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利用分离的带X－染色体和带Y－染色体的精子群的综合兽群管理系统

阅读：393发布：2020-05-23

专利汇可以提供利用分离的带X－染色体和带Y－染色体的精子群的综合兽群管理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供利用分离的带X－ 染色 体和带Y－染色体的精子群的人工授精样品给雌性动物(17)授精的动物管理系统(27)，一个能够给传统 收获 或传统销售(20)的非替换 小母 牛 提供替换选择的实施方案。，下面是利用分离的带X－染色体和带Y－染色体的精子群的综合兽群管理系统专利的具体信息内容。

1.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种人工授精，其中所述的大 量精子的至少90％具有同后代哺乳动物性别一致的性别鉴定 特征；
c.所述雌性哺乳动物物种中至少有一个卵子受精；以及
d.生产所述哺乳动物后代。
2.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的性别鉴定特 征包括X-染色体。
3.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的性别鉴定特征 包括Y-染色体。
4.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的雌性哺乳动物 物种选自由牛科动物、羊科动物、马科动物、犬科动物、猫科动物、以 及猪科动物所组成的组。
5.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的雌性哺乳动物 物种包括猪科哺乳动物物种。
6.如权利要求5所述的管理动物的方法，其中所述的大量精子包括 精子的数量选自由至多1千万活的解冻精子，至多5百万活的解冻精子， 至多3百万活的解冻精子，至多1百万活的解冻精子，至多500,000活 的解冻精子，至多250,000活的解冻精子，至多100,000活的解冻精子 所组成的组。
7.如权利要求5所述的管理动物的方法，其中所述的大量精子包括 精子的数量选自由至多1千万冻融精子，至多6百万冻融精子，至多5 百万冻融精子，至多3百万冻融精子，至多1百万冻融精子，至多500,000 冻融精子，至多250,000冻融精子，至多100,000活的冻融精子所组成 的组。
8.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的雌性哺乳动物 物种包括马科哺乳动物物种。
9.如权利要求6所述的管理动物的方法，其中所述的大量精子包括 精子的数量选自由至多2千5百万活的解冻精子，至多1千5百万活的 解冻精子，至多1千万活的解冻精子，至多5百万活的解冻精子所组成 的组。
10.如权利要求6所述的管理动物的方法，其中所述的大量精子包 括精子的数量选自由至多2千5百万冻融精子，至多1千5百万冻融精 子，至多1千万冻融精子，至多5百万冻融精子所组成的组。
11.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的大量精子包 括精子的数量是相对于人工授精样品中典型的精子数量的大约10％到50 ％。
12.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的哺乳动物后 代包括雄性动物，并且其中雄性哺乳动物后代的百分比选自由至少70％ 雄性哺乳动物后代，至少80％雄性哺乳动物后代，以及至少90％雄性哺 乳动物后代所组成的组。
13.如权利要求1所述的管理动物的方法，其中所述的哺乳动物后 代包括雌性动物，并且其中雌性哺乳动物后代的百分比选自由至少70％ 雌性哺乳动物后代，至少80％雌性哺乳动物后代，以及至少90％雌性哺 乳动物后代所组成的组。
14.如权利要求1所述的管理动物的方法，其还包括诱导所述雌性 哺乳动物物种早期进入发情期的步骤。
15.如权利要求14所述的管理动物的方法，其中所述的雌性哺乳动 物物种包括雌性牛科哺乳动物物种，并且其中所述的诱导雌性牛科哺乳 动物物种早期进入发情期的步骤包括诱导在出生后九个月的发情期。
16.如权利要求14所述的管理动物的方法，其中所述的诱导雌性牛 科哺乳动物物种早期进入发情期的步骤包括在出生后大约250天到大约 270天之间诱导早期发情期。
17.如权利要求14所述的管理动物的方法，其中所述的在所述雌性 牛科哺乳动物物种中诱导早期发情期的步骤包括给所述雌性牛科哺乳动 物物种充足的饲料配额以达到每天平均增重大约1.3千克到1.4千克。
18.如权利要求14所述的管理动物的方法，其还包括所述雌性哺乳 动物物种的早期断奶的步骤。
19.如权利要求18所述的管理动物的方法，其中所述的雌性哺乳动 物物种包括雌性牛科哺乳动物物种，并且其中所述的早期断奶步骤包括 所述牛科哺乳动物物种在出生后大约95天到大约125天之间断奶。
20.如权利要求18所述的管理动物的方法，其中所述的对所述雌性 牛科哺乳动物物种授精的步骤包括对出生后大约283天到316天之间的 所述雌性牛科哺乳动物物种进行授精。
21.如权利要求18所述的管理动物的方法，其还包括使发情期同步 的步骤。
22.如权利要求21所述的管理动物的方法，其中所述的使发情期同 步的步骤包括：
a.对每头所述雌性牛科哺乳动物物种以每日0.5微克MGA的用量 顶肥14天；以及
b.在用所述MGA顶肥的最后一天的19天后注射PGF2。
23.如权利要求22所述的管理动物的方法，其还包括收获所述雌性 哺乳动物物种的步骤。
24.如权利要求23所述的管理动物的方法，其中所述的收获所述雌 性哺乳动物物种的步骤包括在24个月前收获所述雌性牛科哺乳动物物 种。
25.如权利要求23所述的管理动物的方法，其中所述的收获所述雌 性哺乳动物物种的步骤包括在30个月前收获所述雌性牛科哺乳动物物 种。
26.如权利要求23所述的管理动物的步骤，其还包括用所述哺乳动 物后代替代所述雌性哺乳动物物种的步骤。
27.如权利要求3所述的方法，其还包括收获所述雄性后代哺乳动 物的步骤。
28.一种动物管理系统，包括
a.若干雌性哺乳动物物种，其中所述数量的雌性哺乳动物物种的 每一头分娩不超过一次，并且其中所述数量的雌性动物在24 个月龄前被收获；
b.若干所述雌性哺乳动物物种的雌性后代，其中用大量精子给所 述数量的雌性后代授精，并且其中所述大量精子的至少70％的 百分比具有同雌性哺乳动物后代一致的性别鉴定特征，并且其 中所述数量的雌性后代替代所述数量的被收获的雌性哺乳动 物物种。
29.如权利要求28所述的动物管理系统，其中所述的大量精子中具 有同雌性哺乳动物后代性别鉴定特征一致的百分比选自由至少80％，至少 85％，至少90％，至少91％，至少92％，至少93％，至少94％，至少95％， 至少96％，至少97％，至少98％所组成的组。
30.如权利要求28所述的动物管理系统，其中所述的雌性哺乳动物 物种选自由牛科动物、羊科动物、马科动物、犬科动物、猫科动物、以 及猪科动物所组成的组。
31.如权利要求28所述的动物管理系统，其中所述的雌性哺乳动物 物种包括牛科哺乳动物物种。
32.如权利要求31所述的动物管理系统，其中所述的大量精子包括 精子的数量选自由至多1千万活的解冻精子，至多5百万活的解冻精子， 至多3百万活的解冻精子，至多1百万活的解冻精子，至多500,000活 的解冻精子，至多250,000活的解冻精子，至多100,000活的解冻精子 所组成的组。
33.如权利要求31所述的动物管理系统，其中所述的大量精子所包 括的精子数量选自由至多1千万冻融精子，至多6百万冻融精子，至多5 百万冻融精子，至多3百万冻融精子，至多1百万冻融精子，至多500,000 冻融精子，至多250,000冻融精子，以及至多100,000冻融精子所组成 的组。
34.如权利要求28所述的动物管理系统，其中所述的雌性哺乳动物 物种包括马科哺乳动物物种。
35.如权利要求34所述的动物管理系统，其中所述的大量精子包括 的精子数量选自由至多2千5百万活的解冻精子，至多1千5百万活的 解冻精子，至多1千万活的解冻精子，至多5百万活的解冻精子所组成 的组。
36.如权利要求35所述的动物管理系统，其中所述的大量精子包括 的精子数量选自由至多2千5百万冻融精子，至多1千5百万冻融精子， 至多1千万冻融精子，至多5百万冻融精子所组成的组。
37.如权利要求28所述的动物管理系统，其中所述的大量精子包括 的精子数量是相对于人工授精样品中典型精子数量的大约10％到大约50 ％。
38.如权利要求28所述的动物管理系统，其还包括在所述数量的雌 性哺乳动物物种的所述雌性后代中诱导早期的发情期。
39.如权利要求38所述的动物管理系统，其中所述数量的雌性哺乳 动物物种包括雌性牛科哺乳动物物种，并且其中所述的诱导早期发情期 包括诱导在出生后不超过9个月时间的发情期。
40.如权利要求39所述的动物管理系统，其中在所述雌性牛科哺乳 动物物种中诱导早期发情期包括在出生后大约250天到大约270天之间 诱导的早期发情期。
41.如权利要求40所述的动物管理系统，其中在所述雌性牛科哺乳 动物中诱导的所述早期发情期包括充足的饲料配给以使所述每一雌性牛 科哺乳动物产生的平均增重为每天大约1.3千克到大约1.4千克。
42.如权利要求38所述的动物管理系统，其还包括所述雌性哺乳动 物物种的早期断奶。
43.如权利要求42所述的动物管理系统，其中所述的雌性哺乳动物 物种的所述早期断奶包括所述雌性牛科哺乳动物物种的早期断奶，并且 所述的雌性牛科哺乳动物的早期断奶是在出生后的大约95天到大约125 天之间。
44.如权利要求43所述的动物管理系统，其中所述的雌性牛科哺乳 动物物种在出生后大约283天到大约316天之间被授精。
45.如权利要求42所述的动物管理系统，其还包括使发情期同步。
46.如权利要求45所述的动物管理系统，其中同步的发情期包括：
a.以每头所述雌性牛科哺乳动物物种每日0.5微克MGA的用量 顶肥14天；并且
b.在用所述MGA顶肥的最后一天的19天后注射PGF2。
47.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.在所述雌性哺乳动物物种中诱导早期的发情期；
c.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种授精；
d.所述雌性哺乳动物物种有至少一个卵子受精；以及
e.生产雌性哺乳动物后代。
48.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.将所述雌性哺乳动物在早期断奶；
c.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种授精；
d.所述雌性哺乳动物物种有至少一个卵子受精；以及
e.生产雌性哺乳动物后代。
49.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种授精；
c.所述雌性哺乳动物物种中有至少一个卵子受精；
d.生产哺乳动物后代；以及
e.在屠体成熟前收获所述雌性哺乳动物物种。
50.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.在所述雌性哺乳动物物种中诱导早期的发情期；
c.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种授精；
d.所述雌性哺乳动物物种有至少一个卵子受精；以及
e.生产雌性哺乳动物后代。
51.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.将所述雌性哺乳动物物种在早期断奶；
c.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种授精；
d.所述雌性哺乳动物物种有至少一个卵子受精；
e.生产雌性哺乳动物后代。
52.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.生产雌性哺乳动物物种；
b.用大量精子给所述雌性哺乳动物物种授精；
c.所述雌性哺乳动物物种有至少一个卵子受精；
d.生产哺乳动物后代；
e.在屠体成熟前收获所述雌性哺乳动物物种。
53.一种管理动物的方法，包括的步骤是：
a.给雌性哺乳动物授精；
b.用大量精子给所述哺乳动物物种授精，其中所述大量精子中 有至少90％带有Y-染色体；
c.所述雌性哺乳动物物种有至少一个卵子受精；以及
d.生产雄性哺乳动物后代。

