استخدام الوراثة في تحسين إنتاجية أبقار اللبن

كتب Peter J. Hansen عن إمكانية تضاعف إنتاج أبقار اللبن بالمقارنة بسنوات مضت. وتم هذا التحسين بسبب استخدام الانتخاب الوراثي لأجل زيادة إنتاج اللبن وتحسين التغذية والرعاية نظرًا لانخفاض الوظيفة التناسلية في سنوات ماضية بسبب تعقد صفة الخصوبة بالإضافة إلى استخدام تربية الأقارب وضعف إجراء الانتخاب لصفة التناسل مما أثر على إدرار اللبن، كذلك التغيرات في بيئة البقرة. وهذه الدراسة تبحث في اثنين من الحلول المؤثرة لمشكلة ضعف الخصوبة في ماشية اللبن وذلك باستخدام التزاوج بالخلط والانتخاب لصفات التناسل حيث يوجد في التركيب الوراثي للماشية حوالي 21 ألف جين يؤثر في صفات الماشية وهذه العوامل الوراثية موزعة على ثلاثين زوج من الكرموسومات والكروموسومات في صورة مزدوجة حيث الصورة الأولى موروثة من الأب والزوج الآخر من الأم. وتُزيد تربية الأقارب من درجة التشابه، وتصبح النسختان الموروثتان للجنين متشابهة. ويلاحظ التأثير السلبي من استخدام التربية الداخلية ويُشاهد هذا التأثير عندما تُورث الجينات المتشابهة غير المرغوبة من كل من الأبوين.

وكقاعدة عامة فإن التزاوج باستخدام الانتخاب سوف يحافظ على معاملات تربية الأقارب للنسل بنسبة أقل بالمقارنة بالنسبة 6.25٪. كما أن التزاوج بالخلط يستفيد من ظاهرة قوة الهجين (اي زيادة تحسين أداء النسل بالمقارنة بمتوسط أداء الأبوين) وبصفة أساسية تُعتبر ظاهرة قوة الهجين عكس التدهور من استخدام تربية الأقارب. كما أن التزاوج بالخلط يؤدى إلى إمكانية ظهور صفات الخصوبة وصفات صحية عالية لبعض أنواع ماشية اللبن. وقد درس باحثون من جامعة مينسوتا الأداء لخلطان الهوليستين مع عديد من الأنواع مثل نورماند،Scandinavian ، Montebelia rde (من خلط النوعين النرويجي الأحمر مع السويدي الأحمر)، وأظهر هذا البحث أن الخلط يمكن أن يُحسن الخصوبة وطول الحياة الإنتاجية على حساب النقص في إنتاج اللبن واتضح من الدراسة أن الأيام المفتوحة open days خلال أول موسم إدرار من 19 - 27 يوما أقل لمجموعة الحيوانات الخليطة بالمقارنة بحيوانات الهوليستين الأصيلة، وبالإضافة إلى ذلك معدل حدوث الإخصاب في أول تلقيح كان أعلى للخليط من Normande x Holstein ، Montebeliarde x Holstein بالمقارنة بحيوانات Holstein الأصيلة مع ملاحظة أن الهوليستين تتصف بالإنتاج العالي من اللبن ففي موسم الإدرار الأول كان إنتاج أبقار الهوليستين أعلى بمقدار 2706 رطلا بالمقارنة بـ Normande x Holstein ، وأعلى بمقدار 1317 رطلا بالمقارنة بالخليط Montebelicate x Holstein وأعلى بمقدار 1050 رطلاً بالمقارنة بالخليط Scandivian Red x Holstein. وزاد الاختلاف بين مجموعات النوع في كمية اللبن كما زادت في الموسم الثاني للإدرار : حيث في 305 يوما كان متوسط إدرار اللبن 26194 رطلًا للهوليستين، 21863 للخليط Normande x Holstein ، 23547 رطلًا للـ Montebeliade x Holstein ، 2363 رطلا Scandivian Red x Holstein. بالإضافة إلى التحسين في الصفات التناسلية فإن الدراسة أوضحت الفوائد في الولادات في تقليل ولادة أجنة ميتة وزادت من طول الحياة الإنتاجية للبقرة ارتباطا باستخدام التزاوج بالخلط، وبالرغم من التأثيرات المفيدة لاستخدام التزاوج بالخلط يُوجد على الأقل ملاحظتان لهذا النظام في التربية، والملاحظة الأولى ترتبط بالفقد في قوة الهجين والفقد في التجانس في النسل من تأثير قوة الهجين، ويمكن تجنب الفقد في قوة الهجين وذلك باستخدام ثلاثة أو أربعة أنواع من الماشية بنظام تبادلي للذكور أو استخدام الخلط التبادلي بثلاثة أنواع يسمح بحصول القطيع على نسبة عالية من قوة الهجين نسبتها من 86 - 88٪ في الخليط الأول. كما أن استخدام أربعة أنواع في الخلط التبادلي يؤدى إلى قوة الهجين نسبتها من 93 - 94٪ من أقصى قوة هجين ممكن الحصول عليها، والسبب الثاني أن استخدام التزاوج بالخلط يعود إلى الفقد في كمية اللبن بالمقارنة بإنتاج أبقار الهوليستين الأصيلة، ولا يوجد تفسير للرد على ظاهرة تحسين صفات الخصوبة والصحة نتيجة التزاوج بالخلط مقابل الفقد في كمية اللبن، ولذلك الاختلافات بين محطات تربية الحيوانات والمناطق في ثمن اللبن وتكلفة العليقة والخصوبة... إلخ يعني هذا أن التزاوج بالخلط يمكن أن يكون اقتصاديًا في بعض العمليات وغير اقتصادي في البعض الآخر.

