2016年奶牛产业技术发展报告

3.4牛奶质量监控和乳制品加工技术进展

牛奶质量安全监测    

液态奶产品微生物检测及控制技术一直备受关注。Abouelnaga等开发了一种实时PCR方法用于特异性检测超高温奶中的耐热芽孢杆菌（Bacillus sporothermodurans），通过分析GenBank中耐热芽孢杆菌的16S rRNA序列选定目标区域，并使用参考菌株测定标准曲线，其最低检测限度为10 CFU/mL；使用该技术对市售超高温奶样品进行检测结果表明，该技术与使用传统平板计数的结果具有非常高的相关性。随着人们对黄曲霉素（AFB1）的研究，目前已经筛选出AFB1的具有特异性高、亲和力强的核酸适配体，并得到了广泛应用。

乳制品加工研究进展    

2016年7月份欧盟发布（EU）2016/1189委员会实施决议，批准紫外线处理牛奶作为新资源食品。加工工艺要求为紫外线波长200~310 nm，能量输入1 045 J/L；在牛奶经巴氏灭菌后通过紫外线处理牛奶，可以将7-脱氢胆固醇转化为维生素D3，进而增加乳品中维生素D3含量；经过加工后全脂巴氏杀菌乳和半脱脂巴氏杀菌乳中维生素D3最高限量要求分别为5~32 μg/kg和1~15 μg/kg，适用于除婴儿之外的所有人群。

4 国内奶牛产业技术研发进展

4.1 繁殖与育种技术进展

全基因组关联分析研究不断深入  

全基因组关联分析（GWAS）研究是利用全基因组范围的连锁不平衡探索或挖掘与复杂性状有关的基因或标记位点，是最近几年来被广泛应用的揭示复杂性状遗传基础的强有力策略。

全基因组选择技术进展    

全基因组选择（Genomic Selection，GS）指通过检测覆盖全基因组的辅助标记，利用基因组水平的遗传信息对个体进行遗传评估，以期获得更高的育种值估计准确度。该技术自2009年美国率先在奶牛遗传评定中应用以来，北美和欧洲对其不断深入。根据农业部的要求，2016年利用中国农业大学自主建立的我国荷斯坦牛基因组选择技术平台，对国内28个公牛站的2 336头青年公牛进行了基因组检测和遗传评估，选择出248头GCPI值在1 500以上的优秀青年公牛为全国良种补贴项目，为保证良种补贴公牛的遗传质量提供了科学依据。2016年，由张勤教授主持申报的“中国荷斯坦牛基因组选择技术平台的建立与应用”获得国家科技进步二等奖。

结合表观遗传学解释低遗传力性状遗传与环境互作的研究成为热点    

奶牛遗传学领域中，针对采用传统育种、兽医及管理方法，都难以有效防控的金黄色葡萄球菌隐性乳房炎，Song等从表观遗传的DNA甲基化、组蛋白甲基化和miRNA3个方面，系统深入地研究了金葡菌隐性乳房炎牛的表观遗传标记及靶基因，其中NAT9、IL10、JAK2等基因与金葡菌隐性乳房炎抗性密切相关，体外细胞水平试验也对这些基因的功能进行了验证，为奶牛抗金葡菌隐性乳房炎提供了重要的表观遗传标记。

胚胎工程技术进展    

我国奶牛胚胎移植研究始于20世纪70年代后期，近年来动物胚胎体外生产技术进展较快，包括幼龄家畜体外胚胎生产技术（JIVET技术）、性控胚胎生产、精子胞内注射等。JIVET技术原理是将幼畜超数排卵与卵母细胞的体外成熟、卵母细胞的体外受精、胚胎的体外培养和胚胎移植等技术集合而成的生物高技术繁殖体系，可以极大程度缩短世代间隔，为胚胎生产和研究提供丰富的资源。

4.2 饲料与营养技术进展

碳水化合物营养    

Zhang等研究表明，高海拔地区奶牛瘤胃微生物可以更有效利用碳水化合物，提示可通过调节瘤胃微生态状态调节奶牛碳水化合物的消化。马健等研究发现，禾王草无论干草还是青贮，其瘤胃消化性能均与青贮玉米相当而高于羊草，表明禾王草适宜作为奶牛粗饲料。付瑶等研究表明，NDF含量为25.05%的日粮有利于氨氮的利用和瘤胃发酵。郭勇庆等研究表明，奶牛日粮中可用适当比例的粉碎小麦替代玉米，替代比例不宜超过日粮DM的19.2%；高比例小麦日粮饲喂奶牛可引起瘤胃pH和乳脂率下降，进一步引起乳脂组成发生变化。史海涛等研究发现，用CaO处理秸秆可提高奶牛对秸秆的消化率，最有效和最经济的处理方式为5% CaO加60%含水量。李妍等研究表明，围产后期奶牛日粮中添加瘤胃保护葡萄糖有利于奶牛产后体况的维持，降低产后能量负平衡的发生。

蛋白质与氨基酸（AA）营养    

Zhou等通过测定不同肝功能指数奶牛血浆中氨基酸表达谱和生物标记物，发现炎症反应、产后肝功能和血浆中氨基酸浓度间存在相关性。肝功能较好的奶牛产奶量更高，且能维持体内较高的总氨基酸浓度，尤其是苏氨酸和异亮氨酸的浓度。周刚等研究发现，颈静脉灌注精氨酸提高了乳蛋白中α-酪蛋白和κ-酪蛋白含量，以及CSN1S1、CSN1S2在奶牛乳腺组织的表达量。王珊珊等研究表明，组氨酸可以促进乳腺上皮细胞的增殖以及β-酪蛋白表达；在最适浓度0.15~9.6 mmol/L内，组氨酸通过促进β-酪蛋白表达，最终调控乳蛋白合成。

脂肪营养

Yang等报道，奶牛日粮中添加杜松精油、大蒜或莫能菌素有望提高乳脂脂肪酸及t10, c12 CLA（共轭亚油酸）的比例。姚喜喜等在全混合日粮（TMR）中添加牛至精油，发现能降低TMR温度、改善适口性、提高新鲜度，还可增加奶牛干物质采食量及产奶量。李大彪等报道，亚油酸对奶牛乳腺上皮细胞乳脂肪和乳蛋白合成有较好的促进效果。袁雪等报道，3种过瘤胃脂肪（脂肪酸钙、氢化脂肪和分馏脂肪）的添加改善了泌乳前期奶牛体况，提高了产奶量。刘可园等研究表明，以乳脂奇数和支链脂肪酸含量为基础得到了预测瘤胃液中各种VFA含量的回归方程。

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