2024. július 19. péntek Emília

A tejelő szarvasmarhák tenyésztési és takarmányozási irányelvei automatizált technológiák esetén - II. rész

Agro Napló
Kétrészes cikksorozatunk első fejezetében a tejtermelés technológiai folyamatai közül a fejés és a takarmánykiosztás részbeni illetve teljes automatizálásával kapcsolatos kérdéseket tekintettük át. A második részben az automatizált technológiákhoz alkalmazkodni képes populációk nemesítésével foglalkozunk. Áttekintjük a legfontosabb tenyésztési célkitűzéseket, a technológiai tűrőképességet meghatározó kiemelt értékmérő tulajdonságokat, illetve a nemesítési célok hatékony elérését támogató korszerű biotechnikai (ET) és biotechnológiai (OPU, IVF) eljárásokat.

A precíziós technológiai rendszerekhez nemcsak a szakembereknek, hanem tejtermelő teheneiknek is alkalmazkodnia kell. Kiemelt nemesítői feladatunk olyan tenyészbikavonalak és tehéncsaládok kitenyésztése, amelyek a precíziós állattenyésztés és az automatizált technológiák térnyeréséhez alkalmazkodva képesek magas színvonalon, hosszú ideig termelni. A rohamosan fejlődő technológiai rendszerek (fejés, tartás) elterjedése mellett alapvető fontosságú a generációs intervallum csökkentése révén a genetikai előrehaladás növelése, elősegítve a kitűzött tenyészcélok mielőbbi elérését. Ennek legkézenfekvőbb módja a korszerű biotechnikai (ET) és biotechnológiai módszerek (OPU, IVP) alkalmazása a modern nemesítőmunkában.

Kiemelt tenyészcélok: fejhetőség és temperamentum

Az elmúlt két évtizedben a tejtermelő szarvasmarhák tenyésztési programjaiban olyan – újabban funkcionálisnak nevezett – értékmérő tulajdonságok is megjelentek (beleértve a fejés alatti temperamentumot és a fejési sebességet is), mely tulajdonságokra a szelekcióban korábban kevesebb figyelmet fordítottak. A fejés alatti temperamentum leírható a fejés alatti magatartással, a könnyű kezelhetőséggel vagy az agresszivitás meglétével, pl. a fejőkelyhek lerúgásával. Szakirodalmi adatok szerint a tehenek stresszes állapota a fejési folyamat során, toporgó viselkedésükben (sokszori lábemelgetésben) jut kifejezésre, mely viselkedési mintázatot leggyakrabban a félős és ideges állatok mutatják. A rúgás leggyakrabban az ember által végzett tőgyelőkészítés során tapasztalható. A fejés műveleteiből adódó stressz nagyobb hatással van az ideges egyedekre, mert azok kisebb hatékonysággal birkóznak meg vele, szemben a nyugodt tehenekkel. Egy ideges tehén fejése nemcsak több időt vesz igénybe, de toporgása és rugdosása révén megsebesítheti a fejőt, illetve a fejőkelyhek is leeshetnek, ami növeli a nyerstej csíraszám emelkedésének kockázatát.

Van Reenen és mtsai (2002) elsőlaktációs tehenek viselkedését (lépések és rúgások számát) és szívritmusát figyelték meg a fejések alkalmával, a laktáció 2-ik és 130-ik napja között. Bizonyos elsőborjas tehenek számára a fejés a laktáció elején nagyobb stresszel járt, ugyanakkor voltak olyan tehenek, amelyeket az új technológia egyáltalán nem zavart. Az elsőborjas tehenek fejés alatti lábmozgásait jegyezték fel a fejőkelyhek felrakásakor Sutherland és Dowling (2014). Negatív összefüggést mutattak ki a lábmozgások és a tejhozam között, a laktáció első (r= -0,26) és hatodik hetében (r= -0,23), ugyanakkor nem tapasztaltak kapcsolatot a lábmozgások és a fejés időtartama, illetve a fejési sebesség között. Svéd kutatók is arról számoltak be elsőborjas svéd vörös és holstein-fríz teheneket vizsgálva, hogy a fejés alatt végzett lábmozgás aránya negatív összefüggésben van (r= -0,32) a leadott tejmennyiséggel. Gergovska és mtsai (2014) bolgár feketetarka teheneken végzett vizsgálataikban megállapították, hogy a fejés alatti temperamentum lényeges hatással volt a tejhozamra. Ugyanakkor a feltevésükkel ellentétben, a nyugtalanabb teheneknek volt magasabb az átlagos napi tejhozama (18,28 kg), a teljes laktációra vonatkoztatva, a nyugodtabb tehenekéhez képest (16,73 kg). A nyugodt tehenek laktációs görbéje kiegyenlítettebb volt a nyugtalanabb társaikkal összehasonlítva, viszont a tejhozamuk alacsonyabb volt a laktáció elején és csúcsán 1,0, illetve 1,7 kg-mal.

