Crossbreeding Systemer For Små Flokker Av Storfe

Bill Lamberson, John Massey Og Jack C. Whittier
Institutt For Dyrevitenskap

Crossbreeding i kommersiell storfekjøtt produksjon forbedrer effektiviteten gjennom heterose og rase komplement. Heterose eller hybrid vigor er en fordel i utførelsen av crossbreds i forhold til gjennomsnittlig ytelse av foreldrenes raser. Heterose er spesielt sterk for egenskaper som er svake arvelige som oppfattelsesrate, forspenningsevne av kalver og forspenningsvekst (Tabell 1).

Tabell 1
individuell og mors heterose for storfekjøtt (Fra C. R. Long, 1980. «Crossbreeding For Biffproduksjon: Eksperimentelle Resultater.»J Anim. Sci. 51:1197

Crossbred kyr med crossbred kalver kan forventes å avvenne så mye som 25 prosent mer pounds av kalv per ku utsatt enn renrasede kyr med renrasede kalver av samme gjennomsnittlige rase sminke (Eksempel 1). Rasekomplementering beskriver bruk av raser som de er best egnet i et kryssbreddesystem. For å dra nytte av rase komplementering, raser med god mors evne og melkeproduksjon vil bli brukt i en dam linje og bli parret til store innrammet, raskt voksende terminal sire raser.

Optimale systemer for kryssing utnytter individuell og mors heterose og rasekomplementering. Et optimalt system krever minst tre raser. Dessverre krever det også flere avlsmarker eller kunstig inseminering (AI) for å sikre riktig mating som resulterer i maksimal heterose. En relativt stor flokk er nødvendig, slik at effektiv bruk kan gjøres av mer enn en rase av oksen.

Et minimum av tre okser er nødvendig for å effektivt drive en tre-rase crossbreeding program som produserer sin egen crossbred erstatning kviger ved hjelp av naturlig service. AI krever et høyere nivå av ledelse, spesielt når kombinert med oppgaver av østrous synkronisering, østrous deteksjon og avl. SOM delvis kompensasjon for ledelsen som kreves, TILBYR AI fordelen av å gjøre tilgjengelig mange sirer med fremragende genetisk fortjeneste, en situasjon som ikke ville være økonomisk for de fleste kommersielle produsenter til bruk i naturlig tjeneste.

De fleste storfebesetninger i Missouri har færre enn 60 kyr. Disse flokkene er ikke store nok til å dra nytte av konvensjonelle kryssbreddesystemer. I denne publikasjonen presenteres effektive alternative kryssavlingssystemer for bruk av kommersielle storfeprodusenter med små besetninger. Systemer som bruker en og to okser er beskrevet.

Eksempel 1forutsi ytelse i et krysssystem

Heterose er en forskjell i ytelse av kryssbrede dyr sammenlignet med gjennomsnittet av de rene raser som bidrar til korset. Heterose er vanligvis, men ikke alltid, gunstig. Et eksempel på et ugunstig resultat av heterose er en økning i fett av kryssede kalver. Egenskaper som vekst og reproduksjon reagerer vanligvis positivt på kryssing.

for å forutsi ytelsen til et kors, må estimater av fortjeneste av ren raser og estimater av omfanget av individuelle og mors heterose (Tabell 1) være tilgjengelig. Tilpasning av data for avvenningsvekt Fra Notter, 1989 (Beef Improvement Federation Proceedings), Angus var 432, Hereford 435 og Charolais 490 pounds. Hvis Hereford-okser med gjennomsnittlig genetisk fortjeneste (EPD = 0) ble parret med gjennomsnittlige Anguskyr, ville kryssbrede kalver forventes å veie 5 prosent (Fra Tabell 1) mer enn gjennomsnittet av de rene raser som er inkludert i korset, eller:

Hvis Charolais okser ble parret Med Angus X Hereford F1 kyr, kalv vekter ville bli spådd ved å legge individuell og mors heterose til gjennomsnittlig genetisk fortjeneste av crossbred kalv. Den genetiske verdien av kalven vil bli beregnet som 1/2 den genetiske verdien Av Charolais pluss 1/4 Den genetiske verdien Av Angus og pluss 1/4 den genetiske verdien Av Hereford eller

