牛的育种繁殖技术与管理

关于牛的育种繁殖技术与管理第1页，课件共48页，创作于2023年2月第一节牛的育种

牛的育种工作是养牛生产中的基本任务和重要环节，它关系到养牛业的兴旺与发展。牛的品种选育就是使优良基因在群体内得到巩固和提高，从而创造出生产性能优越的个体，并使优秀个体数量扩大的过程，是围绕品种而进行的各种育种活动，它包括本品种选育、杂交育种、引种、品种资源的保存及利用。第2页，课件共48页，创作于2023年2月（1）牛的育种技术①本品种选育

本品种选育指某一个牛品种基本上能满足生产及市场需求，不必进行品种改造，保持该品种的基本特征，使优良基因巩固，增加品种内优秀个体的数量，克服该品种的某些不足而进行改良所实施的育种方法，从而使品种的生产性能和纯度不断提高。

本品种选育的基础是品种内个体差异，通过选择阻止突变、自然选择和漂变作用所引起的品种的品质下降，以提高品种性能。第3页，课件共48页，创作于2023年2月

本品种选育必须遵守3个原则：

第一，巩固和提高本品种的优良性状和原有的独特性能。例如，晋南牛的选育中，要保持体格高大，适应性广，耐粗饲的优点，克服尻部短的缺陷。

第二，严格选种选配。选种选配是本品种选育的主要手段，选配上依据选育目标和计划，采用不同的选配方式。核心群的繁育可采用适当程度的近交。

第三，加强饲养管理工作，只有在适宜的饲养水平和管理条件下，良种才有可能发挥其高产性能。在选育的同时，加强饲草、饲料基地建设，改善管理条件，发挥选育的作用。第4页，课件共48页，创作于2023年2月本品种选育的方法主要有近亲育种、品系育种和远亲育种。

①近亲育种选择具有亲缘关系的个体进行选配，以固定优良性状，增加后代继承相同性状概率的选育方法。

②品系育种

品系是指一群具有生产性能优秀突出，表现整齐一致，并能稳定遗传的种用类群。牛的品系育种中建系方法有系祖建系法和群体继代选育法。第5页，课件共48页，创作于2023年2月（2）杂交育种杂交指两个或两个以上品种（品系）公母牛间相互交配。

杂交育种就是应用杂交方式改良牛品种和通过杂交育成新品种。

杂交改变基因型，产生杂种优势并将不同亲本的优良特性结合在一起，杂种后代体型得到改善，产乳、产肉性能获得提高。

杂交育种方法在我国养牛生产中发挥了巨大作用，我国培育的新品种如中国荷斯坦牛、三河牛、新疆褐牛、中国草原红牛都是杂交育成的新品种。第6页，课件共48页，创作于2023年2月

①品种间杂交

a、级进杂交用优良的培育品种改造低产品种最有效的方法。选择优良品种的种公牛与被改造品种的母牛交配，选择优良杂种母牛与改良品种的公牛连续杂交三、四代，使改造品种的血缘占7/8或15/16，被改造品种牛的血缘仅占1/8或1/16，停止杂交，将含这种血缘的杂种牛通过选种选配进行自群繁育，以巩固其遗传性。中国荷斯坦牛在培育过程中就采用了级进杂交方式。第7页，课件共48页，创作于2023年2月××××基础母牛◯₺荷斯坦公牛F1

◯₺F2

◯₺F3

◯₺F4

◯₺自群繁育中国黑白花（中国荷斯坦牛）×中国荷斯坦牛繁育方法示意图×第8页，课件共48页，创作于2023年2月b、导入杂交某品种的性能基本满足国民经济的生产要求，仅个别性状存在不足或某个重要经济性状需要在短期内提高，依靠本品种选育难以达到目的，需要引入外血改良。

