1主要奶牛繁育科技发展的国内外对比
自从孟德尔遗传学于19世纪创立以来，发达国家的动物育种工作在20世纪前后开始从经验走向科学，加拿大从1905年就开始实施系统的奶牛育种计划。20世纪40年代以来，人工授精技术、胚胎移植技术、计算机技术的成功应用为奶牛繁育工作注入了强大的动力，推动奶牛育种哲学不断革新，奶牛种质得以大幅度提升。近10年来，遗传标记辅助育种、转基因技术、克隆技术等高新生物技术的研究取得突破性进展，给奶牛育种工作带来了新的希望。中国的奶牛繁育技术研究起步时间比发达国家晚不了多少，但真正深入的研究和应用是从新中国成立以后尤其是20世纪70年代以来才逐步走上正轨，在取得了一些重大研究成果的同时，与发达国家相比仍然存在不小的差距。下面从人工授精技术与AI育种体系、胚胎生物技术与MOET育种体系、奶牛繁育高新技术等方面对国内外的发展状况加以比较。
1.1
人工授精技术
人工授精技术于20世纪40年代问世并首先在奶牛中得到应用，最初采用的是新鲜精液。1950年Smith和Polge在英国的瑞丁人工授精中心用冷冻精液首次获得了犊牛。敬业低温冷冻保存技术对人工授精的发展产生了深刻的影响，是指迅速得到推广普及，成为迄今为止奶牛育种中最重要的生物技术。在奶牛育种中应用人工授精技术，可是优秀种公牛获得更多的后代，迅速地扩大其高产特性在群体中的影响；通过精液低温冷冻保存，使得优秀种公牛的使用不受时间和地域的限制，可最大限度地扩大了优秀种公牛在奶牛遗传改良中的作用。20世纪60年代，具有精子冻后活力好、易标准化、卫生状况好、使用方便等特点的习惯冻精技术逐步替代了原来的颗粒冻精技术，使人工授精的应用效果得到进一步提高。
中国在奶牛生产中使用人工授精技术始于50年代，1952年北京双桥农场首先应用这项技术，1956年后逐步在国内推广，1962年以前基本使用新鲜精液。1963年，北京市北郊农场用干冰作为冷源，研制颗粒冻精成功，1966年采用液氮制作超低温颗粒冻精成功。70年代中期，随着冷冻精液工艺水平的成熟与完善，首先在北京市，而后在其他省市相继将种公牛集中饲养，建立了一系列大型公牛站。大型公牛站的建立，进一步减少了公牛的饲养量。中国于70年代中期开始细管精液的引进与开发，但直到1981年依靠国际开发计划署的援助从法国引进全套细管冻精制作设备才得以顺利开展，到1996年推广量超过55%。
总体来看，经过50多年的发展，中国的奶牛人工授精技术开发与应用已经非常成熟，但与国外相比还存在一定差距。国外1头良种公牛年产冻精平均为2.5万~5万份，中国平均只有1.0万~1.5万份；每头公牛平均授精母牛数，国外为1500~3000头，国内为1000~1200头；人工授精的情期受胎率，国外一般为60%~70%，中国平均在50%~60%。
1.2
AI育种体系
在人工授精技术应用于奶牛繁育之后，国外奶业发达国家经过多年探索和实践，形成一套以人工授精技术为基础的育种体系，称之为“AI育种体系”。该育种体系的要点是：①人工授精技术在牛群众管饭地应用，以及世界范围地选用优秀种公牛精液；②实施大规模的、规范化的生产性能测定；③实施科学、严格的公牛后裔测定，并在牛群众全部使用验证公牛；④应用先进的数据统计分析方法，并通过计算机数据处理，提高选种的准确性。AI育种体系的建立为奶牛种质改善提供了加速的动力，使推动世界范围内奶牛单产在过去50年中成倍提高的第一推动力。美国、加拿大这两个重要的奶牛生产大国的实施时间长达50年，几乎覆盖了整个奶牛养殖区域，最终形成了世界上最大的高产奶牛群。
中国的AI育种体系萌芽于20世纪70年代，真正开始有组织实施的时间为80年代。70年代以前，由于当时牛群的规模较小，育种组织工作尚不健全，加之受前苏联米丘林学派的影响，种牛的选择主要依据体型外貌的主观印象判定种牛的去留，对公牛后裔测定和相应的公牛遗传评定方法基本上是持排斥态度的。自1972年建立大型种公牛站以来，中国才开始试行公牛后裔测定工作。最初在各省市的小范围内进行，其后按地理位置分成几个地区的协作组，在组内分别进行。1983年由中国奶牛协会组织，开始每年对部分优秀的后背公牛，主要是进口的青年公牛及其后代，在中国范围内开展联合后裔测定。