= x (1 + Individuell Heterose) x (1+ Mors Heterose)

= x ( 1 + 0,05) x (1 + 0,08) = 524 pounds

å forutsi avvenning vekt per ku utsatt, forbedringer på grunn av heterose for unnfangelsesrate og kalvoverlevelse må Også Vurderes. Forutsatt at som purebreds 85 av 100 kyr utsatt for hver av rasene nevnt ovenfor levere en levende kalv og 95 prosent av kalver født overleve til avvenning; deretter avvenning vekt per ku utsatt ville være 349 pounds For Angus, 351 pounds For Herefords og 396 pounds For Charolais. Prediksjon av avvenningsvekt per ku eksponert ligner prediksjon av avvenningsvekt som vist ovenfor, bortsett fra at individuell heterose er 8 prosent og mors heterose er 19 prosent:

= x (1 + 0.08) x (1 + 0.19) = 479 pounds

verdien av 479 pounds av kalv avvent per ku eksponert for crossbred kyr heve crossbred kalver sammen med en gjennomsnittlig genetisk fortjeneste av kombinasjonen uten heterose av 373 pounds(1/2 den genetiske verdien Av Charolais pluss 1/4 den genetiske verdien av Hver Angus og Hereford). Dermed heterose bidrar 479 – 373 = 106 ekstra pounds av kalv avvent eller en økning på 28 prosent.

Typer av kryssbreddesystemer

ved avgjørelse mellom kryssbreddesystemer er primære hensyn kilder til erstatningshunner, mengde heterose uttrykt av avkom (individuell heterose), mengde heterose uttrykt av dammen (maternal heterose), mulig rasekomplementering eller potensial for bruk av spesialiserte sire-og damlinjer og ledelsesspørsmål.

hvis crossbred erstatning kvinner er lett tilgjengelig, er mange andre hensyn overvunnet. Crossbred erstatning kvinner gi maksimal mors heterose, og når parret til en okse av en annen rase, maksimal individuell heterose vil resultere. Velge en okse av en terminal sire rase resulterer også i rase komplementering. Ledelse i en enkelt-eller multiple-sire situasjon er grei. Denne situasjonen er ideell, men dessverre sjelden tilgjengelig eller økonomisk mulig.

ved valg av kryssavlssystem må det tas hensyn til en kilde til erstatningshunner. Det er generelt ønskelig å produsere erstatning kviger innenfor flokken. Muligheter for innen besetning produksjon av crossbred erstatning kviger inkluderer bruk AV AI på en brøkdel av kyrne, noe som ikke alltid innenfor ledelse evner av noen produsenter; bruk av en rase av okse på kjøpt purebred kviger å produsere kyr for en terminal kryss, som også innebærer kjøp av en brøkdel av erstatninger pluss bruk av minst to raser av sire; eller bruk av en roterende krysset system enten i kombinasjon med en terminal sire eller som et frittstående system.

Kryssbreddesystemer faller inn i fire kategorier: spesifikke eller terminalsystemer, rotasjonssystemer, rotaterminalsystemer og kompositt-eller syntetiske systemer. Hver har fordeler og ulemper i mengden heterose som er oppnådd, potensial for rasekomplementering, kilde til erstatningshunner og enkel administrasjon. Liten besetningsstørrelse gir ekstra begrensninger på egnetheten til bestemte systemer. Ingen system er optimal for alle biff storfe produsenter. Egenskaper og eksempler på hver type system presenteres.

Spesifikke crossbreeding systemer

To-rase spesifikke
Spesifikke crossbreeding systemer bruker et bestemt mønster av konsekvent parring en bestemt rase av okse til en bestemt rase eller rase-kors av ku. De resulterende avkom blir ikke brakt tilbake i systemet. Et eksempel på en to-rase bestemt kors ville parre Angus okser Til hereford kyr. De resulterende svarte baldy kalvene blir solgt. Dette systemet brukes ofte I Vestlige rekkevidde stater.