选择与原品种生产方向一致，针对原品种有缺点的性状具有显著优势的优秀种公牛与原品种母牛杂交，在杂交后代中选择优秀公、母牛个体与原品种回交2次，使外来品种的血缘含量为1/8，停止回交，进行杂种牛横交固定。第9页，课件共48页，创作于2023年2月

c、育成杂交就是应用2个或2个以上品种杂交培育新品种（系）的方法。两品种杂交简称简单育成杂交；两个以上品种杂交称复杂育成杂交。育成杂交包括杂交创新、横交固定和扩群提高3个阶段。

d、经济杂交使用不同品种（系）进行杂交，利用杂种优势，提高经济性能的杂交繁育方法。杂交后代生活力强，生长速度快，降低了生产成本。进行经济杂交时应注意配合力测定，因为并不是所有品种间交配都产生杂种优势；用于杂交的父本应生长速度快，胴体品质好；母本则要母性能力强。第10页，课件共48页，创作于2023年2月②单杂交采用两个品种杂交，F1代不论公母全部作经济利用。轮回杂交：两个或更多个品种间轮回杂交，杂种母牛继续繁殖，杂种公牛全部作肥育用。“终端”公牛杂交体系：就是用B品种公牛与A品种母牛交配，F1代母牛再与第三个品种C的公牛交配，F2代中无论公母全部作经济用，最终停止在C品种公牛的杂交称“终端”公牛杂交体系。③种间杂交

种间杂交属远缘杂交，养牛业中属于远缘杂交的有普通牛（Bosfifturus）与瘤牛（Bosindicus）、普通牛与牦牛（Posgruniens）的杂交。第11页，课件共48页，创作于2023年2月（3）奶牛MOET育种

MOET为超数排卵和胚胎移植。奶牛MOET育种即是将奶牛的胚胎移植与一个核心母牛群相结合的育种体系，它对奶牛的育种工作，尤其是对种公牛的选择提供了新途径。

①MOET育种体系的优点：

a、缩短了种公牛选择的年限。传统的后裔测定需要5～6.5年，现降低到2～3.6年；

b、加快了遗传进展。如饲料利用率性状的遗传进展较人工授精育种方案提高20％～70％。

c、由于范围小，减少了环境误差，性状测定较准确。

d、提高了优秀母牛的繁殖力。第12页，课件共48页，创作于2023年2月

②MOET育种方案的不足：

a、成本过高。组建基础群和胚胎移植的一次性和经常性费用过高；

b、核心群中有限的种公牛数量造成近交。

③奶牛MOET育种体系的特点：主要的育种措施集中在群体数量较小的高产牛群（一个或少数几个牛场）中实施，性能较准确。第13页，课件共48页，创作于2023年2月2、牛的引种和地方良种黄牛保护（1）引种

引种指将区外（省外或国外）的优良品种、品系或类型引入本地，直接推广或作为育种材料。引种既可引入活体，也可引进冻精和胚胎。

任何一个品种都有其特定的分布范围，当一个牛种引入到新的地区，包括气候、温度、湿度、海拔和光照在内的自然条件、饲料及饲养管理方式都不同，把引入品种风土驯化和适应的复杂过程称为风土驯化。第14页，课件共48页，创作于2023年2月

风土驯化有两个途径：一是逐渐调整其体质，直接适应；二是通过选种作用逐渐改变遗传基础，实现引入品种的风土驯化。引入品种的适应意味着不仅能够生存、繁殖和正常生长发育，并且还能够将其固有的特征和优良的生产性能表现出来。通过适当的技术措施，能加速引入品种的适应进程。第15页，课件共48页，创作于2023年2月（2）地方良种黄牛保种