近20年来，随着奶牛育种方法和计算技术的发展，中国使用的公牛育种值估计方法也经历了一个发展过程。70年代主要采用“同期同龄比较法”（contemporary comparison,CC）；80年代初期改用预期差法（predicted difference,PD），并根据产奶量、乳脂率和体形外贸评分的PD值，配合成总性能指数（total performance index,TPI），按TPI值对测定公牛配对选择；自80年代后期，随着线性模型（linear model）理论和方法的日趋完善，以及计算机技术的发展，BLUP法首先在奶牛遗传评定中得到应用。中国育种界对现行模型的研究工作始于80年代初期，1988年已经开始使用公畜模型（sire model）BLUP对联合后裔测定的公牛进行遗传评定。90年代初由北京市首先开始，随后在部分省市使用更科学合理的动物模型（animal model）BLUP法，可以充分利用多年历史数据，对所有有关的公牛进行统一遗传评定。例如，北京奶牛中心公布的1998年“公牛概要”（sires summaries），就是利用了北京荷斯坦奶牛1979年至1996年间的生产性能记录资料，其中包括51322头母牛的82064条有效产奶量纪录，34796头母牛的46825条乳脂率纪录和18108头母牛的16202条体型线性评分，除了每头有关母牛都获得了一个估计育种值外，还对涉及到的432头公牛进行了遗传评定。
仅就AI育种体系在奶牛遗传评定方法和计算技术等领域技术水平而言，目前中国与国际先进水平的差异并不大。但由于起步晚，加上缺乏有效的组织体系，导致中国至今未能全面地实施“AI育种体系”，生产性能测定组织系统不健全，公牛后裔测定规模小而不够严格，对全国牛群整体遗传改进的影响还有限。
1.3
胚胎生物技术
哺乳动物胚胎移植技术研究已有100多年的历史，1890年英国首次将安哥拉兔的受精卵移植到比利时兔的输卵管内并得到2支仔兔，1951年在牛上获得成功，1964年日本成功获得第一头非手术胚胎移植牛。胚胎移植技术的产业化应用于20世纪70年代，牛的非手术移植技术于1977年开始商业化应用，目前13个国家成立了数百家商业化胚胎移植公司。仅北美洲1978年移植后妊娠的牛近1万例。美国每年生产10余万枚胚胎。日本于1984年开始推广胚胎移植技术，目前每年出生的胚胎移植犊牛在10000头以上。当前商业性胚胎移植的水平，非手术移植鲜胚妊娠率已超过60%，冻胚移植妊娠率平均在50%。90年代以来，在世界范围内家畜胚胎移植技术的发展已经从鲜胚移植发展到冻胚移植，从整胚移植发展到分割胚、嵌合胚、核移植胚及转基因胚胎移植。与此同时，为了进一步提高胚胎移植的效率，体外胚胎生产技术、胚胎性别鉴定技术、X-Y精子分离技术也逐渐成熟，并已经开始在生产中应用。发情控制药物以及胚胎产业相关设备的开发也伴随着胚胎技术的发展不断前进。
中国牛胚胎移植的研究工作始于70年代后期，1978年中国科学院遗传研究所与上海牛奶公司合作，首次获得手术法冻胚移植的2头奶犊牛。此后，许多省市的大专院校、研究单位开始对这项技术进行研究。经过20多年来的摸索实践，已经掌握了家畜胚胎移植技术，在小群体范围内，牛鲜胚移植成功率为50%~60%，冻胚移植成功率为40%~50%，从20世纪80年代以来，中国学者紧密追踪国际科学技术信息，积极开展以胚胎移植技术为基础的高薪生物工程技术的研究，胚胎分割技术已趋于成熟；体外受精鲜胚、冻胚移植羊羔、牛犊相继问世，牛体外受精技术已进入中试阶段。进入新世纪，中国胚胎移植技术开始从实验研究阶段进入大规模推广应用阶段。2002年，农业部组织实施万枚胚胎计划，带动全国全年完成胚胎移植25000枚，获得5000头左右的高产母牛，成功率在45%左右。
胚胎移植技术无论在国外还是国内都已经是一项成熟的技术，就研究水平而言，中国已经与发达国家比较接近，但在胚胎性别鉴定、X-Y精子分离、体外胚生产等技术领域离产业化还有相当的距离，落后于发达国家；在胚胎移植相关药物与设备的开发方面，还存在依赖国外的问题；胚胎移植技术的大规模应用，还存在技术人才缺乏的问题。
1.4
