小型肉牛场应用杂交优势提高生产力

众所周知，绝大多数中小型肉牛场没有必要追求纯种纯血。在商品肉牛生产中可以通过杂交优势和品种互补提高生产效率。与亲本品种的平均性能相比，生产性能和抗病性是大多数杂交牛的优势。这种优势对于低遗传性性状尤其明显，例如受孕率、犊牛断奶前存活率和断奶前生长速度（表1）尤其明显。

与相同品种构成的纯种犊牛群相比，杂种母牛产的杂交犊牛断奶体重可能比纯种母牛产的纯种犊牛断奶体重预计多 25%。 品种互补参照表描述了使用最适合杂交育种的品种。为了利用品种互补，具有良好母性和产奶量的品种将被用于母系，并与大体型、快速生长的父系品种交配。

最佳的杂交体系可以利用个体和母系优势和品种互补。一个最佳的杂交体系至少需要三个品种。但复杂的是它还需要多个繁殖牧场或人工授精 （AI） 来确保正确的杂交顺序，从而实现最大的杂交优势。这需要一个相对较大的牛群，以便可以有效地利用多个品种的公牛。

大型牧场可以自己操作，但中小型牧场更具操作性的是从有明确系谱和配种记录的大型牧场中购买犊牛。

至少需要三头公牛才能有效地运行三元杂交育种策略，计划性本交生产杂交后备母牛。AI技术需要更高级别的管理，特别是当与发情同步、发情检测和育种相结合时。但AI的优势是杂交所不能比拟的，可以提供许多具有突出遗传价值的公牛，但相对的，人工授精对于大多数商业牧场来说成本较高。

大多数肉牛群只有不到 60 头母牛。这些牛群的规模不足以利用传统的本交方式进行杂交育种。

预测杂交育种系统的性能

优势是迅速体现杂交动物与父母代纯种动物的平均水平相比在性能上的差异。优势通常是有利的（但不是绝对）。不利的一个例子是杂交犊牛的脂肪增加。但大多数指标，例如生长和繁殖等方面性状通常在杂交种上体现良好。

为了预测杂交的性能，必须提供对纯种优劣的估计以及个体和母系优势程度的估计（表1）。根据1989年Notter（牛肉改良联合会）的断奶体重数据，安格斯为432磅，海福特为435磅，夏洛莱为490磅。如果具有平均遗传价值的海福特公牛与平均安格斯母牛交配，那么杂交小牛的体重预计将比杂交纯种的平均水平高出5%：

[（1/2 ×安格斯体重） + （1/2 ×海福特体重）] × （1 + 个体优势）= [（0.5 × 432） + （0.5 × 435）] × （1 + 0.05）= 455 磅

如果夏洛莱公牛与F1安格斯×海福特母牛交配，则可以通过在杂交犊牛的平均遗传价值中增加个体和母体优势来预测犊牛体重。小牛的遗传价值计算为夏洛莱的遗传价值的 1/2 加上安格斯的遗传价值的 1/4 和海福特的遗传价值的 1/4：

[1/2 夏洛瓦 + 1/4 安格斯 + 1/4 海福特] × （1 + 个体优势） × （1 + 母体优势）= [（0.5 × 490） + （0.25 × 432） + （0.25 × 435）] × （ 1 + 0.05） × （1 + 0.08）= 524 磅

为了预测每头妊娠母牛的断奶体重，还需要考虑受孕率和犊牛存活率的优势。假设作为纯种公牛，妊娠的 100 头母牛中有 85 头产下了活牛犊，95% 出生的犊牛存活到断奶；那么每头妊娠的母牛的断奶体重将为安格斯 349 磅、海福特 351 磅和夏洛莱 396 磅。每头妊娠的母牛断奶体重的预测与上述计算类似，但个体优势为8%，母体优势为19%：

[1/2 夏洛瓦 + 1/4 安格斯 + 1/4 海福特] × （1 + 个体优势） × （1 + 母体优势）= [（0.5 × （396） + （0.25 × （349） + （0.25 × 351）] × （1 + 0.08） × （1 + 0.19）= 479 磅

饲养杂交犊牛的杂交母牛，每头母牛断奶479磅，相比之下，没有优势的组合的平均遗传价值为373磅（夏洛莱的遗传价值的1/2加上安格斯和海福特的遗传价值的1/4）。因此，优势使断奶犊牛增加 479 - 373 = 106 磅，增加 28%。

杂交育种系统的类型

在杂交育种系统中做出决定时，主要考虑因素是后备母体的来源、后代表达的优势量（个体优势）、母系表达的优势（母系优势）、可能的品种互补或使用专业父系和母系的潜力以及管理问题。