A fejési sebesség szintén fontos jellemző, ugyanis egy lassú tejleadású tehén megszakíthatja a fejőházban a folyamatos állatforgalmat. A fejés alatti temperamentum értékelése szubjektív módon 5 pontos lineáris skálán történik 1 = nagyon ideges, 2 = ideges, 3 = átlag, 4 = nyugodt, és 5 = nagyon nyugodt; míg a fejési sebesség rögzítése a legtöbb fejőházi rendszerben automatikus.

A kanadai holstein-fríz állományban a fejés alatti temperamentum öröklődhetősége 0,05–0,08 között változik (Hayes, 1998; Sewalem és mtsai, 2002), míg Cue és mtsai (1996) új-zélandi holstein-fríz esetében 0,14-es h2 értékről számoltak be. A fejési sebesség genetikai paramétereire vonatkozóan Meyer és Burnside (1987) 0,21-es öröklődhetőségi értéket közöltek. Újabban, Wiggans és mtsai (2007) amerikai brown swiss (svájci barna) esetében hasonló 0,22-es értékről tudósítottak, Sørensen és mtsai (2000) pedig 0,35, 0,27 és 0,17-es öröklődhetőségi értékeket állapítottak meg a dán vörös, a dán holstein és a dán jersey fajtában. Dodenhoff és Emmerling (2009) szerint az átlagos fejési sebesség h2 értéke 0,21–0,40 között változik a különböző laktációkban.

Az egyes szerzők munkáiból látható, hogy az értékmérő tulajdonság öröklődhetősége gyenge-közepes, tehát tenyésztői úton történő javítása lehetőségként kínálkozik, amellyel a legtöbb tejelő- és kettőshasznosítású fajta tenyésztői élnek is. Sewalem és mtsainak (2011) eredményei szerint, a pozitív genetikai korreláció a fejés alatti temperamentum és a fejési sebesség között azt jelzi, hogy az átlagos vagy nyugodt temperamentumú teheneknek gyorsabb a tejleadása és rövidebb a fejési ideje, míg az ideges állat lassabban adja le a tejet, így a fejés idő is hosszabb.

A tejtermelés szempontjából tehát hátrányos az ideges vérmérséklet, ugyanis hatására növekszik a visszatartott tej mennyisége, emellett a tej termelése is csökken (Lawstuen és mtsai, 1988), valamint a tej összetétele is romlik (Orbán és mtsai, 2011, Gulyás és mtsai, 2013). Mindez pedig tőgyegészségi problémákat és jövedelemkiesést eredményezhet. A fejési viselkedés megértésével, valamint a vérmérséklet és a tejtermelési mutatók közötti összefüggések feltárásával a fejési művelet könnyebben és gyorsabban elvégezhető lenne, elkerülhetők lennének a gondozói sérülések, a rossz tejminőség, az alacsony tejmennyiség, így összességében a bevételkiesés. Ezen kívül az állatok fejési vérmérsékletének értékelése, az állatjóllét biztosításának egyik szempontja lehet azáltal, hogy rávilágít a jólléti problémákra a fejés során. Összességében megállapítható, hogy a szarvasmarhák temperamentumának megismerésével elősegíthetjük azok technológiákhoz, illetve kezelésekhez való alkalmazkodását, adott telepi körülmények között, ezáltal lehetőség nyílik termelőképességük, kezelhetőségük és jóllétük javítására (Kosztolányiné, 2018).