MOET育种体系
奶牛MOET核心群育种体系是将胚胎生物工程技术的优势与核心群育种的特点结合为一体的育种体系。其主体是建立一个高产奶牛核心群，通过系统、可靠的生产性能测定和精确的遗传评定，选择优秀种子母牛，作为实施胚胎移植技术的供体母牛，由此使供体母牛每年获得一定数量的具有全同胞关系的后代，这样可以改变过去AI育种体系所必须实施的公牛后裔测定，而是在核心群中利用青年公牛的全同胞和半同胞姐妹的信息，即生产性能纪录，采用特定的统计推断方法，进行青年公牛以及种母牛的遗传评定。由此可缩短核心公牛的世代间隔，进而加快牛群的遗传进展，比传统育种体系效率要提高30%~40%。在胚胎生物工程技术的商业化应用于70年代初部获得成功以后，美国、加拿大、日本等国于20世纪80年代开始实施MOET核心群育种体系，目前美、加两国有40%以上的奶牛参与生产性能测定（DHI），每年产生3万~5万头胚胎移植母牛，80%以上的优秀种公牛都是胚胎移植后代，日本几乎全部新增种公牛都来自胚胎移植。
中国经过“八五”和“九五”两个五年计划的研究，初步建立起奶牛MOET育种体系。其技术要点为：①经严格选择，组建一个800~1000头的高产母牛核心群，在核心群中，对所有母牛实施系统、精确、可靠的性能测定，除产奶性能外，还应有次级性状和其他一些特殊性状的测定，因此这个核心群也称为“母牛性能测定站”；②每年根据性能测定的结果，通过育种值估计，选择一定数量的优秀母牛作为供体母牛；③对供体牛进行超数排卵处理，并使用核心公牛或进口的优秀公牛精液配种，以期获得足够数量的可用胚胎，例如不低于12枚；④在核心群内，将其他的母牛作为受体母牛使用，接受胚胎移植；⑤在成功的胚胎移植得到的ET犊牛中，母犊牛育成后第一胎先在核心群众全部作为受体母牛使用，在获得第一泌乳期成绩后，对其产奶性能进行个体遗传评定，在每一全同胞组的头胎母牛中，仅选留一头最优秀者作为核心母牛留在核心群中，其余的母牛可作为种牛推广到外省市或到生产群中；⑥ET公犊牛经过生长发育性能测定后，同样每全同胞组留一头，其余的可部分推广到其他省市奶牛群体中作为种公牛用；⑦选留下来的青年公牛要等到其全同胞、半同胞姐妹的第一泌乳期性能测定得到后，利用以全同胞一半同胞信息为主的资料，使用特定的遗传统计推断方法，进行青年公牛的育种值估计，选择一定数量的核心公牛，以及用于生产群的种公牛；⑧在核心群以外，还可安排一个“测定群”，为核心群青年公牛的遗传评定提供更多的信息。
在建立并实施中国荷斯坦奶牛MOET育种体系工作中，完成了一下研究工作：①根据系统工程方法，借助计算机技术，建立了奶牛MOET核心群育种规划系统，并编制相应的计算机软件。使用这个规划体系，一方面验证了MOET育种体系的育种成效，不仅证明了MOE育种体系优于AI育种体系，同时还证明了附设测定群的MOET体质体系进一步完善了迄今国外学者提出的MOET体制体系进一步改善了迄今国外学者提出的MOET育种体系。 ②针对着MOET核心群规模相对较小，并且需要对母牛进行严格的遗传评定的要求，我们提出了群体内的动物模型BLUP方法，这个方法在精确性上虽然不如跨群体的动物模型BLUP法，但却优于选择指数法，且在计算上也不是十分困难。根据上述算法编制的计算机软件不仅用于MOET育种体系，还可用于一般奶牛场中的母牛遗传评定。③为了达到MOET核心群育种体系对胚胎移植技术水平的要求，课题组开展了系统的基础研究，建立了一套适合于史实MOET核心群育种方案的胚胎移植技术体系。在实施MOET育种体系期间，胚胎移植技术取得了高水平的成果。在核心群众先后选择了130头高产供体牛，进行310头次超排处理，超排成功率89.68%（278/310）；每头次平均获可用胚6.38枚（1774/278）；鲜胚和冻胚合并统计，共完成移植受体母牛1214头次，妊娠658头次，总平均妊娠率54%，其中青年受体母牛鲜胚移植343头次，妊娠240头次妊娠率高达70%以上，青年受体母牛冻胚移植251头次，妊娠133头次，妊娠率53%；试验总共获分娩犊牛612头，总成功率达50.4%。④通过MOET育种体系的实施，共在MOET核心群中育种ET母牛278头。