2020年10月31日
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【氣候變遷下的畜牧業】熱緊迫致乳牛產乳量降低?牛隻品種選育為根本之道

內容提供/《畜產報導》
文、圖片提供/行政院農業委員會畜產試驗所新竹分所  趙俊炫、李國華、蕭振文、吳明哲

熱緊迫是全球肉牛和乳牛業生產面臨的最大挑戰之一,將導致牛隻出現體溫升高、採食量減少和牛乳產量降低等不良效應。臺灣主要乳牛品種──荷蘭牛是從溫帶地區進口而來,氣候變遷導致夏季天數延長,促使牛隻受到更長期的熱緊迫影響。為了有效降低熱緊迫,除利用物理方式改變飼養環境及改善營養管理外,耐熱品種的牛隻選育是根本之道。

可抵抗熱緊迫的短毛荷蘭牛

位於加勒比海的聖克羅伊島(St. Croix)有一種肉牛品種──Senepols,此為毛髮變異種,與正常毛髮牛隻相比,在夏季具有較低體溫及較多乳量。美國佛羅里達大學Tim Olson教授團隊多年前參訪時發現,並於1990年開始引入這些變異的Senepols公牛精液到美國佛羅里達大學供荷蘭母牛配種。

此外,波多黎各酪農多年前亦已將這些原生種公牛與進口荷蘭牛配種,促使短毛基因引入至進口荷蘭牛的基因體內。後經紐西蘭及美國農業部基因體研究專家辨識出,短毛基因原是來自泌乳素受體基因突變導致。

美國佛羅里達大學Peter Hansen教授指出,有三種證據支持具有短毛基因的荷蘭牛比一般荷蘭牛更能抵抗熱緊迫。首先是短毛母牛在熱緊迫期會有較低的體溫。在夏季測量可自由進出牛舍乳牛的全天陰道溫度,從中午到下午3點(牛隻陰道溫度達最高),短毛牛的溫度要比一般荷蘭牛還低0.61˚C。

其次,短毛荷蘭牛對熱緊迫乳量下降的影響比一般荷蘭牛低。佛羅里達大學的一項研究結果,比較涼季(10月至12月)和熱季(5月至7月)泌乳牛的乳量。儘管涼季期間,短毛和一般荷蘭牛乳量相近,但在夏季短毛荷蘭牛乳量則多於一般荷蘭牛;波多黎各的研究人員評估短毛荷蘭牛每天乳量比一般荷蘭牛多0.54公斤;最後,短毛荷蘭牛繁殖力較佳,在波多黎各短毛荷蘭牛的產犢間距約為15個月,而一般荷蘭牛的產犢間距為17個月。

Peter Hansen教授指出,目前已有2頭荷蘭公牛擁有短毛基因,且已經商業化生產冷凍精液。日後臺灣可尋求引種方式,將該種公牛冷凍精液引入臺灣,進行選配試驗並收集相關生理數據,期許日後在臺灣炎熱氣候環境下,這些短毛基因會扮演非常重要的角色。

臺灣天噸牛:兼具耐熱、長壽與高產的多重優勢

雖說耐熱性與生產性狀的遺傳呈現負相關,但由於負相關值為0.3,差距很小,仍可同時以乳量和耐熱性的方式來進行選育。現行農委會畜產試驗所辦理的「高繁天噸牛(荷蘭品種,其後代已適應臺灣天氣,泌乳量佳)」,選育即是依此原則,希望選育熱季時仍有很好乳量表現的牛隻。

根據統計,目前乳牛群性能改良計畫(Dairy Herd Improvement,DHI),牛群乳產量超過10,000公斤的牛隻頭數(天噸牛),自2001年來逐年增加。目前8歲以上或泌乳5胎次以上之天噸牛也占有相當比例,顯示天噸牛亦可改良性能培育,成為耐熱且使用年限長的牛群。

現今臺灣高繁天噸乳牛計有158頭,平均每頭年產乳量有10,890公斤,這些牛隻目前累積最高胎數為8胎,在臺灣此等濕熱環境下,可謂兼具耐熱、長壽與高產特性。其母親牛往上回推4個世代的檢測平均產乳量為8,788公斤,經過5世代後總計改進增加了產乳量2,102公斤,平均推估每世代母牛改進增加500公斤乳量,說明我國酪農牛隻飼養水準已大幅提升,已逐漸選育出適合臺灣濕熱環境表現的牛群。

以本土牛級進配種選育耐熱型乳牛

不只是臺灣,以色列於1932年到1955年將本土大馬士革母牛(Damascus)與荷蘭公牛進行10代級進配種;印度則是進行Zebu品種雜交荷蘭牛;越南將本土Lai Sind母牛與荷蘭公牛級進配種;巴西則於1940年開始將來自印度的Gyr品種雜交荷蘭牛;泰國也積極培育Thai品種雜交荷蘭牛產生所謂耐熱型荷蘭牛(Tropical Holstein),該國農業合作部轄下家畜生產生技局亦生產耐熱型荷蘭公牛精液供酪農使用。其目的在於擷取並保留已適應當地環境氣候的基因片段,使來自溫帶地區之荷蘭牛更具耐濕熱特性,促使該國乳牛產業能永續發展。

許多育種者已經考慮過將Senepol與其他溫帶牛例如荷蘭牛雜交,將短毛基因引入其後代。臺灣亦可嘗試進行本土黃牛與荷蘭牛級進育種,主因本土黃牛已適應臺灣濕熱環境,利用荷蘭種公牛與本土黃牛以級進育種模式雜交,可將本土黃牛耐濕熱基因片段融入荷蘭牛基因體,培育具耐濕熱特性本土乳牛。

育種為農業之本,預見未來氣候變遷對乳牛生產影響程度加劇,進行研究耐高溫品種將是各國乳牛育種首重目標,最終目標是在暖化的氣候下,保持較高的乳牛生產效率。然育種工作非一蹴可幾,臺灣也必須重視長期投入乳業育種工作,方能促使乳業永續發展。

本文摘錄自中央畜產會出版2019年12月號《畜產報導》,原文標題為〈因應氣候變遷,耐熱乳牛品種選育最新進展及臺灣可應用之策略〉

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