اثرات متقابل ژنتیک و تولید مثل در گاو

به دلیل این که توارث پذیری صفات تولید مثلی پائین می باشند، اثرات محیطی بر اثر ژنتیکی غالب هستند.

---

اثرات متقابل ژنتیک و تولید مثل در گاو
عملکرد تولید مثلی
وراثت پذیری تخمین زده شده برای صفات تولید مثلی پائین است (جدول شماره 1). برای مثال وراثت پذیری سخت زایی از03/0 تا 15/0 است. این بدان معناست که 3 تا 15 % واریانس سخت زایی مربوط به عمل ژن افزایشی است. عملکرد حیوان ترکیبی است از توان ژنتیکی حیوان و اثرات محیطی که حیوان در آن قرار دارد. بنابراین 85 تا 97 % واریانس سخت زایی، توسط محیط یا تحت تأثیر عمل ژن غیر افزایشی، تغییر می کند.
جدول شماره 1: برآورد توارث پذیری صفات تولید مثلی گاوهای شیری.


اگر چه توارث پذیری صفات تولید مثلی پائین است اما پیشرفت ژنتیکی می تواند روی دهد. به دلیل این که توارث پذیری صفات تولید مثلی پائین می باشند، اثرات محیطی بر اثر ژنتیکی غالب هستند. ( مدیریت نقش کلیدی را در کسب صفات تولید مثلی مطلوب ایفا می نماید).
تعداد روزهای باز در اولین تلقیح، بسته به نژاد از 45، 60 یا 90 روز پس از زایش متغیر است. علاوه بر اثرات مدیریتی، ناتوانی در بروز فحلی و افزایش روزهای باز موجب از دست رفتن فرصت های آبستن شدن گاوها خواهد شد. مطالعات زیادی نشان داده است که اشتباه فردی در مدیریت گله های شیری تأثیرات فراوانی را بر صفات مطلوب وارد می نماید.
اخیراً، نسبت ژنتیکی میان صفات تولید مثلی و میزان تولید شیر مورد آزمون قرار گرفته است. برخی تحقیقات نشان داده است که کاهش روزهای باز، تولید شیر را افزایش خواهد داد. با مدیریت عالی می توان ضریب تولید مثلی را در سطح قابل قبولی حفظ کرد. میان اولین دوره ی شیردهی و آبستنی تلیسه، رابطه ی ژنتیکی وجود دارد. پرورش تلیسه هایی که شیر زیادی را نگهداری می کنند نسبت به تلیسه هایی که در طی اولین شیردهی، شیر کمتری تولید می کنند، راحت تر است. بنابراین اگر میان تولید مثل حیوانات شیرده و میزان تولید شیر رابطه ی منفی وجود دارد، ممکن است به دلیل استرس تولید باشد.
تقریباً یک چهارم گاوها به دلیل مشکلات تولید مثلی حذف می شوند. از آن جایی که نرخ لقاح ترکیبی از باروری گاوهای نر و گاوهای ماده است، ارزیابی اجزای تولید مثلی گاوهای نر مشکل به نظر می رسد.
مراکز اصلاح نژاد و تلقیح مصنوعی، رابطه ی میان حجم منی، غلظت و کل اسپرم و میزان شیر و چربی شیر را کنترل می نمایند. انتخاب برای تولید منی پاسخ کوچکی را در پی خواهد داشت. توارث پذیری حجم اسپرم، غلظت و کل اسپرم 12/0 ، 00/0 و 20/0 می باشد. مراکز اصلاح نژاد و تلقیح مصنوعی نرخ باروری نرها را تعیین می کنند. انجمن ملی پرورش دهندگان دام (NAAB) تلقیح مصنوعی گاوهای هلشتاین را برای راحت زایی گوساله هایشان در زمان تولد، انجام می دهند. این اقدام به دو دلیل صورت گرفته است:
اولاً، احتمال آسانتر شدن زایش نسبت به میانگین نژاد.
ثانیاً، درصد سخت زایی مورد انتظار تحقق می یابد. گاوهای نر به طور میانگین حدوداً 11% سخت زایی دارند. بنابراین باید در انتخاب گاوهای نر برای استفاده در تلیسه ها توجه ویژه ای نمود.
برای انتخاب گاوهای نر، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرند:
اساس انتخاب اولیه، تولید و یا ترکیبی از تولید و بهترین نوع نیازهای گله باشد.
برای تلیسه ها، از گاوهای نر معمولی انتخاب شود.
جهت تلقیح گاوهای ماده ای که سابقه ی مشکلات زایش داشته اند، از گاوهای نر با سخت زایی بالاتر از 15% استفاده نشود.
پیشرفت ژنتیکی
برای پیشرفت ژنتیکی چهار فاکتور مهم وجود دارد: دقت انتخاب، شدت انتخاب، فاصله ی نسل و واریانس ژنتیکی. مدیریت می تواند بر فاصله ی نسل و شدت انتخاب تأثیر بگذارد. با دوره ی زایش 12 ماهه، 7/1 سرویس به ازای هر آبستنی، نرخ زایش 60 % یا بیشتر، تولید کننده قادر خواهد بود فاصله ی نسل بهینه و حداکثر شدت انتخاب را حفظ نماید. تولید کنندگان از تکنیک تلقیح مصنوعی (AI) برای رسیدن به اهداف اقتصادی فوق الذکر بهره گرفته اند. اگر تلیسه ها با تلقیح مصنوعی گاوهای نر برتر آبستن نشدند، پیشرفت ژنتیکی کاهش خواهد یافت.
افزایش فاصله ی زایش، تعداد گوساله های متولد شده و همچنین تعداد تلیسه های آبستن جایگزین در گله را، هر سال کاهش می دهد.( جدول شماره 2) نتیجه ی نهایی این قضیه، جمع آوری اختیاری گاوهایی که شدت انتخاب پائینی دارند، می باشد. با افزایش فاصله ی زایش از 12 به 14 ماه و با تأخیر افتادن اولین زایش تلیسه ها در گله های شیری از 24 به 27 ماه، تقریباً 5 ماه به فاصله ی نسل اضافه می شود. در صورتی که اولین گوساله ی تلیسه ها نر باشد، این گوساله نمی تواند برای تلیسه های جایگزین استفاده شود و فاصله ی نسل تقریباً 4 ماه طولانی تر خواهد شد. در نتیجه خسارت اقتصادی قابل توجهی به پیشرفت ژنتیکی وارد خواهد آمد.