这批母牛自1994年到1996年陆续进入第一泌乳期产奶，经精确纪录，头胎平均全期产奶量为7480千克，分别比北京奶牛良种场和北京市全市奶牛群同期头胎非ET牛高9%和18%，其中产奶量超过8000千克的ET牛有46头；这批ET母牛平均乳脂率3.5%以上，其中有39头乳脂率超过3.8%。使用这批ET母牛作为种母牛，又培育了新一代优秀母牛后代120头，后备公犊牛15头。与此同时，通过MOET核心群育种方案，培育公犊牛78头，经过生长发育性能测定1994年起选留37头青年公牛，并转入北京市公牛站，1996年又采用全同胞一半同胞资料对这批青年公牛进行遗传评定，最后有18头公牛留作种公牛，目前作为主配公牛在北京市乃至全国的奶牛育种中，发挥着作用。
1.5
奶牛育种前沿技术
当前国外奶牛育种前沿技术的研究热点领域主要包括遗传标记辅助育种技术、基因工程技术和克隆技术等，各个领域都已经取得突破性的进展。遗传标记辅助育种方面，迄今已发展了2500多个DNA分子遗传标记，覆盖了整个奶牛基因组；对奶牛产奶性状基因（QTL）的监测与定位已经取得很大进展，证实第6和第14染色体上有QTL的存在；美国、澳大利亚、加拿大等国开始应用DNA微卫星技术进行奶牛重要经济性状的选择并取得了初步结果，建立了体细胞少、乳蛋白含量高的优良品系。在克隆技术方面，已经从胚胎的卵裂球作为牛克隆的供核细胞发展到体细胞克隆阶段。1998年，《科学》杂志报道了美国科学家用培养的携带外源基因的胎儿成纤维细胞作为供核获得的4头转基因克隆牛。随后，体细胞克隆牛在日本、新西兰、法国、澳大利亚、德国、美国、加拿大等国家获得成功，美国已经有连续克隆3代并存活产的纪录。但目前全世界尚未弄清楚克隆牛过程中遇到的克隆动物早衰和死亡率居高不下的问题，因此该项技术离真正应用于奶牛育种实践还有相当长的距离。
中国在奶牛遗传标记辅助育种领域的研究正处于追赶国外先进水平的阶段，目前就血清中代谢物浓度与产奶量的关系、有关激素浓度与产奶量关系、血液与奶中蛋白多态性与产奶性能的关系、血液红细胞性与产奶性能关系及血液白细胞性与生产性能和抗病力间的关系等进行的研究取得了有价值的结果，但与国外相比在分子育种领域的研究水平差距很大。中国的克隆技术研究的鼎盛时期始于20世纪80年代，相继用胚胎细胞克隆出了牛、羊、猪、兔及小鼠等几种动物。从1998年起，中国科学家开始了哺乳动物细胞克隆的研究，2001年，中国科学院动物研究所与山东曹县重大胚胎中心合作研究体细胞克隆牛，试验用230枚重构胚移植112头受体牛子宫，其中26头牛妊娠。
2
种公牛培育的国内外对比
2.1
优秀种公牛是奶牛群体遗传进展的主要动力
在现代奶牛群体改良体系中，种公牛是影响牛群遗传品质的主要因素。据研究，人工授精技术广泛应用以后，种公牛对奶牛生产性能遗传改良的贡献，可以达到总遗传进展的75%~95%，可以说一个牛群的生产水平在很大程度上取决于公牛的遗传水平；而选择又是获得优良种公牛的关键。通常对乳用种公牛可分为两个阶段进行选择，一是性成熟前，根据系谱及本身的生产发育情况；二是在性成熟后，根据公牛女儿的生产性能及体形来决定公牛产奶的育种价值，即通常所称的“后裔测定”。公牛后裔测定往往需要5~6年的时间，才能选出良种公牛。就准确性而言，后裔测定当前仍然是决定种公牛产奶遗传能力最有效的方法。因此，在全世界至今仍广泛采用，各主要奶业发达国家每年进行后裔测定的青年荷斯坦公牛数分别为：美国1100头，法国600头，德国500头，加拿大600头，荷兰350头，意大利260头。世界各奶业发达国家目前主要使用动物模型最佳线性无偏预测法（animail model blup）评定公牛育种值，中国计算技术与国外比没有差距，但由于公牛女儿分布等原因，目前仍采用公畜模型最佳线性无偏预测法评定后裔测定。
2.2中国的种公牛培育工作处于起步阶段
由中国奶牛协会组织的乳用公牛全国联合后裔测定工作是从1983年开始的，至2003年4月已组织了29批（从1994年代市每年进行两次测定），参加测定的公牛共418头，已获结果的17批公牛共219头。历年公牛联合后裔测定情况分列于下：
测定次 测定 实测 女儿数（头）
每头公牛的女儿平均分布
