پایان نامه بررسی تولید شیر از زایش تا خشک شدن از لحاظ اقتصادی در صنعت گاوشیری – علوم دامی

به دلیل رشد جمعیت جهانی و به ویژه رشد جمعیت کشورهای در حال توسعه و محدود بودن منابع تولید،  امکان جوابگویی به نیازهای غذایی جوامع انسانی از طریق توسعه کمی منابع تولید میسر نمیباشد و در نتیجه افزایش عملکرد در واحد تولید، یک ضرورت انکار ناپذیر میباشد. از دیدگاه اقتصادی نیز این روش در افزایش بازده اقتصادی بسیار مؤثر بوده است . پروتئین حیوانی به دلیل توازن مناسب اسیدهای آمینه، ارزش تغذیهای بالایی دارد. طبق بررسیهای سازمان خوار و بار جهانی حداقل نیاز روزانه انسان بالغ به پروتئین حیوانی ۲۹ گرم است و در بسیاری از  کشورهای در حال توسعه مصرف انرژی و پروتئین کمتر از حد استاندارد می‌باشد. در میان تولیدات حیوانی، شیر جایگاه ویژه‌ای به خود اختصاص داده است. گاوهای شیری مبدلهای بسیار مطلوب پروتئین گیاهی به پروتئین شیر هستند و بخش اعظم (حدود ۹۱ درصد) شیر تولیدی در جهان از گاو حاصل میشود. با توجه به ارزش غذایی بالای شیر و کمبود تولید مواد غذایی،  افزایش راندمان تولید برای این ماده غذایی به نظر ضروری میرسد (قربانی و همکاران، ۱۳۷۹).
هدف از اجراي برنامههاي اصلاح نژاد گاو شیري افزایش قابلیت تولید شیر و در نهایت سودآوري از طریق بهبود ژنتیکی صفات مهم اقتصادي است. این امر از طریق افزایش میانگین ژنتیکی جمعیت براي صفت یا صفات مورد نظر امکانپذیر خواهد بود.  در هر برنامه اصلاح نژاد حیوانات با ارزش ژنتیکی بالاتر از متوسط انتخاب میشوند تا نسل فرزندانی را ایجاد نمایند که میانگین ارزش ژنتیکی آنها بالاتر از میانگین جمعیت اولیه باشد. زمانی که ارزش اصلاحی واقعی افراد مورد گزینش معلوم باشد،  پیشرفت ژنتیکی حاصل از برنامه انتخاب به حداکثر راندمان خود نزدیک میشود. در شرایط واقعی ارزش اصلاحی پیش بینی شده حیوانات در دسترس است. ارزش اصلاحی افراد یک جمعیت را میتوان براساس رکورد یا رکوردهاي موجود براي صفت مورد نظر در هر حیوان و یا خویشاوندان آن پیشبینی کرد (Mrode, 2014).
تولید شیر يكی از مهمترين صفات اقتصادی در صنعت گاوشیری محسوب می‌گردد. تولید شیر در گاوها بعد از زايش شروع و تا زمان خشک کردن ادامه میيابد. تغییرات تولید شیر در طول دوره شیردهی را منحنی شیردهی میگويند که عبارت از توصیف نموداری رابطه بین تغییرات تولید شیر در طول زمان است. مقدار تولید شیر در گاوهای شیری را میتوان با اجرای برنامه‌های آمیزشی مناسب و انتخاب برای اين صفت افزايش داد. به طور کلی با افزايش تولید شیر مقادير ترکیبات جامد آن نیز افزايش میيابد. برای انجام انتخاب جهت افزايش تولید شیر، بايستی تا پايان دوره شیردهی حیوان صبر کرد تا پس از تكمیل دوره شیردهی، مقدار تولید يک دوره شیردهی محاسبه شده و مبنای انتخاب گاو قرار گیرد. اما صبر کردن تا پايان دوره شیردهی گاو سبب میشود چنانچه حیوان جز گاوهای حذفی باشد، مدت طولانی در گله بماند و باعث افزايش هزينهها شده که اين امر از نظر اقتصادی به صرفه نمیباشد. بنابراين بايد در حداقل زمان ممكن جهت انتخاب يا حذف حیوان از گله تصمیمگیری شود. دوره شیردهی استاندارد برای گاو۳۰۵روز توصیه شده است که تقريبا ۴تا ۵ هفته پس از زايمان به حداکثر تولید میرسد و سپس کاهش تدريجی آن شروع میشود و سیر نزولی را در پیش می‌گیرد (Jiang et al., 2010).
۱-۱- بیان مساله
اولین قدم در اصلاح نژاد و انتخاب در گله، آگاهی از ماهیت صفات مورد مطالعه و میزان تاثیرپذیری آن‌ها از ژن‌ها و میزان پاسخ به انتخاب برای صفات است که خود نیاز به تعیین اجزای واریانس صفات دارد. تفاوت موجود در برآوردهای مختلف وراثت‌پذیری برای یک صفت ناشی از تغییرپذیری ژنتیکی بین نژادها و جمعیت‌های مختلف یک نژاد و یا به دلیل وجود شرایط متفاوت نگهداری در جمعیت‌های مختلف است (Makgahlela et al., 2008).