وحتى وقت قريب لم يكن لدى المربين اهتمامًا باستخدام الانتخاب الوراثي لتحسين التناسل في ماشية اللبن نظرًا لأن المكافئ الوراثي للصفات التناسلية يُعتبر نسبيًا منخفضًا بالمقارنة بالصفات الإنتاجية مثل إنتاج اللبن . كما أن إجراء التحسين الوراثي في الصفات التناسلية يُعتبر كثيرًا الصعوبة.

المكافئ الوراثي هو النسبة من التباين الظاهري للصفة الذي يعود إلى الوراثة وعندما يكون المكافئ الوراثي منخفضًا يصبح من الصعوبة تحقيق نجاح في الانتخاب الوراثي.

والتقديرات للمكافئات الوراثية للصفات التناسلية قيمتها 0.05 وأقل وبمعنى آخر أقل من 5٪ من التباين بين الأبقار في وظائفها التناسلية التي تعود إلى الاختلافات بين العوامل الوراثية. وهذا يثير الدهشة لأن التناسل يتأثر كثيرًا بالعوامل غير الوراثية مثل مستوى التغذية ودرجة الحرارة الجوية وكفاءة من يقوم بإجراء التلقيح... إلخ. ويُعتبر من الخطأ أن نقول ان انخفاض المكافئ الوراثي يعنى أنه لا توجد عوامل وراثية تتحكم في التناسل، وفى الحقيقة أن العلماء وجدوا حاليا عوامل وراثية خاصة تؤثر في الأداء التناسلي.

ففي سنة 2003 في USDA بدأ حساب الكفاءة الوراثية genetic merit للطلايق في التناسل، والصفة التي استخدمت هي معدل الحمل للبنات (DPR) وهذا المعدل تم حسابه على أساس عدد الأيام التي تكون فيها البقرة معدة للتلقيح Days open وهي منسوبة مباشرة إلى النسبة من الإناث المعدة لتصبح حاملاً في فترة 21 التي تصبح فيها البقرة حاملاً.