数编号 年度 公牛数 共计 平均 标准差 省区市 标准差 牛场数 标准差
1
1983
3
2
1984
6
565
94.2
±34.6
5.6
±1.2
18.7
±4.8
3
1985
26
1108
42.6
±20.3
4.7
±1.9
16.5
±12.4
4
1986
15
314
20.9
±17.2
3.3
±2.2
12.3
±9.1
5
1987
12
546
45.5
±47.5
4.8
±2.1
20.3
±8.5
6
1988
13
357
27.5
±21.8
3.8
±1.1
10.6
±4.9
7
1990
7
322
46.0
±12.3
4.0
±0.4
14.4
±2.2
8
1991
12
461
38.4
9
1992
9
231
25.7
10
1993
11
11
1994
6
128
21.3
13.3
12
1994
13
98
7.5
4.1
13
1995
17
265
15.6
10.8
14
1995
19
297
15.6
8.1
15
1996
5
51
10.2
6.2
16
1996
13
67
5.2
3.3
17
1997
32
379
11.8
14.2
共计及平均
219
5189
25.3
注：1993年因测定牛数过少，测定结果未予公布。
中国奶牛协会1998年对协会已获结果的前7批后裔测定公牛中评出的优秀公牛在全国的使用效果进行抽样调查分析。本次共抽取了14头优秀公牛的女儿材料，来源于8个省、38个牛场，包括1986年至1995年间产犊的14头优秀公牛的女儿1698头的产奶量及乳脂率纪录，以及所在牛场内其他公牛的同期同龄女儿1278头的产奶成绩。资料分布、育种值比较及销售情况如下：
测定次 选出良种 测定公牛与 女儿第1个泌乳期（平均）
数编号 公牛数 选出良种之比 产奶量（kg） ETA
R(%)
乳脂率(%)
ETA
R(%)
1
1
3.0：1
2
2
3.0：1
5146
225.5
74.5
3.64
0.015
62.5
3
16
1.6：1
5492
80.3
60.5
3.54
0.011
46.6
4
5
3.0：1
6546
156.8
55.1
3.52
0.001
50.9
5
7
1.7：1
6096
92.6
63.6
3.40
-0.028
57.0
6
3
4.3：1
5738
182.6
49.5
3.57
0.001
43.9
7
3
2.3：1
5840
202.6
54.6
3.63
0.025
53.1
注：ETA——估计传递力（公牛育种值）；R——重复力。
测定次 测定 测定 精液分配
数编号 年度 公牛头数 省、市数 牛场数
1
1983
3
4
27
2
1984
6
8
37
3
1985
27
25
224
4
1986
16
15
184
5
1987
12
18
194
6
1988
13
15
164
7
1990
7
4
36
8
1991
13
11
121
9
1992
9
9
83
10
1993
11
13
89
11
1994
6
10
50
12
1994
13
11
51
13
1995
17
11
71
14
1995
18
11
45
15
1996
5
16
1996
13
17
1997
32
18
1997
10
19
1998
21
20
1998
7
21
1999
15
22
1999
15
23
2000
3
24
2000
15
25
2001
17
26
2001
21
27
2002
18
28
2002
14
29
2003
41
共计及平均
418
经过对数据进行整理和不同的数学方法分析，得出如下结果：
①从表型值分析，经联合后测评定出的优秀公牛，其女儿的产奶量和乳脂率的最小二乘均值，与其他公牛的同期对照女儿比较，无论是逐头公牛间，还是将14头优秀公牛合并一起比较，都是极显著地高于其他公牛的女儿水平。说明我们通过后裔测定评定出的优秀公牛是可靠的。
