三、牲畜遺傳學與育種

牲畜行業革命


市場需求導致的“牲畜(行業)革命”將要求大力增強整個生産體系和提高生産力水平。通過傳統途徑和新的分子技術,獲得並傳輸改良後的具有優秀遺傳特性的種畜在當地生産者的“牲畜革命”過程中扮演重要角色。在這些領域裏,ARCBA 所能提供的技巧對於保證牲畜生産力的最大程度化是至關重要的節點。更確切地說,ARCBA 有經驗結合數量遺傳學與繁殖技術,以提高發達國家及發展中國家牲畜的遺傳改良。 澳大利亞牲畜行業具有爲一系列牲畜生産自然環境包括在溫帶和熱帶氣候條件下培養高品質種畜的經驗。因此,澳大利亞的專門技術和遺傳物質對於牲畜種畜部分的發展是非常有用的。
通過加強當地牲畜品種育種的國家專案的實施,全球客戶所有具有重要遺傳價值的本土品種都將得到保護和改良。

決策工具


據估計,當前ILRIC 合作夥伴管理著全部澳大利亞肉牛、綿羊和羔羊,牛奶製品、羊毛以及豬肉行業中76% 的育種和生産。

作爲一整套服務和設施的一部分,ILRIC 能夠提供範圍廣泛的網路基礎服務。所有牲畜行業人員以及機構股份持有者都易於得到這些服務。這些網路系統給這個生産環節,即包括農(牧)場牧群管理(表現)記錄、育種計劃的發展和聯合銷售體系等提供了全方位的最新方案和服務。隨著先進技術如“牧群主人”(HerdMASTER),“國際牲畜註冊者2”(ILR2), “育種計劃”(BREEDPIAN)“預期育種值”(EBVs)“育種目標”(Breed Object)以及TGRM等軟體的開發,使ILRIC 有能力提供大量最新的遺傳方面的資訊,從而使生産的投資回報率和行業效益率達到最大化。這些在線産品和資料庫爲牲畜生産者在現代牲畜市場中的競爭提供了一個不可缺少的工具。

“牧群主人”(HerdMASTER)


“牧群主人”是一個綜合性套裝軟體。它用於記錄牲畜家譜性能的情報, 以及如何獲得獸醫治療、畜群變化; 銷售、購買及客戶資料庫等資訊。 它是生産商通過改善生産經營管理,增強牧群生産力和獲得較高利潤的理想工具。它被設計爲“國際牲畜註冊者2”(ILR2)和“育種計劃”(BREEDPIAN)的伴隨産品。 使用“牧群主人”軟體可獲得的益處爲:
可以使用電子(通訊手段)及時地從農場直接收集絕大多數輸入的資訊;再通過電子郵件或軟碟(CD盤)送出所收集到的資訊。這種通訊手段明顯地、大幅度地降低了牲畜育種協會的管理成本。
“牧群主人”可在攜帶型機上使用。因此,在田間就可直接收集和提取資料。如遇田間條件惡劣之時,則可採用更爲堅實耐用的“牧群主人”版本;使用觸感螢幕並連接原始資料採集器/PC裝置。
網路版本的“牧群主人”使育種者可以訪問先進的牧群/畜群管理系統而無需預付費用。運用最高級的分子和數量遺傳技術,研究者正在進行世界最大的以提高牛肉品質爲目的的雄性種畜後代評估專案。14,000 多頭(樣本)分別來自赫裏福食用牛(Hereford)、安格斯牛(Angus)、短角牛(Shorthorn)、墨累灰牛(Murray Grey)、婆羅門牛(Brahman)、貝爾蒙紅牛(Belmont Red)和聖坦特魯第斯牛(Santa Gertrudis)家譜的種畜群。
牲畜育種專案確定這些公牛家譜産生的後代將是:
吃得少而産出多;
具有直接影響利益率、生長、屠後(軀體)品質、剔骨(肉)産量、牛肉質量以及淨食物攝取入量的優良品質;
爲特定市場(國內、日本或韓國)在不同的生産系統(放養或養牛場圈養)特定環境下的表現;
達到優秀的食用質量。