说明书全文

技术领域

一般地，利用分离的带X-染色体和带Y-染色体的精子群的兽群管理 技术可以用于各种各样的哺乳动物。更具体地说，涉及利用分离的带X- 染色体的精子群的综合牛群管理系统在单一小母牛系统中提高非替换小 母牛的价值。

背景技术

提高肉牛生产效率的经济压力促进工业并且促使研究者评价各种生 产系统。一个受到广泛关注的传统兽群管理系统是单一的小母牛系统 (SCH)。该系统具有利用通常用于屠宰目的的非替换雌性生物的能力。同 其它养牛管理方案从1958年到1986年的平均生产成本和产品的回报进 行比较，说明模拟的SCH系统是合算的。但是，为了使SCH系统保持在 经济学上可以接受，必须使终产品可以被消费者接受。SCH系统的最重要 的部分是小母牛下仔并且在年龄为30个月以前做好被屠宰的准备以避免 过早的屠体成熟。
过早成熟的屠体口味不佳，并且因此可能受到减价的惩罚。美国农 业部(USDA)规定相当于生理成熟度分值“B”或更高的实龄为30个月 龄或者更大。但是，随着实龄的增加成熟度分值会以比美国农业部说明 的快得多的速率增加，因此建议24个月龄或者更大月龄的动物更精确地 相当于美国农业部的成熟度分值“B”或者更大。因此，为了使财务减价 的风险降低到最小并且为消费者提供最可口的产品，SCH的收获目标年龄 应当小于24个月龄。
SCH系统可以被设计用来从SCH以及小牛生产屠体，SCH的屠体必须 具有高品质但是一定不能牺牲后代的质量。其中SCH是饲养小牛并且准 备用于在24月龄时屠宰的一个生产系统，能够通过饲养非常规年龄-9 月龄的小母牛来实现。另外，一直假设母牛群越年轻，总饲料量中用于 体重生产的比例越大而用于维护、哺乳、妊娠、以及身体状况分值的饲 料量越少，因此提高了生物学效率。
也一直假设如果SCH只能够生产雌性小牛，那么每个雌性动物只有 一次分娩应当是必须的，并且可以在雌亲的年龄小到仍然足够达到消费 者可接受的程度并且没有因为成熟而导致降价时屠宰，因此创造了自我 保持的兽群系统。用有性精子对小母牛授精可以获得雌性动物后代，能 够降低下仔难度并且提高了小牛的存活率。
为了实现早期繁殖，需要早期发情期的诱导。成熟进入这种状态涉 及到内分泌物功能、环境、社会环境、品种、营养、和体重之间的复杂 的相互作用从而导致了生殖道和生殖功能发育。饮食是诱导发情期的有 效工具。据报道高能饮食比低能饮食更能诱导小母牛在早期的年龄开始 进入发情期。小母牛的体重比年龄对发情期具有更大的影响趋势。另外， 喂饲小母牛的饲料在瘤胃中生成高丙酸盐产物会使小母牛在更轻的体重 下进入发情期。类似地，已经发现含有离子载体的饲料使发情期的年龄 降低，并且同ADG或者体重无关。虽然营养水平同发情期的年龄负相关， 但是如果繁殖期前小母牛的体重已达到成熟体重的大约60-65％，体重增 加的模式对发情期的年龄没有影响。因此早期发情期的诱导取决于通过 喂养高能量并且带有离子载体的饲养圈型饲料而使其在年幼时达到目标 体重。对非替换小母牛进行早期断奶并且在断奶后立即在饲养圈条件下 进行管理是使其尽早达到目标体重的一种方法。
证明早期断奶是提高雌亲动物BCS而对小牛没有害处的一种方法。 已经发现给予早期断奶的小母牛高质量的饲料导致体重比那些依靠它们 雌亲动物的小母牛更快速度地体重增长。另外，早期断奶的小牛可能对 饲料的转化效率更高；并且从初生到被屠宰它们有更大的总利润。
虽然已经有很多如前面所描述的关于兽群管理技术的改进，但是传 统兽群管理系统包括SCH兽群管理系统仍然存在一些未解决的明显问题。
在平均超过几千只动物中，出生的兽群中大约半数是雌性半数是雄 性。例如，传统的肉牛群中有49％出生的小牛是小母牛。仅仅由于偶然情 况，从100个连续出生的小牛中仅仅有40％的小母牛是很罕见的。
照此，用传统兽群管理系统的一个显著问题是平均大约40％雌性牛 必须是用于兽群替换的品种以保持兽群规模，因为出生小牛超过半数是 公牛，并且出生的小母牛或者死亡而无利可图，或者不发生妊娠。关于 传统SCH兽群管理系统，如果雌性动物在其小牛断奶后很快被屠宰就必 须购买替换的雌性动物以保持兽群的永存。
另一个用传统兽群管理系统的显著问题可能是在同样的管理下，雌 性动物比雄性动物的平均体重更低并且在出售时候的价格更低。例如， 在相同管理下，断奶的小公牛平均519磅并且平均获得$0.92/磅的收益， 而小母牛平均491磅并且平均获得$0.85/磅的收益。这样，销售时小公 牛仅仅因为其性别就得到了$60.00的优势。
对有关用传统兽群管理系统和上面描述的具体使用SCH兽群管理的 问题，本发明以一种实际的方式做了逐一说明。
现在可以分离带X-染色体和带Y-染色体的精子群。可靠的技术例如 流式细胞仪可以以大于90％的纯度将精子分类。分离的精子可以用于实 现很多哺乳动物例如牛科动物、马科动物、羊科动物、山羊、猪、狗、 猫、骆驼、公牛、水牛等等的卵母细胞在体内或者体外的人工授精或授 精。例如见WO 96/12171；WO 00/06193；WO 99/33956；以及 PCT/US01/15150，每一篇都在此引入作为参考。

发明内容

因此，本发明实施方案的广泛目的是提供利用分离的带X-染色体和 带Y-染色体的精子群的兽群管理系统。
本发明广泛目的的一个方面是提高雌性动物的百分比以扩展现有兽 群或者提供用于出售的替代小母牛。一个利用纯度超过90％的带X-染色 体的精子群的兽群管理方案能够产生大量剩余的雌性动物。
本发明广泛目的的另一个方面是通过对少数但优良的雌亲动物进行 人工授精以生产替代小母牛来提高选择密度。例如在牛群中平均大约40％ 的母牛必须被用于牛群替换的品种以维持牛群规模。用分离的带X染色 体的精子群仅仅需要饲养20％的母牛用于替换而通常需要40％，因此提 高了选择密度。
本发明广泛目的的另一个方面是培育雌性动物怀上雌性动物以降低 难产的发生率。例如小母牛下仔时发生难产是牧场的一个主要问题。大 多数难产是由于小公牛幼仔比小母牛幼仔平均重五磅。可以通过用分离 的来自难产发生率低的雄亲的带X-染色体的精子来使难产降低到最小程 度。
本发明广泛目的的再另一个方面是用传统的母牛群一起调剂。利用 分离的带X-染色体的精子群，就可以使每一个雌性动物在被养肥而被屠 宰前用一个小母牛仔来代替它自己。
本发明广泛目的的一个方面是提供一个只生产雄性动物的定期交配 方案。在本发明的特定的实施方案中，母牛可以通过用分离的纯度为90 ％或者更高的带Y-染色体的精子群进行人工授精而实际上定期同小公牛 交配。在本发明的另一个实施方案中，通过购买全部的替换小母牛从而 使用全部雄性动物定期交配系统。
本发明广泛目的的一个方面是将早期断奶，诱导发情期，或者有性 精子整合到单一小母牛系统中以提高非替代小母牛的价值。这一综合的 系统可以为消费者提供高质量的产品并且也为生产者提供了一种有提高 利润潜能的可替代的管理系统。
自然，本发明的进一步的目的在说明书和权利要求书的其它所有部 分中被公开。
附图说明
图1显示了用于将带Y-染色体的精子与带X-染色体的精子分离的一 般化流式细胞仪系统。
图2显示了用于将带Y-染色体的精子与带X-染色体的精子分离的一 般化流式细胞仪系统的第二个视图。
图3显示了用传统断奶方法的兽群管理系统。
图4显示了用早期断奶方法的兽群管理系统。
图5显示了利用分离的富集Y-染色体的精子群的兽群管理系统发明 的一个实施方案。
图6显示了利用分离的富集Y-染色体的精子群和早期断奶后代的兽 群管理系统发明的一个实施方案。
图7显示了利用分离的富集X-染色体的精子群的兽群管理系统发明 的一个实施方案。
图8显示了发情期同步方案的一个实施方案。

