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繁殖育种

A2牛奶与奶牛酪蛋白基因选育

2017-12-17 荷斯坦奶农俱乐部网　　访问量：1652　　　　[ 字号：大中小 ]

梅承广州百奇生物科技有限公司审阅王雅春

从今年6月北京三元推出极致A2β酪蛋白纯牛奶，到最近新西兰A2牛奶通过代购在国内热销，公司股价大涨，让更多的消费者认识了A2β酪蛋白基因，也让更多的乳制品企业看到A2牛奶的商机。β酪蛋白是牛奶蛋白的组成之一，大概占牛奶总蛋白量的30%，主要存在A1和A2两种变体，两者之间仅仅只是一个氨基酸的不同，却让人体对乳蛋白的消化吸收产生不同。一些研究表明大约有25%的人群对A1牛奶过敏，很多被认为是乳糖不耐受的人群其实有可能是对A1β酪蛋白过敏。

奶牛生产A1牛奶或是A2牛奶完全是由她自身的基因型决定的。在可能存在的三种基因型（A1A1，A1A2，A2A2）中，只有A2A2基因型的奶牛生产的牛奶才能被称为A2牛奶。如果母牛与选配的公牛都是A2A2基因型，那么后代100%是A2A2基因型，同样道理如果父母都是A1A1基因型，那么繁育的小牛将全部是A1A1基因型；A1A1与A2A2基因型的父母选配，后代的基因型全部为A1A2。如果母牛或公牛的基因型为A1A2，那么后代就会有下面3种可能的基因型。只有通过基因检测才能知道奶牛确切的基因型，基因组检测可以为牧场提供准确的信息。

根据加拿大对4603头荷斯坦公牛β酪蛋白基因型检测的结果统计，A2A2基因型的种公牛大约占35%，A1A2基因型占比49%，A1A1基因型的公牛占16%。其他奶牛品种的种公牛检测结果显示娟姗牛品种A2A2基因型的公牛占比最高，达到65%。

对最新的NAAB现役荷斯坦种公牛中可以查询到β酪蛋白基因型信息的744头种公牛统计发现，A2A2基因型公牛353头，占比47.45%。此外，对美国某大型荷斯坦奶牛场1936头泌乳母牛基因型检测的结果分析，A2A2基因型母牛有795头，占比41.06%。

通过这两组数据分析，我们可以看到，对于荷斯坦奶牛品种，无论是公牛还是母牛群体，A2A2基因型个体的占比基本都接近50%。这意味着对β酪蛋白A2A2基因的选育要相对容易些，可选择的公牛也相对比较多。这里所说的相对是指与另一个酪蛋白——κ酪蛋白的选育改良相对比而言。

κ酪蛋白引起奶牛育种者的关注主要是因为不同基因型的κ酪蛋白直接影响到奶酪生产的产量和质量，很多牧场从中看到了商机。到目前为止发现的与κ酪蛋白表达相关的等位基因至少有9个，但对奶牛群体最主要的包括A、B和E三种。它对奶酪生产的具体影响包括以下几个方面：

1. 不同基因型的κ酪蛋白会影响牛奶凝集的速度，BB基因型奶牛生产的牛奶平均凝结时间比AA基因型的牛奶要快25%，而EE基因型牛所产的牛奶基本很难凝结，不适合用于生产奶酪。

2. BB基因型牛奶生产的奶酪，硬度也相对更好些。

3.不同基因型的κ酪蛋白还会影响奶酪的产量，同样重量的BB基因型牛奶比AA基因型可多生产10%的奶酪。

4. Okigbo等人在1985年的研究发现，将难凝结的牛奶与等量易凝结的牛奶混合并不能改善凝结的效果。

5. AE基因型奶牛所产牛奶也不适宜用于奶酪生产。

将AE基因型单独列出来讲，是因为目前对荷斯坦品种影响广泛的Supersire和Mogul这两头种公牛的κ酪蛋白基因型都是AE。这不禁让人想起当年BWMarshall在死胎率性状上对荷斯坦品种的影响。

对美国现役1257头种公牛中可以查询κ酪蛋白基因型的721头种公牛统计发现，BB基因型种公牛103头，占比14.29%；EE基因型22头，占比3.05%。对美国某大型荷斯坦奶牛场泌乳母牛基因型检测的结果分析，BB基因型母牛133头，占比6.87%；EE基因型19头，占比0.98%。从有限的数据来看，EE基因型在公牛和母牛群体中的占比都很小，这让我们看到了清除E基因的希望，但综合考虑其他性状的改良，势必造成可供选择的种公牛群体数量受限，所以这将是一个长期的过程。