“國際牲畜註冊者2”(ILR2)


通過“國際牲畜註冊者2”,ILRIC 爲一系列牲畜品種的各種紀錄需要提供了進入大規模資料庫的介面。“國際牲畜註冊者2”提供中心的資料庫,記錄了家譜及牲畜特性,並以許多國家一系列牲畜品種的可計數介面共同連接而構成整體。“國際牲畜註冊者2”通過協調那些願意公開自身活動,並被終生跟蹤的育種和牲畜生産者來體現它是一個以顧客爲中心的軟體;同時“國際牲畜註冊者2”也可滿足特定用戶及組織的需要。這些組織包括了個體育種協會和全國性傘狀組織。
“國際牲畜註冊者2”提供:
一個現代的紀錄家譜及特性資料的中心資料庫;
一個完全連續地用於資料輸入(及輸出)連接軟體的介面;
“牧群主人”(HerdMASTER)、“牧群魔法”(HerdMagic)和 “育種計劃”(BREEDPLAN)遺傳評估網上解答系統的透明連接;
綜合性報告及出據註冊證明文件的設備;
一個可靠的英特網分類資訊連接介面;
綜合性成員資格系統;
已登記和未登記牲畜歷史家譜紀錄的維護系統,包括完整的物主身份/ 轉讓系統(租借和企業聯合);
雄/雌畜所有權、母畜交配不調和等級表等資料的完整性檢查——所有檢查都按照各種規章制度辦理;
完整的審批次處理系統用於飼養商(用戶)從各個農場的管理系統中,用標準的(資料)文件格式通過電子郵件或軟碟遞交的ASCII資料文件。
銷售目錄系統。
這樣一個綜合工具對於在現代牲畜市場尋求提高産量(輸出)的生産商而言是無法用價值來衡量的。
“國際牲畜註冊者2”(ILR2)是“國際牲畜註冊者1”(ILR1)的替代産品。“國際牲畜註冊者1”目前正被80 多飼養協會用於世界範圍的數目衆多的牲畜種類生産。“國際牲畜註冊者2”已研製了兩年多時間, 有望在2005 推交給ILRIC 的客戶使用。
“國際牲畜註冊者1”已經獲得了難以置信的成功。在2004年,預計它將至少處理562,000份登記工作;並有12個國家的飼養協會或有紀錄的團體已經使用這一軟體。它們分別是:英國、納米比亞、南非、匈牙利、泰國、菲律賓、澳大利亞、新西蘭、加拿大、美國、烏干達和阿根廷等。“國際牲畜註冊者1”軟體目前有一個服務於肉牛、奶牛和羊駝的執行紀錄系統介面;而用於服務綿羊和山羊的介面正在構建(設計)之中。它維持的資料庫包括了三千多萬牲畜家譜,其中有超過一千多萬牲畜的性能資訊也被記錄在案。
 

“育種計劃”(BREEDPLAN)


“育種計劃”現已用於世界上42 種牛品種的育種研究工作。澳大利亞、新西蘭、匈牙利、泰國、菲律賓在國家育種記錄計劃中都已採用了此軟體。使用這一軟體的還有美國(12年)、加拿大、烏干達、阿根廷、英國、南非和納米比亞。目前爲止,在全球範圍內還沒有任何一種肉牛遺傳評估系統獲得過如此廣泛的運用。

