德系西门塔尔牛（弗莱维赫）育种体系

任红艳 许尚忠 李俊雅

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所

摘要：德系西门塔尔牛又名弗莱维赫，是欧洲著名的乳肉兼用品种。本文重点介绍了弗莱维赫牛遗传评定方法和育种组织体系。在德系西门塔尔牛育种体系中，政府只在宏观上监督育种组织和遗传评定工作。育种协会和人工授精协会遵循市场价格杠杆，通过拍卖等形式充分调动农户的育种积极性，使农户、育种协会和人工授精协会都能在育种过程中获得经济效益，从而保证育种计划的顺利实施。

关键词：德系西门塔尔牛 遗传评定 育种体系

Breeding System of German Simmental

Ren Hongyan   Xu Shangzhong   Li Junya

(Institute of Animal Science, CAAS, Beijing,  100094, China)

Abstract:  German Simmental ( Fleckvieh) is a famous dual-purpose breed in Europe. Genetic evaluation and breeding system of fleckvieh were discussed in this paper. The government only play a superintendence role in German Simmental breeding system. Breeding association and A.I. Association cooperate together to motivate the breeding enthusiasm of farmers by market economic, and they can all benefit from this system, therefore the breeding plan can be easily implemented.

Keywords: German Simmental, Genetic evaluation, Breeding system

德系西门塔尔牛（弗莱维赫牛）是由瑞士西门塔尔牛和德系红荷斯坦杂交，并引入部分其他品种血液选育而成，有近150年的育种历史。尤其在广泛推广人工授精Al(Artificial Insemination)和胚胎移植MOET（Multiple Ovulation and Embryo Transfer）技术后，育种体系不断完善和发展，乳肉生产性能也得到显著提高。图1为2006年巴伐利亚西门塔尔牛育种技术路线。

无论公牛还是母牛，选择的主要依据都是基于经济效益的总性能指数GZW(Gezamt Zuchtwert)和外貌体型评定。因此，准确的遗传评定结果是育种的前提和基础。此外，政府、农户、育种协会和人工授精协会也是育种体系的重要组成部分。政府通过制定育种法来规范育种登记、人工授精等工作，农户通过会员制的形式加入地方育种协会和人工授精协会，它们之间形成了既相对独立又互相依靠的系统、科学的德系西门塔尔牛育种体系。

一 、德系西门塔尔牛遗传评定方法

德系西门塔尔牛遗传评定工作分别由德国和奥地利的3家相对独立的机构联合完成，这在一定程度上可似保证评定结果的公正性。目前政府对弗莱维赫牛选择的主要依据是总性能指数( GZW)，每隔3～5年，他们会根据市场价格对总性能指数进行调整。表1为2006年11月最新修改后的总性能指数。GZW不仅是个体综合经济效益指数，同时，它也反映了德国弗菜维赫牛的育种目标，即在追求乳用、肉用和适应性协调发展的同时，获得最大的经济效益。

表1  弗莱维赫牛新旧总性能指数对比

Christian Fuerst提供

注：其中乳用性能经济重要性是指每增加1千克产品所增加的经济效益（欧元），其它性状经济重要性是指育种值每提高1个单位所带来的经济效益（欧元）。

1.1  乳用性状遗传评定

德国家畜育种研究所于2002年开始和芬兰合作，联合开发了适用于弗莱维赫和德国黄牛的多性状约化随机回归测定日模型。模型中将泌乳量按不同的胎次划分为3个不同的相关性状，同时，通过正交变换，大大减少了方程组的个数，节省了计算时间；由于不同地区数据环境效应（气候、地理和管理等因素）差别较大，模型中还考虑了方差异质性，以提高遗传评定的准确性。乳脂量和乳蛋白量也是采用同样的模型进行分析，所公布的育种值为3个胎次的平均育种值，用305天的产量表示（从第8天到312天），即305天泌乳量、乳脂量和乳蛋白量。

遗传基础是设某一时期之前的3年内出生的所有在册公牛平均育种值为100，并逐年向前滚动。

与传统的全期动物模型相比，采用多性状随机回归测定日模型会影响到公牛的排序，尤其对母牛排序影响更大。这主要是由于新的方法是从测定日水平对环境效应进行校正，并考虑了异质性方差，因此遗传评估的准确性更高。

随机回归测定日模型的另一优越性体现在它更适用于德国和奥地利进行国际间种公牛联合育种。还可以同时估计泌乳持续力（即60天的泌乳量占280天泌乳量的百分比），这些改进对于弗莱维赫牛的遗传评定来说是一个新的里程碑。

1.2  肉用性状的遗传评定

肉用性状的遗传评定是在弗莱维赫、德国黄牛、品兹高尔和德国灰牛等多个兼用品种间同时进行的。德国和奥地利的肉用性能数据主要来自于5个测定体系，即后备种公牛站内测定（测定期为112日龄到420日龄）、后备种公牛田间测定（测定期为从出生到出售时间）、站内后裔测定（测定期为112天到450天）、育肥场后裔测定和屠宰场后裔测定。测定性状包括测定期日增重、肌肉度评分、胴体净日增重、欧盟胴体等级和屠宰率等（后备种公牛的测定不包括屠宰性状）。