①保种的背景和意义

保种就是保存种群，保存了有一定特性、特征的种群，也就是保存了品种、性状、基因和资源，也就是说保种就是保存种质资源。

不同的品种具有不同的适应范围，而世界上自然条件和社会条件千差万别。随着社会经济的发展，人类社会对牛产品的消费会提出新的要求。因此，凭少数几个牛品种维系的养牛业不可能持续发展，只有保持牛种的多样性，为培育新品种提供材料，才能满足人类社会经济和自然发展的需要。第16页，课件共48页，创作于2023年2月②影响保种效率的因素

a、群体规模的大小群体规模（Ne）的大小除直接影响近交系数外，群体规模小还通过随机漂变（Ft）来影响。△F=12NeFt=1－（1－△F）tδ2△q=p0q02N群体（N）越小，群体基因频率（p0q0）的方差（δ2△q）越大，基因波动大，群体内近交系数增量增加越大，基因消失越快。第17页，课件共48页，创作于2023年2月b、雌雄个体比例若雌（Nf）雄（Nm）数目不等，群体的有效含量为：Ne=4NfNmNf+Nm△F18Nm18Nf+=说明两性个体的不同，引起近交系数增量的变化。c、留种方式各家系采用不同的留种方式时，由于家系大小的方差VK不同，群体的有效含量有差异Ne4N－2VK+2=各家系随机留种时VK

＝2Ne＝2N－1；各家系有选择留种时VK>2Ne<N；各家系等数留种时VK＝0Ne＝2N第18页，课件共48页，创作于2023年2月d、世代间隔群体中因个体年龄（Nc）不同，对后代的贡献有差异，世代不是分离的，而是重叠的，世代间隔（L）影响群体的有效含量。Ne＝4NcL/VK＋2世代间隔越长，群体的有效含量越大。第19页，课件共48页，创作于2023年2月③保种的措施

a、牛品种调查

摸清各品种的数量、分布及生产性能，尤其是特殊性能和潜在价值的性能，并对品种资源进行评估。

b、建立牛遗传资源的地理信息系统

包括品种资源的数据库、品种资源管理的地理信息和品种资源预警3大部分。

c、制定保种计划

保种只保护生产性能优良、具有特殊性能和潜在价值的品种，保种计划中包括保种的目的、保种地点、保种群大小、保种的年限及繁育方法等。

d、选择保种基地

保种基地一般选择在主产区。该基地有明确的地理界限，基地内不饲养其他牛种，便于生殖和地理隔离，饲草资料丰富，有足够的面积支撑载畜量。第20页，课件共48页，创作于2023年2月

e、建立适度规模的保种核心群

选择符合品种条件的优秀纯种组成核心群，个体无亲缘关系。

f、保种具体的技术措施

实行随机交配，各家系等量留种，延长世代间隔，降低每代近交增量。开展本品种选育工作，建立品系，提高其生产性能；严格选择，淘汰不良个体；加强饲养管理和防疫工作；通过表型性状观察和杂交利用定期分析保种效果。

g、现代生物技术应用于保种工作

采用冷冻生物技术保存该品种的胚胎、精子和体细胞，这种保种方法简单、经济。利用位点特异性分子标记对目标基因进行跟踪保护，利用DNA分子标记监测和控制保种群的近交速率。

h、建立保种的行政管理措施第21页，课件共48页，创作于2023年2月④目前我国黄牛的保种任务

a、品种保存的类型：

ⓐ保护生产性能优秀的地方良种；ⓑ保护具有特殊抗病力和适应特殊自然环境的品种；ⓒ保护小型品种。

b、地方优良黄牛的保存利用

保种的目的在于充分利用品种资源，利用保种群体的某些优良性状作为培育新品种的材料，通过适当的育种方法和手段培育适应新的需要的新品种。地方品种内非保种部分可以直接用作产生杂种优势的母本，提高该品种的利用价值。第22页，课件共48页，创作于2023年2月第二节我国地方良种黄牛的杂交改良利用1、中国黄牛的杂交改良利用方法（1）导入杂交中国良种黄牛在传统上普遍存在尻部尖斜、股部肌肉欠充实、乳房发育较差等缺陷。为了迅速改进这些缺陷，进一步提高其产肉性能，各品种育种组织根据各自的具体情况和育种方向，引用适当的国外品种对本品种进行导入杂交，取得了良好效果。第23页，课件共48页，创作于2023年2月（2）级进杂交

