我的养牛经验
繁殖育种
A2牛奶与奶牛酪蛋白基因选育
2017-12-17 荷斯坦奶农俱乐部网  访问量:15     [ 字号: ]

梅承 广州百奇生物科技有限公司  审阅 王雅春
从今年6月北京三元推出极致A2β酪蛋白纯牛奶,到最近新西兰A2牛奶通过代购在国内热销,公司股价大涨,让更多的消费者认识了A2β酪蛋白基因,也让更多的乳制品企业看到A2牛奶的商机。β酪蛋白是牛奶蛋白的组成之一,大概占牛奶总蛋白量的30%,主要存在A1和A2两种变体,两者之间仅仅只是一个氨基酸的不同,却让人体对乳蛋白的消化吸收产生不同。一些研究表明大约有25%的人群对A1牛奶过敏,很多被认为是乳糖不耐受的人群其实有可能是对A1β酪蛋白过敏。
奶牛生产A1牛奶或是A2牛奶完全是由她自身的基因型决定的。在可能存在的三种基因型(A1A1,A1A2,A2A2)中,只有A2A2基因型的奶牛生产的牛奶才能被称为A2牛奶。如果母牛与选配的公牛都是A2A2基因型,那么后代100%是A2A2基因型,同样道理如果父母都是A1A1基因型,那么繁育的小牛将全部是A1A1基因型;A1A1与A2A2基因型的父母选配,后代的基因型全部为A1A2。如果母牛或公牛的基因型为A1A2,那么后代就会有下面3种可能的基因型。只有通过基因检测才能知道奶牛确切的基因型,基因组检测可以为牧场提供准确的信息。
 
根据加拿大对4603头荷斯坦公牛β酪蛋白基因型检测的结果统计,A2A2基因型的种公牛大约占35%,A1A2基因型占比49%,A1A1基因型的公牛占16%。其他奶牛品种的种公牛检测结果显示娟姗牛品种A2A2基因型的公牛占比最高,达到65%。
对最新的NAAB现役荷斯坦种公牛中可以查询到β酪蛋白基因型信息的744头种公牛统计发现,A2A2基因型公牛353头,占比47.45%。此外,对美国某大型荷斯坦奶牛场1936头泌乳母牛基因型检测的结果分析,A2A2基因型母牛有795头,占比41.06%。
 
通过这两组数据分析,我们可以看到,对于荷斯坦奶牛品种,无论是公牛还是母牛群体,A2A2基因型个体的占比基本都接近50%。这意味着对β酪蛋白A2A2基因的选育要相对容易些,可选择的公牛也相对比较多。这里所说的相对是指与另一个酪蛋白——κ酪蛋白的选育改良相对比而言。
κ酪蛋白引起奶牛育种者的关注主要是因为不同基因型的κ酪蛋白直接影响到奶酪生产的产量和质量,很多牧场从中看到了商机。到目前为止发现的与κ酪蛋白表达相关的等位基因至少有9个,但对奶牛群体最主要的包括A、B和E三种。它对奶酪生产的具体影响包括以下几个方面:
1. 不同基因型的κ酪蛋白会影响牛奶凝集的速度,BB基因型奶牛生产的牛奶平均凝结时间比AA基因型的牛奶要快25%,而EE基因型牛所产的牛奶基本很难凝结,不适合用于生产奶酪。
2. BB基因型牛奶生产的奶酪,硬度也相对更好些。
3.不同基因型的κ酪蛋白还会影响奶酪的产量,同样重量的BB基因型牛奶比AA基因型可多生产10%的奶酪。
4. Okigbo等人在1985年的研究发现,将难凝结的牛奶与等量易凝结的牛奶混合并不能改善凝结的效果。
5. AE基因型奶牛所产牛奶也不适宜用于奶酪生产。
将AE基因型单独列出来讲,是因为目前对荷斯坦品种影响广泛的Supersire和Mogul这两头种公牛的κ酪蛋白基因型都是AE。这不禁让人想起当年BWMarshall在死胎率性状上对荷斯坦品种的影响。
对美国现役1257头种公牛中可以查询κ酪蛋白基因型的721头种公牛统计发现,BB基因型种公牛103头,占比14.29%;EE基因型22头,占比3.05%。对美国某大型荷斯坦奶牛场泌乳母牛基因型检测的结果分析,BB基因型母牛133头,占比6.87%;EE基因型19头,占比0.98%。从有限的数据来看,EE基因型在公牛和母牛群体中的占比都很小,这让我们看到了清除E基因的希望,但综合考虑其他性状的改良,势必造成可供选择的种公牛群体数量受限,所以这将是一个长期的过程。
 
酪蛋白是近些年来育种者开始关注的选育性状,这很大程度得益于基因组检测技术的普及。对于奶牛养殖者,我想以下几点值得我们给予关注:
1.β酪蛋白和κ酪蛋白两个性状不应该主导牧场的选种选育,但牧场在明确了主要的育种性状后可以适当给予关注,牧场可以直接在网站查询,或者请冻精公司提供相关信息。
2.对于奶酪生产不是乳品加工重要组成的中国市场,κ酪蛋白选育能给牧场带来的经济效益在短期内难以体现,但奶酪消费在国内的增长是不争的事实,而且κ酪蛋白性状的选育需要一个较长的时期,适当关注还是有必要的。
3.A2牛奶对牛奶不适人群的效果还有待验证,对于中国这样一个人口大国,这是一个可观的潜在市场。
4.种公牛的选种选育以及牧场胚胎移植供体牛的选择都应该尽可能减少A1A1基因型和EE、AE基因型牛的使用,甚至BE基因型也要减少。
 
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