②估计公牛育种值间比较：用每头优秀公牛的ETA值与对照组公牛的ETA值比较，产奶量性状ETA值只有831号公牛低于对照组，有92.86%的优秀公牛高于对照组；乳脂率性状的ETA值只有1515、1923、831和2810号4头公牛低于对照组，有71.42%的优秀公牛高于对照组。联合后裔测定优秀公牛产奶量和乳脂率的平均ETA值均高于对照组公牛。
③优秀公牛的效益调查：抽样调查12头优秀公牛近10年的精液销售情况（表12）可以看出，共推广销售精液总量为860992剂，平均每头公牛销售敬业71749剂。按每3剂精液配孕1头母牛且繁殖成活率为80%计算，每头优秀公牛可获成活女儿9566头。根据本次调查结果优秀公牛女儿比对照组公牛女儿平均每头每年（按一个泌乳期305天计算）增加产奶量219.68千克计算，平均每头优秀公牛可增产值420.29万元。据此测算，已推广的优秀公牛37头，仅增产奶量一项共增产值1.555亿元，如果再加上牛奶质量的提高（乳汁率平均提高0.06%）和优秀公牛精液售价的增值，其经济效益和社会效益是相当可观的。
由此可见，公牛后裔测定是当前选择种公牛乳用性能的最好方法，是提高牛群乳用遗传性能的关键，也是提高牛场经济效益的重要途径，并证明了中国奶牛协会组织进行全国量和公牛后裔测定工作是必要的，是可信的，在提高牛群质量上起到较大的作用，是具有较大的社会效益和经济效益的。
产奶量（千克）
乳脂率（%）
销售年 销售 分布省、 年均销 公牛所在
公牛号
（1984—
总量 市数（个） 量（支） 省、市
女儿数（头）ETA
R值 女儿数（头）ETA
R值1999年）
228
22
462.2
0.59
22
0.068
0.73
6
60000
23
10000.0
江西
1524
71
305.6
0.82
34
-0.024
0.80
9
105000
20
11666.7
上海
1923
255
150.1
0.94
235
-0.045
0.96
10
120000
28
12000.0
江西
2810
13
112.7
0.45
6
-0.062
0.42
安徽
美2
167
77.4
0.91
69
0.009
0.89
10
74564
16
7456.4
广州
278
152
60.1
0.91
124
0.110
0.93
10
75000
28
7500.0
江西
395336
21
19.6
0.57
6
-0.002
0.42
7
47606
21
6800.9
江苏
1515
85
0.1
0.84
62
-0.102
0.86
9
32234
21
3581.6
江苏
8353
107
-28.2
0.87
84
-0.035
0.91
10
100943
20
10094.3
黑龙江
1844
44
-38.9
0.74
14
0.029
0.60
10
34750
21
3475.0
江苏
12403
45
-39.8
0.74
22
0.034
0.72
8
60000
15
7500.0
上海
88
304
-109.5
0.95
113
0.064
0.93
西安
8466
264
-144.1
0.94
245
0.069
0.96
10
103526
27
10352.6
黑龙江
831
148
-305.4
0.91
105
-0.069
0.92
12
47369
27
3947.4
江苏
优秀公牛 1698
37.3
1141
0.003
合计
860992
28
94374.9
共计与平均
对照公牛1278
-182.4
0.98
883
-0.042
0.99
共计与平均
表13
14头优秀公牛的女儿及其他公牛同期同龄女儿的数量分布
北京
3
7
173
165
338
天津
7
5
214
26
240
江西
2
4
344
249
593
黑龙江
4
3
290
249
539
广州
4
5
180
210
390
南京
5
8
109
111
220
西安
8
3
151
172
323
上海
5
4
137
96
233
合计
38
1698
1278
2976
2.3
与发达国家比较的差距、问题和隐忧
中国奶牛协会从1983年组织全国联合后裔测定以来，到2003年上半年历经20年，共测定公牛418头，还不及发达国家一年的测定头数，每年平均参加测定公牛仅21头（每次14.4头）。
