81/04/15 |
7H980 |
+1517 |
173 |
7617 |
+44 |
|
H77 |
82/03/10 |
7H980 |
+1517 |
127 |
|||
H78 |
82/03/26 |
29H4548 |
+2674 |
126 |
9419 |
+988 |
|
H79 |
82/04/12 |
7H1897 |
+2000 |
149 |
11342 |
+2880 |
|
H81 |
83/06/11 |
29H5824 |
+2618 |
228 |
11434 |
+3225 |
|
H82 |
83/06/30 |
7H1257 |
+1530 |
145 |
10717 |
+3323 |
|
H83 |
83/07/14 |
29H4548 |
+2674 |
118 |
8538 |
+598 |
|
4T359 |
85/01/04 |
29H6183 |
+2297 |
Marker |
ET |
表3. 現有種公牛資料
牛 號 |
出生日 |
父 畜 |
母 畜 |
備 註 |
|||
NAAB |
PDM |
牛號 |
305-2X-ME |
HMDM |
|||
H75 |
81/12/22 |
1H414 |
+2304 |
884 |
9568 |
+1588 |
|
H76 |
81/12/23 |
1H414 |
+2304 |
11 |
8247 |
+272 |
|
H80 |
83/01/21 |
29H5824 |
+2618 |
905 |
8246 |
+127 |
|
H84 |
83/12/10 |
9H1289 |
+2646 |
211 |
10017 |
+1920 |
|
4T313 |
84/04/18 |
14H1897 |
+1887 |
35 |
|||
4T369 |
82/11/20 |
14H1897 |
+1887 |
11487012 |
ET |
||
6T350 |
86/12/22 |
1H846 |
+1399 |
1505 |
|||
7T314 |
86/10/06 |
29H2851 |
+1012 |
ET |
|||
7T315 |
86/11/04 |
8H1464 |
+2072 |
ET |
|||
7T316 |
86/10/10 |
7H543 |
+1440 |
ET |
|||
7T317 |
86/10/16 |
7H3847 |
+2362 |
483 |
9752 |
+1914 |
|
7T318 |
86/12/20 |
1H967 |
+2968 |
333 |
8866 |
+1257 |
|
7T319 |
87/02/04 |
8H2085 |
+2141 |
ET |
|||
7T320 |
87/03/02 |
8H1464 |
+2072 |
ET |
表4. 歷年檢定合格公牛之性能
牛 號 |
預測差異,kg |
可信度,R% |
受孕率,CR% |
|
PDM |
||||
H641 |
+684 |
-15 |
68 |
45.4 |
H23 |
+551 |
+12 |
63 |
58.8 |
H26 |
+778 |
+12 |
53 |
62.1 |
H27 |
+918 |
+19 |
51 |
63.5 |
H35 |
+661 |
+14 |
44 |
59.4 |
參考文獻
李秉進、李善男。1982。非特定多價免疫抗血清之生產與選拔公牛之父子鑑定。畜產研究15(1):1∼7。
李善男、林慶雄、曾青雲、李素珍。1982。荷蘭種乳用公牛之後裔試驗:一、種公牛之選育研究。畜產研究15(1):69∼77。
李善男、林慶雄、曾青雲。1984。荷蘭種乳用公牛之後裔試驗:二、種公牛之選拔。畜產研究17(2):135∼139。
曾青雲、李善男。1994。荷蘭乳用公牛之後裔試驗:III. 種公牛之選拔。畜產研究27(4):303∼309。
黃鈺嘉、李世昌、吳松鎮、張秀鑾。1995。由進口冷凍精液系譜資料估算台灣乳牛白血病 (BLAD) 及單譜症(DUMPS) 等疾病之基因頻率。中畜會誌24 (增刊):24。