周杰珂，李源韜，常 瑤，蘇義童，黃銘逸，張海亮，李 想，李錫智，董剛輝，王雅春*

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193；2.首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司，北京 100029）

泌乳系統(tǒng)是奶牛體型線性評(píng)分體系中極為重要的部位，在體型外貌總分中的權(quán)重達(dá)40%[1]。本研究選擇的乳房均衡、乳頭長度和乳頭位置3個(gè)單項(xiàng)性狀是線性評(píng)分中泌乳系統(tǒng)的重要性狀。相對(duì)其他乳房性狀，這3個(gè)性狀的相關(guān)研究較少，與生產(chǎn)性能的關(guān)系仍待深入探究。相關(guān)研究結(jié)果證明乳頭位置和乳頭長度對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和乳房健康具有重要影響。Boetttcher等[2]的結(jié)果顯示，產(chǎn)奶量和乳頭位置評(píng)分之間為負(fù)相關(guān)，并建議乳房健康指數(shù)應(yīng)包括前乳頭長度；羅漢鵬等[3]、王力生等[4]研究表明，產(chǎn)奶量和乳頭長度二次項(xiàng)有顯著的正相關(guān)，體細(xì)胞數(shù)和乳頭長度之間為顯著的負(fù)相關(guān)，適中的乳頭長度具有較高的產(chǎn)奶量和較低的體細(xì)胞數(shù)。此外，Roger等[5]研究結(jié)果顯示，體細(xì)胞數(shù)與乳頭位置評(píng)分負(fù)相關(guān)。本研究旨在評(píng)定和測定規(guī)?；雒谌榕Ｈ?個(gè)單項(xiàng)乳房結(jié)構(gòu)性狀，探究其影響因素及其對(duì)泌乳性能的影響，為更好地通過乳房性狀選育奶牛、提升奶牛乳房健康等提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 本研究對(duì)象為處于泌乳期、胎次不大于9胎的中國荷斯坦牛，飼養(yǎng)于北方6個(gè)規(guī)?；膛觥Ｔ?016年7月7日—8月8日，由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院牛百科小組14名本科生分別評(píng)價(jià)和測定了奶牛的乳房均衡度、乳頭長度和乳頭位置評(píng)分。

1.2 測量方法 乳房均衡評(píng)分采用5分制，從正右側(cè)或正左側(cè)目視評(píng)分。3分表示前后乳房底部基本平齊，視為均衡狀態(tài)；1分為前乳房明顯高于后乳房，2分差異程度較?。?分為后乳房明顯高于前乳房，4分差異程度較小。評(píng)估場所為擠奶廳或牛舍，各牛場乳房均衡評(píng)分各由1名評(píng)估人員專門評(píng)估，每頭牛評(píng)估1次。

乳頭長度以有刻度的鉛筆作為測量工具，刻度精度為0.5 cm，測量員從奶牛正后方測量。測量場所為擠奶廳，于奶牛擠奶前測定，每頭奶牛只測量1次，4個(gè)乳頭單獨(dú)測量。

乳頭位置評(píng)分采用5分制，評(píng)分員站立于奶牛正后方目測評(píng)分。1分表示乳頭嚴(yán)重內(nèi)傾；2分表示乳頭位置偏內(nèi)；3分表示乳頭基本豎直；4分表示乳頭位置偏外；5分表示乳頭嚴(yán)重外傾；評(píng)分原則參考中國奶業(yè)協(xié)會(huì)《中國荷斯坦牛體型外貌鑒定規(guī)程》[1]。于奶牛擠奶前評(píng)定，每頭奶牛只評(píng)定1次，4個(gè)乳頭單獨(dú)評(píng)分。