To-rase spesifikke systemer blir ofte referert til som terminalsystemer fordi avkommet ikke returneres til flokken. Dette systemet gir maksimal individuell heterose fordi sire og dam har ingen felles rase sammensetning. Ingen mors heterose er gitt, siden kyr er renrasede. Mulighet finnes for rase komplementering fordi mors og fars raser kan velges for gunstige egenskaper som bidrar til korset. Viktigst, disse rasene vil bli brukt konsekvent i sin rolle som en mors eller fars rase i dette bestemte krysssystemet. Kilden til erstatning kviger er det store hinderet for å bruke to-rase bestemt crossbreeding system.

tre-rase spesifikke
en tre-rase spesifikke eller terminal kryss resultater fra parring Charolais okser til svart-baldy kyr. I tre-rase krysset maksimeres både individuell og mors heterose. Maternal heterose er maksimert fordi rasen krysset for å produsere moderlinjen (de svarte baldiene) har ingen felles sammensetning. Individuell heterose er maksimert fordi moderlinjen (Angus Og Hereford) ikke har noen felles rasesammensetning med terminal sire (Charolais).

igjen er rasekomplementering tilgjengelig fordi sire-og damlinjene kan velges for deres sterke bidrag til korset. Med dette og alle andre spesifikke crossbreeding systemer, kilde til erstatning kviger er et potensielt problem. En pålitelig forsyning er nødvendig hvis de skal kjøpes. Ledelseshensyn er viktig hvis produsenten skal gi erstatningskvier fra sin egen flokk.

Backcross
i et backcross-system parres kviger fra et første kors til en okse fra en av rasene i sin egen rasesminke. For eksempel, en svart-baldy kvige kan være parret Med En Hereford bull. Backcross brukes oftest når en bestemt rase er godt egnet til produksjonsmiljøet som urfolk raser i tropiske områder. Backcrosses gi maksimal mors heterose, men bare 50 prosent av maksimal individuell heterose. Reduksjonen i individuell heterose skyldes den vanlige rasen sminke mellom okse og ku i backcross.

Roterende kryssbreddesystemer

To-rase rotasjon eller kryss-kryss (Figur 1). Rotasjonssystemer innebære en bestemt syklisk mønster av parring raser av okser til avkom som følge av en foregående kryss. Det enkleste eksempelet på et rotasjonssystem er to-rase rotasjon eller kryss-kryss system.

Figur 1
Avlsordning for et to-rasers rotasjonskors.

en serie vekslende backcrosser brukes i to-rase rotasjon. I en hereford-Angus rotasjon, avkom som følge av en innledende Hereford-Angus kors ville bli backcrossed til en av foreldre raser, sier Angus. Den resulterende backcross avkom, 3/4 Angus og 1/4 Hereford, er parret Med Hereford okser. Avkom som følge av denne tredje generasjon er parret Til Angus okser og denne sykliske mønsteret fortsetter.

etter tre generasjoner stabiliserer rasesammensetningen seg til ca. 2/3 av rasen og 1/3 av den gjenværende rasen. I dette eksemplet er generasjon fire kalver avlet Av En Angus bull og er ca 2/3 Angus og 1/3 Hereford.

den primære fordelen med roterende kors er at erstatning kviger er gitt i systemet. Både individuell og mors heterose er mindre enn maksimum på grunn av den vanlige rasesammensetningen av sire og dam. Siden kyr deler omtrent 1/3 av deres rasesammensetning med oksen som de er parret med, går en tredjedel av potensiell heterose tapt. Ingen rase komplementering er oppnådd fra et rotasjonskors. Sire raser veksler mellom generasjoner. Derfor er det ikke mulig å bruke spesialiserte sire-og damraser.