具体实施方式

本发明涉及用分离的带X-染色体和带Y-染色体的精子群或精子细 胞的兽群管理技术。带X-染色体和带Y-染色体的精子群可以包括综合的 活精子群，或者也可以包括冷冻的带X-染色体和带Y-染色体的精子群。 当上下文中提供的本发明的特定实施例的兽群包括肉牛时，应当清楚所 描述的技术可以各种形式应用于不同的哺乳动物物种，包括但是不限于 人、牛科动物、马科动物、羊科动物、犬属动物、猫科动物、山羊、或 者猪，以及通常较少了解的动物例如大象、斑马、骆驼、或者条纹羚。 这个动物列表的目的是例举精子可以从这些各种各样的动物中获得并且 按常规将带X-染色体和带Y-染色体的精子群分离开以及这一兽群管理发 明可以应用于的动物。因此，提供的实施例的目的不是将本发明的说明 书限制到管理任何特定的哺乳动物物种。
现在参见图1和图2，兽群管理系统发明的一个实施方案使用了用 流式细胞仪分离的带X-染色体和带Y-染色体的精子群。用于分离带X- 染色体和带Y-染色体的精子群的流式细胞仪包括精子细胞源1，用于提 供被至少一种用于分析的荧光染料染色的精子。被染色的精子以能够被 引入到液流或者鞘液3中的形式储存在喷嘴2中。通常鞘液3是由鞘液 源4提供的，这样精子细胞源1将染色的精子提供到鞘液4中，它们同 时经过喷嘴2。
在这种方式中应当容易理解液流3是如何为精子细胞形成鞘液环境 的。由于不同的液流是在某种压力下提供给流式细胞仪的，它们流出喷 嘴2并在喷嘴口5处脱离。通过提供某些类型可以用振荡控制器7非常 精确地控制的振荡器6，就可以在喷嘴2中建立压力波形并且将其传送给 从喷嘴口5处离开喷嘴2的液流。由于振荡器6作用于鞘液3，液流8最 终离开喷嘴口5并且有规则地形成液滴9。因为精子细胞被液流或者鞘液 环境所包围，液滴9可以夹带单个分离的精子细胞。
由于液滴9可以夹带精子细胞，这种流式细胞仪可以用于根据精子 细胞的特征来分离精子细胞。这通过精子细胞感应系统10来实现。这种 精子细胞感应系统包括至少某种类型的对液流中所含精子细胞产生响应 的检测器或者传感器11。这种粒子或细胞感应系统10会根据有关出现或 者不出现的特征而产生作用，例如结合到精子细胞或精子细胞中DNA上 的荧光染料，这些荧光染料可以被照射源例如激光励磁器12生成的能够 使精子细胞产生反应的光束所激发。
关于精子，对Hoechst 33342染料的可能的结合位点是取决于每个 精子中所含的DNA数量。因为带X-染色体的精子比带Y-染色体的精子含 有更多的DNA，带X-染色体的精子能够比带Y-染色体的精子结合更多的 荧光染料。这样，通过测定激发的结合荧光染料所发射的荧光，就能够 区分带X-染色体的精子和带Y-染色体的精子。
为了达到根据光发射量来分离和筛选精子的目的，可以用传感器11 接受发射光并反馈给同液滴充电器连接的某种类型的分离鉴别系统或者 分析器13，液滴充电器根据液滴9中精子细胞中的DNA的数量而给每一 个液滴9带上不同的电荷。这样根据液滴是否含有带X-染色体的精子或 带Y-染色体的精子，分离鉴别系统或者分析器13就起作用以让静电偏转 极板14使液滴9偏移。
结果，流式细胞仪通过使液滴指向一个或者多个收集容器15而起到 分离被鉴别的精子16的作用。例如，当分析器基于精子细胞的特征鉴别 精子细胞时，夹带带X-染色体的精子的液滴应当带上正电并因此向一个 方向偏转，而夹带带Y-染色体的精子的液滴应当带上负电并因此向另一 个方向偏转，并且废弃的液流(那些没有夹带粒子或细胞或者夹带了不需 要的或未筛选的细胞的液滴)被留下而没有带上电荷并且因此集中在未 偏转液流中并且被收集到抽吸管或类似的容器中，如美国专利申请 09/001,394中所讨论的，在此引入作为参考。自然地，可以建立许多偏 转轨道并同时收集。
现在参见图3和图4，传统的兽群管理包括各种年龄的雌亲动物17 和小牛18的兽群，其中超过几千头小牛一般包括大约50％的雌性和大约 50％的雄性。从图中可以得知，一般地一部分雌亲动物兽群19是同一部 分小母牛21以及几乎所有的小公牛22一起到市场20上销售。虽然也可 以在兽群外购买一些替代动物以使得兽群合乎标准或者改进兽群的遗传 特性，仍然可以用小母牛23的一部分替代母牛而在市场上销售。为了方 便和经济效益，可以通过多种发情期同步方案24使雌亲动物同时进入发 情期。图8显示了一种发情期同步方案并且在下面实施例1中将对该方 案做出全面描述。
另外，如图4所示，与传统的在大约200天到大约230天的断奶期 进行比较，可以在大约95天到大约125天对小牛进行早期断奶。早期断 奶是一种提高雌亲动物BCS的好方法，可使小牛获得更快的体重增长， 并且获得更高效的饲料转化率。
现在参见图5，公开了可以用于如上所述的多种动物物种的概括的 兽群管理发明。该兽群管理发明利用分离的带Y-染色体的精子群(已经去 除了一部分带X-染色体的精子群以使总精子群中带Y-染色体的精子比带 X-染色体的精子的比例更高)来为定期交配做准备以产生符合需要的雄 性后代哺乳动物18对雌性后代哺乳动物的比例。正如从图5中所能够看 出的，在本发明的特定实施方案中，实际上所有的后代哺乳动物都可以 是雄性后代。可以根据上面的描述从多种哺乳动物物种中生产分离的带 Y-染色体的精子群。可以根据性别区别特征来鉴别分离的带Y-染色体精 子群，并且至少70％，至少80％，至少90％，或者甚至更高的百分比， 甚至至少98％的多个精子可具有相当于同性别后代哺乳动物的性别决定 特征。这些分离的带Y-染色体的精子群可以用于上下文中的各种发情期 同步方案24以及人工授精方案27，这些方案包括但是不限于美国专利申 请No.09/001,394和09/015,454中描述的发情期同步方案和人工授精 方案，在此引入作为参考，以使雌亲动物17受孕并且使雌性哺乳动物的 至少一个卵授精。可以根据用于雌性哺乳动物物种授精的人工授精样品 中带Y-染色体的精子对带X-染色体的精子细胞的比例预先确定生产的后 代哺乳动物18的性别。本发明的特定的实施方案将雄性哺乳动物后代群 调整到至少70％，至少80％，至少90％，或者甚至更高。当分离的带X-染 色体的精子群或带Y-染色体的精子群用于人工授精方案27时，可以选择 解冻的活精子的数量从而使人工授精样品含有所需数目的精子。例如， 在对牛科哺乳动物进行授精的情况下，人工授精样品中分离的带Y-染色 体的精子数目不超过一千万。也可以用低剂量的精子数目，大约相当于 一般人工授精样品中精子数的10％到50％。在某些牛科哺乳动物物种中， 例如肉牛，精子数量可以不超过5百万，不超过3百万，或者甚至低到 不超过500,000，不超过250,000，而且在本发明的一些实施方案中不超 过100,000到150,000个精子之间。在本发明的特定实施方案中，精子 可以是冷冻的并且在使用前解冻。在冻融的精子样品中活动的精子数量 会减少。
类似的，当本发明用于马科哺乳动物时，人工授精样品可含有不超 过25,000,000，不超过15,000,000，不超过10,000,000，不超过 5,000,000数量的解冻活精子。可以冷冻类似数量的精子并在使用前解 冻。PCT/US99/17165进一步公开了用于马科哺乳动物授精的各种方案， 在此引入作为参考。
如上所述的肉牛方面，在雄性动物断奶22后紧接着销售到市场20 能够比在相同兽群管理下的雌性动物获得更多的收益。当生产的哺乳动 物后代的性别基本上是雄性动物时，可以从外界来源26获得替代动物25。 在本发明的一些实施方案中，在兽群正常化的情况下每年替换20％的雌亲 动物17。现在参见图6，本发明可以进一步包括雄性后代18的早期断奶 (或者通过用已知带X-染色体和带Y-染色体的精子比例的精子群进行人 工授精而得到所需性别比例的后代)。可以理解哺乳动物后代的断奶的实 际天数对于不同的物种是不同的。早期断奶对于肉牛可以早到第95天， 或者平均年龄为约110天，或者是在本发明的特定实施方案中的大约95 到125天之间。早期断奶的牛科哺乳动物管理的附加实施方案由下面实 施例1提供。
现在参见图7，公开了可以用于各种哺乳动物的概括的兽群管理发 明。该兽群管理发明利用分离的带X-染色体的精子群(已经去除了一部分 带Y-染色体的精子群以使总精子群中带X-染色体的精子的比例更高)。 通过利用分离的带X-染色体的精子群(100个精子中有98个带X-染色体 的精子)在兽群中对雌性动物17进行人工授精，可以生产雌性后代以代 替几乎全部(或者所需数量的)从兽群20中屠宰的雌性动物17。因此，在 本发明的特定实施方案中每一个雌性动物17在被屠宰20前都能够有一 次分娩。这种兽群管理发明可以进一步包括诱导早期的发情期的实践。 可以通过使体重快速增加诱导哺乳动物提早进入发情期。如实施例1中 进一步详细公开的，可以诱导肉牛的发情期提早到大约从出生后250天 到大约出生后270天之间。每天每头动物体重增长大约1.3千克到大约 1.4千克就足以诱导提早进入发情期。通过诱导提早进入发情期可以在兽 群管理周期中提早进行人工授精27以及与发情期同步的人工授精24。虽 然允许至少一次用于替代的分娩但是为了进一步缩短动物从出生到屠宰 的时间，可以根据上面所述对雌性哺乳动物进行早期断奶。在本发明的 一个肉牛实施方案中可以生产雌性，在大约95到大约125天之间断奶， 在大约250天到大约280天之间同步进入发情期时进行人工授精，大约9 个月后下仔并且在早于24个月前被屠宰。
图7为兽群管理发明的肉牛实施方案提供了明确的时间界线，应当 理解这是说明广泛的各种哺乳动物可以用类似的模式管理并且所提供的 具体实施例和时间界线的目的不是为了将发明限制到那一具体实施例的 时间界线。
现在参见图8，提供了用于肉牛的示范性发情期同步方案，其中用 MGA以每天每头雌性动物0.5毫克的剂量给牛饲料预肥14天。在第33天， 给每头雌性动物注射PGF2α。三天后，每头雌性动物被人工授精。
实施例1
设计了一个综合兽群管理系统(IS)对在单一的小牛小母牛(SCH)系 统中综合早期断奶和利用有性精子以提高非替换小母牛的价值进行评 估。该项目由五个阶段组成；阶段I，II，和III是小母牛的发育阶段。 第IV阶段是对屠体的评价出来时对综合系统的定性测定。第V阶段是确 定综合系统的经济情况。综合的IS可以替代传统市场销售的非替换小母 牛。非替换小母牛的传统市场销售的定义是，在传统断奶年龄大约7个 月(200天)后，立即以活体重为基础的TMS小母牛的销售。因此同TMS相 比IS是经济的。IS组合了如小母牛的发情期和饲养一类的生殖因素；因 此替代小母牛副本意味着繁殖并且仅仅是将传统更换系统(TRS)中小母 牛的这些因素同IS小母牛进行比较。
科罗拉多州立大学的位于Akron的东区研究中心，CO是研究的位置。 该项目开始于1999年(YI)7月并于2000年(YII)8月开始再次试验。在 1999年的所有阶段都有数据但是在2000年的第一阶段后由于超过该阶段 的研究一直未完成而停止。来自红角X赫里福德食用牛ECRC的小母牛被 分成两个处理小组。IS中的小母牛处于非替换状态，尤其是那些在产仔 季节后半期出生的但是在早期断奶日时的年龄还不到55天的小母牛。这 些小母牛被早期断奶，喂饲高能食物以促进快速生长，大约1.6千克/天 以达到9月龄成熟体重(来自雌亲动物群的测定数据是500千克)的65％。 IS小母牛在大约10月龄时交配并在24月龄时屠宰(表1)。在ECRC替换 小母牛系统中管理所有其它替换小母牛的状态，在大约7月龄时断奶， 在放牧中发育，并且在14月龄时交配。
表1.研究的时间表，每一阶段的日期和相应的综合系统小母牛的年龄。 第I1阶段：断奶饲养       第I年                  第II年 年龄内(天)        109±15.0  0/7/28/1999  116±10.5  08/07/2000 年龄外(天)        322±15.0  02/26/2000   316±10.5  02/27/2001 第一阶段饲养天数  213                     200 第II2阶段：繁殖—生仔 年龄内(天)        320±12.7  02/26/2000   316±10.5  02/27/2001 年龄外(天)        573±12.7  11/8/2000    -          - 总天数            253                     -          - 第III2阶段：产仔—屠宰 年龄内(天)        573±12.7  11/8/2000    -          - 年龄外(天)        719±12.7  04/05/2001   -          - 总天数            146                     -          - 1基于原始综合系统小母牛的研究数据。 2基于综合系统小母牛的最后22hd的数据。这些受孕的小母牛被饲养到最终并被 屠宰。由于第II年的数据还没有收集所以仅仅报道了第I年的数据。
第I阶段：对小母牛断奶以繁殖小母牛
断奶
第一年(YI)的实验小组是由在非传统的早期的110±15.0天断奶的 46头IS小母牛以及在传统的229±2.8天断奶的40头TRS小母牛组成。 第二年(YII)的实验小组是由平均年龄115±26.9天断奶的48头IS小母 牛以及按照传统断奶并在第174±21.2天称重的48头TRS小母牛组成。 在每个断奶期记录小母牛的体重。在第I年和第II年的早期断奶时记录 雌亲动物身体状况分值(9分的范围)然后再记录传统断奶时的分值。
营养控制
第I年将小母牛的雌亲分别在两个分开的牧场中天然放牧。允许在 冬季给TRS小母牛的雌亲补充饲料而不给IS小母牛的雌亲补充。以这种 方式管理雌亲以评价早期断奶计划的冬季饲料开支。断奶方案在TW(断 奶时间)时候对雌亲BCS有影响，但仅仅在第I年EW小牛雌亲的BCS比 TW小牛雌亲多。由于身体的储备足以使雌亲在降低体重的情况下而不会 有健康危险或产量损失，因此就在没有补充饲料的情况下管理IS小母牛 的雌亲。控制TRS小母牛的雌亲以使其体重增加或保持。在冬季末组合 相似体重和相似状况的雌亲。但是在第II年由于BCS雌亲有相同的TW 时间，因此不能对雌亲分开管理。干旱的条件限制了雌亲饲料的质量和 有效利用率；因此第I年TRS断奶发生在第55天，比TRS的TW早。第 II年，干旱条件和TRS小母牛雌亲哺乳期缩短的联合效果可以对IS小母 牛的雌亲和TRS小母牛雌亲之间缺少BCS差异进行解释。相同的体重没 有造成根据冬季补偿饲料的各种断奶策略之间的差异，因此不需要分别 管理雌亲动物。对牧场出租和雌亲的饲料消耗进行了分析。
第I年在接近天然牧场的黑小麦牧场上管理传统替换系统的小母 牛。在第II年，在由于干旱导致的牧场上草不充足的条件下的干旱场地 上管理TRS小母牛。按照NRC 68并且用包括全麦谷物、黍牧草、以及苜 蓿草平衡干旱场地的饲料配给。表2，3和4中列出了黑小麦63和天然 牧场19的营养价值。由于无法确定饲料中每种草料的数量，因此营养价 值是以饲料中100％的内含物为基础的，但是黑小麦可能是营养的主要来 源。在整个第I和第III阶段定期收集IS小母牛饲料的配给样品并通过 Olsen’s Laboratory McCook，NE进行分析(图1，2，3和4)。
  10-11月   12月   1月   2月   3月   4月   5月   6月   6月末   7月   8月   9月   9月末   10月     表2.用截取法评估天然牧场植物的粗纤维，以及粗蛋白和摄取量的季节趋势a 草原沙苇(Prairie Sand Reed)     须芒草(sand Bluestem)       青牧草(Blue Grama)       阳莎草(Sun Sedge)    ％伺料  粗纤     粗蛋     (DM)   维％     白％    ％饲料  粗纤     粗蛋     (DM)   维％     白％   ％伺料    粗纤    粗蛋    (DM)     维％    白％   ％饲料   粗纤     粗蛋    (DM)    维％     白％     1.1    38.2     2.8     1      36.8     2.5     3.5    37       2.6     2.5    35.7     2.8     4.5    39.15    2.5     4      38       3     0.3    33.65    16.6     68     35.3     13.6     64     38.27    11     75     35.69    7.7     66     36.73    7.2     32     35.41    6.3     34     35.13    6.1     1      31.02    3.4     0.5    32.4     3.7     0      33       3.5     0.5    34.9     3.7     0.5    35       2.8     0      38.5     3.8     0      35.5     4.3     0      35.6     4.5     3.8    30.9     12.8     14     36.48    10.9     12     33.16    9     9      29.37    7.9     22     31.46    6.4     0      30.76    5.9     0      33.23    3.6     31      25.5     5     71      29.3     4     73.5    29.95    3.7     62.5    31.15    4.2     37.5    30.9     5     13      27.15    5     0.4     29.1     7     0.5     28.7     10.2     2       30.32    8.5     7       30.32    7.9     14      30.63    7.5     35      30.71    5     43      30.91    4.3     39      32.47    3.1     1      30.5     6.1     1      32.15    5.6     2      31.9     5.5     1      27.4     6.8     1.5    24.35    5.7     1      28.3     9.3     1.5    24.1     14     9.1    22.45    12.6     0      27.29    10.5     1      27.71    9.6     0      27.43    8.4     1      28.03    6.7     0      28.42    5.7     2      29.95    5.4 aDenham(1965).
    10-11月     12月     1月     2月     3月     4月     5月     6月     6月末     7月     8月     9月     9月末     10月   表2续表.用截取法评估天然牧场植物的粗纤维，以及粗蛋白及摄取量的季节趋势a      Needle-and Othread       西部芽草(Western         Wheatgrass)         非禾草本植物(ofrbs)       其他    ％伺料   粗纤     粗蛋     (DM)    维％     白％   ％饲料    粗纤     粗蛋    (DM)     维％     白％   ％伺料   粗纤     粗蛋   ％饲料    (DM)    维％     白％    (DM)    粗纤   粗蛋    维％   白％     56.5    35.3     4.8     21      34.8     4.3     16.5    36.85    3.4     26.5    33.15    3.7     35.5    34.55    3.8     61      29.8     8.2     33      28.7     12.3     10.9    31.85    10.5     4       36.01    8.3     2       33       8.8     2       32.3     9.5     1       34.04    6.3     6.5     33.83    6.2     45      33.6     5.3     2       35.6     3.2     4       33.45    2.2     0       33.65    2.7     2       27.65    3.2     18.5    33.1     4.4     21      33.3     7.1     63.2    24.9     17.3     0.5     35       12.5     10      34.3     14.1     1       31.85    12.8     0       29.7     11.4     0       29.6     8.1     7       25.2     9.9     9       29.3     6     6      25.2     6.5      2     1      28.3     5.4      1     1      26.85    5.1      3     1      27       5.6      4     0      29.2     4.7      2.5     0      31.6     8        0     0.4    22.6     18.8     1.2     2.6    20.1     19.8     4.6     4      25.36    12.9     2     1      25.1     14       1     1      23.39    11.6     8     3      20.95    10.2     6     6.5    18.44    10.2     3     3      23.7     6.6      1     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       -     -       - aDenham(1965).
表3.用截取法评估黑小麦粗蛋白和TDN含量的季节趋势   2月   6月       粗蛋白              TDN        (％)               (％)        21.1               74.2        19.4               75.3 aMount(2000)
图1.用于综合系统小母牛第I年第I阶段饲料的可吸收 蛋白，粗蛋白和TDN的变化