Saját vizsgálataink során (Húth és mtsai, 2019; nem publikált adatok) a fejés alatti temperamentumot a fejőkelyhek lerúgásának gyakoriságával jellemeztük. Összesen 56 magyar tarka és 52 holstein-fríz tehén esetében szignifikáns eltérést állapítottunk meg fejőkehely lerúgásának gyakorisága és a laktációszám között (1. ábra). Az első laktációban 82 illetve 71% volt a lerúgások aránya a holstein-fríz illetve magyar tarka esetében. Az összes vizsgált fejésszámot tekintve (magyartarka: 13.568, holstein-fríz: 13.280) a magyar tarka esetében 2,45% és a holstein-fríznél 4,38%-ban fordultak elő a fejőkehely-lerúgások, míg a magyar tarkánál az állomány 42%-nál tapasztaltunk fejőkehely-lerúgást, a holstein-fríz esetében ez az arány lényegesen nagyobb (80%). A tejtermelő napok számának előrehaladtával a magyartarka esetében a lerúgások gyakorisága csökken, míg holstein-fríznél a laktáció közepén is gyakoriak a fejőkehely-lerúgások.

1. ábra: a fejőkehely-lerúgások gyakorisága (%) a holstein-fríz és a magyar tarka fajtánál a laktációszám függvényében

Az automata fejőrendszerek okozta új kihívások a tenyésztésben

A fejés teljes automatizálásához fontos a tanulékonyság és a nyugodt vérmérséklet, hiszen az egyedeknek alkalmazkodniuk kell a teljesen automatizált környezethez. Az agresszív, a társakat folyamatosan zavaró egyedeknek nincs helye ebben a termelési környezetben, selejtezésük alapvető tenyésztői érdek! Kiemelt nemesítői feladatunk olyan tenyészbikavonalak és tehéncsaládok kitenyésztése, amelyek a precíziós állattenyésztés és az automatizált technológiák térnyeréséhez alkalmazkodva képesek hosszú ideig magas színvonalon termelni. A jó konstitúció (szervezeti szilárdság) és a nagy életteljesítmény elérése napjainkban is a tenyésztési programok részét képezi, ugyanakkor a nyugodt vérmérsékletre és a tanulékonyságra ez ideig nem végeztek közvetlen szelekciót. A korszerű telepirányítási rendszerek által objektíven rögzített számszerű paraméterek (pl. aktivitás) lehetőséget nyújtanak számunkra néhány viselkedési tulajdonság szelekciós rendszerbe történő beépítésére.

Az automata fejőrendszerekben objektív, megfelelő számú és pontos adat gyűjthető, amelyek révén a tenyésztési programokba új tulajdonságok építhetők be és ennek révén a robotfejésre alkalmas tehenek szelektálhatók. König és mtsai (2006) véleménye szerint a fejési gyakoriság, mint potenciális tulajdonság a tenyésztési programokba bevonható. Néhány genetikai elemzés adatai is már napvilágot láttak, így Byskov és mtsai (2010) a robotfejés során mért tulajdonságok a tőgyalakulás (tőgybimbók koordinátái) és a fejési sebesség öröklődhetőségét jobbnak találták, mint a genetikai értékelésben eddig alkalmazott szubjektív pontozás öröklődhetőségét. Rinell (2013) közepes és szoros genetikai korrelációt tapasztalt a hagyományos temperamentum pontszám és a robotban a fejőkehely-lerúgások között, jelezve azt, hogy a robot által gyűjtött adatok alkalmasak a temperamentum és a viselkedés objektív megítélésére. Carlstrôm és mtsai (2013) szerint a fejési sebesség, a robotban eltöltött fejési idő, fejési intervallum és a napi fejések száma hasznos paraméterek a fejhetőség genetikai értékelésekor. A fejhetőség az automata fejési rendszerben nemcsak a fejési sebességet jelenti, hanem a tejmennyiséget és a robotban eltöltött időt is. A fejhetőséget így az átlagos tejhozam és a robotban eltöltött idő hányadosaként számítják ki. A fejhetőséget számos tényező befolyásolja, pl. a tejelő napok száma, a laktáció kezdetén kisebb, majd növekszik és a laktáció végén ismét csökken. Húth (2004) a napi tejmennyiség és az átlagos fejési sebesség között r=0,35 összefüggést írt le. Megállapította továbbá, hogy az átlagos és a maximális fejési sebesség értéke a laktáció 180. napja után csökkenő tendenciát mutat. A nagyobb tejhozam gyorsabb fejési sebességgel párosul, a robotban eltöltött időt szintén befolyásolja a tehén viselkedése, rövidebb a fejési idő, ha a tehén nyugodtan áll a fejés alatt, míg hosszabb, ha az egyed a fejőkelyhet lerúgja. A robotban eltöltött időt szintén befolyásolja, hogy a fejés után azt a tehén milyen gyorsan hagyja el.

