krydsning systemer til små flokke af kødkvæg

Bill Lamberson, John Massey og Jack C. hvidere
Institut for dyrevidenskab

krydsning i kommerciel oksekødsproduktion forbedrer effektiviteten gennem heterose og racekomplementering. Heterose eller hybrid kraft er en fordel i udførelsen af crossbreds sammenlignet med den gennemsnitlige præstation af forældrenes racer. Heterose er særlig stærk for træk, der er ringe arvelige, såsom undfangelseshastighed, fravænning af kalve og fravænning af vækst (tabel 1).

tabel 1
individuel og maternel heterose for kødkvæg (fra C. R. Long, 1980. “Krydsning til oksekødsproduktion: eksperimentelle resultater.”J Anim. Sci. 51:1197

Crossbred køer med crossbred kalve kan forventes at vænne så meget som 25 procent mere pounds af kalv per ko udsat end racerene køer med racerene kalve af samme gennemsnitlige Race makeup (eksempel 1). Racekomplementering beskriver brugen af racer, da de er bedst egnet i et krydsningssystem. For at drage fordel af racekomplementering ville racer med god moderevne og mælkeproduktion blive brugt i en dæmningslinje og parret med store indrammede, hurtigt voksende terminale farracer.

optimale krydsningssystemer drager fordel af individuel og moderlig heterose og racekomplementering. Et optimalt system kræver mindst tre racer. Desværre kræver det også flere avlsgræsgange eller kunstig insemination (AI) for at sikre korrekte parringer, hvilket resulterer i maksimal heterose. Der kræves en relativt stor besætning, så effektiv anvendelse kan foretages af mere end en tyrerace.

der kræves mindst tre tyre for effektivt at drive et tre-Race krydsning program, der producerer sine egne crossbred udskiftning kvier ved hjælp af naturlig service. AI kræver et højere ledelsesniveau, især når det kombineres med opgaverne med østrous synkronisering, østrous detektion og avl. Som delvis kompensation for den krævede ledelse giver AI fordelen ved at stille mange far til rådighed med enestående genetisk fortjeneste, en situation, der ikke ville være økonomisk for de fleste kommercielle producenter til brug i naturlig service.

de fleste kvægbesætninger i Missouri har færre end 60 køer. Disse besætninger er ikke store nok til at drage fordel af konventionelle krydsningssystemer. I denne publikation præsenteres effektive alternative krydsningssystemer til brug for kommercielle kvægproducenter med små besætninger. Systemer, der bruger en og to tyre, er beskrevet.

eksempel 1forudsigelse af ydeevne i et krydsningssystem

heterose er en forskel i ydeevne for krydsede dyr sammenlignet med gennemsnittet af de rene racer, der bidrager til korset. Heterose er normalt, men ikke altid, gunstig. Et eksempel på et ugunstigt resultat af heterose er en stigning i fedthed hos krydsede kalve. Træk som vækst og reproduktion reagerer normalt positivt på krydsning.

for at forudsige præstationen af et kors skal der foreligge skøn over de rene racers fortjeneste og skøn over størrelsen af individuel og moderlig heterose (tabel 1). Tilpasning af data til fravænningsvægt fra Notter, 1989 (Beef Improvement Federation Proceedings), Angus var 432, Hereford 435 og Charolais 490 Pund. Hvis Hereford-tyre med gennemsnitlig genetisk fortjeneste (EPD = 0) blev parret med gennemsnitlige Anguskøer, forventes krydsede kalve at veje 5 procent (fra tabel 1) mere end gennemsnittet af de rene racer, der er inkluderet i korset, eller:

hvis Charolais-tyre blev parret med Angus Hereford F1-køer, ville kalvevægte forudsiges ved at tilføje individuel og moderlig heterose til den gennemsnitlige genetiske fortjeneste for den krydsede kalv. Den genetiske fortjeneste af kalven ville blive beregnet som 1/2 den genetiske fortjeneste af Charolais plus 1/4 den genetiske fortjeneste af Angus og plus 1/4 den genetiske fortjeneste af Hereford eller