级进杂交在我国很早就用来改良黄牛，不少地区的奶牛就是利用荷斯坦牛对本地区黄牛实行级进杂交发展起来的。中国荷斯坦牛就是在级进杂交高代牛群的基础上繁衍而来的。在肉用性能方面，用西门塔尔牛、短角牛、利木赞牛、夏洛来牛等公牛与本地牛级进杂交，逐代改进本地牛的产肉性能。中国西门塔尔牛中国荷斯坦牛第24页，课件共48页，创作于2023年2月（3）育成杂交

我国第一个乳肉兼用品种三河牛，是由分布于呼伦贝尔草原的蒙古牛和许多外来品种经过半个多世纪的杂交选育而成。中国草原红牛和新疆褐牛也是采用育成杂交的方法，分别引用乳肉兼用型的短角牛和瑞士褐牛及含有瑞士褐牛基因的阿拉托乌牛对本地黄牛进行长期改良，级进至3或3代以上横交固定，经长期选育而成的。第25页，课件共48页，创作于2023年2月（4）经济杂交

经济杂交投资少、时间短、见效快、效益高，在肉牛生产中被广泛应用。辽宁、河北、河南、安徽、内蒙古等省、区，用引入的夏洛来牛、利木赞牛或西门塔尔牛几个肉用品种和乳肉兼用品种对本地牛及其杂种后代进行二元或三元杂交，生产肉牛。第26页，课件共48页，创作于2023年2月2、中国黄牛杂交利用效果分析

（1）改良效果

①牛体型结构的变化

中国黄牛经杂交改良体型明显增大，随着杂交代数的增加，体型逐步向父本类型过渡。

④适应性

引进国外良种对我国黄牛进行改良，杂种优势十分明显，除生产性能指标有显著提高以外，其适应性也很强。

②生长发育

杂种牛初生重大，生长发育快，而且随着改良代数的增加，初生重逐步提高。

③生产性能

与本地牛比较，改良牛的产奶性能有很大提高；产肉性能好，肉质优良。黄改奶后代牛第27页，课件共48页，创作于2023年2月（2）经济效益和社会效益

黄牛改良的经济效益和社会效益十分明显。由于改良牛的生产性能的提高，单位牛所能提供的乳、肉产品数量增多，质量改善，使杂交改良牛的售价普遍高于同龄本地牛，养牛的经济效益大大提高。随着黄牛改良工作的深入，全国牛群中改良牛比例将逐年提高，每年向社会提供的乳、肉产品也相应增加，既满足了广大消费者的消费需求，丰富了市场，又增加了牛生产者的经济收益，为国民经济的发展做出了贡献。第28页，课件共48页，创作于2023年2月（3）存在的问题

①我国的黄牛改良以广大农村为基础，牛的饲养分散，改良措施、改良技术的应用推广以及改良效果的评定等都有一定难度，需要科技人员、地方政府、养牛户全方位协作。

②牛改良大多采用冻精改良，是一项技术性较强的工作，需要经专门训练方能掌握。

③改良牛群的维持不容易，性能的评定、价值的评定还有不少困难，直接影响了改良、育种工作的开展。

④饲养管理还比较粗放，影响改良牛的发育和生产性能的发挥。第29页，课件共48页，创作于2023年2月第三节牛的繁殖1、牛的生殖生理牛的发情与排卵发情是母牛性活动的表现，是由卵巢上的卵泡发育引起、受下丘脑—垂体—卵巢性腺轴调控的生理现象。发情的征状：卵巢、生殖道、行为变化。发情周期：发情前期、发情期、发情后期、间情期。第30页，课件共48页，创作于2023年2月发情鉴定技术外观试情法可以从母牛性欲、性兴奋、外阴变化等方面观察。直肠检查法：将五指并拢呈锥状，慢慢插入肛门伸入直肠，然后分数次掏出直肠内的粪便，而后在直肠内将手掌展开，掌心向下，按压捂摸手心下的组织，在骨盆底部可以摸到一个纵向圆而质地较硬的棒状物，即子宫颈……第31页，课件共48页，创作于2023年2月2、常规繁殖技术——人工授精