其中，肌肉度评分是指从1（极瘦）～9（极胖）分的线性评分方法；欧盟胴体等级是由专门评定人员根据胴体产肉量(E、U、R、O、P)和脂肪含量(1、2、3、4、5)对胴体的分级标准，E 3为最高等级；胴体净日增重是在假定出生重为零的条件下计算的，因为在德国不测量犊牛的出生重。

受测定费用等限制因素，目前所使用的数据大部分来自于屠宰场。统计分析模型为多性状动物模型，固定效应中包括品种效应。目前的肉用指数中包括3个目标性状：胴体净日增重、欧盟胴体等级和屠宰率。

1.3  适应性的遗传评定

除上述的泌乳持续力以外，适应性还包括使用年限、繁殖力（父系、母系）、产犊难易度（父系、母系）、死胎率（父系、母系）、体细胞数和泌乳速度。

繁殖力是指90天不返情率，即1头公牛的所有与配母牛在第一次输精后90天内不返情的比例。它是反映个体适时产生后代能力的指标。在德国，除荷斯坦以外。其他品种牛的繁殖力都是用同样的动物模型来估计。

德国产犊难易度采用4分制标准，A为无需助产或1人助产，B为1人以上或机械助产，C为兽医助产，D为手术。死胎定义为产死胎或犊牛48小时内死亡。由于域性状模型计算时间长，需要相当于线性模型3～5倍的时间。所以他们在产犊难易度和死胎率的评定中首先将观测值根据出现的频率进行转换，然后用基于BLUP的多性状动物模型进行育种值估计。

在体细胞数的分析中采用的是多性状测定日模型。体细胞数是反映乳房健康程度的重要指标，弗莱维赫牛的平均体细胞数仅为18万，这也是该品种的优越性所在。

在德国和奥地利的不同地区，泌乳速度的测定方法也不尽相同。在巴伐利亚，泌乳速度和泌乳量一样每月抽测一次，而且全部采用LactoCorder仪器测定。它是根据泌乳速度生物学曲线，自动记录泌乳速度大于0.2kg/min时期内的泌乳量，然后计算平均泌乳速度。而德国的巴登威滕堡和奥地利的泌乳速度每个胎次只测定一次，且采用秒表测定，受人为影响比较大。因此，在两国的联合遗传评定中，根据测定方法的不同，将泌乳速度看作是两个不同的性状来处理，分析模型也有所不同，前者为测定日模型，后者为动物模型。

1.4  外貌体型评定

虽然体型性状本身并无直接经济意义。但它与经济性状高度相关，因此各个国家都将体型外貌评定纳入性能测定体系中。体型评分对兼用品种尤为重要，它是育种者进行种牛选择的重要参考依据。德国弗莱维赫牛和瑞士褐牛的遗传评定是与法国和意大利联合进行的。其中最大的改进是所有评定员都使用掌上电脑进行现场数据的输入，电脑与数据库相连，他们只需输入母牛号，电脑会自动调出该个体的所有信息（年龄、胎次等），并根据转换标准直接将测定数值转换为线性体型评分。这不仅节约数据录入所需的劳动力，同时也大大提高了评定的准确性。

德国弗莱维赫牛采用9分制线性体型评定法，即用1～9分来描述从一个极端到另一个极端的不同状态。其中包括19个线性性状（体高、尻长、腰角宽、胸深、尻倾斜、后腿弯曲、膝关节粗细、蹄角倾斜度、蹄厚、乳房连接、前乳房长度、后乳房长度、乳房纵沟、乳房底部、乳头长度、乳头粗细、前乳头位置、后乳头位置和附乳头）和4个整体性状（体躯、肌肉、肢蹄和乳房）。然后利用单性状动物模型分别进行各个性状的育种值估计，并将估计结果用柱型图表示，使人很直观的就可以看出各个性状的水平。

为确保评估的准确性，每次遗传评定后，他们都要对评估结果作进一步的研究。首先确定所估计的育种值是否准确无误，然后用Verify程序(Klei et al. 2002)将该育种值与前一次育种值对比，核对无误后方可公布。

二、 政府在育种中的作用

在欧共体家畜育种法框架下，德国政府通过法律法规的形式认定、监督本国育种组织，并对生产性能测定、遗传评定等进行了更详细的约定。

德国弗莱维赫牛育种组织为南部养牛者联合会，各地区又下设地方弗莱维赫牛品种协会。它们必须拥有育种群体及育种计划，是非政府组织，但必须由政府批准，依据法律规定，负责本地区的种畜登记，执行育种计划。德国政府还依法监督人工授精组织的授精站、冻精库、胚胎生产、采集等工作，要求他们与育种组织组成育种联合会，共同协作，以执行育种计划。