如果杂交后备母牛很容易获得，则克服了许多其他考虑因素。杂交的后备母牛产生最大的母性优势，当与另一个品种的公牛交配时，将产生最大的个体优势。选择最终公牛品种的公牛也会导致品种互补。单头或多头公牛情况下的管理非常简单。这种情况是理想的，但不幸的是，很少可用或经济上可行。

在选择杂交育种系统时，必须首先考虑后备母牛的来源。通常希望在牛群内生产后备母牛。在牛群内生产杂交后备母牛包括对一小部分母牛使用AI，这并不总是在一些牧场的管理能力范围内；在购买的纯种小母牛上使用一个品种的公牛来生产用于终末杂交的母牛，这也包括购买一小部分后备牛以及使用至少两个品种的公牛；或将三元杂交系统与终端公牛组合使用或作为独立系统使用。

杂交系统分为四类：特定杂交系统、二元杂交系统、三元杂交系统、回交系统和轮回杂交系统。每种方法在获得优势的数量、品种互补的潜力、后备母牛的来源和易于管理方面各有优缺点。小畜群规模对特定系统的适用性有额外的限制。没有一个系统是所有肉牛牧场的最佳选择。下面介绍了每种类型的系统的特征和示例。

特定的杂交育种系统

二元杂交系统

二元杂交一般用在特定的生产模式中，将特定品种的公牛与特定品种的母牛杂交。由此产生的后代就是最终产品，不会被带回系统中。两个品种特定杂交的一个例子是将安格斯公牛与海福特母牛交配。由此产生的“黑秃子”小牛出售。该系统在美国西部范围各州经常使用。

二元杂交通常被称为终端杂交，因为后代不会返回牛群。该系统提供了最大的个体优势，因为公牛和母亲没有共同的品种组成。由于母牛是纯种的，因此不提供母系优势。品种互补是存在的，因为可以选择母系和父系品种，以获得有助于杂交的有利特性。最重要的是，这些品种将始终如一地用于在这个特定的杂交系统中作为母系或父系品种的角色。后备母牛的来源是二元杂交系统的主要障碍。

三元杂交系统

夏洛莱公牛与“黑秃子”母牛交配后形成三品种特异性或终末杂交。在三元杂交中，个体优势和母体优势都最大化。母系优势最大化，因为杂交产生母系的品种（黑秃子）没有共同的组成。个体优势最大化，因为母系（安格斯和海福特）与最终父亲（夏洛莱）没有共同的品种组成。

同样，品种互补是可用的，因为可以根据父系和母系对杂交的贡献来选择它们。对于这种杂交系统和所有其他特定的杂交育种体系，后备母牛的来源也是一个潜在的问题。如果要购买它们，则需要可靠的供应。如果牧场要从自己的牛群中提供后备母牛，管理方面很重要。

回交系统

在回交系统中，来自第一次杂交的小母牛与来自其自己品种构成的其中一个品种的公牛交配。例如，一头黑秃子小母牛可能与海福特公牛交配。当特定品种非常适合生产环境时，例如热带地区的本地品种，最常使用回交。回交产生最大的母系优势，但仅占最大个体优势的50%。个体优势的减少是由于回交中公牛和母牛之间的共同品种构成。

轮回杂交系统

两个品种轮回杂交或交错

轮回杂交系统涉及一种特定的周期，即交配品种的公牛与前一个杂交产生的后代。轮回杂交系统最简单的例子是双品种轮回杂交（图1）。

在两个品种的轮回杂交中使用了一系列交替的回交。在海福特-安格斯轮回杂交中，最初的海福特-安格斯杂交产生的后代将被回交到其中一个亲本品种。由此产生的回交后代，3/4 安格斯和 1/4 海福特，与海福特公牛交配。第三代产生的后代与安格斯公牛交配，这种周期性模式交替进行。

经过三代后，品种组成稳定在大约？父亲的品种和？剩下的品种。在这个例子中，第四代牛犊由一头安格斯公牛饲养，大约是1/2安格斯和1/2海福特。

轮回杂交的主要优点是系统内提供后备母牛。由于公牛和母牛的共同品种组成，个体和母体优势都小于最大值。由于母牛大约共享50%的基因在与它们交配的公牛的品种组成中，三分之一的潜在优势消失了。没有从轮回杂交中获得品种互补。父亲品种在世代之间交替。因此，使用专门的父系和母系品种是不可能的。

该系统的配种管理也可能有些复杂。如果交配不当，就会失去额外的优势。由于牛的世代轮回，因此两个品种的公牛的后代小母牛将同时出现在牛群中，如果使用自然交配，则需要至少两个繁殖场才能确保正确进行。