图2.第I年第I阶段用于综合系统小母牛饲料的NEI， NEm，和NEg的变化

图3.综合系统小母牛第I年第III阶段和第II年第I阶段 饲料中可吸收蛋白和TDN的变化

图4.综合系统小母牛第II年第I阶段饲料中NEI，NEm， 以及NEg的变化

在第I年和第II年将断奶后的IS小母牛立即在饲养场分别持续管 理213天和200天。在第I年用自喂食器140天第II年用5天，然后在 剩下的第I阶段予以铺位喂食(第I年73天和第II年195天)。由于疾 病以及施用加药饲料的需要，第II年使用自喂食器的期限受到限制。第 I年饲养场饲料的成分包括黑小麦谷粒、向日葵粗粉颗粒、玉米研磨苜蓿、 蛋白添加物和Rumensin 7。第II年饲养场饲料的成分同第I年的相似只 是去除了向日葵粗粉颗粒。每28天测量一次EW小母牛的体重并且根据 小母牛的增重评价并调整饲料。饲养策略的最重要的目标是使IS小母牛 在9月龄达到成年体重(以原始牛群的成年体重500千克为基准)的65％ 以诱导早期的发情期。因此每隔28天有1.36千克/天的增重目标直到小 母牛开始循环。这时降低饲料的能量密度以防止过度肥胖和有可能发生 的难产。用围栏中动物总数除以围栏摄取量计算出个体每日的摄取量(图 5和图6)。根据NRC 68的要求平衡饲料使小牛以1.3千克/天的增重生 长/结束。
图5.第I年综合系统小母牛在第I阶段每日的干物质摄取量 (kg/hd/d)

图6.第I年综合系统小母牛的日摄取量：第III阶段。

从系统中捡出增重很少和/或出现慢性疾病的小母牛。在当地的家畜 拍卖场以市场价销售捡出的小母牛。小母牛的死亡率用作经济分析。根 据群体的平均值估计死亡动物的重量。通过类似体重和年龄的动物的市 场购买价格来计算死亡动物的美元价值。
监控发情期的开始
通过行为和生理指标来监测发情期和发情期的开始。用借助于3(第 I年)和1(第II年)的雄性化母牛的DDx Electronic Heat Watch 7系统 通过趴架交配的持续时间和频率来监测持续发情的出现以及行为方式 96。用Nix等描述的方法实现雄性化67。由于雄性化母牛通过信息素诱 导对促进发情期的作用的假说与对公牛的类似，因此对母牛实施雄性化。 在MGA/PGF同步之前连续2个月(YI)和三个月(YII)每隔十天取一次IS 小母牛颈静脉血液样品，并在注射PGF的前十天和当天取颈静脉血样(图 7)。通过放射免疫分析法测定血清样品的孕酮21。在IS小母牛MGA/PGF 同步的前一个月通过测定孕酮确定处于发情期的TRS小母牛的百分比。 当血清孕酮浓度在10天的周期内大于1ng/ml时认为小母牛处于发情期 7。
图7.第I年和第II年的血液取样方案。