人工授精是指借助于专门器械，用人工方法采取公牛精液，经体外检查与处理后，输入发情母牛的生殖道内，以代替公、母牛自然交配，使其受胎的一种繁殖技术。（1）人工授精技术

①冷冻精液制作

采精是指借助于专门器械，人工采取公牛的精液，是人工授精技术的重要环节之一。

精液品质检查常规检查项目包括射精量、色泽、气味、混浊度、pH值、活率及密度等。

冷冻精液技术把新鲜精液用含有抗冻剂和含有其他保护物质的稀释液稀释，通过降温、分装、平衡和冷冻等工艺流程，将冷冻精液置于超低温（液态氮-196℃）下长期保存。第32页，课件共48页，创作于2023年2月②解冻与输精

解冻细管直接投入38℃±2℃温水中解冻。解冻后的精子畸形率不超过25％，顶体完整率在60％以上。

输精用于输精的冻精，解冻后精子的活率不应低于0.3，现用现解冻。普遍采用直肠把握子宫颈输精技术。每一情期输精1～2次。要做到输精适时和输精器适宜深度，慢插、轻注、缓出，防止精液逆流。具体输精时间为早晨（8时前）发现母牛发情，当日午后输精；中午（9～14时）发现母牛发情，当日晚输精；午后（15时后）母牛发情，次日早晨输精。

（2）母牛发情鉴定

发情鉴定是适时配种（输精），提高受胎率的一项重要技术。因此，对母牛发情与否，输精是否适时，都要做出正确判定，这套技术称为发情鉴定。常采用外部观察、阴道检查等方法。第33页，课件共48页，创作于2023年2月

（3）母牛妊娠诊断与分娩

a、妊娠诊断母牛配种后，如能尽早进行妊娠诊断，经过妊娠检查，可确定已经怀孕的母牛，按孕牛对待，加强饲养管理；而未怀孕的牛只，可以及时找出原因，尽早采取措施复配。目前，应用普遍的母牛妊娠诊断方法是外部观察法和直肠检查法，另外还有孕酮水平测定和超声波诊断、PCR诊断等多种方法。

b、母牛分娩母牛在妊娠期满后，在各种因素（激素、神经、胎儿、免疫学等）的共同作用下，将胎儿、胎膜和胎水经产道排出，这个生理过程称为分娩。第34页，课件共48页，创作于2023年2月3、提高母牛繁殖性能的措施影响母牛繁殖力的主要因素有遗传，环境因素，营养，配种时间及人为因素等，通过应用下列措施，都可提高母牛繁殖力。（1）确保全面、均衡的营养（2）提高管理水平（3）保持卵巢功能正常，杜绝异常发情（4）提高繁殖技术（5）防治疾病引起的不孕（6）淘汰先天性和生理性不孕的母牛（7）充分利用有利的气候与环境条件，提高母牛的繁殖效率第35页，课件共48页，创作于2023年2月4、提高牛繁殖力的生物技术（1）发情控制

应用某些激素或药物以及饲养管理措施，人工控制雌性动物个体或群体发情并排卵的技术，称为发情控制。

①诱导发情

诱导单个动物发情并排卵的技术，称为诱导发情（estrusinduction）。

②同期发情

使一群动物在同一时期内发情并排卵的技术，称为同期发情（estrussynchronization）。

③超数排卵

使单个或多个动物发情并排出超过正常数量卵子的技术，称为超数排卵（superovulation）。第36页，课件共48页，创作于2023年2月（2）胚胎移植

胚胎移植（embryotransfer，ET）的含义是将良种母畜的早期胚胎取出，或者是由体外受精及其他方式获得的胚胎，移植于同种的生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体。提供胚胎的母体称为供体（donor），接受胚胎的母体为受体（recipient）。牛胚胎移植的主要技术环节包括：供体母畜和受体母畜的选择，超数排卵，胚胎收集，胚胎的质量鉴定，胚胎移植，移植后供体和受体的观察。（3）体外受精