= (1 + Individuel heterose)

= (1+ 0,05) * (1 + 0,08) = 524 Pund

for at forudsige fravænningsvægt pr ko udsat, forbedringer på grund af heterose for undfangelseshastighed og kalvoverlevelse skal også overvejes. Antages det, at som purebreds 85 af 100 køer udsat for hver af de ovennævnte racer levere en levende kalv og 95 procent af kalve født overleve til fravænning; derefter fravænning vægt pr ko udsat ville være 349 pounds for Angus, 351 pounds for Herefords og 396 pounds for Charolais. Eksponeret ko svarer til forudsigelsen af fravænningsvægt som vist ovenfor, bortset fra at individuel heterose er 8 procent, og moderens heterose er 19 procent:

= (1 + 0,08) (1 + 0.19) = 479 Pund

værdien af 479 Pund kalv fravænnet pr.ko udsat for de krydsede køer, der opdrætter krydsede kalve, sammenligner med en gennemsnitlig genetisk fortjeneste af kombinationen uden heterose på 373 Pund (1/2 den genetiske fortjeneste af Charolais plus 1/4 den genetiske fortjeneste for hver Angus og Hereford). Således bidrager heterose 479 – 373 = 106 ekstra pund kalv fravænnet eller en stigning på 28 procent.

typer af krydsningssystemer

ved beslutning blandt krydsningssystemer er primære overvejelser kilder til erstatningshunner, mængde heterose udtrykt af afkom (individuel heterose), mængde heterose udtrykt af dæmningen (moderlig heterose), mulig racekomplementering eller potentiale for brug af specialiserede far-og dæmningslinjer og ledelsesproblemer.

hvis crossbred udskiftning hunner er let tilgængelige, mange andre overvejelser overvindes. Crossbred udskiftning hunner giver maksimal maternel heterose, og når parret til en tyr af en anden race, maksimal individuel heterose vil resultere. At vælge en tyr af en terminal far Race resulterer også i racekomplementering. Ledelse i en enkelt-eller multiple-sire situation er ligetil. Denne situation er ideel, men desværre sjældent tilgængelig eller økonomisk gennemførlig.

ved valg af et krydsningssystem skal der primært tages hensyn til en kilde til erstatningshunner. Det er generelt ønskeligt at fremstille erstatningskvier inden for besætningen. Mulighederne for inden for besætning produktion af crossbred udskiftning kvier omfatter brugen af AI på en brøkdel af køerne, noget ikke altid inden for forvaltningen kapaciteter af nogle producenter; brug af en race af tyr på indkøbte racerene kvier til at producere køer til en terminal kors, som også indebærer køb af en brøkdel af udskiftningerne plus brug af mindst to racer af far; eller brug af en roterende crossing system enten i kombination med en terminal far eller som en stand-alone system.

krydsning systemer falder i fire kategorier: specifikke eller terminale systemer, rotationssystemer, rotaterminalsystemer og sammensatte eller syntetiske systemer. Hver har fordele og ulemper i mængden af opnået heterose, potentiale for racekomplementering, kilde til erstatningshunner og let styring. Lille besætning størrelse præsenterer ekstra begrænsninger på egnetheden af bestemte systemer. Intet system er optimalt for alle oksekødsproducenter. Karakteristika og eksempler på hver type system præsenteres.

specifikke krydsning systemer

to-race specifikke
specifikke krydsning systemer bruger et specifikt mønster af konsekvent parring en bestemt race af tyr til en bestemt race eller race-kors af Ko. De resulterende afkom bringes ikke tilbage i systemet. Et eksempel på et to-race specifikt Kors ville være parring Angus tyre til Hereford køer. De resulterende sortskaldede kalve sælges. Dette system bruges ofte i vestlige range stater.