Rövidítsük le a generációs intervallumot!

A szarvasmarha hosszú generációs intervallumú faj, tehát a tenyésztői döntés megszületésétől annak megvalósulásáig legalább 4-5 év telik el. A rohamosan fejlődő technológiai rendszerek (fejés, tartás) ennyi időt nem engednek meg nekünk, tenyésztőknek. A genetikai előrehaladás úgy növelhető, ha csökkentjük a szarvasmarhára jellemző generációs intervallumot. Ennek legkézenfekvőbb módja a korszerű biotechnikai (embriótranszfer, ET) és biotechnológiai (Ovum Pick Up-OPU, In Vitro Embryo Production-IVP) módszerek alkalmazása a modern nemesítési munkában (2. ábra).

A transzvaginális ultrahangos petesejtkinyeréssel (OPU) és az in vitro embrió előállítással (IVP) a szarvasmarha generációs intervalluma akár harmadára csökkenthető, amely a tenyészcélban rögzített értékmérők esetében növeli a genetikai előrehaladást. Az OPU és az IVP technológiákkal sokszorosára növelhető a legkiválóbb genetikai értékű donor egyedektől származó ivadékszám, így a jövőben felértékelődik a családtenyésztés szerepe az eddig hímivarra fókuszáló vonaltenyésztés mellett. A leírtak az eddigi tenyésztési programok alapos újragondolását teszik szükségessé!

2. ábra: ultrahangos petesejt-kinyerés (OPU) a Kaposvári Egyetem szarvasmarhatelepén, és in vitro fertilizáció (In Vitro Fertilization-IVF) a Kaposvári Egyetem Embrió-átültető Központjában

Összefoglalás

A jövőben számos olyan üzemi modellkísérlet elvégzése válik szükségessé, amelyekben azt vizsgáljuk, hogy precíziós technológiák által rögzített biofizikai paraméterek, a korszerű tenyésztéstechnológiai eljárásokkal (OPU, IVF) kiegészülve, milyen lehetőséget nyújtanak az automatizált környezethez átlag felett alkalmazkodni képes egyedek felszaporítására, javítva az állomány (vagy genotípus) technológiai tűrőképességét.

A kitűzött tenyészcélok mielőbbi eléréséhez a szakembereknek alkalmazniuk kell azokat a modern biotechnológiai eszközöket (OPU, IVP), amelyekkel a tenyésztési célkitűzések mielőbbi realizálásán túlmenően egyben a szarvasmarha szaporodásbiológiai teljesítménye is javítható.

A közlemény elkészítését a GINOP-2.2.1-18-2018-00003 számú projekt támogatta. Dr. Húth Balázs1 – Dr. Zubor Tibor1 – Dr. Tóth Tamás1,2 – Dr. Holló Gabriella1
1Kaposvári Egyetem, Agrár- és Környezettudományi Kar
2Széchenyi István Egyetem, Agrár- és Élelmiszeripari Kutató Központ

A cikk első része elolvasható ide kattintva.

A cikk szerzője: Dr. Húth Balázs és mtsai

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Új rendezvény a fenntarthatósági követelményeről és innovációs lehetőségekről!
AgroFood 2024
Országos jelentőségű rendezvény az élelmiszeripari vállalkozások számára!
Vállalati Energiamenedzsment 2024
Tudatos vállalati energiamenedzsment a hazai cégeknek!
Agrárium 2024
Jön a tavasz kiemelkedő agráripari konferenciája!
EZT OLVASTAD MÁR?