三品种轮回杂交

三品种轮回杂交（图2）只是将第三种公牛添加到双品种轮回杂交的交配周期中。母牛与公牛品种交配，公牛在自身成分中所占比例最小。三品种轮回杂交将个体和母系优势的使用率提高到最大值的86%。同样，没有可用的品种互补。

管理比两个品种的轮回杂交更复杂。品种的选择成为一个重要的考虑因素，因为轮回杂交中包含的品种数量增加。

首先，用于启动轮回杂交的品种应该是最适合您的生产系统的品种。通过增加一个额外的品种而获得的优势，必须大于增加更差的品种而造成的平均遗传价值损失。

其次，轮回使用的品种在成熟体型和产奶量等特征上应该有些相似。否则品种多样可能导致产犊困难以及与饲养和销售异质犊牛相关的问题。

终端杂交育种系统

终端杂交是轮回和特定杂交系统的组合。它们为每个系统添加了一些最佳功能。通常由两个母体品种轮回杂交，为最终交配提供母牛。例如，来自海福特-安格斯两品种轮回杂交的成母牛将与来自终端父系品种的公牛交配。图3显示了一个三品种的轮作杂交系统。

虽然不是在所有犊牛中都达到最大化，但一些个体和母系优势有助于提升所有犊牛的生产性能。大约 40% 到 60% 的母牛参与系统的轮回杂交部分。个体和母系优势的概率与两个品种的轮回杂交相同。系统这一部分的所有公牛犊均被出售，而母牛犊则根据需要保留以备更换。母体轮回的杂交母牛与终育种母牛交配。母牛表现出部分母性优势，犊牛表现出 100% 的个体优势。

从系统的终末阶段就可以进行品种互补。最终交配的所有犊牛都被出售。一个优点是，作为轮回杂交的一部分，小母牛通常与自己的父亲品种大小相似的公牛交配。随着母牛的成熟和产犊困难的可能性降低，它们可以被转移到末端杂交，与更大品种的公牛交配。

该系统的缺点是多头公牛的复杂性和不平衡的使用。必须至少使用四头公牛才能正确操作该系统，这使得它对大多数牛肉场没有吸引力。

多品种复合杂交

多品种杂交也是一种稳定的杂交群。通常包含多个品种的组合，每个品种都有其优势，如提高生产性能或环境适应能力。瘤牛品种因其适应炎热气候而为多种复合杂交做出了贡献。

复合杂交提供一些优势，其数量取决于原始品种组成。不幸的是，随着时间的推移，牛群通常会部分丧失优势。这是由于近亲繁殖在品种中积累的结果，因为大多数初始的优势基因占比都会越来越小。

不考虑近交可能造成的杂种优势损失，保留的杂种优势可以通过将每个品种的贡献分数平方，将平方值相加并从1中减去来计算。

随着越来越多的品种加入复合杂交，保留的个体和母本优势增加。当使用复合杂交时，公牛和母牛没有区别，因此不提供品种互补。管理类似于纯种牛。

单头杂交育种系统

密苏里州的许多肉牛都是使用单头公牛的牛群。这种规模的牛群的高效杂交系统将提高该州牛肉产业的生产力和盈利能力。在比较单公牛群的杂交育种系统时，将假设几个条件：

• 从牛群内产生后备母牛，每年将更换 20% 的牛群；
• 使用本交；
• 小母牛在两岁时首次交配产犊，不会与父亲交配。

两种轮回杂交系统都已被证明在单父系统中有效果，一个涉及两个品种的轮回杂交，另一个使用三个品种。在每个系统中，每隔一年就会引入一头新公牛，以避免小母牛与父亲交配。在引入新品种之前，同一品种的公牛要使用四年（连续两头公牛）。这比每次都适用新公牛或每两年轮回杂交一次，产生更多的优势。

如果用于启动轮回杂交的母牛品种被指定为品种 A，则父亲轮回杂交将如表 2 所示，下标代表品种 A 和 B 的不同公牛。

由于使用一头公牛，因此并非所有交配都能像双品种轮回杂交那样达到最佳状态。预计在运营的前20年中，这种单头公牛轮回杂交平均可产生59%的最大个体优势和47%的最大母体优势。

可以通过大群中的两个品种轮回杂交或使用人工授精获得，最高72%的个体优势和最高56%的母体优势。优势的丧失是由于在单公系统中接受了一定比例的不正确交配。

使用示例 1 中的海福特和安格斯的遗传育种方法以及表 1 中的优势，预计在该系统的前 20 年中，每头妊娠的母牛断奶犊牛体重平均为 399 磅。相比之下，最佳双品种轮回杂交的预期体重为409磅，两个纯种的遗传平均值为350磅。