德国政府特别重视性能测定及遗传评定工作。他们有独立的测定机构( LKV)，根据ICAR国际标准进行乳用性能测定，每月把测定结果及时反馈给农户。而遗传评定工作是完全由政府资助的独立组织( LFL)承担。现在弗莱维赫牛每年进行三次遗传评定。每次遗传评定结束后，LFL会及时通过网站、杂志等媒体公布评定结果。同时，还推荐25头公牛为育种计划中的主力公牛。各育种联合会（包括育种协会和人工授精组织）在遗传评定结果公布后，及时组织召开会议，讨论这些最新信息，共同执行该地区的育种计划。

三 、农户积极参与育种工作并从中受益

农户从事这一行业除了兴趣外，更主要的是经济效益。巴伐利亚西门塔尔牛从业人员的收入主要来自四方面：牛奶出售、公牛犊拍卖（用于育肥）、种公牛拍卖和淘汰母牛屠宰出售。在德国，牛奶的收购价格也很低，纯利润有时每升仅1欧分。因此，要获得理想的经济效益，农民除了需要掌握饲草料种植、饲养管理等技术外，更注重自己牛群遗传水平的提高。

首先，农户普遍接受由LKV组织的泌乳性能测定体系(MLP)。通过这种方式，农场主可以了解到农场当中哪些牛是最好的，而且通过与其它农场的比较主可以了解自己农场所处的水平和存在的问题，以便采取措施进行修正。因此，虽然这项工作费用很高，农户十分重视并愿意为其支付高额费用。从图l可以看出，在2006年95万头弗莱维赫母牛群体中，有74万多都处于MLP体系中。这为提高遗传评定准确性提供了充足的数据基础。

其次，它们利用优秀种公牛来提高群体的遗传质量。每次遗传评定结果公布后，它们会结合自己的知识和价格等因素选择适当的公牛进行配种。一些饲养管理水平较好的农户为充分利用母牛的遗传潜力，还积极开展胚胎移植工作。这也是MOET育种体系得以顺利实施的重要原因。当然，超数排卵和胚胎移植价格不菲，也需要农户自己支付。但与遗传素质提高所带来的经济效益相比，这项技术对农户来说是相当有利可图的。

农户对种公牛的培育也很感兴趣。如果他们培育的公牛能在拍卖市场被人工授精协会选中，价格至少在3，000欧元以上，优秀个体甚至高达20，000欧元。由于各人工授精协会竞争购买优秀后备种公牛，这使得农户在种公牛培育中能获得丰厚的利润。

四、育种协会是实施育种方案的平台

在巴伐利亚，每个地区都有自己的弗莱维赫牛育种协会，负责该地区的种牛登记、性能测定、活牛拍卖等工作。农户以会员制的形式自愿加入协会，参与育种方案的实施，并可以享受约40%的价格优惠。例如，普通农户若为自家牛进行超数排卵和胚胎移植，一般需要付500欧元左右；若协会选择自己会员农户家的牛进行MOET育种计划时，农户只需支付300欧元。在这种方式的鼓励下，很多农民都加入了育种协会。

在巴伐利亚，每个弗莱维赫牛育种协会都有自己的拍卖市场。无论犊牛、母牛、还是用于育种的后备公牛出售，都要通过拍卖市场来实现。农户卖牛需要交场地费，买主买牛需要交手续费。此外，在拍卖市场，饲料兽药、机械设备、活畜运输等厂商也纷纷踊跃参加。因此，通过拍卖不仅实现了农户、育种协会和人工授精协会的经济效益，也带动了一系列相关产业的发展。此外，在拍卖前协合工作人员还要对体重、泌乳量、体型评定等方面进行测定。所以，拍卖的过程也是性能测定体系的重要组成部分。

五、人工授精协会承担种公牛培育的重要任务

当人工授精协会从拍卖市场购买青年公牛后，最初每头牛采精只生产5，000支冻精。而后，这些公牛就进入闲置阶段。到后裔测定成绩公布后（三年后），有20%的公牛会通过后测被确定为验证公牛，允许进行采精和销售。

除冻精销售外，一些人工授精协会（如德国宝牛育种中心）还对农户开展人工输精、胚胎移植、妊娠检查、疾病防治、技术培训等服务。很多农户通过协议以会员制的形式加入人工授精协会，这样，他们在产品和服务上都可以享受价格上的优惠。

基于以上科学、严格的遗传评定和育种体系，德系西门塔尔牛经过50年的选育，全群平均泌乳量增加了近4，000千克，18月龄公牛屠宰率达58%～59%，农户真正在育种过程中获得了效益。

小结

在德系西门塔尔牛育种体系中，政府只在宏观上监督育种组织和遗传评定工作，并没有直接参与育种计划的实施。而农户与品种协会和人工授精协会间通过会员制形式建立了密切的合作关系。尤其是品种协会的拍卖市场，在育种中发挥了重要作用。在拍卖市场，遵循市场价格杠杆，农户、品种协会、人工授精协会以及相关厂商都在这里实现了各自的经济效益，这是育种计划得以顺利实施的重要保障。

致谢：本项目受德围宝牛育种中心资助，在此深表感谢。

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