بررسي روند ژنتيكي صفات توليدي گاوهاي هلشتاين در تابعي از شاخص دما- رطوبت با استفاده از مدل رگرسيون تصادفي

Investigation of Genetic Trend of Holstein Dairy Cattle Production in a Function of Temperature-Humidity Index using Random Regression Model

هدف از اين تحقيق بررسي تأثير شاخص دما-رطوبت بر روند توليد شير و درصد چربي شير گاوهاي هلشتاين اقليم مديترانه­ اي ايران بود. داده‌ها شامل 348868 و 302851 ركورد روز آزمون توليد شير و درصد چربي از 42781 و 38829 رأس گاو شيري مربوط به 9 استان از منطقه ي مديترانه­ اي ايران بين سال­هاي 1380 تا 1395 بود. براي محاسبه شاخص دما و رطوبت نسبي (THI) از اطلاعات آب و هوايي نزديكترين ايستگاه ­هاي هواشناسي به گله­ هاي مورد بررسي استفاده شد. ميانگينTHI مربوط به سه روز قبل از تاريخ ركوردگيري به­ عنوان يك توصيف­ گر محيطي براي صفات توليدي در نظر گرفته شد. آزمون معني­ داري با رويه ­ي GLM براي در نظر گرفتن اثرات ثابت در مدل مورد استفاده قرار گرفت. مدل رگرسيون تصادفي با روش بيزي براي برآورد ارزش اصلاحي (EBV) حيوانات در تابعي از روزهاي شيردهي (DIM) و THI به كار گرفته شد و روند ژنتيكي صفات در تابعي از سال تولد و THI برآورد شد. نتايج نشان داد كه علاوه بر تغيير رتبه­ بندي گاوهاي نر در DIMهاي متفاوت، رتبه ­بندي در تابعي از THI نيز متفاوت بود. حيوانات پاسخ­ هاي متفاوتي در تابعي از THI داشتند به­ طوري كه گاوهاي نر با بيشترين EBV در THI پايين داراي EBV كمتري در THI بالا بودند. در تابعي از THI، تغيير رتبه ­بندي گاوهاي نر براي درصد چربي نسبت به توليد شير بيشتر بود. به ­عبارت ديگر، حيوانات براي درصد چربي در پاسخ به تغييرات آب و هوايي حساس­تر بودند. براي هر دو صفت، با افزايش THI روند ژنتيكي منفي مشاهده شد؛ به­ علاوه بر خلاف توليد شير، درصد چربي روند منفي در تابعي از سال تولد داشت. مي­توان نتيجه گرفت كه THI اثر قابل توجهي بر صفات توليدي شير داشته و در نظر گرفتن اين عامل با به­ كارگيري مدل رگرسيون تصادفي مي­ تواند براي بررسي مقاومت گرمايي گله­ هاي گاوهاي شيري در اقليم آب و هوايي مديترانه­ اي قابل استفاده باشد.

The objective of this research was to investigate the impact of temperature-humidity Index (THI) on milk yield (MY) and fat percentage (FP) trend of Holstein dairy cattle in Mediterranean climate of Iran. Data included 348,868 and 302,851 test-day records, respectively for milk yield and fat percentage from 42,781 and 38,829 cows, respectively. Data were collected from 9 provinces located in the Mediterranean region of Iran between 2001 and 2016. The climate information from the nearest weather stations to each herd was used to calculate THI. Then the average of daily THI for 3 days before test date was considered as an environmental descriptor for milk production traits. Significance test using GLM procedure was applied to consider fixed effects in the model. Random regression model using Bayesian methodology was applied to estimate breeding values (EBV) across different combinations of days in milk (DIM) and THI via and subsequently, genetic trends for production traits were estimated along year of birth and THI values. The results showed that in addition to re-ranking of sires in different DIM, the different ranks were observed across different THI. In the other word, animals had different responses along THI and sires with higher EBVs for lower THI had lower EBVs for higher THI. Across THI, the re-ranking of sires for FP was more considerable than for MY. In other words, animal for FP were more sensitive in response to climate changes. For both traits, negative genetic trends were observed with increasing THI. In addition, in contrast with MY, a negative trend for FP was obtained based on year of birth. It could be concluded that THI has substantial effect on milk production traits and including this factor with applying random regression model could be useful to investigate heat tolerance of dairy cattle herds in Mediterranean climate.