鄭偉杰,張艷舫,李金杰,段曉紅,馬亞賓,李英超,楊 帆,孫東曉,倪俊卿*
(1.中國農業大學動物科學技術學院,北京 100193;2.河北省畜牧良種工作站,河北石家莊 050061)
近年來,我國牛肉進口量逐年上升,2019 年進口牛肉166 萬t,同比增長56.6%[1],其中高檔牛肉占比呈增長趨勢,市場空缺較大。我國肉牛地方品種眾多,但產肉率低、肉品質較差[2]。運用國外優良品種雜交改良本地黃牛,提高其生產效益,是我國黃牛品種改良的有效措施。20 世紀80 年代后期,我國引進西門塔爾牛與本地黃牛雜交,培育了大批西雜牛,改良效果顯著[3]。德系西門塔爾牛遺傳性狀穩定,母牛產奶性能優越,公牛增重快、肉用性能卓越且耐粗飼[4],于2008 年被我國正式引進作為雜交改良父本[5]。2018 年我國肉用雜交牛群體約3 500 萬頭,其中肉用西門塔爾牛雜交群體約占80%[6]。李波等[7]和徐建忠等[8]研究結果表明,德系西門塔爾雜交母牛在抗病、生長和肉用性能上均明顯優于本地黃牛。張金松等[9]和田春花等[10]研究結果表明,相比本地西雜牛,德系西門塔爾雜交母牛的生長和產肉性能得到明顯改良。但目前對用德系西門塔爾牛改良我國地方品種及西雜牛肉質性狀的研究相對較少。本試驗旨在研究用德系西門塔爾公牛凍精對河北本地西雜母牛及其F1代進行雜交改良的效果,評定分析F1、F2公牛群體的生長性能、屠宰性能、肉品質和胴體質量,以期為優質肉牛培育改良提供參考。
1.1 試驗設計 選擇河北省張北某牛場的健康本地西雜母牛100 頭,隨機分為2 組,每組單獨飼養。用德系西門塔爾公牛凍精,要求活力0.35 以上,有效精子數1 000 萬以上,每只劑量為0.25 mL,對本地西雜母牛及其F1代進行人工授精,共繁育出65 頭F1公牛和15 頭F2代公牛,之后對2 個試驗公牛群體的生長、產肉和肉品質性狀進行測定和統計分析。
1.2 飼養管理 試驗牛飼養方式為自由臥欄的散放式。參照《肉牛飼養標準》(NY/T 815-2004)和中國飼料成分及營養價值表(2017 年第28 版)[11],制定不同階段的飼料配方。犢牛于3 月齡斷奶,3~6 月齡飼喂犢牛開食料和羊草,全天自由飲水。當體重達到150 kg 時開始育肥,采用階段育肥技術,試驗期間觀察記錄雜交F1、F2代公牛健康狀況。
1.3 生長發育指標測定 按照《肉牛生產性能測定技術規范》制定的流程規范測定2 組試驗公牛群體初生、3月齡、6 月齡、12 月齡和18 月齡的7 項生長發育指標,包括體重、體高、體斜長、十字部高、胸圍、腹圍和管圍。
1.4 屠宰試驗 于試驗牛24 月齡時,在F1、F2代中挑選生長發育指標數據記錄完整的健康公牛進行屠宰試驗,其中F1代公牛14 頭,F2代11 頭。按照《肉牛生產性能測定技術規范》制定的流程規范進行屠宰,參照各類評分標準對屠宰性能、肉品質、胴體質量的多項指標進行測定。
屠宰性能包含胴體重、骨重、凈肉重、凈肉率、屠宰率、肉骨比、眼肌面積和胴體背膘厚共8 個指標。肉質性能包含pH、系水力、剪切力、米龍重(修飾前)、黃瓜條重(修飾前)、上腦重(修飾前)、里脊重(修飾前)、外脊重(修飾前)和眼肌重(修飾前)共9 個指標胴體質量包含肉色、大理石花紋和脂肪顏色共3 個指標,按照《日本牛肉顏色標準(B.C.S)》、《美國農業部牛肉大理石狀分級標準》和《牛肉脂肪色標準(B.F.S)》[12]分別進行評級。
1.5 統計分析 使用Excel 2016 對試驗數據進行預處理,之后使用SPSS 統計軟件進行單因素方差分析,組間采用T 檢驗多重比較其差異顯著性,以P<0.05 為差異顯著,P<0.01 為差異極顯著。
2.1 德系西門塔爾改良牛F1、F2代的生長性能分析 由表1、2 可知,除管圍外,F1代和F2代各項生長指標在出生至12 月齡階段均快速上升,12~18 月齡上升速度有所放緩。總體均呈先快速上升后逐漸放緩趨勢。兩試驗群體平均日增重變化趨勢一致。F2代0~3 和3~6月齡平均日增重相近,且均大于F1代;6~12 月齡時,F1、F2代平均日增重均達到最大值;12~18 月齡,F1代平均日增重大于F2代。德系西門塔爾一代改良牛F1的初生各項生長指標均極顯著高于F2代,其中體重、體高、體斜長、十字部高、胸圍、腹圍和管圍分別高出25.2%、21.7%、37.4%、25.1%、28.8%、47.9% 和39.2%(P<0.01)。6 月齡時,除體高外,F2代各項生長指標均高于F1代(P<0.05),其中體重、體斜長、胸圍和管圍差異達到極顯著水平。18 月齡時,除體重外,F1代各項生長指標均高于F2代(P>0.05)。
綜上,兩試驗群體前期生長緩慢,6~12 月齡快速發育,之后生長速度逐漸放緩。其中F2代前期生長更快,12 月齡后F1代更有生長優勢。
2.2 德系西門塔爾改良牛F1、F2代的屠宰性能分析 由表3可知,在試驗公牛的宰前活重、胴體重、凈肉重、眼肌面積、胴體背膘厚度等性狀上,F2代均高于F1代,其中背膘厚達到差異顯著水平。F1代凈肉率和屠宰率高于F2代(P<0.05)。
2.3 德系西門塔爾改良牛F1、F2代肉質性狀分析 通過表4 可以看出,在剪切力、米龍(修飾前)、黃瓜條(修飾前)、外脊(修飾前)和眼肌(修飾前)等高檔牛肉產出上,F2代均高于F1代(P>0.05);F1、F2代pH均超過了屠宰后24 h 正常牛肉胴體pH 臨界值5.80[13];F1、F2代牛肉剪切力分別為55.05 N 和67.86 N。