“育種計劃”是世界上最先進、使用最廣泛的肉牛遺傳評估系統。該軟體給公牛育種者提供了加速畜群遺傳進步的潛力;同時,向購買他們牲畜的商業育種者提供畜群的客觀資訊。“育種計劃”導致了全球許多牲畜行業生産者對畜群進行具有商業重要意義的遺傳特性的改良。
使用一個詳細地、多種特性的模型對牲畜特性進行一系列評估。每個牲畜的“預期育種值”(EBVs)産生于多達19個特性指標,其中包括生長、生殖力、屠宰後軀體的特點以及喂食效率和性情等。“預期育種值”(EBVs)的計算還包括了牲畜自身的特性,已知親緣留種的特性;每種特性的遺傳可能性, 以及不同特性之間的相互關係。“育種計劃”是一個世界級遺傳評估模型。該模型在一個育種分析中能概括所有的牲畜特性。用於綿羊和豬行業的同類軟體包括了 OVIS和NPIP-PIGBLUP。這兩個軟體用最佳線性無偏差預級模型(BLUP)在一個分析中就可估計所有牲畜的育種值。該軟體可通過“育種計劃”獲得。
目前,泰國牲畜發展部(DLD)正在使用“育種計劃”監測其牲畜生産,特別是,監測其本土牲畜和水牛某些有價值的遺傳資源。
DLD 發展、監測和支援本地牲畜和水牛畜群的飼養結構,以此改善農村收入,緩解年青一代進入城市尋找工作的趨勢。DLD所進的這個計劃始終得到了“育種計劃”的建議以及遺傳評估服務的支援。Mr Yodchai Tongthaianan, 泰國(Tak)牲畜研究和育種中心的主任認爲“育種計劃”下的紀錄系統能夠幫助政府的農場改善它們向現代化肉牛飼養方向發展的能力”。Sawat Thummabood 博士, 牲畜發展部和牲畜管理分部前主任評論道:利用澳大利亞開發的“育種計劃”,泰國的農民們不僅有機會提高他們的牲畜生産水平, 而且還有機會改良國家飼養畜群,保留其遺傳價值。



育種計劃之預期育種值

重量 生殖力 屠宰後的軀體

初生重量 陰囊尺寸 中心瘦肉區狀況
200天重量 産犢天數 肥肉厚度
産奶量 妊娠長度 肥肉厚度
400天重量 産犢—順産 屠宰後軀體重量
600 天重量 産犢— 雌性率 産肉百分比

(成熟肉牛重量、肌肉豐滿狀況;加上性情是否溫順和淨食物攝入)


(英特)網上答疑


已經證明(英特)網上答疑是一個非常有用的工具。 對ILRIC 網上答疑網站的詢問從每月一萬人次上升到超過百萬人次,充分地證明了這一技術對於育種記錄和技術提高有著重要的意義。

生産者需要獲得他們欲購買牲畜最新而精確的資訊。通過網上答疑系統,可以從分析“國際牲畜註冊者2”(ILR2)資料庫獲得資訊。該系統幫助使用者獲得一個有力的決策工具, 解決一系列生産者希望獲得的個體牲畜評價、設計育種方案或遺傳種畜貿易等方面的服務需求。通過英特網的解答方案,ILRIC 能爲育種協會及個人提供網上互動式使用服務, 比如:電子牲畜血統家譜詢問服務。
牲畜/ 成員資格詢問系統允許詢問者具體地研究牲畜家譜,按照各種不同的標準挑選牲畜(如位置、研究後代某些特定品質的預期育種值等); 並提供有效的方法以便於成員們對有關種畜的詢問。
在拍賣和私下條約出售目錄下展示家譜,預期育種值、精確度、賣主細節、銷售注釋及照片。
預期育種值的交配預報器。成員們可以進入交配程式;可以預知後代育期育種值。英特網站牲畜特性資料及清單經常性更換,可以使育種者在線上及時地更新他們自己的牲畜清單。
他們也可爲牲畜種群變化進行預先工作,因而使得農場牲畜性能資料的更新紀錄更爲及時和準確。
牲畜性能和家譜報告也可從英特網上下載。
最近在澳大利亞進行的婆羅門公牛拍賣,拍賣前及拍賣其間有35,008人次在英特網上詢問過此事。 在澳大利亞大約90% 的安格斯種牛的交易是使用這種方法進行的。而其他絕大多數牲畜品種生産也正在擴大對於這一技術的使用。
 

“育種計劃目標”(BreedObject)


