国际乳品科学合作为未来有弹性的奶牛群铺平道路

在《乳制品科学杂志》的一项新研究中，研究人员提高了与饲料效率和甲烷排放相关的遗传性状的可用数据的数量和质量

未来的奶牛群需要能够适应不断变化的环境条件，同时以尽可能低的排放足迹高效地养活世界。一项名为“弹性乳制品基因组计划”的国际倡议正在召集一个大规模的跨学科团队来开发基因组工具，以帮助奶农实现这一目标。

在该项目的关键论文中，该团队概述了标准化国际遗传和表型数据库的创建，以及开发未来有弹性、健康和高产的牛群所需的基因组工具的关键的第一步。

未来这种有弹性的牛群的两个主要组成部分是饲料效率(即动物用更少的饲料生产更多牛奶的能力)以及奶牛在此过程中产生的甲烷量。提高效率和减少甲烷排放不仅可以最大限度地提高生产商的盈利能力，还可以减少乳制品行业的整体环境影响。

选择这些性状意味着拥有关于基因型(性状背后的基因)以及表型(由基因型与奶牛环境相互作用产生的性状的可观察特征)的可靠数据。

该研究的首席研究员，也是整个项目的负责人，加拿大安大略省圭尔夫市圭尔夫大学动物生物科学系家畜遗传改良中心的 Christine Baes 博士解释道”，“我们为具有复原力的奶牛开发具有国际影响力的基因组工具的能力要求我们首先对基因型和高质量表型有一个全球性的了解。”

贝斯和她的团队不仅要收集这个庞大的数据集，还要制定管理和标准化数据的策略。考虑到数据量以及数据记录方式、使用的测量技术、基因分型的多样性、管理实践和各国营养方面的差异，这是一个不小的壮举。

该项目的数据库目前包括来自澳大利亚、加拿大、丹麦、德国、西班牙、瑞士和美国这七个国家的信息，这些国家每年贡献数据三次。这些信息包括血统、产犊、生产、饲料效率、环境排放、基因型和牛奶中红外光谱文件，所有这些信息都合并起来提供一个共享的全球数据库。

这项初步研究主要针对荷斯坦奶牛，该团队致力于了解各种数据收集方法，包括谱系追踪和基因分型。使用插补技术来确保所有基因分型动物的一致性。

Baes 解释说：“截至 2024 年 3 月，该数据库包含来自 18,648 头奶牛的 1,508,751 条干物质摄入记录和来自 4,500 头奶牛的 33,723 条甲烷记录，并且随着各国上传新数据，该数据库继续增长。”

贝斯概述道：“我们的分析揭示了不同国家的荷斯坦牛群体之间存在高度的遗传相似性，这表明存在显着的基因交换，这在我们致力于开发跨国基因组预测工具时将是有益的。”

尽管如此，该团队还是很快指出了需要进一步研究的领域。

贝斯说：“各国的采食量和甲烷排放表型存在差异，这突出表明在进一步分析之前需要进行额外的均匀性评估。”

总体而言，这种国际合作和数据交换提高了许多项目合作伙伴启动饲料效率评估的实际进展，而甲烷排放数据的增加为这一重要性状的新评估的开发铺平了道路。

去年，加拿大在这一新工作的前身高效乳制品基因组计划中启动了世界上第一个甲烷效率基因组评估。通过这个过程，遗传解决方案可以在未来有助于选择资源效率更高、环境负担更低的奶牛。