表2 德系西門塔爾改良牛F1、F2代的體尺分析 mm

表3 德系西門塔爾改良牛F1、F2代的屠宰性能分析

表4 德系西門塔爾改良牛F1、F2代肉品質分析
2.4 德系西門塔爾改良牛F1、F2代胴體質量分析 由表5 可知,F1、F2代肉色性狀平均分別為6.86 分和7 分,顏色呈暗紅色,肉色質量差。F1、F2代脂肪顏色評分分別為1.86 分和1.73 分,均處于最優級1~2 分,質量高;大理石花紋評分平均分別為5 分和4.64 分,接近最優級5~6 分,均處于中等偏上水平。通過對試驗公牛的肉色、大理石花紋、脂肪顏色分析,F1代胴體質量略優于F2代(P>0.05)。

表5 德系西門塔爾改良牛F1、F2代胴體質量分析
3.1 德系西門塔爾改良牛F1、F2代的生長性能分析 本研究中,F2代初生的各項生長指標均極顯著低于F1代。而王林楓等[14]研究表明,德系西門塔爾公牛與河南本地西雜牛的雜交F1、F2代公犢平均體重分別為44.74、46.27 kg,后代犢牛初生重隨級進雜交而增大;且F2代各項體尺均略大于F1代。本試驗結果與該研究結果相反,可能與本試驗F1代母牛在妊娠期的飼料營養水平降低有關,目的是使F2代犢牛的初生重更輕、體型更小,從而有效降低難產率。
本研究中兩試驗群體前期生長緩慢,12 月齡時生長速度最快,之后逐漸放緩。徐興祥等[15]基于德系西門塔爾牛改良云南西雜牛的研究也得到了相同結果。本研究F2代前期生長更快,12 月齡后F1代更有生長優勢,表明F2代前期育肥效率更高,但后期生長相對乏力。而且兩試驗群體在育肥期平均日增重均小于肉用西門塔爾牛育肥階段日增重2.0 kg/d 的水平[16],這可能與本試驗在育肥期所用飼料中精料比例較小有關,使得F1、F2代無法充分發揮生長潛力。
3.2 德系西門塔爾改良牛F1、F2代的屠宰性能及肉品質分析 隨著雜交代數的增加,改良牛屠宰性能有逐漸增加的趨勢。本研究中,F2代的宰前活重、胴體重、凈肉重和眼肌面積均略高于F1代,胴體背膘厚顯著增產36.18%,說明F2代產肉性能得到了一定的改良。
在肉品品質方面,剪切力值越小代表肉嫩度越好,剪切力值小于42.83 N 為嫩,在42.83~52.63 N 為中等,大于52.63 N 為韌[17]。本研究中兩試驗群剪切力值均大于臨界值52.63 N,說明肌肉嫩度較差。肉色、大理石花紋和脂肪顏色是判斷肉品質的重要指標。研究表明,肉用西門塔爾牛大理石花紋紋理細致,脂肪色澤為白色或淡黃色,質量較高[18]。正常牛肉肉色變化為剛屠宰時的紫色到鮮紅色到最后的褐色[19],其中以肉色為鮮紅色為優。本試驗中兩群體肉色均呈暗紅色,且肉質干燥、質地粗硬,呈典型的DFD 肉特征[20]。這可能是受到屠宰管理不當引起長時間牛應激反應的影響,導致上述肉品質性狀的評定受到較大影響。本研究中,兩試驗群體脂肪顏色、大理石花紋均處于優等級,且F2代眼肌面積和優質肉塊產量均高于F1代,表明F2代肉品質更佳,肉品質得到了一定改良。王林楓等[14]研究也表明,德系西門塔爾改良牛大理石花紋等級和眼肌面積升高,牛肉品質提高。
本試驗結果顯示,通過利用德系西門塔爾公牛凍精雜交改良張北本地西雜牛,F2代試驗牛前期生長速度更快,但12 月齡后F1代更有生長優勢;兩試驗群體肉品質無明顯差異,但F2代高檔牛肉產量更多,且風味更佳,說明用德系西門塔爾牛改良培育優質肉牛品種取得一定成效。兩試驗群體在大部分測定性狀上沒有表現出顯著差異,可能是試驗群體樣本數量較少,后續將繼續擴大試驗群體,并適當調整飼料配方及屠宰管理,進一步驗證分析。