据农业部统计资料显示，截止到2002年底，饲养荷斯坦种公牛500余头，按公牛平均存货7年计算，每年选留的种公牛数量应不少于100头，而按以上资料看，测定公牛只占20%。当选送的公牛很少时，就不能保证全国的公牛站都使用经过后裔测定验证的最优秀的公牛，显然这将严重影响奶牛群的遗传改良效果。未经过后裔测定的公牛以及已经验证为劣质的公牛仍无限制地使用是公牛后裔测定工作不能正常开展的原因之一。
后裔测定的准确性取决于被测公牛有足够多的女儿并分布尽量多的牛场，一个可以信赖的估计育种值，其重复力至少要达到70%，要达到这个指标，在公牛女儿分布基本均衡的前提下，女儿数至少达到50头；且具准确、可靠的生产性能测定和完善的记录体系，保证公牛女儿有可靠的性能纪录。而从我们以往完成的几次后裔测定结果看，平均每头公牛获25头女儿产奶资料，且分布不均，而乳脂率及体形资料更少。参加性能测定工作的牛场少。
进行后裔测定选择良种公牛的工作，所耗时间长（5~6年），所需费用巨大，如加拿大人工授精站后裔测定一头公牛，需直接耗资5万加元（约4万美元），如果选择强度为5%，则获得一头优秀公牛的成本为100万加元，当然这个数字在中国会小得多，但选出的良种公牛对全国牛群改良效果确实很大的。据我们所知，在许多国家，这项工作的费用是由政府补助的。因此，这项工作急需有正常的经费来源并列入国家规划，才能保证公牛后裔测定工作顺利开展。
3
发达国家持续应用奶牛繁育新技术的成就及启示
1950年以来，伴随着人工授精等一系列繁育新技术的推广应用和奶牛群体遗传改良工作的持续开展，发达国家的奶牛生产水平保持着逐年提高的趋势，美国、加拿大两个国家是最典型的例子。从1950年到1980年的30年间，美国采用AI育种体系，奶牛平均单产提高了3000千克，平均每年达100千克；从1980年到2000年20年间，推广应用MOET育种体系，奶牛平均单产又提高了3000千克，平均每年达150千克，技术的更新使得奶牛种质改善速度进一步加快。在过去20年中，其他国家的奶牛生产水平也保持着相同的变化趋势。从1980年到2002年，澳大利亚奶牛的平均单产从2850千克提高到4760千克，平均每年提高近100千克；1995年到2002年之间，荷兰的奶牛平均单产从6613千克提高到7187千克。正是由于奶牛单产水平的提高，自1980年以来，几乎所有奶牛发达国家均在保持奶产量低速增长的同时，奶牛存栏数不断减少，从而显著改善了整个奶业的竞争能力。
年代 奶牛存栏数（万头） 平均单产（千克） 总量（万吨）
1950
2199
2410
5289
1955
2104
2650
5577
1960
1752
3190
5584
1965
1495
3770
5633
1970
1200
4420
5307
1975
1114
4700
5234
1980
1080
5390
5824
1985
1098
5910
6487
1990
999
6710
6701
1995
947
7440
7044
2000
921
8260
7604
2003
905
8620
7797
美国的研究显示，近50年来奶牛平均单产水平提高良种有40%来自遗传因素，日本开展的调查也显示遗传改良使奶牛平均单产每年提高50千克以上。发达国家的经验给中国奶业的发展以重要启示，只有持续不断地研究并大规模系统应用繁育新技术，奶牛的生产水平才能有质的飞跃。
表15显示，1949年中国奶牛平均单产为1667千克，同期美国为2200千克，差别并不大。但从1949到1979年的30年间，中国奶牛的平均单产水平之提高了不到300千克，相当于美国的1/10；从1980年到2002年，中国奶牛的平均单产水平几乎没有变化（图7-2），中间甚至出现了向下的波动，最低只有不足1400千克。这种现象的根源首先在于奶牛育种技术的应用不够。在1979年以前，中国的人工授精技术虽然得到了广泛应用，但由于各种原因，中国奶牛育种工作在指导思想、遗传资源等方面均存在问题，因此难以取得理想的效果；1979年以后，中国的奶牛育种工作从高层思想上逐步接受了世界先进观念，但无论是AI育种体系还是MOET育种体系，其推广应用的范围始终非常有限，尤其是中国80%的奶牛由小农户饲养，缺乏必要的组织体系将他们纳入育种体系中。