通过每头/天(hd/d)补充0.5mg MGA的顶肥喂养14天接着在MGA喂 饲的最后一天的19天后注射PGF使IS小母牛实现发情期同步，正如 Deutscher所描述的(20)。小母牛在第一年的250±15.0天同步发情而 在第二年的250±14.9天同步发情。两个技术人员中的一人根据上午(a. m.)/下午(p.m.)方案将发情期提早到注射PGF后的第72小时而使小母 牛AI。注射PGF 72小时后，所有剩下的发情期小母牛在固定的时间交配。 第一年(YI)45天的繁殖期使小母牛有三或四次机会被AI而第二年 (YII)24天的繁殖期则使小母牛有两次交配机会。所有再次繁殖都是基于 Electronic Heat Watch 7记录的和/或视觉观察到的持续发情并且根据 a.m./p.m.方案繁殖。
分别在第一年和第二年从具有0.5、1.5和B1.43的较低出生体重 EPD的Black Angus公牛(YI)和一头的Black Angus公牛(YII)中收集两 种用于人工授精的精子。用流式细胞仪分离精子以选择带X-染色体的精 子82。用于授精精子的剂量每一剂含有3,000,000精子(YI)和6,000,000 精子(YII)，至少35％被解冻。
在第一年(YI)期间，用有性精子在固定时间给小母牛授精，被两个 种畜中的一个随机AI是由进入繁殖箱的小母牛随机顺序确定的；每个小 母牛同种畜替换。用来自相同用于在固定时间交配的种畜的有性精子给 需要进行第二次交配的小母牛授精。用两个种畜中的一个的有性或无性 精子随机对需要第三次交配的小母牛随机授精。无性精子用于6头IS小 母牛的交配并且是一个臀位方案。7头IS小母牛在45天繁殖期间显示出 第四次持续发情，一头小母牛用有性精子授精而剩余六头小母牛通过天 然公牛交配。同样的，天然公牛交配也是臀位方案。
第二年(YII)IS小母牛在固定时间同一个种畜交配以使后代的变异 最小。第二个繁殖季节的方案要求用无性精子对1/3的第二年IS小母牛 授精而用有性精子对剩下的2/3授精以比较有性精子对无性精子的生育 力。无性精子与有性精子对小母牛的交配是由进入繁殖箱的小母牛的随 机顺序决定的；每1/3小母牛用无性精子繁殖。同样的，需要接着繁殖 的1/3的小母牛要求用无性精子授精；剩下的小母牛用有性精子授精。 最终结果是25.4％的小母牛用无性精子授精完成了IS小母牛的固定时间 授精；剩下的74.6％的小母牛用有性精子授精。在繁殖期24天后，28.6％ 的小母牛被无性精子授精而剩下的71.4％被有性精子授精。
妊娠的诊断
分别在第一年和第二年的固定时间授精后，在第34天和第45天用 超声波检测法确定首次妊娠率。分别在第一年和第二年授精后的第34天 和第60天后用超声波检测法确定总妊娠率和怀胎率。从系统中拣出被诊 断出没有怀胎的小母牛并使剩下的怀胎小母牛进入第II阶段。第一年拣 出的小母牛以市场价销售到ECRC饲养场。通过销售所创的税收用于第一 阶段的补偿并且用于最终的经济分析。
第II阶段：繁殖下仔(第I年小母牛)
营养管理
IS小母牛在平均年龄(从最后的22头IS小母牛计算的)为297± 12.6天时进入天然牧场。小母牛在牧场停留237天到第一头IS小母牛生 产(年龄为534±12.6天)。在这一阶段的第一天和最后一天记录IS小母 牛的体重。表2和表4报道了饲料的营养价值19。   ％饲料   (DM)   粗纤   维％   粗蛋   白％     表4.变化的季节摄取量所导致的天然牧场粗纤维和粗蛋白减少的季节趋势a                       第I年第I阶段                                         第I年第II阶段                       11                                                第I年，第II阶段                   10           9           -                                               6                       9           -     9     月    10    12    12    1     2     3     4     5     6     月    7     8     9     月    10    11    12     月    末    月    月    月    月    月    月    月    月    月    末    月    月    月    末    月    月    月     100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100     30.25 30.40 32.04 30.96 30.42 30.47 30.42 32.10 30.50 25.88 31.53 36.09 34.38 32.05 30.25 30.40 32.04 30.96 30.42     5.61  5.68  4.47  4.83  3.97  3.55  3.88  4.24  7.36  15.36 12.65 10.99 7.95  6.82  5.61  5.68  4.47  4.83  3.97 a摘自Denhom(1965).
背部脂肪的测量
在IS小母牛生小牛的那天的20天前和20天后用超声波测定其背部 脂肪的厚度。在第12和第13肋骨之间测定背部脂肪：用Aloka500V超 声波仪测定肋窝距离。
生仔的管理
IS小母牛在干燥场地条件下产仔。在产仔季节期间每四小时观察小 母牛。如果小牛胎位和分娩进程出现异常或者不令人满意，小母牛将得 到管理产仔人员的帮助。产仔容易程度、出生小牛体重、性别、死亡率 以及发病率被如实记录下来。报道的产仔容易程度和小牛的活力分值如 下：产仔容易程度：1＝不需要帮助；2＝需要帮助，容易；3＝需要帮助， 很困难；4＝剖腹产分娩；5＝臀位出生，异常胎位；小牛活力1＝立即喂奶， 小牛健康而强壮；2＝需要一些时间才能独立喂奶；3＝哺乳时需要一些帮 助；4＝出生后很快死亡；5＝一出生即死亡。
第一年25头IS小母牛生育时有4头发生流产(16％)。这些IS小母 牛经历了早期胎牛丢失并且有3头由于在繁殖期同正常牛群混在一起而 通过自然交配再次繁殖。从IS中拣出这些IS小母牛并且作为种小母牛 在当地家畜拍卖场Yuma公司销售。从这些后来繁殖的IS小母牛所获得 的收入(每头IS小母牛$650.00)被IS得到并且包括在经济分析中。第 4头经历了胎牛流产而没有再次繁殖的IS小母牛被保存在IS中，并同其 它妊娠的小母牛一同被屠宰。
第III阶段：生小牛后的屠宰
营养管理
IS小母牛被放置在饲养场并从年龄534±12.6天直到696±12.6天 配给饲料162天。饲料成分包括黑小麦、全麦谷粒、以及苜蓿(图3和图 4)。根据哺乳550千克母牛的NRC 68需要平衡饲料配给，并根据IS小 母牛和小牛的行为调整饲料配给。用围栏中的动物数除群体摄取量计算 每日摄取量(图8)。每28天记录综合系统中的小母牛和IS小牛的体重。
断奶
IS小母牛生的小牛在120±19.6天的年龄断奶，并且断奶后立即在 当地家畜拍卖场交易。来自这些小牛的收入被用于最终的经济分析中。
屠宰期的确定
IS小母牛继续在饲养场141天并在年龄为696±12.6天龄(23月龄) 屠宰。根据估计的目测背部脂肪厚度1.27cm，认为综合系统小母牛可以 在市场交易。从断奶到屠宰的时间为21天以使得牛的乳房有足够的时间 停止分泌乳汁并且使乳房复原。
第IV阶段：屠体的估价
IS小母牛的销售
最终的22头IS小母牛按照屠体质量(活体重，美国农业部质量等级 以及美国农业部生产等级)制订的价格销售。表5中列出了高价和低价。   BASE   $127.01    1     $3.00    2     $1.50    3     ($1.00)    4     ($20.00)    5     ($25.05)     表5a.以市场价格表示的第I年综合系统小母牛屠体的定价($/cwt)     原始的     上等的     (Chice)     精选的     (select)    标准的    商业的    散装的    (Utility)     罐装的     (Canner)     暗切割机   成熟度     6.97     136.98     135.48     132.98     113.98     108.98     $0.97     130.98     129.48     126.98     107.98     102.98     (1.87)     128.14     126.64     124.14     105.14     100.14    ($11.87)    118.14    116.64    114.14    95.14    90.14    ($25.00)    105.01    103.51    101.01    82.01    77.01    ($75.01)    55.00    53.50    51.00    32.00    27.00     ($75.01)     55.00     53.50     51.00     32.00     27.00     ($22.84)     107.17     105.67     103.17     84.17     79.17   ($11.87)   118.14   116.64   114.14   95.14   90.14 *每100磅的定价
    BASE  $280.01     1     $6.61     2     $3.31     3     ($2.20)     4     ($44.09)     5     ($55.12)   表5b.以公制价格表示的第I年综合系统小母牛屠体的定价($/100千克)   原始的    上等的    精选的    标准的    商业的    散装的     罐装的     暗切割机    成熟度   $15.37    $2.14     ($4.12)   ($26.17)  ($55.12)  ($165.37)  ($165.37)  ($50.35)    ($26.17)   301.99    288.76    282.50    260.45    231.51    121.25     121.25     236.27      260.45   298.68    285.45    279.19    257.15    228.20    117.95     117.95     232.96      257.15   293.17    279.94    273.68    251.64    222.69    112.44     112.44     227.45      251.64   251.28    238.06    231.79    209.75    180.80    70.55      70.55      185.56      209.75   240.26    227.03    220.77    198.72    169.78    59.52      59.52      174.54      198.72 *每100千克的定价
屠体数据的收集
在屠宰当天，用传送带将屠体从屠宰地板送到冷藏室。屠体检验大 约36小时，记录美国农业部质量等级因素(骨骼成熟度、瘦肉成熟度以 及肥瘦相间度)和美国农业部产品等级(最长肌范围、热屠体重量、以及 估计的肾骨盆和心脏脂肪百分比)(103)。从每头IS小母牛屠体剥离的腰 肉部分被收集起来。腰肉被送到科罗拉多州立大学，在2EC下老化14天， 然后冷冻(-29EC)直到剥离的腰肉部分被锯成牛排(2.54厘米厚)。
专业训练的品尝员的评价和Warner-Bratzler剪切力值
从冷库中取出的腰肉被切成2.54厘米的牛排，然后在冷却器(4EC) 中解冻24小时。监控牛排的温度以保证加热前牛排的即时温度在1EC和 5EC之间。用Magikitch＝n带式烧烤炉(belt grill)(Magigrill型号 TBG-60；Magikitch＝n Inc.，Quakertown，PA)将牛排的内部温度加热到 70EC；(顶部加热＝177EC，底部加热＝177EC，预热＝不连续，高度＝1.85cm， 加热时间＝6.55分钟)。用手提温度计(Omega HH21型温度计；Omega工 程公司，Stamford，CT)监测最终的温度。将每一个烹饪好的表面切成小 方块的牛排送到品尝小组成员。根据Meilgaard等57和AMSA 3所描述 的规程训练品尝小组的成员两周时间。小组成员用一个8点分级(3)给样 品的肉汁、肉纤维嫩程度、总嫩度、结缔组织和香味的强度进行打分。
以上面所说的相同形式准备并处理牛排的Warner-Bratzler剪切力 数值。在除去同牛排肌肉纤维平行的6到10个核(直径1.27厘米)之前 使牛排冷却到室温(24EC)。用Warner-Bratzler剪切机将每一个核剪切 一次。将各自的最高剪切力数值平均以得到最终的每一牛排的代表剪切 力数值。WBS的4.5kg临界值决定了屠体坚硬或嫩的分级(89)。WBS值 大于4.5kg的屠体被认为是“坚硬的”，而WBS值小于4.5kg的屠体被 认为是“嫩的”。
第V阶段：经济分析
在每一阶段记录收入和支出。计算每一阶段的总收入/支出以及所有 阶段的最终总收入/支出(表14-19)。报道了全部系统的收入/支出以及每 头小母牛的收入/支出。对传统的非替换雌性管理系统同IS的比较进行 了经济分分析。另外对提高的妊娠率(58％，60％，70％，80％，90％和100％) 和小牛存活率(88％)对IS可获利润率进行了比较和对比效果的类似的经 济分析。
第I阶段
在第I阶段，按照该地区的季节性活体重的行情($103.00/cwt)购买 IS小母牛到系统中(表14)。以市场价购买拣出的母牛，并使其雄性化以 帮助发情检测。后来将这些被拣出的母牛根据活体重卖掉；报道的价格 是实际上公认的价格。由于不良表现而以该地区的季节性活体重市场价 格被卖出从而使综合系统小母牛变现。由于死亡造成的经济损失被认为 是等于购买价格乘以IS小母牛死亡时的体重。根据群体在死亡时的平均 体重给死亡IS小母牛分配一个体重值。
