为高产奶量育种导致奶牛生育能力下降

一项新研究旨在解释为何世界各地的奶牛如今的生育能力比一两代前有所下降。

经过几代人的精心培育,世界各地的奶牛产奶量比以往任何时候都高。与此同时,它们的生育能力实际上却有所下降,这一现象让农民和研究人员担忧多年*。

如今,一支欧洲生物学家团队发现,至少对于几种丹麦牛品种来说,生育能力下降的原因之一已经揭晓。他们发现,使奶牛产奶量更高的基因,同时也会导致牛胚胎死亡。

欧洲研究人员发现,高达三分之一的北欧红牛(Nordic Red Cattle)缺少四种相同基因中的一种拷贝。(与人类一样,牛通常应该拥有所有基因的两个拷贝,一个来自母亲,一个来自父亲。)缺少这些基因中的任何一个都会致命,但同时,每种基因拥有一份拷贝会使奶牛比拥有两个拷贝的普通奶牛产奶量更高。这些缺失的基因是一份带有危险隐患的礼物。

当然,在这项研究之前,农民们并不了解所有这些运作原理。他们只是选择高产奶牛进行繁殖,从而将基因缺陷遗传下去。这就是为何这种基因缺陷在北欧牛中如此普遍。近亲繁殖使情况更糟,但通过人工授精,这种情况在农场很常见。

这些缺失的基因是一份带有危险隐患的礼物。

参与这项研究的丹麦遗传学家 Goutam Sahana 在一份声明中表示,农民可以通过检查用于繁殖的公牛是否缺少这四种基因的拷贝来改善状况。那些缺少基因的公牛不应与可能也缺少这些基因的高产奶牛交配。Sahana 说,通过阻止同时缺少这些基因的动物相互交配,“北欧红牛品种的生育能力可以实现量子飞跃”。

那么美国的牛呢?这项研究只关注了北欧牛群,因此无法确定美国奶牛是否也存在同样的基因缺陷。但美国的研究人员也正在研究遗传学,以解释国内奶牛生育能力下降的原因。去年,德克萨斯农工大学宣布,获得 300 万美元的资助,用于研究奶牛生育能力的遗传学。毕竟,正是那些可爱的牛犊在支撑着农场的运转。

您可以在期刊《PLOS Genetics》中查看完整研究

*给好奇的读者一些具体数字:1960年,平均每头美国荷斯坦奶牛每年产奶约 6,300 公斤(13,900 磅)。2000年,平均每头奶牛产奶 11,800 公斤。1970年,平均每头奶牛需要1.8 次人工授精才能怀孕。2000年,奶牛平均需要三次。如今,奶牛在产犊后也需要更长的时间才能再次恢复生育能力。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

© .