مناسب ترین روش پیش بینی ارزش اصلاحی و برآورد روند ژنتیکی با استفاده از روش بهترین پیش بینی نا اریب خطی (BLUP) است، چون ارزش‌های اصلاحی حیوانات در طول زمان به صورت تجمعی است لذا میانگین ارزش‌های اصلاحی حیوانات درهر سال بیانگر سطح ژنتیکی در آن سال است (سرگلزایی و ادریس، ۱۳۸۳). امروزه در اغلب کشورها برای بهبود خصوصیات تولیدی حیوانات از روشهای علمی اصلاح نژاد دام استفاده می‌شود، بنابراین لازم است که صفات مختلف رکورد گیری شده و  مشخصات شجره‌ای حیوانات ثبت شود واز این اطلاعات برای برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات مختلف در یک جامعه و همچنین پیش بینی نا اریب ارزش اصلاحی حیوانات استفاده شود. لذا برآورد مولفه‌های واریانس در اجرای برنامه‌های بهبود نژادی یک گله از اهمیت زیادی برخورداراست (Ali and Schaeffer, 1987).
برآورد اجزای واریانس و پارامترهای ژنتیکی اهمیت بالایی در اجرای برنامه‌های به نژادی دارد زیرا برآورددقیق اجزای واریانس و پارامترهای ژنتیکی برای طرح ریزی و بهینه سازی برنامه‌های به نژادی و پیش بینی ارزش اصلاحی ضروری است به همین دلیل براورد پارامتر‌های ژنتیکی صفات مورد نظر و پیش بینی ارزش اصلاحی حیوانات برای این صفات لازمه به گزینی در برنامه‌های اصلاح نژادی هستند (جهاندار و همکاران، ۱۳۸۱). برآورد مولفه‌های واریانس در اجرای برنامه‌های بهبود نژادی یک گله از اهمیت زیادی برخوردار است  و برای تخمین پارامتر‌های ژنتیکی مثل وراثت پذیری و همبستگی ژنتیکی لازم هستند همچنین برای پیش بینی ارزش اصلاحی و محاسبه پیشرفت ژنتیکی حاصل از برنامه‌های انتخاب ضروری می‌باشد. با پیشرفت علم ژنتیک کمی و تکنولوژی کامپیوتر به تدریج امکان استفاده از روش‌های جامع و پیش بینی دقیق ارزش ارثی حیوانات فراهم شده است (امام جمعه کاشان، ۱۳۷۶). تا مدت‌ها ارزیابی ژنتیکی و همچنین انتخاب افراد برتر بر اساس رکورد‌های تولید ۳۰۵ روز متمرکز بود و برای صفات تولیدی بر اساس عواملی مانند نژاد، سن زایش ، فصل زایش ، تعداد روزهای شیر دهی ، طول دوره خشکی و دفعات دوشش تصحیح می‌شد. تا سال ۱۹۸۸ مدل مولد نر،مدل انتخابی بود با افزایش قابلیت محاسبات مدل‌های دام تک صفته و تکرار پذیری جایگزین شدند که فقط همبستگی بین دوره‌های شیردهی را در نظر می‌گرفتند ولی مطالعات مختلفی نشان داد که همبستگی بین صفات نیز بر برآورد پارامترها تاثیر گذار می‌باشد و مدل چند صفته برای آنالیز‌ها به کار گرفته شد دراین مدل‌ها عوامل به صورت متوسط برای ۳۰۵ روز شیر دهی منظور می‌شد و اغلب یک اثر گله-سال-فصل برای منظور کردن میانگین اثرات محیطی به کار می‌رفت ولی عملا عوامل محیطی که روی تولیدتاثیر گذار بودند در نظر گرفته نمی شد (Swalve, 1995). امروزه مدل روز آزمون به علت مزیت‌های فراوان جایگزین روش‌های آنالیز داده‌های ۳۰۵ روز شده است. یک مدل روز آزمون برای ارزیابی ژنتیکی همه اثرات محیطی و ژنتیکی موثر بر روزآزمون (مثل گروه‌های مدیریتی در گله و شرایط جوی )وعوامل موثر برهر حیوان(مثل روز شیردهی،وضعیت آبستنی،وضعیت درمانی، تعداددفعات شیر دوشی)را که بسیاری از این عوامل برای هر حیوان از یک روز به روز دیگر متغییر بوده و قرار دادن آنها در مدل ۳۰۵ روز دشوار است .به صورت مستقیم در نظر می‌گیرد. بنابراین   برآوردهای دقیق تری در ارزیابی ژنتیکی دام‌ها ارایه می‌دهد (Cobuci et al., 2005).
صفات تولیدی در گاو شیری جزء تکرار دار در زمان هستند که دوره تولید آن از زمان زایش شروع و تا زمان خشکی ادامه دارد. صحیح ترین روش اندازه گیری مقدار کل شیر تولیدی در یک دوره شیر دهی آن است که در طی کل دوره تولید یعنی از روز زایش تا زمان خشکی به صورت روزانه رکورد گیری انجام شود ولی برای جلوگیری از افزایش خطا در رکورد گیری وکاهش هزینه نیروی انسانی به طورقرار دادی در گله‌هایی که تحت نظر سامانه رکورد گیری شیر هستند هر سی روز یک بار رکورد برداری میشود . به مقدار شیر تولیدی ثبت شده یک حیوان طی یک شبانه روز رکورد روزآزمون می‌گویند. ارزیابی برنامه‌های اصلاح نژادی از طریق برآورد روند ژنتیکی و فنوتیپی صفات مورد مطالعه در محدوده زمانی مشخص تعیین می‌شود. روند  ژنتیکی مثبت بیانگر بهبود میانگین ارزش اصلاحی و روند فنوتیپی مثبت بیانگر بهبود شرایط  ژنتیکی و محیطی حیوانات می‌باشد. به منظور محاسبه روند ژنتیکی برای صفات مختلف از رگرسیون خطی میانگین ارزش‌های اصلاحی اسپرم‌های استفاده شده بر سال تولد دختران استفاده می‌شود.