to-racespecifikke systemer kaldes ofte terminalsystemer, fordi afkom ikke returneres til besætningen. Dette system giver maksimal individuel heterose, fordi far og dæmning ikke har nogen fælles racesammensætning. Der gives ingen moderlig heterose, da køer er racerene. Der er mulighed for racekomplementering, fordi Moder-og fædreracer kan vælges for gunstige egenskaber, der bidrager til korset. Vigtigst, disse racer vil blive brugt konsekvent i deres rolle som en moder-eller faderlig race i dette særlige krydsningssystem. Kilden til udskiftningskvier er den største hindring for at bruge det to-racerspecifikke krydsningssystem.

tre-racespecifik
et tre-racespecifikt eller terminalt kryds er resultatet af parring af Charolais-tyre til de sortskaldne køer. I korset med tre racer maksimeres både individuel og moderlig heterose. Maternal heterose maksimeres, fordi racerne krydsede for at producere moderlinjen (black-baldies) har ingen fælles sammensætning. Individuel heterose maksimeres, fordi moderlinjen (Angus og Hereford) ikke har nogen fælles racesammensætning med terminal far (Charolais).

igen er racekomplementering tilgængelig, fordi far-og dæmningslinjerne kan vælges for deres styrker i Bidrag til korset. Med dette og alle andre specifikke krydsning systemer, kilde til udskiftning kvier er et potentielt problem. En pålidelig forsyning er nødvendig, hvis de skal købes. Ledelsesmæssige overvejelser er vigtige, hvis producenten skal levere erstatningskvier fra sin egen besætning.

Backcross
i et backcross-system parres kvier fra et første kors til en tyr fra en af racerne i deres egen racemakeup. For eksempel kan en sort-skaldet Kvie blive parret med en Hereford-tyr. Backcross bruges oftest, når en bestemt race er velegnet til produktionsmiljøet, såsom indfødte racer i tropiske områder. Backcrosses giver maksimal maternel heterose, men kun 50 procent af maksimal individuel heterose. Reduktionen i individuel heterose skyldes den almindelige racemakeup mellem tyr og ko i backcross.

rotationskrydsningssystemer

to-race rotation eller kryds og tværs (Figur 1). Rotationssystemer involverer et specifikt cyklisk mønster af parring af racer af tyre til afkom som følge af et foregående kryds. Det enkleste eksempel på et rotationssystem er to-race rotation eller kryds og tværs system.

Figur 1
Avlsordning for et rotationsopdrætningssystem med to racer.

en række skiftende backcrosses anvendes i to-racen rotation. I en Hereford-Angus rotation, afkom som følge af en indledende Hereford-Angus Kors ville være backcrossed til en af forældrenes racer, siger Angus. Den resulterende backcross afkom, 3/4 Angus og 1/4 Hereford, er parret til Hereford tyre. Afkom som følge af denne tredje generation parres med Angus-tyre, og dette cykliske mønster fortsætter.

efter tre generationer, Race sammensætning stabiliseres ved ca 2/3 racen af far og 1/3 den resterende Race. I dette eksempel er generation Fire kalve far til en Angus tyr og er cirka 2/3 Angus og 1/3 Hereford.

den primære fordel ved rotationskryds er, at udskiftningskvier leveres i systemet. Både individuel og moderlig heterose er mindre end Maksimal på grund af den almindelige racesammensætning af far og dæmning. Da køer deler cirka 1/3 af deres racesammensætning med tyren, som de parres med, går en tredjedel af den potentielle heterose tabt. Ingen racekomplementering opnås fra et rotationskors. Far racer veksler mellem generationer. Derfor er det ikke muligt at bruge specialiserede far-og dæmningsracer.

styring af parringer til dette system kan også være noget kompliceret. Yderligere heterose går tabt, hvis der foretages ukorrekte parringer. Da generationer overlapper hinanden hos kvæg, hunner fra begge racer af far vil samtidig være til stede i besætningen, der kræver mindst to avlsgræsgange for at sikre korrekt brug af systemet, hvis der anvendes naturlig parring.