“育種計劃目標”是一個與“育種計劃”相接的軟體,幫助肉牛種畜的飼養者、購買者和銷售商進行在線遺傳選擇。通過計算給定的任何狀況預期育種值的最佳混合,幫助飼養者爲肉牛育種方案達到預定目標。這個程式的設計是用於種畜生産和商業性育種者要求改善牲畜品種質量的選擇性決策以及這些決策的精確度。
“育種計劃目標”實例:
通過創立適用於特定市場的索引,“育種計劃目標”提供了一個簡便而有效的方法給育種者們展示了他們的種畜已列入到商業行業之中。在“育種計劃目標”的程式中,給予了牲畜家譜育種計劃和預期育種值的經濟權重。這些權重一般地是爲每個擁護者及每種情形特定的。如爲某個育種協會或個體公牛購買者,加權的預期育種值與一個單獨的預期育種值相結合。後者以澳元表示索引,向著一個特定的育種目標,其牲畜所能達到的最好估計值,如生産養肥的肉牛。按照這個方法,一個家譜的牲畜(如出售公牛)可以按不同的用途進行排序。“育種計劃目標”能夠提供:
在種畜群中用於選擇的公牛等級排列;
爲客戶提供爲了不同目的的服務,出售種畜群中不同等級的公牛;
牛買主給出欲賣牛的等級;
對潛在地用於人工受精的種畜的選擇;
爲不同的生産環境和市場評估種畜某種重要的特性;
管理遺傳貿易折衷方案或選二者之一,如生長—生産牛犢不費力;肉産量百分比—五花牛肉;生長—易成熟的肉牛大小;生殖力—屠宰後軀體。確定潛在地優良肉牛雄畜,有待於進一步測試品種或種畜,以獲得不同公牛價格差的預測。



“總體遺傳資源管理”(TGRM)


“總體遺傳資源管理”是一個牲畜交配選擇軟體。該軟體可讓生産者通過確定的牲畜特性的選擇獲得最大利潤。“總體遺傳資源管理”允許育種者建立自己的家譜、預期育種值、育種目標等情報並以此“設計”交配方案,獲得最大的遺傳收益;同時又控制著盡情交配和管理各種制約。“總體遺傳資源管理”交配名單顯示出應該入選的公牛和母牛,以及在特性預期育種值術語上如何分配母牛和公牛的交配、澳元指示價值和在近親交配水平上預告後代的特性等。“總體遺傳資源管理”的強度將隨著操作過程中複雜性水平的變化而變化,並依賴於特定的要求,提供範圍廣泛的選擇讓育種者考慮。“總體遺傳資源管理”也可用作於標準,來檢查一個預定交配方案的可能結果,估計決策的成本/效益並提出改良的選擇。

供應管理系統


在牛肉供應管理系統的發展和操作方面,ILRIC 與其合作夥伴具有多年的商業經驗。資料庫允許完整地跟蹤不同的管理和健康處理記錄以實現質量控制,符合有鑒別力買家要求的標準。目前,以達到新日本農業標準(JAS)爲目標的開拓性工作正在進行之中。

遺傳估價程式的培訓與操作支援


ILRIC能夠提供全方位的就地培訓,從系統的操作到維護,從基本遺傳學概念到先進的遺傳學理論。ILRIC 亦能通過成本交易估計分析育種方案的可行性。ILRIC 還能爲其服務的正在進行這方面操作的客戶提供任何支援。

遺傳物質的貿易


澳大利亞具有專門技術和設備提供牲畜的遺傳物質,如活的種畜、精液及胚胎來滿足全球特別客戶的要求。由於可以獲得廣泛的預期育種值並與常規的國際評估相連接,澳大利亞及海外牲畜育種者可以確信澳大利亞的種畜育種居於世界領先地位。
澳大利亞在牲畜育種上處於令人羡慕的情形:無病的市場;提供生活遺傳物質出口,這對於海外市場是一個很有吸引力的選擇。因爲,澳大利亞的肉牛和奶牛繁殖同樣適用於不同的氣候區如熱帶和溫帶氣候地區。ILRIC能夠提供澳大利亞最全面地種畜品種登記(註冊)情況;能夠提供進入最大的肉牛和奶牛種畜資料庫的連接視窗。通過利用最新的遺傳和育種專案技術將具有優良遺傳特性的種畜轉交給當地生産者。ILRIC還能爲正在進行的牲畜行業可持續改良、按照客戶要求提供全面性服務。與此同時,ILRIC掌握著大量的專業技術人才,因而能夠保證這些技術在當地的地區性和國家級水平上有效地使用。