Styring av matings for dette systemet kan også være noe komplisert. Ytterligere heterose går tapt hvis feil mating blir gjort. Siden generasjoner overlapper i storfe, vil kvinner fra begge raser av sire samtidig være tilstede i besetningen som krever minst to avlsmarker for å sikre riktig bruk av systemet hvis naturlig parring brukes.

tre-rase rotasjon(Figur 2). Tre-rase rotasjoner bare legge til en tredje rase av oksen til syklusen av matings brukes i en to-rase rotasjon. Kyr er parret med rasen av oksen som utgjør den minste andelen av sin egen sammensetning. En tre-rase rotasjon øker bruken av individuell og mors heterose til 86 prosent av maksimum. Igjen er ingen rasekomplementering tilgjengelig.

Figur 2
Avlsordning for et tre-rasers rotasjonskors.

Ledelsen er mer kompleks enn for to-rase rotasjon. Valg av raser blir en viktig faktor, som antall raser inkludert i en rotasjon er økt.

først bør raser som brukes til å starte rotasjonen, være de beste tilgjengelige for produksjonssystemet ditt. Heterosen som oppnås ved å legge til en ekstra rase må være større enn tapet av gjennomsnittlig genetisk fortjeneste på grunn av å legge til en rase som er dårligere enn de som brukes til å starte systemet. For det andre bør raser som brukes i en rotasjon være noe lik i egenskaper som moden størrelse og melkeproduksjon. Ulike raser kan føre til kalvingsproblemer og problemer forbundet med å mate og markedsføre heterogene kalver.

Rotaterminal kryssbreddesystemer

tre-rase rotaterminal (Figur 3). Rotaterminal kryss er en kombinasjon av roterende og spesifikke kryssbreddesystemer. De legger til noen av de beste funksjonene i hvert system. En rotasjon, vanligvis av to mors raser, leverer kyr for en terminal parring. For eksempel, eldre kyr fra Hereford-Angus to-rase rotasjon ville bli parret til okser fra en terminal sire rase.

Figur 3
Avlsordning for et tre-rasers rotaterminal kryssbreddesystem.

selv om det ikke maksimeres i alle kalvene, bidrar noen individuelle og maternelle heteroser til ytelsen til alle kalver som produseres. Omtrent 40 til 60 prosent av kyrene er involvert i rotasjonsdelen av systemet. Individuell og mors heterose er gitt av denne delen av systemet i samme takt som for en to-rase rotasjon. Alle mannlige kalver fra denne delen av systemet selges mens kvinnelige kalver beholdes etter behov for erstatninger. Crossbred kyr fra mors rotasjon er parret til en terminal sire rase. Kyr uttrykker delvis mors heterose og kalver uttrykker 100 prosent individuell heterose.

Rasekomplementering er tilgjengelig fra terminalfasen av systemet. Alle kalver fra terminalparingen selges. En fordel er at kviger vanligvis er i utgangspunktet parret med en okse av samme størrelse som sin egen far rase som en del av rotasjonen. Som kyr modne og har en redusert sannsynlighet for å oppleve kalving problemer, de kan overføres til terminalen korset for å bli parret til en større rase av okse.

dette systemet lider ulempen av kompleksitet og ulik bruk av okser. Minst fire okser må benyttes til riktig drift av systemet, noe som gjør det lite attraktivt for de fleste biff produsenter.

Kompositter

Kompositter er en stabil intermating populasjon som stammer fra crossbred matings. Santa Gertrudis Og Brangus er eksempler, som MARC composites utviklet ved US Meat Animal Research Center. Kompositter inneholder vanligvis en kombinasjon av raser, som hver bidrar til en karakteristisk ønskelig for god ytelse eller miljøtilpasning. Zebu raser har bidratt til flere kompositter på grunn av deres tilpasning til varme klima.

Kompositter tilbyr noe heterose, med mengden avhengig av den opprinnelige rasens sammensetning. Dessverre har disse rasene ofte lidd delvis tap av heterose over tid. Dette har resultert fra innavl akkumuleres i rasene, fordi de fleste ble initiert fra en relativt liten genetisk base.

Diskontere det potensielle tapet av heterose på grunn av akkumulert innavl, kan beholdt heterose beregnes ved å kvadrere fraksjonsbidraget til hver rase, summere de kvadrerte verdiene og trekke fra en. Som et eksempel er rasens sammensetning Av Santa Gertrudis 5/8 Shorthorn og 3/8 Brahman. Beholdt heterose er 1 – = 0,47 eller 47 prosent.