品种 A 母牛再次开始三品种轮回杂交，公牛的品种顺序如表 3 所示，下标代表品种 A、B 和 C 的不同公牛。

这种单公轮回杂交预计将产生最大77%的个体和最大60%的母体优势。单头公牛轮回杂交为提高小型肉牛群的生产力提供了潜力。品种的选择非常重要。品种不仅应适应生产环境，而且必须在轮回杂交系统中相互兼容。

双公杂交系统

对于牛群稍大的牧场来说，可以获得额外的杂交机会。使用两头公牛的母牛群可以增加生产性能。

由品种A母牛开始，双公、双品种轮回杂交使用公牛序列如表4所示。公牛最多可以使用四年，以避免与孙女交配。最初，所有母牛都是 A 品种。A种母牛的一些交配必须在第三年进行，以保持在B种公牛的服役能力范围内。在头四年后，由品种 A 公牛繁殖的母牛与品种 B 公牛交配，反之亦然。

预期的个体优势为最大值的 70%，预期的母体优势为最大值的 54%。

与两个品种系统相比，三品种轮回杂交提供了更多的优势。但是这一优势可能被选择的第三个品种类型所抵消。

公牛在两公、三品种轮回杂交中的最佳顺序如表5所示。在最初的四年中，最大比例的母牛是品种A。它们应该与它们关系最不密切的公牛交配。在可能的情况下，由品种 A 公牛繁殖的母牛应与繁殖 B 公牛交配，品种 B 公牛所繁殖的母牛应与品种 C 交配，品种 C 公牛所繁殖的母牛应与品种 A 交配。

一些产生低于最大优势的交配将发生在第三年和第四年。在前 20 年中，该序列平均产生 82% 的最大个体优势和 63% 的最大母体优势。这些值与最大个体优势的 91% 和最大母体优势的 70% 相比，预期性能非常相似。

当使用两头公牛时，一种可用的选择是在末端杂交中使用。三品种轮转系统在终末交配中提供品种互补，这涉及大约40%的牛群。多头的顺序如表6所示。最小 60~65% 的母牛群处于单公双品种轮回杂交状态。系统这一部分的所有小母牛犊都作为后备母牛保留，而所有成年母牛则与终代公牛交配。

该系统产生的个体优势略高于双公，双品种系统，但母系优势略低。假设由于最终公牛生产的犊牛的品种互补，生长速度提高了10%，则生产力与三个品种轮回杂交相似。但实际生产力可能低于预期，这是由于用于生产后备母牛的两品种轮回杂交所涉及的畜群中很大一部分的优势较低。

与其他系统相比，轮回杂交系统对管理更敏感。如果死亡损失高或某一年母牛犊牛比例低，则使用双品种轮回杂交的所有小母牛犊作为替代犊牛可能会受到限制。

利用生殖技术促进杂交育种计划

现代繁殖技术可以极大地促进任何规模的牛群的杂交育种计划的实施。生殖管理的一个有效策略是同期发情和人工授精。然后，可以在繁殖季节的剩余时间让公牛自然配种。在这样的系统中，用于人工授精的公牛和用于自然服务的公牛可以很容易地选择不同的品种。

对于饲养和培育自己的后备小母牛的母牛犊牛来说，在繁殖季节开始时进行人工授精可以使第一批小母牛保持所需的品种组成。最早出生的小母牛代表了最高质量的后备牛。

由于人工授精的妊娠率很高，因此可以仅从那些通过人工授精繁殖的小母牛中培育出后备母牛。在这样的系统中，可以根据母体性状选择用于人工授精的公牛。这反过来又能够选择不同品种组成的本交公牛，而选择完全基于公牛在最终的商品牛群生产商的性状方面的优点。

使用性控冻精进行人工授精可以促进这一点，从而可以从牛群的选定部分有针对性地生产后备小母牛。当然，为此目的使用性别分选而不是常规精液可以最大限度地减少母系公牛产生的犊牛数量。这应该考虑到与使用性别分选精液相关的成本效益考虑因素。

购买后备母牛

许多杂交策略的可行性受到需要产生后备母牛和商品牛的限制。应仔细考虑开发后备母牛是否是整体运营的必要组成部分或有利可图的组成部分。如果发现其后备母牛繁殖的实际成本超过了后备母牛的市场价值。在这种情况下，购买而不是开发后备母牛可能更有利可图，并且还允许在选择公牛时只强调最终性状。

与购买后备母牛相关的考虑因素适用于任何规模的运营，但小母牛发育的盈利能力通常受规模影响。小型经营通常可以通过从整体运营中消除小母牛的发育来实现相对于劳动力和牧场利用的效率。同样，如果不再繁殖一岁小母牛，只需要一个父本就可以为所有母牛提供服务的小牛群将有更广泛的父本选择机会，因为与产犊轻松直接 （CED EPD） 相关的父亲选择标准可能不那么严格。

▍本文来源：安格斯杂志

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