在分析乳頭長度和乳頭位置的影響因素時(shí)，取4乳頭評(píng)分的均值進(jìn)行分析；在分析乳頭位置和乳頭長度對(duì)校正日產(chǎn)奶量和體細(xì)胞評(píng)分的影響時(shí)，取前、后乳頭評(píng)分均值分別進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)整理 本研究所用各場奶牛生產(chǎn)性能測定數(shù)據(jù)（Dairy Herd Improvement，DHI）于北京奶牛中心測定。選用距測量日期最近月份的DHI報(bào)告數(shù)據(jù)。將體細(xì)胞計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)化為體細(xì)胞評(píng)分（Somatic Cell Score，SCS）滿足分析的正態(tài)性要求，轉(zhuǎn)化公式為SCS=log2（SCC／100）+3[6]。因不同乳脂率、胎次和泌乳天數(shù)水平下的日產(chǎn)奶量不能直接比較，因此使用校正日產(chǎn)奶量（Herd Test Adjusted Corrected Milk，HTACM）代替日產(chǎn)奶量作為分析對(duì)象，校正公式為校正日產(chǎn)奶量=[（ 0.432×日產(chǎn)奶量）+16.23×（日產(chǎn)奶量×乳脂率）+（產(chǎn)奶天數(shù)-150）×0.0029×日產(chǎn)奶量]×胎次校正系數(shù)[6]。

使用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，根據(jù)乳房均衡度（2 428條）、乳頭長度（2 355條）和乳頭位置（4 098條）記錄和DHI的匹配結(jié)果。剔除以下數(shù)據(jù)：無DHI記錄個(gè)體；重復(fù)測定記錄；異常值或極端值；胎次大于等于10 的個(gè)體及有瞎乳頭個(gè)體；測量項(xiàng)目數(shù)據(jù)不全及無牛號(hào)記錄個(gè)體。最后獲得乳房均衡度數(shù)據(jù)2 030條、乳頭長度數(shù)據(jù)1 551條、乳頭位置數(shù)據(jù)2 839條用于各性狀影響因素分析，乳房均衡度、乳頭長度和乳頭位置均有測定記錄的數(shù)據(jù)共計(jì)1 139條，可用于3個(gè)單項(xiàng)性狀對(duì)產(chǎn)奶量和體細(xì)胞評(píng)分影響的分析。

由于極端個(gè)體較少，本研究將乳房均衡及乳頭位置分別劃分為3個(gè)水平，分別為1～2、3、4～5分；前乳頭長度劃分為5個(gè)水平，分別為小于4.5、4.5～5、5～5.5、5.5～6 cm和大于6 cm；后乳頭長度劃分為4個(gè)水平，分別為小于4、4～4.5、4.5～5 cm和大于5 cm。將胎次劃分為1、2胎和3胎及以上等3個(gè)水平；根據(jù)北京奶牛生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)測定中心的報(bào)告，將泌乳天數(shù)劃分5個(gè)水平，分別為1～44、45～99、100～199、200～305 d和306 d及以上。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用SAS 9.2 GLM過程按3因子無重復(fù)（模型1）和8因子無重復(fù)（模型2）程序進(jìn)行方差分析，采用Bonferoni t檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。用固定模型1對(duì)3個(gè)單項(xiàng)性狀影響因素進(jìn)行分析。由于場和測定人存在完全/部分嵌套，因此將場和測量人合并為同一效應(yīng)處理。其中，Yijk為奶牛的乳房均衡評(píng)分/乳頭位置評(píng)分/乳頭長度，μ為總體均值，F(xiàn)Pi為場-測量人的合并效應(yīng)（分析乳房均衡時(shí)為場效應(yīng)），對(duì)于觀測值的水平數(shù)分別為6、9、9，Lacj為胎次效應(yīng)，Stagek為泌乳階段效應(yīng)，eijk為隨機(jī)殘差。

采用固定模型2分析3個(gè)單項(xiàng)性狀對(duì)校正日產(chǎn)奶量和SCS的影響。

其中，Yijklmnabc為校正日產(chǎn)奶量或SCS，μ為總體均值，UDi為乳房均衡度效應(yīng)，F(xiàn)TPi和RTPk分別為前乳頭位置評(píng)分和后乳頭位置評(píng)分的效應(yīng)，F(xiàn)TLl和RTLm分別是前乳頭長度和后乳頭長度的效應(yīng)，F(xiàn)armn為場效應(yīng)，Laca、Stageb和eijklmnabc的含義同模型1。