                   表14.第I年第II阶段收入清单 收入 拣出的放养IS小母牛 总收入 支出 牧场 IS小母牛(.65AUM) 总计 总运作费用 净收入/操作(收入—支出) #每头体重(cwt)         总计 18             10      $66.00  $11,880.0                                $11,880.0 #每头瘦肉/AUM          月总计 43             $13.00  1.4     $508.6 25             $13.00  6.4     $1,352.0                                $1,860.6                                ％1.860.6                                $10,019.3
通过将每吨饲料的成本乘以消耗的饲料的总量计算饲料成本。每吨 饲料的费用被提高10％。以每天每头牛$0.20的价格收取牲畜栏使用费。 卫生费包括初期的处理、给病牛施用医疗药品以及相关的$1.00/头的送 料槽费用。通过把同步发情的药品的总费用加上精子费用、筛选精子的 费用、以及技术人员的工资的费用来计算繁殖成本。从总收入和剩余在 系统中的IS小母牛的价值中减去总支出计算出PI的总收入/支出。
通过对授精费用和同步发情费用求和来计算繁殖费用。授精的费用 是通过将授精总数乘以技术人员报酬($4.00/授精)，筛选精子费用 ($20.00/吸管)，以及精子费用($12.00/吸管)计算出来的。发情同步的 药物包括为43头IS小母牛施用的MGA($1.96/头)和前列腺素($2.10/ 头)。
在第I年，通过将牧场出租费用同添加饲料费用相加而计算出用于 TMS小母牛的雌亲和IS小母牛的保养费。计算出两组冬季饲料费用之间 的差异。
第II阶段
第II阶段的总收入/支出和净收入/支出是通过把牧场出租费乘以 每月的0.65AUM而计算出来的，汇率是$13.00/AUM(表15)。所有的小母 牛进入第II阶段1.4个月，然而仅仅25头妊娠的IS小母牛在第II阶 段停留253天。在这一阶段中计算出从放养的IS小母牛的销售中产生的 收入。
                  表15.第I年第III阶段收入清单 收入 拣出生育的IS小母牛 轻的IS牛仔 重的IS牛仔 屠宰的IS小母牛 总计 总收入 支出 家畜 IS牛仔的死亡损失 总计 饲料 玉米 黍草 苜蓿草 加药饲料 添加517 利润 总计 牲畜栏使用费 进入头数 死亡 变现 总计 健康 加工 医疗药品 进料槽费用 总计 市场 运输 商品检查 总计 总运作费用 净收入/操作(收入—支出) #头    平均体重    市场价格    总计 3                  $650.00     $1,950.00 1      1.2         100         $120.00 13     3.3         $122.00     $5,233.80 22                             $21,510.53                                $28,814.3                                ％28,814.33 #头    平均体重    市场价格    总计 6      3.3         $122.00     $2,415.60                                $2,415.60 #头    摄取量(吨)  价格/吨     总计 22     41.101      $82.50      $3,390.83        1.533       $62.50      $95.81        8.52        $120.00     $1,022.40        0           $120.00     $0.00        4.227       $205.00     $866.54        55.382      $15.00      $830.73                                $6,206.31 #头    税率        #头天数     总计 22     $0.30       3122        $963.60 0      $0 30       0           $0.0 0      $0.30       0           $0.0 22                 0           $963.60 #头    税率                    总计 46     $1.00                   $46.00                                $0.0                                $0.0                                $46.00 #头    税率                    总计 22     12.95                   $284.90 22     1.45                    $31.90                                $316.80                                $9,948.31                                $18,866.02
第III阶段
对第III阶段卫生费用和饲料费用的经济分析类似第I阶段。由于 与IS小母牛幼仔相关的劳动增加而导致牲畜栏使用费提高到每天每头牛 $0.30(表16)。包括后来生育的IS小母牛的被剔除牛作为种小母牛在市 场交易。报道的价格是从销售获得的实际价格。在断奶后立即按照活体 重将IS小母牛的幼仔卖掉。报道的价格是获得的实际价格。剩下的IS 小母牛的报道的价格是根据屠体的市场价格得到的(表5和17)。从总收 入中减去总支出计算出总收入/支出。对每一阶段的总收入/支出和净收 入/支出求和计算出全部的总收入/支出和净收入/支出。                      表16.第一年(YI)综合系统小母牛屠体的定价结果，以每100千克的价格和每100磅的价格表示 QG和YG     每100千     克的价格     头     Wt     (100千     克)     总计 QG和YG   每100千   克的价格     头   Wt   (100千   克)     总计 上等的YG2 上等的YG3 上等的YG4 精选的YG1 精选的YG2 B成熟度YG2 B成熟度YG3 B成熟度YG4     285.45     279.94     238.06     282.50     279.19     257.15     251.64     209.75     6     8     1     1     2     2     1     1     21.17     29.58     3.79     3.41     6.16     6.87     3.85     4.13     $6,042.83     $8,281.64     $902.23     $962.33     $1,719.77     $1,767.10     $967.91     $866.73 上等的YG2 上等的YG3 上等的YG4 精选的YG1 精选的YG2 B成熟度YG2 B成熟度YG3 B成熟度YG4     129.48     126.98     107.98     128.14     126.64     116.64     114.14     95.14     6     8     1     1     2     2     1     1   46.67   65.22   8.36   7.51   13.58   15.15   8.48   9.11     $6,042.83     $8,281.64     $902.23     $962.33     $1,719.77     $1,767.10     $967.91     $866.73 总计                                                      $21,510.53 总计                                                $21,510.53
             表17.综合系统与传统管理系统的非替换小母牛的净收入比较 综合小母牛系统 总收入                                                        $43,285.81 支出                                                          $43,200.97 净收入/支出(收入—支出)                                       $84.84 传统管理系统 总收入1                                                      $21,834.80 支出2                                                        $19,352.58 净收入/支出(收入—支出)                                       $2,482.22 系统之间的差异(IS-TMS)                                        ($3,944.67) 1用第I年传统断奶牛仔的平均断奶体重乘以$88.00/cwt的市场价格计算总收入。 2ECRC兽群母牛的5年平均费用同收入相等。 3基于43头小母牛的价格。
TMS和IS之间利润率的差异
从IS的净收入中减去TMS的净收入计算出IS高于TMS的利润率(表 18)。用TMS在传统断奶期的平均断奶体重乘以该地区季节性活体重市场 价格($88.00/cwt)计算TMS的总收入/支出。
                             表18.综合系统的收入作为妊娠率的函数    妊娠率     总妊娠                             总计           收入/小母牛收入/妊娠     58％     60％     70％     80％     90％     100％     25     26     30     34     39     43     PI     PII     PIII     以上收入总计     TMS     PI     PII     PIII     以上收入总计     TMS     PI     PII     PIII     以上收入总计     TMS     PI     PII     PIII     以上收入总计     TMS     PI     PII     PIII     以上收入总计     TMS     PI     PII     PIII     以上收入总计     TMS     $(28,800.49)    $(626.10)    $(1,152.02)     $10,062.15      $218.74      $402.49     $26,447.21      $574.94      $1,057.89     $7,708.87       $167.58      $308.35     $3,679.36       $85.57       $147.17     $(28,800.49)    $(626.10)    $(1,116.30)     $9,448.05       $205.39      $366.20     $27,392.41      $595.49      $1,061.72     $8,039.96       $174.78      $311.63     $4,010.46       $93.27       $155.44     $(28,800.49)    $(626.10)    $(956.83)     $6,377.50       $138.64      $211.88     $32,118.41      $698.23      $1,067.06     $9,695.42       $210.77      $322.11     $5,665.91       $131.77      $188.24     $(28,800.49)    $(626.10)    $(837.22)     $3,306.96       $71.89       $96.13     $36,844.42      $800.97      $1,071.06     $11,350.88      $246.76      $$329 97     $7,321.37       $170.26      $212.83     $(28,800.49)    $(626.10)    $(744.20)     $236.41         $5.14        $6.11     $41,470.41      $903.70      $1,074.17     $13,006.33      $282.75      $336.08     $8,976.83       $208.76      $231.96     $(28,800.49)    $(626.10)    $(669.78)     $(2,834.13)     $(61.61)     $(65.91)     $46296.41       $1,006.44    $1,076.66     $14,661.79      $318.73      $340.97     $10,632.28      $247.26      $247.26 *假定综合系统小母牛死亡和变现率同第I年实验用相同以及2％的牛仔死亡率。