tre-Race rotation (figur 2). Tre-Race rotationer blot tilføje en tredje race af tyr til den cyklus af parringer, der anvendes i en to-race rotation. Køer er parret med racen af tyr, der udgør den mindste andel af deres egen sammensætning. En tre-Race rotation øger brugen af individuel og moderlig heterose til 86 procent af maksimum. Igen er der ingen racekomplementering tilgængelig.

figur 2
Avlsordning for et rotationsopdrætningssystem med tre racer.

ledelse er mere kompleks end for to-race rotation. Valg af racer bliver en vigtig overvejelse, da antallet af racer, der indgår i en rotation, øges.

for det første skal racer, der bruges til at starte rotationen, være de bedste tilgængelige for dit produktionssystem. Heterosen opnået ved at tilføje en ekstra race skal være større end tabet af gennemsnitlig genetisk fortjeneste på grund af tilføjelse af en race, der er dårligere end dem, der bruges til at starte systemet. For det andet skal racer, der anvendes i en rotation, være noget ens i egenskaber som moden størrelse og mælkeproduktion. Forskellige racer kan føre til kælvningsproblemer og problemer forbundet med fodring og markedsføring af heterogene kalve.

Rotaterminal krydsning systemer

tre-Race rotaterminal (figur 3). Rotaterminal kryds er en kombination af rotations-og specifikke krydsningssystemer. De tilføjer nogle af de bedste funktioner i hvert system. En rotation, normalt af to moderracer, leverer køer til en terminal parring. For eksempel, ældre køer fra Hereford-Angus to-race rotation ville blive parret med Tyre fra en terminal far Race.

figur 3
Avlsordning for et tre-Race rotaterminal crossbreeding system.

selvom det ikke er maksimeret i alle kalve, bidrager en vis individuel og moderlig heterose til udførelsen af alle producerede kalve. Cirka 40 til 60 procent af køerne er involveret i den roterende del af systemet. Individuel og moderlig heterose er givet af denne del af systemet i samme hastighed som for en to-race rotation. Alle hankalve fra denne del af systemet sælges, mens hunkalve tilbageholdes efter behov til udskiftning. Crossbred køer fra moderens rotation er parret til en terminal far Race. Køer udtrykker delvis moderlig heterose, og kalve udtrykker 100 procent individuel heterose.

racekomplementering er tilgængelig fra systemets terminalfase. Alle kalve fra terminalparringen sælges. En fordel er, at kvier normalt oprindeligt parres til en tyr af samme størrelse som deres egen far race som en del af rotationen. Når køer modnes og har en reduceret sandsynlighed for at opleve kalveproblemer, kan de overføres til terminalkorset for at blive parret til en større tyrerace.

dette system lider ulempen ved kompleksitet og ulige brug af tyre. Mindst fire tyre skal bruges til at betjene systemet korrekt, hvilket gør det ikke attraktivt for de fleste oksekødsproducenter.

kompositter

kompositter er en stabil intermedierende population, der stammer fra krydsninger. Santa Gertrudis og Brangus er eksempler, ligesom MARC composites udviklet på US Meat Animal Research Center. Kompositter indeholder normalt en kombination af racer, som hver især bidrager med en egenskab, der er ønskelig for god ydeevne eller miljøtilpasning. Tobu racer har bidraget til flere kompositter på grund af deres tilpasning til varme klimaer.

kompositter tilbyder en vis heterose, med mængden afhængigt af den oprindelige racesammensætning. Desværre har disse racer ofte lidt delvis tab af heterose over tid. Dette er resultatet af indavl, der akkumuleres i racerne, fordi de fleste blev initieret fra en relativt lille genetisk base.

diskontering af det potentielle tab af heterose på grund af akkumuleret indavl, bevaret heterose kan beregnes ved at kvadrere det fraktionerede bidrag fra hver race, summere de kvadratiske værdier og trække fra en. Som et eksempel, Race sammensætning af Santa Gertrudis er 5/8 Shorthorn og 3/8 Brahman. Bevaret heterose er 1 – = 0,47 eller 47 procent.