Etter hvert som flere raser bidrar til kompositten, øker beholdt individuell og mors heterose. Når kompositter brukes, er det ikke forskjellig, og dermed tilbys ingen rasekomplementering. Ledelsen ligner utnyttelse av rene raser.

Single-sire crossbreeding systems

Mange storfekjøtt i Missouri er i flokker som bruker en enkelt okse. Effektive kryssbreddesystemer for besetninger av denne størrelsen vil øke produktiviteten og lønnsomheten til statens biffindustri. Ved sammenligning av kryssbreddesystemer for single-sire besetninger, vil flere forhold antas:

• Erstatningshunner skal genereres fra besetningen og 20 prosent av kubesetningen vil bli erstattet hvert år
• Naturlig tjeneste vil bli brukt
• Kviger blir først parret for å kalve på to år og vil ikke bli parret til sin far

To rotasjonssystemer har vist seg å være nyttige i single-sire-systemer (M. a. lamb og m. w. tess, 1989. J. Anim. Sci. 67:28). Den ene innebærer rotasjon av to raser, den andre bruker tre. I hvert system, en ny okse er innført hvert andre år for å unngå parring kviger tilbake til sin far. Den samme rasen av oksen brukes i fire år (to påfølgende okser) før en ny rase blir introdusert. Dette gir mer heterose enn roterende raser med hver ny oks eller hvert annet år.

hvis rasen av kyr som brukes til å starte rotasjonen er betegnet rase A, vil sire-rotasjonen være

med abonnementene som representerer forskjellige bulls av raser A Og B. Siden en enkelt oks brukes, kan ikke alle parringer være optimale som i to-rasen rotasjon. Denne single-sire rotasjon forventes i gjennomsnitt å gi 59 prosent av maksimal individuell heterose og 47 prosent av maksimal mors heterose for de første tjue års drift. Disse verdiene sammenligner med 72 prosent av maksimal individuell og 56 prosent av maksimal maternell heterose som kan oppnås fra en to-rase rotasjon i en stor flokk eller ved bruk av kunstig inseminering. Tap av heterose skyldes aksept av en andel av feilmatninger i single-sire-systemet.

ved hjelp av genetiske rase midler For Hereford Og Angus Fra Eksempel 1 og heterose Fra Tabell 1, vil vekten av kalv avvent per ku utsatt forventes å gjennomsnittlig 399 pounds for de første 20 årene av dette systemet. Dette sammenligner med 409 pounds forventet fra den optimale to-rase rotasjonen og 350 pounds gjennomsnitt av de genetiske middelene til de to rene raser.

en tre-rase rotasjon initiert igjen med rase en kyr ville ha en rase sekvens for okser av

denne single-sire rotasjonen forventes å gi 77 prosent av maksimal individuell og 60 prosent av maksimal mors heterose.

Single-sire rotasjoner tilbyr potensial for økt produktivitet i små storfe storfe flokken. Valg av raser er av stor betydning. Raser skal ikke bare tilpasses produksjonsmiljøet, men må være kompatible med hverandre i et rotasjonssystem.

To-sire crossbreeding systemer

Ytterligere crossbreeding muligheter er tilgjengelig for produsenten med en litt større storfekjøtt flokk. Antall kyr og beite som rettferdiggjør bruk av to okser, kan øke mulighetene for å bruke produktive kryssavlssystemer.

to-sire, to-rase rotasjon initiert med rase a kyr bruker en oksesekvens av

Bulls kan brukes maksimalt fire år for å unngå parring til barnebarn. I utgangspunktet er alle kyr av rase A. Noen parringer av rase a kyr å avle en okser må gjøres i det tredje året for å holde seg innenfor serveringskapasiteten til rasen b bull. Etter de første fire årene, kyr avlet av rase a okser er parret å avle B okser og vice-versa.

forventet individuell heterose er 70 prosent av maksimum og forventet mors heterose er 54 prosent av maksimum. Disse verdiene sammenligner med 72 prosent for individuell heterose og 56 prosent mors heterose i et system der alle parringer er korrekte. Forventet ytelse er svært lik for de to systemene.