模拟实验
进行模拟实验以评价妊娠率以及提高的幼仔存活率对利润率的影响 (表19)。模拟实验以妊娠率分别为58％，60％，70％，80％，90％和100％来 评价在每一阶段并且作为一个系统对利润率的影响。妊娠率模拟实验假 定使用有性精子，2％幼仔和IS小母牛的死亡率损失并且变现率同第I年 相同。进一步的假设包括所有的IS幼仔以大于较重体重(330lbs)被销 售并且后来没有小母牛繁殖的情况发生。第I年从屠宰的IS小母牛所获 得的收入是根据美国农业部的质量和生产等级的畜体百分数。根据第I 年的结果，用围栏中动物总数乘以每头牛的平均摄取量计算饲料的消耗 量。所有的模拟实验是基于第I年的实际支出和收入。
统计分析
利用SAS常规线性模型(GLM)程序完成统计分析81并且在合适的时 候，用Tukey’s HSD 81将各种方法分开以确定体重、年龄、和BCS的跨 年度差异。用第一次交配和第二次交配所得到的妊娠率作为非独立变量 进行逻辑回归和对比分析(81)；牛群和发情周期或者牛群和技术人员被 分别看作独立变量，对技术人员、雄亲、和精子的影响进行年内和跨年 度比较和对比。来自三头雄亲中的一头的有性精子或无性精子组合的组 可以产生四个类型，一头(YI)既用有性又用无性精子的雄亲用于给IS小 母牛授精，而两头(YII)只有有性精子的雄亲用于IS小母牛的授精。对 味道特点(成熟度、session、肉汁、肌肉纤维的嫩度、结缔组织的出 现、总嫩度、以及香味的浓度)和产仔特征(小牛的活力、产仔的容易 程度、小牛的性别、以及雄亲)进行卡方测验和对比分析(81)。在实验 期间死亡的动物的数据不用于统计分析中。
第I阶段(PI)的结果和讨论：
早期断奶到生育
对将早期断奶和有性精子结合引入到SCH系统中进行了研究并且进 行了最终的经济分析以确定收益率。在第一年46头非替换态的小母牛(IS 小母牛)在141±21.1kg，年龄为110±15.0天时早期断奶(EW)。40头 替换态的小母牛(TRS)是在262±25.40kg，年龄为229±2.8天时常规地 断奶(TW)。常规断奶时，第I年IS小母牛的年龄为202±15.0天并且体 重为249±6.8kg。第I年TRS小母牛比IS小母牛的年龄大27±12.2天 (P＜0.01)并且在常规断奶时的体重更重。从EW到TW，第I年IS小母 牛雌亲的BCS比TRS小母牛的大，6.6±0.80和5.8±0.78(P＜0.01)， 这是哺乳结束以及考虑到牧草饲料营养的生物利用率提高的结果。Myers 等(64)和Story等(97)也报道了雌亲BCS的提高并且接着生殖率提高了 12％(64)。在当前研究中，由于所有的雌亲在生育前具有恒定的BCS，因 此生殖率不受早期断奶的影响。第I年IS小母牛的雌亲在体重下降管理 条件下不额外补充饲料进行冬季放牧。TRS小母牛的雌亲也被在冬季放牧 以保持或增加BCS。在冬季期间，第I年TRS小母牛的雌亲需要很少的补 充饲料，这是由于1999-2000年的一氧化碳所导致的Akron的温和冬季。 不论采取何种断奶策略，第I年IS小母牛的早期断奶具有每头雌亲$ 7.06的很小的经济收益，比第I年TRS小母牛冬季花费要小，这是由于 所需要补充饲料很少。
在第II年，48头IS小母牛在略微比第I年老一点的年龄(P＜ 0.01)，即116±10.5天和164±24.6kg的更大的体重(P＜0.01)时断 奶。由于干旱条件和保存牧场饲料以供雌亲冬季食用的需要，40头第II 年TRS小母牛在比第一年TRS小母牛年轻(P＜0.01)时，即174±8.0天 的年龄时断奶。在断奶时，YII IS小母牛比YII TRS小母牛年轻25±5.3 天(P＜0.01)并且重量为190±28.9kg。此时YII TRS小母牛同YII IS 小母牛的体重相同。同第I年相比较，从早期断奶到常规断奶，早期断 奶对雌亲BCS都没有影响(P＝0.76)，这也许是常规断奶比在第II年提 前发生55天的结果造成的。因此，在断奶日期之间，断奶的IS小母牛 的雌亲没有足够的时间增加超过TRS的分泌乳汁的雌亲的BCS。这样，在 整个冬季期间，雌亲不分开管理。
在本研究中，和其它仍然需要依赖雌亲哺乳的小牛相比，小母牛幼 仔的早期断奶导致雌亲第I年BCS的增加以及更快的增加速率。这同 Richardson等(95)，Grimes和Turner(5)，以及Schoonmaker等(85) 的意见相同。如Peterson等所报道的(70)，在常规断奶时第I年和第 II年早期断奶的IS小母牛不比常规断奶的第I年和第II年TRS小母牛 体重重，然而，第I年IS小母牛的成年日体重(WDA)比TRS小母牛高。
第I年，在整个第I阶段，IS小母牛28天的体重增加的变化从0.86 ±0.371kg/d到2.00±0.367kg/d，并且总平均为1.25±0.139kg/d(图 9)。第II年整个第I阶段的28天的体重增加的变化同第I年的变化类 似，从0.47±0.581kg/d到2.45±3.804kg/d，并且总平均为0.81± 0.155kg/d(图9)。28天的体重增加的改变要归因于对饲料配给的调整， 通过大约1.3kg/d的快速生长而增加体重从而达到成熟体重的65％以诱 导早期的发情期。一旦小母牛开始循环，就减少饲料配给以避免小母牛 的高BCS和可能对后来的繁殖/产仔困难造成负面影响。由于有限的饲喂 食物，使得摄取量大约为8kg/hd/d，而导致在第II年第I阶段有负增长 的报道。另外，第II年的变化也可以用IS小母牛在整个第I阶段的高 发病率进行解释。
第I阶段期间：第I年在生育前从研究中取走三头IS小母牛。由于 一些未知的原因，一头小母牛在断奶后很快死亡，第二头小母牛表现不 良并且有负增长，第三头小母牛患病。这些损失可能是由于在早期断奶 期过量的饲料造成的，并且在最终经济分析中予以考虑。完全由于死亡 损失的原因，在第II年从研究中取走八头小母牛。两头小母牛由于呼吸 系统疾病在断奶后很快死亡。但是，剩下的六头YII IS小母牛在进入第 I阶段的不同时间死亡。经过当地兽医的诊断，这些小母牛的死亡是由于 肠原性毒血症。由于所有的IS小母牛都接种了C型和D型梭状芽孢杆菌 并且在两头IS小母牛死于该疾病后进行了再次接种，所以无法解释肠原 性毒血症的暴发原因。应当引起注意的是，其它饲养场的牛(包括兽群的 配偶)没有经历由这种疾病或者任何其它疾病所造成的这么高的死亡率 和发病率。对EW IS小母牛的高死亡率/发病率的一种解释是由于免疫系 统的损坏。在早期断奶时，许多IS小母牛因呼吸系统感染而患病。看起 来似乎IS小母牛从没有真正战胜这种疾病并且从EW到TW可以在ADG中 看到。尽管营养管理类似，YII IS小母牛比YI IS小母牛的ADG低(图1， 2，3和4)。
发情期和繁殖
根据小母牛个体的情况，在不同的年龄到达发情期(表6)。大约在 同步发情前一个月，YI IS小母牛有20％循环，比较而言YI TRS小母牛 有8％循环(P＜0.01)。对IS小母牛早期发情期的诱导可以归因于营养 管理，营养使小母牛有更高的利润并在这一特定的时间提高了体重(P＜0. 01；314±28.0kg和293±31.47kg)。在与同步化的同时，尽管YII IS 小母牛更重(P＜.01；296±32.8kg和259±43.5kg)，同YII IS TRS 小母牛相比较，更少的YII IS小母牛循环(P＜0.01；0％和28％)，然 而可以用TRS小母牛的年龄更大来解释两组的循环百分数(P＜0.01；228 ±10.5天和252±8.0天)。此时，尽管它们更老(P＜0.01)，但是它们 的循环比YI IS小母牛更少(P＜0.01)。可能的解释是YI IS小母牛的 体重更重(P＜0.05)。同样，年龄相同(P＝0.76)但是体重更大(P＜0.01) 的更多的YII TMS小母牛循环(P＜0.01)。造成两年之间小母牛循环百 分数差异的因素还不清楚。但是两年之间许多因素发生变化，例如季节、 食物、遗传、和社会环境，所有的因素都可能影响发情期的时间。在注 射PGF时，45头发情期小母牛中有38头循环，即循环小母牛的数量提高 到84％，与此类似(P＝0.58)YII 40头发情期小母牛中有30头，即75 ％循环。此时YI IS小母牛和YII IS小母牛体重近似(341±28.3kg和 348±31.8kg；P＝0.26)，但是YI IS小母牛比YII IS小母牛年轻(年 龄为278±15.0天和291±10.5天；P＜0.01)。在注射PGF时，YI和 YII IS小母牛达到成熟体重(根据兽群的雌亲，假设成熟体重为500kg) 的68％和70％。在IS小母牛AI时，YI TRS小母牛年龄为317±2.8天并 且比YI IS小母轻得多(293±31.7kg，P＜0.01)。类似的，YII TRS小 母牛年龄为316±8.0天并且也比YII IS小母牛轻(281±99.6kg，P＜ 0.01YII)。   YI IS   YI TRS   YII IS   YII TRS     表6.综合和传统替换系统小母牛在同步前以及注射前列腺素时的特点                   MGA前1个月                               注射PGF的时间(％)   年龄         体重       WDA        循环       年龄        体重        WDA        循环   (天)        (千克)     (kg/d)      (％)       (天)       (千克)      (kg/d)      (％) 216±15.0a 314±28.0c 1.2±0.09b   20b   278±15.0a 314±28.3c 1.2±0.09c   81a 252±2.8c  332±25.6d 1.0±0.04a   8a    314±2.8c  293±31.7d 0.9±0.10a   NA 228±10.5b 296±32.8b 1.3±0.24c   0a    291±10.5b 348±31.8c 1.2±0.10c   76a 252±8.0c   259±43.5a 1.0±0.17a   28b   316±8.0c    314±20.2b 1.0±0.06b   NA a，b，c，d一列中有不同角标的平均值不同(P＜0.05
IS小母牛的早期的发情期的诱导归因于IS小母牛的高水平的营养。 这一结论得到了Roux等的报道所支持(78)，他们报道了高水平的营养诱 导发情期早期出现并且提高了正常发情周期的小母牛的百分比。Schillo 等假设营养状况影响到增加LH剂量的时间并且可能涉及到下丘脑部通过 一种未知机制的LH产生系统(83)。Kinder等说明体重和脂肪量的改变也 影响LH的剂量(44)。同那些用高能饲料喂养的小母牛相比较，用限制能 量的饲料喂养发情期前的小母牛可延长对雌二醇的抑制以及LH的释放。 我们认为高能饲料导致身体内早期地产生更多的卵泡。虽然营养水平同 发情期年龄负相关，但是如果在生育前小母牛的体重达到成年体重的大 约60-65％(51)，则增重模式对发情期的年龄没有影响(33)。同样地，当 前研究中的增重模式对发情期的出现也没有影响。在饲料中加入瘤胃素 也被认为是能够加速发情期的出现。Randel(27)对几个研究进行了总结 发现那些能够在瘤胃中产生高丙酸盐的饲料可以导致在较轻的体重下出 现发情期。类似的，Moseley等(62)以及Purvis和Whittier(72)发现含 有离子载体的饲料可降低发情期出现的年龄，这同ADG或BW无关。
看起来小母牛的体重比年龄对发情期的影响更大(表7)。年龄小于9 个月就到达发情期的小母牛具有相似的年龄(P＝0.66)和体重(P＝ 0.15)。但是在年龄大于9个月时到达发情期的IS小母牛具有相似的体 重(P＝0.44)但是不同的年龄(P＜0.01)。注射PGF之前，第I年和第 II年的小母牛具有相似的体重(P＝0.29)和年龄(P＝0.66)。这些数据 支持小母牛体重比年龄(4，78，79)对发情期的时间影响更大。           表7.IS小母牛发情期出现时的特征1   总的IS小母牛   发情期的出现   第一次发情的数量   年龄(天)   体重(千克)   发情期的出现＜9月龄   第一次发情的数量   年龄(天)   体重(千克)   发情期的出现＞9月龄   第一次发情的数量   年龄(天)   体重(千克)   YI           YII   43           38   35           29   248±31.4    313±54.1   316±42.9    329±56.8   23           6   233±27.1    227±31.3   296±36.9    262±82.4   13           23   279±6.0a   335±30.9b   355±21.4    347±31.8 1通过血清孕酮鉴定发情期的出现(＞1ng/ml) a，b同一行有不同角标的各类平均值的差异(P＜0.01
第一次用有性精子人工授精(AI)交配的开始妊娠的小母牛是那些进 入发情周期的23％和8％并分别在第I年和第II年的固定时间进行交配的 小母牛(表8)。总受孕率和妊娠率在第I年为71％和58％，在第II年为 21％和16％。低妊娠率可能是由于所使用的精子的一个或结合的性质造成 的，例如每一剂中精子的低数量和活力(3×106YI和6×106YII，具 有至少35％解冻后活力)。Seidel等(87)发现低剂量的有性精子比正常 剂量的无性精子使受孕率降低10-20％。通过在第一次或第二次交配中用 相同剂量(P＝0.51)筛选的带X染色体的有性精子而不用无性精子，使 第II年每次授精的妊娠率不受影响(P＝0.56)。同样地，第I年内和第 I年到第II年跨年度内，由于首次交配，雄亲不影响妊娠率(P＝0.87和 P＝0.45，分别在第I年和第II年)。技术人员对第I年(P＝0.93)和 第II年(P＝0.96)的妊娠也没有影响。        表8.第I年和第II年IS小母牛的生育率   综合系统小母牛   循环的综合系统小母牛的数量   固定的时间交配   妊娠小母牛   循环小母牛的妊娠率   所有小母牛的妊娠率   繁殖期后   妊娠小母牛   循环小母牛的妊娠率   所有小母牛的妊娠率     YI      YII     43      38     35      29     8       3     23％    10％     19％    8％     25      6     71％    21％     58％    16％