2 結(jié) 果

2.1 3個(gè)單項(xiàng)乳房結(jié)構(gòu)性狀的影響因素分析 利用模型1分析各因素對(duì)3個(gè)單項(xiàng)性狀的影響，場-人和胎次效應(yīng)對(duì)3個(gè)單項(xiàng)性狀有極顯著影響（P＜0.01），泌乳階段對(duì)3個(gè)單項(xiàng)性狀無顯著影響（P＞0.05）。由表1和圖1可見，乳房均衡度評(píng)分隨著胎次增加而逐漸減小，即隨著胎次增加乳房前部逐漸變高，1胎時(shí)最大，為3.17分，各胎次之間差異極顯著（P＜0.01）；不同場之間，乳房均衡度最大為3.23分，最小為2.71分。乳頭位置評(píng)分隨著胎次增加而減小，即隨著胎次增加乳頭逐漸內(nèi)傾，1胎時(shí)最大，為3.11分，1胎和3胎之間差異極顯著（P＜0.01），1胎和2胎、2胎和3胎之間差異顯著（P＜0.05）；不同場之間，乳頭位置評(píng)分最大為3.29分，最小為2.94分。乳頭長度隨著胎次的增加而變長，3胎及以上顯著長于1、2胎（P＜0.01），平均為5.15 cm，各胎次之間差異極顯著（P＜0.01）；不同場之間，最大值為5.40 cm，最小值為4.59 cm，極差為0.81 cm。

表1 乳房均衡、乳頭長度和乳頭位置在不同場-測定人和胎次間的最小二乘均值（LSE）和標(biāo)準(zhǔn)誤（SE）

圖1 乳房均衡、乳頭長度和乳頭位置隨胎次的變化

2.2 3個(gè)單項(xiàng)乳房結(jié)構(gòu)性狀對(duì)校正日產(chǎn)奶量和SCS的影響 利用模型2分析3個(gè)單項(xiàng)性狀對(duì)荷斯坦牛校正日產(chǎn)奶量和SCS的影響。如表2所示，乳房均衡度和前乳頭長度對(duì)校正日產(chǎn)奶量無顯著影響（P＞0.05），前乳頭位置、后乳頭位置、后乳頭長度和胎次4個(gè)因素對(duì)校正日產(chǎn)奶量有顯著影響（P＜0.05），場和泌乳階段對(duì)校正日產(chǎn)奶量有極顯著影響（P＜0.01）。校正日產(chǎn)奶量與前乳頭位置評(píng)分呈正比，與后乳頭位置評(píng)分呈反比，前、后乳頭位置評(píng)分1～2分和4～5分之間有顯著差異（P＜0.05）；校正日產(chǎn)奶量隨后乳頭長度的增加逐漸增大，在5 cm處日產(chǎn)奶量達(dá)到最大，達(dá)到35.26 kg。

SCS的分析結(jié)果顯示，乳房均衡、后乳頭位置、后乳頭長度和泌乳階段對(duì)體細(xì)胞評(píng)分無顯著影響（P＞0.05），前乳頭位置和前乳頭長度對(duì)體細(xì)胞評(píng)分有顯著影響（P＜0.05），場和胎次對(duì)體細(xì)胞評(píng)分有極顯著影響（P＜0.01）。由表2可見，體細(xì)胞評(píng)分隨前乳頭位置評(píng)分的增大而減小，隨前乳頭長度的增大呈先減小后增大的趨勢，在5～5.5 cm處達(dá)到最小，平均為2.87分，相當(dāng)于每毫升牛奶中含體細(xì)胞數(shù)9.14萬個(gè)；在前乳頭長度小于4.5 cm時(shí)最大，平均為3.50分，相當(dāng)于每毫升牛奶中含體細(xì)胞數(shù)14.21萬個(gè)。

表2 校正日產(chǎn)奶量和SCS的最小二乘均值和標(biāo)準(zhǔn)誤

3 討 論

3個(gè)單項(xiàng)性狀影響因素的分析結(jié)果表明，乳頭長度隨胎次增加而增加，奶牛的乳房呈前高后低的趨勢，乳頭位置呈內(nèi)偏的趨勢。胎次對(duì)乳頭長度的影響與羅漢鵬等[3]的相關(guān)研究結(jié)果一致；泌乳階段對(duì)三者都無顯著影響，說明1個(gè)泌乳周期內(nèi)這3個(gè)單項(xiàng)性狀不會(huì)發(fā)生明顯變化。