tre-rase rotasjoner tilbyr økt heterose over to-rase systemer. Denne fordelen kan delvis kompenseres av problemer knyttet til valg av en tredje rase. Optimal sekvens for okser i en to-sire, tre-rase rotasjon er

For de første fire årene den største andelen av kyr er rase A. de bør være parret med okser som de er minst relatert. Når det er mulig, kyr avlet av rase en okser bør parres å avle B okser, kyr avlet av rase B okser bør parres å avle C og kyr avlet av rase C okser bør parres å avle A.

noen parringer som gir mindre enn maksimal heterose vil oppstå i år tre og fire. Denne sekvensen gir et gjennomsnitt på 82 prosent av maksimal individuell heterose og 63 prosent av maksimal mors heterose i løpet av de første 20 års drift. Disse verdiene sammenligne med 91 prosent av maksimal individuell heterose og 70 prosent av maksimal mors heterose for et system uten feil matings. Igjen, forventet ytelse er ganske lik.

ved bruk av to hvalbesetninger er det mulig å bruke en del av kubesetningen i et terminalkors. Et tre-rase rotaterminal system gir rase komplementering i terminal parring, som innebærer om den eldste 40 prosent av kubesetningen. Sekvensen av okser er

den yngste 60 til 65 prosent av kubesetningen er i en en-sire to-rase rotasjon. Alle kvige kalver fra denne delen av systemet holdes som erstatning, mens alle eldre kyr er parret til terminalen sire.

dette systemet gir litt mer individuell heterose enn to-sire, to-rase system, men litt mindre mors heterose. Forutsatt en 10 prosent økning i vekst på grunn av rase komplementering i kalver produsert av terminal sire, er produktiviteten lik tre-rase rotasjon. Produktivitet, som kan være mindre enn forventet, skyldes lav heterose i den betydelige andelen av besetningen som er involvert i to-rase rotasjonen som brukes til å produsere erstatningshunner.

rotaterminalsystemet er mer følsomt for styring enn de andre systemene. Bruk av alle kviger kalver fra to-rase rotasjon som erstatninger kan være begrensende hvis død tap er høy, eller hvis andelen av kalver som er kvinner er lav i et bestemt år.

Sammendrag

Valg av det mest passende avlssystemet for besetningen din er basert på flere faktorer. Gjennomsnittlig forventet nivå av individuell og mors heterose for de første 20 års drift av kryssbreddesystemer beskrevet ovenfor er oppsummert i Tabell 2. Disse nivåene vil variere fra år til år, spesielt i rotasjonssystemene, og er bare en vurdering ved valg av et system som passer for operasjonen din. Valg av et system bør også avhenge av nivået på ledelsesengasjement du er villig til å gjøre og størrelsen på besetningen din. På samme måte er valg av raser avhengig av ulike faktorer, inkludert feed ressurser samt tilgjengeligheten av avlsdyr.

Å Utvikle en plan og velge et system og raser er et viktig første skritt mot å fange fordelene med kryssing i flokken din. For langsiktig suksess, er det viktig å følge gjennom og vedvarende holde seg til planen, og ikke bli overtalt av fristelsen av de hotteste nye rasen på scenen i en år-til-år beslutning modus.

Tabell 2
Heterose1 og rasekomplementering i kryssbreddesystemer

1heterose verdier representerer et gjennomsnitt for de første tjue års drift av systemet (Fra Lamb og Tess, 1989. J. Anim. Sci. 67:28).
2heterose verdier uttrykkes som en prosentandel av maksimum. Maksimal heterose (100 prosent) vil bli uttrykt av avkom som følge av første kryss av to raser og ingen heterose uttrykt av avkom som følge av parring i en ren rase.
3 cirka 40 til 50 prosent av de yngste kyrne i dette systemet er i rotasjonsfasen og de resterende kyrne er i terminalfasen.
4 cirka 60 til 65 prosent av de yngste kyrne i dette systemet er i rotasjonsfasen og de resterende kyrne er i terminalfasen.