efterhånden som flere racer bidrager til den sammensatte, tilbageholdte individuelle og moderlige heterose øges. Når kompositter anvendes, er far og dæmninger ikke forskellige, og der tilbydes således ingen racekomplementering. Ledelse svarer til udnyttelse af rene racer.

single-sire crossbreeding systems

mange kødkvæg i Missouri er i besætninger, der bruger en enkelt Tyr. Effektive krydsningssystemer for besætninger af denne størrelse ville øge produktiviteten og rentabiliteten i statens oksekødsindustri. Ved sammenligning af krydsningssystemer for besætninger med en far antages flere betingelser:

• Udskiftningshunner skal genereres inden for besætningen, og 20 procent af kobesætningen udskiftes hvert år
• naturlig service vil blive brugt
• kvier parres først til at kælve efter to år og vil ikke blive parret med deres far

to rotationssystemer har vist sig nyttige i systemer med en far (M. A. Lamb og M. V. Tess, 1989. J. Anim. Sci. 67:28). Den ene involverer rotation af to racer, den anden bruger tre. I hvert system introduceres en ny tyr hvert andet år for at undgå parring af kvier tilbage til deres far. Den samme race af tyr bruges i fire år (to på hinanden følgende tyre), før en ny race introduceres. Dette giver mere heterose end roterende racer med hver ny tyr eller hvert andet år.

hvis racen af køer, der bruges til at indlede rotationen, betegnes race a, ville farrotationen være

med abonnementerne, der repræsenterer forskellige tyre af racer A og B. Da der anvendes en enkelt Tyr, kan ikke alle parringer være optimale som i to-racen rotation. Denne single-sire rotation forventes i gennemsnit at give 59 procent af maksimal individuel heterose og 47 procent af maksimal maternel heterose i de første tyve års drift. Disse værdier sammenlignes med 72 procent af det maksimale individ og 56 procent af den maksimale maternelle heterose, der kan opnås ved en to-race rotation i en stor besætning eller ved brug af kunstig insemination. Tab af heterose skyldes accept af en andel af forkerte parringer i single-sire-systemet.

ved hjælp af genetiske racemidler til Hereford og Angus fra Eksempel 1 og heterose fra tabel 1 forventes vægten af kalv, der er fravænnet pr. Dette kan sammenlignes med 409 pounds forventes fra den optimale to-race rotation og 350 pounds gennemsnit af de genetiske midler af de to rene racer.

en tre-Race rotation indledt igen med race a køer ville have en race sekvens for tyre af

denne single-sire rotation forventes at give 77 procent af maksimal individuel og 60 procent af maksimal maternel heterose.

single-sire rotationer tilbyder potentiale for øget produktivitet i den lille kødkvæg besætning. Valg af racer er af stor betydning. Racer skal ikke kun tilpasses produktionsmiljøet, men skal være kompatible med hinanden i et rotationssystem.

to-sire krydsning systemer

yderligere krydsning muligheder er til rådighed for producenten med en lidt større oksekød besætning. Antallet af køer og græsgange, der retfærdiggør at bruge to tyre, kan øge mulighederne for at bruge produktive krydsningssystemer.

den to-far, to-race rotation initieret med race a køer bruger en tyr sekvens af

tyre kan bruges maksimalt fire år for at undgå parring med barnebørn. I første omgang, alle køer er af race A. Nogle parringer af race a-køer for at opdrætte en tyre skal foretages i det tredje år for at forblive inden for serveringskapaciteten for race B-tyren. Efter de første fire år, køer, der er far til race a-tyre, parres til at opdrætte B-tyre og omvendt.

forventet individuel heterose er 70 procent af maksimum og forventet maternel heterose er 54 procent af maksimum. Disse værdier sammenlignes med 72 procent for individuel heterose og 56 procent maternel heterose i et system, hvor alle parringer er korrekte. Forventet ydelse er meget ens for de to systemer.