والمكافئ الوراثي لمعدل الحمل للبنات قيمته 0.04 ، ولكن تبذل محاولات للتحكم في بعض العوامل التي تؤثر في الأيام التي يتم فيها إعداد الأنثى للتلقيح لأجل زيادة الدقة في الحساب عن الكفاءة الوراثية في صفة التناسل. وقد ذكر Weigel (2006) أن نسبة 10٪ من طلايق هوليستين الممتازة أظهرت أن نسبتها 4 % في معدل الحمل للبنات بالمقارنة بالطلايق ذات النسبة الأقل من 10 %، والاختلاف الذي يعود إلى الاختلاف في الأيام المفتوحة لعشرين يوما (1 % اختلاف في معدل الحمل للبنات يساوى 4 أيام اختلاف في الأيام المفتوحة).

ورغم أن المكافئ الوراثي المنخفض يؤدى إلى تقدم أكثر ريبة فإن التناسل يمكن أن يتم به التحسين من خلال الانتخاب الوراثي، وإن الزيادة في هذه الصفة يمكن أن تحدث أيضًا من زيادة الرعاية والاهتمام والتناسل وتحديد الوقت اللازم لإتمام التلقيح الصناعي.

وبالإضافة إلى ما سبق فإن الانتخاب لصفة الحياة الإنتاجية المرتبطة بقوة مع التناسل ساهمت بدرجة كبيرة في إجراءات التحسين الحديثة، ويتضح هذا من التغيرات في القيمة التربوية لصفة معدل الحمل للبنات وتوقف الانحدار في الكفاءة الوراثية لهذه الصفة في الطلوقة والبقرة لفترة ثم حدوث تحسن بطيء فيها بعد ذلك، وبذلك يتضح أن انتخاب الطلايق لهذه الصفة يمكن أن يؤثر في خصوبة البقرة.

والخلاصة أن وسيلة التقييم الوراثي لصفة التناسل تتركز في معدل الحمل للبنات ويمكن أن يتوقع المربى أن بنات الطلايق ذات معدلات الحمل العالية سوف تكون أكثر خصوبة بالمقارنة بأزواج القطيع المعاصرة.

وقد ذكر 1985) Dickinson F. N) أن الهدف الرئيسي لمربي ماشية اللبن أن برنامج التحسين الوراثي لابد أن يهدف إلى إنتاج أبقار تحل محل الأبقار المستبعدة وتتصف بإمكانية عالية وراثية وكافية لإعطاء عائد كبير. ولأجل تحقيق هذا الهدف يتطلب توفر أبقار قوية وصحيحة الجسم والتي تنتج مستويات عالية من اللبن وذو مكونات ذات قيمة غذائية عالية. وأيضًا لابد أن هذه الأبقار تستطيع تحمل المجهود الذي يبذل لإعطاء الإنتاج العالي خلال عدد كبير من مواسم الإدرار ، وهذا الهدف يمكن تحقيقه عن طريق تجميع أحسن الإمكانيات الوراثية المتوفرة في القطيع لأجل الصفات الهامة اقتصاديًا مع النجاح في إدخال أحسن الجينات من خارج القطيع، ويمكن تحقيق هذا عن طريق:

1 - استخدام سجلات منظمة تساعد في تحسين قطيع اللبن (DHIA) وكذلك الدقة في تحديد معدل الاستبعاد وتقليل أثر التربية الداخلية إلى أقل مستوى.

2 - شراء السائل المنوي ذو الصفات الوراثية العالية لأجل إجراء التلقيح الصناعي.

ويتباين التركيب الوراثي النموذجي للبقرة من قطيع إلى آخر لأن الصفات تختلف في أهميتها الاقتصادية في القطعان المختلفة، كما أن المجهودات العلمية المبنية على عوامل اقتصادية هي أكثر الطرق أهمية لأجل ترتيب الامتياز للطلايق والأبقار لأن مجموع الدخل من اللبن يعتمد على كمية اللبن ونسبة الدهن فيه، وفى بعض الأسواق يؤخذ في الاعتبار نسبة البروتين والمواد الصلبة غير الدهنية.