体外受精（invitrofertilization，IVF）是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。第37页，课件共48页，创作于2023年2月（4）性别控制

动物的性别控制（sexcontrol）技术是通过对动物的正常生殖过程进行人为干预，使成年雌性动物产出人们期望性别后代的一项生物技术。哺乳动物的性别控制主要包括技术有：

①X，Y精子的分离

依据两类精子头部DNA含量的差异以流式细胞器分类仪对X，Y精子进行分离，在家畜中，X精子的DNA含量比Y精子高出3％～4％。

②早期胚胎的性别鉴定

运用细胞学、分子生物学或免疫学方法可对哺乳动物附植前的胚胎进行性别鉴定，通过移植已知性别的胚胎可控制后代性别比例。目前，胚胎性别鉴定最有效的方法是胚胎细胞核型分析法和SRY-PCR法。第38页，课件共48页，创作于2023年2月（5）克隆技术

克隆（cloning）是指由一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。在动物繁殖中，它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同的新个体的一项胚胎生物技术。哺乳动物的克隆技术胚胎分割细胞核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植第39页，课件共48页，创作于2023年2月第四节奶牛场及家畜改良站的繁殖育种管理1、奶牛场的繁殖管理

在奶牛场内，一个重要的生产内容是使成年母牛妊娠，这是繁殖管理的主要工作，配种、妊娠、分娩、泌乳、再配种。奶牛繁育管理水平不仅直接影响本胎次泌乳母牛产奶量的高低，而且对母牛生产性能的发挥和经济效益的提高也将起着决定作用。（1）奶牛场繁殖记录

奶牛繁殖管理的一个主要工作是做好牛群的繁殖育种记录，繁殖记录主要内容包括：公母牛号，发情情况（日期、状况、发情鉴定），配种情况（日期、配种人员、输精次数），妊娠鉴定情况，预产期，产犊情况，疾病治疗等，做到每一头牛有一卡片。第40页，课件共48页，创作于2023年2月（2）繁殖管理统计指标

①受胎率

年度内配种后妊娠母牛数占参加配种母牛数的百分率，可分为总受胎率、情期受胎率和第一情期受胎率。年总受胎率＝（年受胎母牛头数/年受配母牛头数）×100％年情期受胎率＝（年受胎母牛头数/年输精总情期数）×100％第一情期受胎率=第一情期配种受胎母牛头数第一情期配种母牛头数×100%②年繁殖率反映牛群在一个繁殖年度内的增值效率。年繁殖率＝（年实繁母牛头数／年应繁母牛头数）×100％第41页，课件共48页，创作于2023年2月④初产月龄

初产月龄＝初产日龄／30初产日龄指初生日（不含）到初产日的间隔天数。⑤犊牛成活率在本年度内断奶成活的犊牛数占本年度出生犊牛数的百分率，反映母牛育仔能力和犊牛生活力及饲养管理水平。③年平均胎间距（产犊间隔）年平均胎间距＝胎间距之和／统计头数第42页，课件共48页，创作于2023年2月（3）繁殖管理工作目标指标奶牛场繁殖工作应达到以下指标：①年总受胎率要求大于85％，管理好的奶牛场可达到95％以上。②情期受胎率大于50％，一次情期受胎率达58％以上较理想。

③年平均产犊间隔不应大于400d，饲养管理好的奶牛场产后第一次配种时间为35～55d。

④青年母牛初配龄为16～18个月，初产月龄为25～28个月。

⑤繁殖母牛年繁殖率达85％以上，管理好的奶牛场可达到90％以上。

⑥个体每次妊娠平均所需配种（输精）次数低于1.6次。