国际奶业科学合作为未来奶牛发展铺平道路

在《乳品科学期刊》(Journal of Dairy Science)的一项新研究中,研究人员增加了与饲料效率和甲烷排放有关的遗传特征数据的数量和质量。

未来的奶牛群需要能够适应不断变化的环境条件,同时还要高效地为世界提供食物,并尽可能减少排放。一项名为“抗逆性奶牛基因组计划”(Resilient Dairy Genome Project)的国际倡议正在汇集一支大规模的跨学科团队,开发基因组工具,帮助奶农实现这一目标。

来源:skitter,公域

在该项目的主要论文中,研究小组概述了标准化国际遗传和表型数据库的创建情况,以及开发未来具有适应力、健康和高产牛群所需的基因组工具的关键性第一步。

未来具有恢复力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)以及奶牛在生产过程中产生的甲烷量。提高效率和减少甲烷排放不仅能最大限度地提高生产者的盈利能力,还能减少乳制品行业对环境的整体影响。

针对这些性状进行选育意味着要有关于基因型(性状的基础基因)以及表型(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。

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博士是这项研究的首席研究员,也是整个项目的负责人,她解释说:“我们要想为具有抗逆性的奶牛提供具有国际影响力的基因组工具,就必须首先掌握全球的基因型和高质量的表型。”

Baes和她的团队不仅要收集这个庞大的数据集,还要制定数据管理和标准化战略。考虑到数据的数量以及各国在记录方式、使用的测量技术、基因分型的多样性、管理实践和营养方面的差异,这并不是一项小的成就。

该项目数据库目前包括来自澳大利亚、加拿大、丹麦、德国、西班牙、瑞士和美国七个国家的信息,这些国家每年提供三次数据。这些信息包括血统、产仔、生产、饲料效率、环境排放、基因型和牛奶中红外光谱文件,所有这些信息合并在一起提供了一个共享的全球数据库。

这项研究初步的重点是荷斯坦奶牛,研究小组努力了解各种数据收集方法,包括血统追踪和基因分型。使用了归因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18648头奶牛的1508751条干物质摄入量记录和来自4500头奶牛的33723条甲烷记录,并且随着各国上传新数据,该数据库还在继续增长。

Baes概括道:“我们的分析显示,不同国家的荷斯坦种群之间具有高度的遗传相似性,这表明存在着重要的遗传交流,这将有利于我们开发跨国基因组预测工具。”

尽管如此,研究小组还是很快指出了需要进一步研究的领域。

Baes说:“不同国家的采食量和甲烷排放量的表型存在差异,这突出表明在进一步分析之前需要进行更多的一致性评估。”

总体而言,这种国际合作和数据交换改善了许多项目合作伙伴在启动饲料效率评估方面的实际进展,而甲烷排放数据的增加则为这一重要性状新评估的开发铺平了道路。

去年,在这项新工作的前身高效奶牛基因组项目中,加拿大启动了全球首个甲烷效率基因组评估。通过这一过程,基因解决方案可在未来帮助选择资源效率更高、环境负担更轻的奶牛。

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编译 | Maggie

审核 | Richard

排版 | LYJ

原文参考

https://phys.org/news/2024-04-international-dairy-science-collaboration-paves.html

https://phys.org/news/2024-04-gassy-cows-climate.html返回搜狐,查看更多

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