实际上在北京、上海郊区的国有农场中，由于几乎与发达国家同期采用了先进的繁育技术和育种思路，奶牛生产水平同样取得了很高的成就。1949年上海的奶牛平均单产为2405千克，到1979年达到4939千克，到2000年达到7500千克，其中有将近40%的牛群已经接近9000千克。北京国有农场系统的奶牛近50年内平均单产也提高了4000千克，三元集团饲养的成奶牛平均单产水平在2002年达到了8500千克以上。
年 份
平均单产 年 份 平均单产
1949
1667
1989
1510
1959
1421
1990
1545
1969
1903
1991
1577
1978
1859
1992
1710
1979
1912
1993
1445
1980
1780
1994
1376
1981
1850
1995
1382
1982
1980
1996
1408
1983
1940
1997
1358
1984
1636
1998
1554
1985
1536
1999
1620
1986
1570
2000
1693
1987
1525
2001
1811
1988
1647
2002
2033
年 份 平均单产（千克）
1949
2405
1979
4939
1984
5462
1989
5736
1994
5711
1998
6778
2002
7500
4
国际合作对提高中国奶牛育种水平的影响
回顾中国奶牛育种的历程，与奶业发达国家的科技合作起到了主要的作用。这种合作是多种形式的。包括优秀种牛、冷冻精液和胚胎等育种材料的引进；先进仪器设备的引进；先进科学的育种方法和技术的引进和消化吸收等。其中“中国加拿大奶牛育种综合项目”是一项执行期长、效果明显的政府间科技合作项目。
中国加拿大奶牛育种综合项目是一个由加拿大国际开发署赞助的双边合作项目，简称奶牛CIDA项目。该项目的宗旨是，通过加强中国奶牛业的育种和管理基础工作，来提高奶牛业的生产效率与牛奶得质与量，使人民受益。
项目第一期（1994-1998年）在上海、杭州和西安三城市设点，按照加拿大的青年公牛后裔鉴定方案，在上述三城市开展育种工作。这个计划中的公牛是由加方提供的纯种加拿大荷斯坦牛，其中部分是1995年元月进行的第一批胚胎移植所得的公牛后代，其余则为加拿大核心牛群的后裔。
每一头青年公牛的冻精用于足够数量母牛的配种，以便得到至少50头有效的女儿，作为遗传评定基础。公牛育种值估计是用加拿大的动物模型。这个计划中的第一批公牛将在2000年左右完成后裔鉴定，大约有35头青年公牛。
依照加拿大奶牛牛群改良计划（DHI），1995年奶牛生产性能测定工作也在三个项目点中开始进行。三个点分别装备有牛奶分析实验室，可分析牛奶中的脂肪、蛋白质百分率和体细胞计数。进入牛奶性能测定的所有母牛基本上每月进行一次产奶量抽测，并提取奶样，送到牛奶测定室进行乳成分分析。
性能测定组织要每个月给牛场出一份测试报告，这份报告可作为牛群管理和确切地掌握生产趋势的一种有用的工具，也可作为牛群健康的指标。到1997年秋，三个点大约有15000头牛进入性能测定系统，性能测定资料也是公牛遗传评定的基础。
项目最初就认识到由加拿大专业人员对中方人员进行培训是最重要的传递方法，在项目进展的过程中，培训是重要的工作之一。培训有两种形式，一方面，已证明是很有益的方法，使送少数关键中方人员到加拿大接受一些特定领域的培训；第二方面，在中国进行培训是有许多加方奶牛专家来中国进行的。
目前CIDA二期项目即将结束，科技部正在与加方磋商建立更广泛深入的奶业科技合作项目。
此外，中国与日本、荷兰、德国、以色列等国的奶牛科技合作均取得明显的成果。 | 
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发表于 2009-6-7 21:19:57
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