研究数据显示,美国奶业每年因热应激造成的经济损失高达13亿美元【1】。如今,伴随全球气候变暖趋势加剧,这一问题在我国的影响同样突出——不仅南方奶业长期受高温高湿环境下的热应激困扰,北方地区近年来也频繁遭遇热应激挑战,给奶业生产带来压力。
处于热应激状态的奶牛(图片由美国热应激专家Robert Rhoads教授拍摄)
一、高温“烤”验:热应激对奶牛的三重打击
在夏季高温高湿环境下,奶牛受到热应激的影响主要有:
1.体温升高、呼吸加快;
2.采食量下降、产奶量降低;
3.繁殖力下降、疾病风险增加。
二、耐热基因“突围”:短毛奶牛的起源与突破
短毛(SLICK)性状起源于加勒比地区的森尼波尔(Senepol)等地方牛品种,是泌乳素受体(PRLR)基因突变的结果。该突变(chr20:39136558GC>G)为显性突变,即纯合型与杂合型均表现为短毛性状,使牛只毛发短而稀薄的,从而具备天然耐热优势。
上世纪80年代,美国佛罗里达州的牧场将这一基因导入荷斯坦牛,培育出首批短毛荷斯坦。此后,波多黎各、新西兰等地也陆续建立了短毛荷斯坦牛群体并投入产业化应用【2,3】。
在国内,山东奥克斯联合山东省农业科学院展开攻关,成功培育出具备稳定耐热性的短毛荷斯坦种公牛,并率先开启该品种的产业化应用,为国内奶业抗热应激提供本土化解决方案。
奥克斯公司培育的耐热短毛牛和普通牛对比
三、硬核抗热:耐热短毛荷斯坦牛三大核心优势
1.更强的体温调节能力,轻松应对高温
·携带SLICK基因的荷斯坦牛,在高温条件下直肠温度显著低于同群的普通牛,平均下降0.4–0.6℃【4】。
·短毛和稀疏的光滑被毛,散热能力更佳。
2.更稳定的产奶性能,保障牧场效益
·在美国佛罗里达和波多黎各开展的研究表明,耐热短毛牛比普通牛在夏季产量稳定性提高65%,日均少减产2.4公斤,帮助牧场在高温季稳定收益【2,5】。
耐热短毛荷斯坦牛与普通荷斯坦牛在夏季(圆圈)和冬季(圆点)的产奶稳定性对比【2】。
3.更优越的繁殖力,加快遗传进展
·波多黎各的数据表明,耐热短毛荷斯坦牛的平均产犊间隔为14.4个月,而普通荷斯坦为16.1个月,繁殖效率明显提升【5】。
四、耐热短毛奶牛冻精:解锁耐热性能提升金钥匙!
伴随国内首个耐热短毛奶牛冻精产品正式发布,奶牛抗热应激技术终于从“品种培育” 走向 “实际应用”。在全球气候变暖和我国南北方高温天气频发的背景下,使用耐热短毛荷斯坦公牛冻精,对国内奶业具有重大现实意义:
1.降本增效:显著降低热应激导致的产奶量下降、繁殖率降低等经济损失,帮助牧场在高温季稳定收益;
2.保障健康:减少奶牛因热应激引发的疾病,提升机体健康水平,降低养殖过程中的医疗成本;
3.适配广泛:无论南方高温高湿地区,还是北方夏季突发高温区域,均可通过冻精配种快速改良奶牛群体,投入成本更低、见效更快。
目前,耐热短毛荷斯坦牛自主培育工作已申报国家发明专利(申请号2025113888550)。
从国外的产业化验证到国内的品种培育与冻精产品发布,耐热短毛奶牛冻精的产业化,标志着我国奶业在抗热应激领域迈出了关键一步,为应对气候变化、保障奶业可持续发展提供了全新选择。
注:本文基于行业公开研究及育种实践,具体数据与效果需结合牧场实际环境与管理条件验证。
参考文献
【1】St-Pierre N.R., Cobanov B., Schnitkey G. Economic losses from heat stress by US livestock industries. Journal of Dairy Science. 2003;86(E Suppl.):E52–E77.
【2】Dikmen S, Khan FA, Huson HJ, Sonstegard TS, Moss JI, Dahl GE, Hansen PJ. The SLICK hair locus derived from Senepol cattle confers thermotolerance to intensively managed lactating Holstein cows. Journal of Dairy Science. 2014;97(9):5508–5520.
【3】Hansen PJ. Prospects for gene introgression or gene editing as a strategy for reduction of the impact of heat stress on production and reproduction in cattle. Theriogenology. 2020;154:190–202.
【4】Carmickle AT, Larson CC, Sosa Hernandez F, Pereira JMV, Ferreira FC, Haimon MLJ, Jensen LM, Hansen PJ, Denicol AC. Physiological responses of Holstein calves and heifers carrying the SLICK1 allele to heat stress in California and Florida dairy farms. Journal of Dairy Science. 2022;105(11):9463–9484.
【5】Ortiz-Uriarte B.P., Rosa-Padilla N.L., López-López R., Curbelo-Rodríguez J., Negrón-Pérez V.M., Ortiz-Colón G. Comparison of milk production and calving intervals between Slick and Wild-Type Holsteins in a tropical grazing production system. Archivos Latinoamericanos de Producción Animal. 2020;28(3–4):145–153.