tre-Race rotationer tilbyder øget heterose over to-race systemer. Denne fordel kan delvist opvejes af problemer forbundet med valg af en tredje race. Optimal sekvens for tyre i en to-sire, tre-Race rotation er

i de første fire år er den største andel af køer Race A. De skal parres med de Tyre, som de er mindst beslægtede med. Når det er muligt, køer, der er opdrættet af race a-tyre, skal parres til race B-tyre, køer, der er opdrættet af race B-tyre, skal parres til race C, og køer, der er opdrættet af race C-tyre, skal parres til race A.

nogle parringer, der giver mindre end maksimal heterose, vil forekomme i år tre og fire. Denne sekvens giver i gennemsnit 82 procent af maksimal individuel heterose og 63 procent af maksimal maternel heterose i løbet af de første 20 års drift. Disse værdier sammenlignes med 91 procent af maksimal individuel heterose og 70 procent af maksimal maternel heterose for et system uden forkerte parringer. Igen er forventet ydeevne ret ens.

ved brug af to far er en tilgængelig mulighed at bruge en del af kobesætningen i et terminalkors. Et rotaterminalsystem med tre racer giver racekomplementering i terminalparringen, hvilket involverer omkring de ældste 40 procent af kobesætningen. Sekvensen af tyre er

de yngste 60 til 65 procent af kobesætningen er i en enkelt-far to-race rotation. Alle kviekalve fra denne del af systemet opbevares som udskiftninger, mens alle ældre køer parres til terminalfaren.

dette system giver lidt mere individuel heterose end to-far, to-race system, men lidt mindre maternel heterose. Hvis man antager en stigning på 10 procent i vækstraten på grund af racekomplementering hos kalve produceret af terminalfaren, svarer produktiviteten til tre-racerotationen. Produktiviteten, som kan være mindre end forventet, skyldes lav heterose i den betydelige andel af besætningen, der er involveret i den to-racerrotation, der bruges til at producere erstatningshunner.

rotaterminalsystemet er mere følsomt over for ledelse end de andre systemer. Anvendelse af alle kvier kalve fra to-racen rotation som udskiftninger kan være begrænsende, hvis dødstabet er højt, eller hvis andelen af kalve, der er hunner, er lav i et bestemt år.

Resume

valg af det mest passende krydsavlssystem til din besætning er baseret på flere faktorer. Gennemsnitlige forventede niveauer af individuel og moderlig heterose i de første 20 års drift af de ovenfor beskrevne krydsningssystemer er opsummeret i tabel 2. Disse niveauer vil variere fra år til år, især i rotationssystemerne, og er kun en overvejelse ved valg af et system, der passer til din operation. Valg af et system bør også afhænge af niveauet af ledelsesengagement, du er villig til at gøre, og størrelsen på din besætning. På samme måde afhænger udvælgelsen af racer af forskellige faktorer, herunder foderressourcer samt tilgængelighed af avlsbestand.

udvikling af en plan og valg af et system og racer er et vigtigt første skridt i retning af at fange fordelene ved krydsning i din besætning. For langsigtet succes er det afgørende at følge op og vedvarende holde sig til din plan og ikke blive overtalt af fristelsen fra den hotteste nye race på scenen i en år-til-år beslutningstilstand.

tabel 2
Heterosis1 og racekomplementering i krydsningssystemer

1heteroseværdier repræsenterer et gennemsnit for de første tyve års drift af systemet (fra Lamb and Tess, 1989. J. Anim. Sci. 67:28).
2heteroseværdier udtrykkes som en procentdel af maksimum. Maksimal heterose (100 procent) ville blive udtrykt ved afkom som følge af første kryds af to racer og ingen heterose udtrykt ved afkom som følge af parringer inden for en ren race.
3cirka 40 til 50 procent af de yngste køer i dette system er i rotationsfasen, og de resterende køer er i terminalfasen.
4cirka 60 til 65 procent af de yngste køer i dette system er i rotationsfasen, og de resterende køer er i terminalfasen.