3個(gè)單項(xiàng)性狀對(duì)校正日產(chǎn)奶量的影響分析結(jié)果說明，個(gè)體組合了適當(dāng)外偏的前乳頭和適當(dāng)內(nèi)偏的后乳頭時(shí)具有較高的產(chǎn)奶量，當(dāng)后乳頭長度在5 cm左右時(shí)校正日產(chǎn)奶量最高。Boetttcher等[2]研究結(jié)果顯示，前、后乳頭位置與產(chǎn)奶量均具有負(fù)遺傳相關(guān)，略內(nèi)偏的乳頭位置產(chǎn)奶量較高，這與本研究結(jié)果中后乳頭位置對(duì)校正日產(chǎn)奶量的影響一致，但和前乳頭位置對(duì)校正日產(chǎn)奶量的影響不符。對(duì)中國南方荷斯坦的研究結(jié)果顯示，乳頭位置和產(chǎn)奶量無顯著相關(guān)[7-8]。因此，乳頭位置對(duì)校正日產(chǎn)奶量的影響尚難以確定，需要進(jìn)一步的研究。Boetttcher等[2]研究結(jié)果顯示，前乳頭長度與產(chǎn)奶量之間無顯著相關(guān)，與本研究結(jié)果一致。羅漢鵬等[3]、王力生等[4]研究結(jié)果表明，日產(chǎn)奶量與乳頭長度的一次項(xiàng)為負(fù)相關(guān)，與乳頭長度的二次項(xiàng)為正相關(guān)。羅漢鵬等[3]研究結(jié)果表明，5.7 cm的乳頭具有最高日產(chǎn)奶量；而朱力等[9]的研究則認(rèn)為，4～6 cm的乳頭長度最佳；Seykora等[10]研究結(jié)果也顯示，產(chǎn)奶量與后乳頭長度一次項(xiàng)負(fù)相關(guān)，與本研究結(jié)果基本一致。

3個(gè)單項(xiàng)性狀對(duì)SCS的影響分析結(jié)果顯示，過短和過長的前乳頭長度SCS都較大，前乳頭長度處在5～5.5 cm時(shí)，SCS最?。煌瑫r(shí)SCS隨前乳頭位置評(píng)分的增大而減小，即略為外偏、評(píng)分較高的前乳頭有較低的體細(xì)胞數(shù)。Boettche等[2]研究結(jié)果表明，較長的前乳頭長度具有較高的體細(xì)胞數(shù)，并建議乳房健康指數(shù)應(yīng)包括前乳頭長度；Seykora等[10]研究也顯示，前乳頭長度和體細(xì)胞數(shù)的正相關(guān)強(qiáng)于后乳頭長度；羅漢鵬等[3]的研究結(jié)果顯示，體細(xì)胞評(píng)分和乳頭長度有顯著正相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果中SCS和前乳頭長度并不呈正相關(guān)，過長過短的前乳頭長度SCS均較大，可能原因是體細(xì)胞和產(chǎn)奶量一樣與乳頭長度的二次方呈正相關(guān)。Rogers等[5]研究結(jié)果則顯示，體細(xì)胞數(shù)和前乳頭位置具有顯著的負(fù)遺傳相關(guān)；Monardes等[11]對(duì)加拿大荷斯坦、Lund等[12]對(duì)丹麥荷斯坦的研究結(jié)果一樣，與本研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

本研究所關(guān)注的乳房均衡度、乳頭相對(duì)位置和乳頭長度均受到場和胎次的極顯著影響，且略為內(nèi)偏的前乳頭和略為外偏的后乳頭有利于奶牛高產(chǎn)；乳頭位置對(duì)產(chǎn)奶量的影響仍需要進(jìn)一步研究。后乳頭長度對(duì)校正日產(chǎn)奶量、前乳頭長度對(duì)SCS的影響顯著，與相關(guān)研究結(jié)果一致，5～6 cm左右長度的乳頭對(duì)日產(chǎn)奶量和SCS最適宜。通過選種、淘汰等手段保證奶牛群具有合適的乳房結(jié)構(gòu)，對(duì)提高奶牛生產(chǎn)性能、保障奶牛乳房健康方面具有重要意義。

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