جدول شماره2: اثر فاصله ی زایش بر تعداد جایگزین شونده ها در گله ی 100 رأسی
 
انتقال جنین
کمتر از 2% زایش ها مربوط به تکنولوژی انتقال جنین می باشد. هر چند در آینده این میزان از رشد چشمگیری برخوردار خواهد بود. چرا که بررسی ها نشان می دهد استفاده از این روش در واحدهای پرورش گاوهای شیری و گوشتی هر سال رو به افزایش است. (جدول شماره 3)
جدول شماره 3 : تعداد انتقال جنین ثبت شده توسط سازمان های اصلاح نژاد
 
برخی موارد استفاده از انتقال جنین عبارتند از: تولید تلیسه های جایگزین، آزمون نتاج، تولید گاوهای نر برای آزمون نتاج تلقیح مصنوعی، تولید و فروش جنین ها برای کسب سود بیشتر، ثبت مشخصات و رکورد دامها، تحقیقات آزمایشگاهی و ژنتیکی، آزمون نتاج گاوهای نر با کمترین تعداد فرزند و بهره وری تجاری. هر چند انتقال جنین بیشتر جهت استفاده در برنامه های نمونه برداری تلقیح مصنوعی و تلیسه های جایگزین کاربرد دارد، اما منبع مناسبی برای پیشرفت ژنتیکی، به شمار می آید.
با ادغام ماده های جایگزین منحصر به فرد و برتر هر گله و فروش گوساله های نر حاصل از تلقیح مصنوعی، انتقال جنین می تواند از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد. با استفاده از انتقال جنین، شناسایی ماده ها و نرهایی که ناقل ژن های مغلوب و نامطلوب می باشند میسر خواهد بود. همچنین ارزیابی گاوهای نر براساس رکورد خواهران تنی و ناتنی آنها که از انتقال جنین تولید می شوند، سبب کاهش فاصله ی بین دو نسل (در مقایسه با آزمون نتاج) می شود. ولی چون در برنامه های معمول اصلاح نژاد گاو شیری تعداد خواهران تنی و ناتنی موجود از هر گاو نر کمتر از تعداد نتاج (در روش آزمون نتاج) او هستند، پس در این روش دقت ارزیابی ژنتیکی کمتر است. بنابراین برای انتخاب گاوهای ماده از طریق انتقال جنین دو روش متفاوت پیشنهاد شده است. در یک روش برای بالا بردن دقت ارزیابی ژنتیکی از اطلاعات یک دوره ی تولید شیر حیوان نیز استفاده می شود که این امر سبب افزایش فاصله ی دو نسل می شود. در روش دیگر حیوانات ماده را فقط بر اساس ارزش ارثی والدین ارزیابی و انتخاب می کنند.
خلاصه
اگر چه بیشتر صفات تولید مثلی توارث پذیری پائینی دارند، اما پیشرفت ژنتیکی می تواند به کندی انجام گردد. مدیریت ( اثرات محیطی ) نقش بیشتری نسبت به ژنتیک ایفا می نماید. عدم کارآیی تولید مثلی، می تواند پیشرفت ژنتیکی را، با افزایش دادن فاصله ی نسل و کاهش فشار انتخاب، کند نماید. هر چند انتقال جنین سریعاً مورد پذیرش کارشناسان قرار گرفت اما هنوز فرصت های زیادی برای تسریع در پیشرفت ژنتیکی باقی مانده است.