当考虑到小母牛有3到4次受孕机会时，第I年的受孕率是不合意 的。第II年的受孕率十分令人失望并且无法对这种不良表现进行解释。 也许是小母牛的高发病率影响了生殖功能。也许有性精子，低剂量授精 吸管以及小母牛过于幼小的生育年龄的结合可以对低妊娠率予以解释。 需要做进一步的研究以对涉及的有关机制进行全面评估并得出结论。
在首次发情和后来发情时进行第一次人工授精导致的妊娠不影响妊 娠率(P＝0.97)。这一结果同Byerley等(16)总结的首次发情比第三次 发情时生育更少形成对照。
第I年，25头生育小母牛中有4头发生胎牛死亡(16％)。这些IS 小母牛经历了早期胎牛死亡，并且由于在繁殖期IS小母牛同正常的兽群 混在一起，导致其中3头通过天然交配再次生育。从IS中拣出这些IS 小母牛并且作为繁殖小母牛在当地Yuma CO.的拍卖场进行交易。从这些 后来生育的IS小母牛所获得的收入(每头IS小母牛$650.00)被IS接收 并且包括在经济分析中。经历了胎牛死亡但是没有再次生育并且被保存 在IS中的第四头IS小母牛同它的妊娠的IS小母牛的配偶一起被屠宰收 获。
第III阶段：分娩到收获
IS小母牛的分娩是困难的，22头IS小母牛中有9头(41％)经历难产 并且需要帮助(表9)，其中三头需要更大的帮助。所有生育的幼仔中的 50％具有的产仔容易分值为2或者更大。生育雄仔的雌亲比生育雌仔的 雌亲经历更大的产仔难度(P＜0.05)；56％的雄仔和44％的雌仔的产仔难 度分值为2或者更大。难产的问题有可能是由于雄亲的选择而不是由于 小母牛的大小或年龄。第I年从两头Black Angus公牛中收集并包装起 来以用于人工授精的精子在产仔容易分值上没有差别(P＝1.0)。在这一 研究中所选择时间内，两头公牛的BW EPDs为0.5和1.5，精度为0.82 和0.37。然而在后来的繁殖期，两头雄亲BW的EPDs提高到2.3和4.1， 精度分别为0.92和0.87。在统计学上分娩体重对产仔容易分值并没有影 响(P＝0.41)，但是同CE正相关(P＜0.05)。据信当小牛平均出生体重 为40±4.7kg时，出生体重成为难产的驱动因子。高产仔容易度分值可 能影响小牛的行为。本研究表明CE对小牛发病率、ADG或断奶体重没有 影响。但是，由较少样本量(20头小牛)进行统计分析并得出CE对这些因 素没有影响会产生误导和不准确的问题。                 表9.综合系统小母牛第I年的分娩和后代     母牛交配方法     所有方法     有性精子     无性精子     天然配种     出生牛仔的特征     出生体重(kg)     产仔容易程度1     牛仔活力2     小母牛仔      公牛仔        所有牛仔     12(60％)      8             20     11(69％)      5             16     0(0％)        3             3     1(100％)      0             1     36±10.7a    40±4.3a     39±4.6     1.3±0.49a   2.2±0.75b   1.6±0.70     1.7±1.13a   1.8±1.17a   1.7±1.13 11＝不要帮助；2＝要帮助，容易；3＝要帮助，很困难。 21＝立即喂奶，牛仔健康，强壮；2＝自己哺乳，但需要一定时间。 a每行带有不同角标的平均值不一致(P＜0.05
出生的20头小牛中有12头(60％)是雌性(表9)。用筛选的X染色体 的精子授精的16头小牛中的11头(69％)为雌性，而3头用无性精子授精 的小牛是公牛(100％)，而天然交配生产的仅有的小牛是雌性(100％)。 Seidel等(87)报道用有性精子授精生产的小牛有86％是所需的性别。这 一数据集合的结果是用有性精子受孕而生产的小牛有69％是所需的性别， 但是由于仅仅使用了很少的个体，因此并非是对他们研究所做的足够的 重复。由于本研究中所用各批次精子中带X染色体精子的准确百分比不 同一从86％到92％，因此所需低百分比的性别是不希望的。
IS小牛经历35％的死亡率并且另外的15％经历发病。七头死亡中的 两头是难产的结果，死亡发生在出生时或出生后不久。两头死亡是由于 意外伤害而剩下的三头小牛由于白喉导致死亡(由当地的兽医诊断)。发 病可能是由于不合适的产犊设备。IS小母牛在饲养场的干燥的围栏中生 产。围栏中牛粪的管理不令人满意，并且牛粪的深度导致母牛乳房的清 洁处于次优状态。对产仔的管理应当是对IS的最大挑战之一。同其它牛 交配的同步期外的产仔引起分娩困难。另外，在其它饲养场动物占据围 栏时的十一月到十二月间产仔，如果场地也有限会产生更多的困难，并 且会造成在员工之间的时间管理问题。天气条件在很大程度上对小牛的 死亡和发病没有影响，因为小牛的死亡原因是感染性疾病而不是气候条 件。
高难产发生率同Boucque报道的一致(11)。根据他的报道，24和25 个月龄SCH的比利时白色小母牛同Charolais公牛交配导致30-37.5％剖 腹产步骤以及15-25％的死胎或者产后24小时内死亡。高难产发生率可能 是由于较高的小牛出生体重(43.8kg和43.9kg)。Roux等报道(78)， 10月龄的Friesian和Friesian X Charolais小母牛同Aubrac和Angus 公牛交配也有类似的产仔困难；39％需要管理员帮助，而5％需要兽医干预。 Bailey(5)也报道了产仔困难的发生率，当用杂种的小母牛同得克萨斯 长角公牛交配时，低于4％难产发生，但是同Red Angus公牛交配时，有 28％难产。Roux等(78)还发现经历难产的小母牛的骨盆尺寸显著小于产 仔不需要帮助的小母牛，第I年没有骨盆尺寸的记录；然而第II年IS 小母牛的骨盆尺寸与第II年TRS小母牛的没有区别；可以推测第I年的 结果应当是类似的。Coleou等(17)报道了同本研究非常类似的产仔困 难。在他们的研究中，Normand小母牛在19月龄时产仔，31％需要帮助， 14％经历产前死亡，并且总共29％的小牛在3月龄前死亡。同样的，这些 小牛出生时的体重高达38.5kg。
其他研究者也发现由于难产造成的死亡主要取决于产仔期间管理水 平(18)。Simon等(91)报道在典型的饲养场条件下，饲养场妊娠的小母 牛显示出有29％小牛死亡。他们也报道了设施的缺乏和不合适的产仔条件 是难产发生率较高的原因。然而，一个生产者应当根据管理能力利用选 择以使产仔容易程度和后代价格最优化(13)。
在饲养场中，综合系统小母牛和小牛的行为是令人满意的。在年龄 为109±16.7天断奶的IS小牛平均体重116±26.1kg，并且每日平均 增重1.0±0.08kg。从妊娠后期到早期哺乳期间IS小母牛平均日增重为 1.6±1.03kg然后下降到哺乳后期到断奶期间的0.4±0.34kg，然后 增加到从断奶到收获期间的1.4±0.31kg。IS小母牛在157天的第III 阶段的饲养期平均日增重为1.4±0.31kg。IS小母牛的行为相当稳定， 超过所有小母牛。这可能是由于有高水平的交叉哺乳发生，因此即使小 牛的年龄差异较大，但是每头雌亲的哺乳量可能相同。在幼仔出生时候 或者出生后立即死亡的小母牛继续帮助其他雌亲的幼仔哺乳。其他的研 究者也注意到在饲养场条件下，在SCH饲养小母牛中交叉哺乳的发生率 很高(13，35)。从最终的22头小母牛和幼仔产生的总活体重为894± 65.7kg。在第三阶段，IS小母牛没有经历死亡或者发病。
Brethour和Jaeger(13)报道断奶每延迟一天，幼仔增重为0.54kg 而其雌亲增重则减少相同的数量。因此它们在10到12周(70-90天)早期 断奶。从目前的数据中也能发现当提高哺乳量以帮助幼仔获得更大增重 时，雌亲的增重则减少。一旦幼仔被隔离，IS小母牛的增重提高。但是， 应当注意的是只有五头动物曾经在第III阶段的任何时候经历了体重减 轻并且在一个28天的体重周期内体重的减轻从未超过0.6千克/天。这 种体重的减轻应当不是身体组织重量的减轻，而可能归因于肠道内的填 充物，由于在称重前没有使动物禁食，也没有连续两天称重以使肠道内 填充物对体重的影响最小化。
Reiling等(74)在饲养场中在13.4％CP下，以85％的精饲料管理产 后SCH。他注意到在117天断奶的小母牛的体重是159kg。他们的结果 显示出比本研究更好的饲养场行为，但是Reiling等(74)是在小牛年龄 更大时给予断奶。他们也报道了在断奶的时候，用超声波检测测量的SCH 的皮下脂肪厚度为1.1cm，而本研究中IS小母牛的皮下脂肪厚度为0.27 cm。在本研究中，在11.8％CP下，以96％的精饲料管理产后SCH。两项 研究之间行为的差异不能完全用饲料进行解释。但是，不同的季节、遗 传学、以及哺乳能力可以解释部分差异。Brethour和Jaeger(13)发现 SCH的行为是不均等的，前面的比较证明了系统中同时间，遗传以及管理 有关的可变性。
第IV阶段：屠体特征
在称重为613±46.1kg年龄为715±15.0天(24个月)屠宰IS小母 牛。科罗拉多州立大学人员和美国农业部分类人员测定了屠体特征(KPH、 脂肪厚度、肥瘦均匀度、肋窝区域、瘦肉成熟分值。以及骨成熟分值)的 平均值和标准差(表11)。22头IS小母牛中的8头获得的骨成熟度分值 为″B.″。然而，全部的瘦肉成熟度分值为″A″(表10)，并且8个屠体中 只有4个得到全部为″B″的成熟度分值。这些结果支持其他研究者提出的 理论，即妊娠和哺乳对骨骼骨化的影响程度比对瘦肉成熟度分值的影响 程度要大(表12)。Field等(76)报道了最为夸张的趋势；18头33月龄 的SCH瘦肉成熟度为″A″而骨成熟度为″C″。按照美国农业部的规定(103)， 不论其它生理分值如何，骨骼或瘦肉成熟度为″C″的屠体将保持″C″的分 值。总成熟度保持成熟度为″C″。Waggoner等(105)报道，SCH屠体的总 成熟度分值为″B″(105±3.0)，骨成熟度分值为″B″(116±3.6)，而瘦 肉成熟度分值为″A″(80±3.2)，据报道84头中只有3头为AC@成熟度。 Field等(26)报道，产仔次数并不影响瘦肉坚韧度。但是瘦肉颜色有变 暗的倾向，这是由于从1岁仔未产仔小母牛成为2岁仔未产仔小母牛的 年龄不同。30月龄的小母牛妊娠导致其瘦肉的颜色比年龄为2年的未产 仔小母牛的瘦肉颜色浅。一些研究报道，未产仔雌性的瘦肉颜色具有更 高的成熟度分值(5，74，104，105)。Hermesmeyer等(35)报道，哺乳的SCH 的确比同龄的户外放养的小母牛具有更高的成熟度分值，但是骨成熟度 分值没有差别。因此，SCH的总成熟度分值比户外放养的小母牛高。相反， 其他研究数据发现SCH和未产仔小母牛之间的瘦肉颜色没有差别 (10，14，26，78)。在本研究中，由于交叉哺乳导致那些产仔已经死亡的IS 小母牛继续哺乳，因此妊娠和哺乳作为独立的因素对骨骼和瘦肉成熟度 的影响不能作为被选取的数据。                                                            表10.第I年独立综合系统小母牛的屠体特征   动物   ID号   骨骼   成熟度  瘦肉成   熟度 总成熟度a   肥瘦纹   理度b     HCW     (kg)     PYG   调整的     PYG 调整的脂 肪(cm2)   REA (cm2)   KPH   (％)         计算     质量    产品     等级    等级      USDA等级类     质量    产品     等级    等级   152   155   108   110   167   165   179   192   134   151   186   131   127   180   195   137   177   138   213   163   143   205   70   90   80   80   130   60   110   70   60   70   120   180   80   60   70   170   140   80   70   60   180   160   60   100   80   100   60   80   70   70   70   70   50   90   110   80   70   60   60   70   90   70   80   60   65   95   80   90   95   70   90   70   65   70   85   135   95   70   70   115   100   75   80   65   130   110     390     610     570     410     460     360     480     420     460     500     520     410     430     520     440     450     500     340     380     350     3800     4300     724     756     762     746     888     791     929     777     821     820     828     848     848     733     766     911     836     751     698     760     778     737     3.3     2.5     3     3     3.3     3.5     3.5     3.5     3.2     3.3     3.3     3.8     3.3     3.7     4     4.3     4.8     2.7     2.7     2.8     3     3     3.3     2.6     3.1     3.2     3.3     3.3     3.5     3.6     3.3     3.3     3.4     3.9     3.4     3.7     4     4.3     4.8     2.7     2.8     3     3.3     3   0.52   0.24   0.44   0.48   0.52   0.52   0.6   0.64   0.52   0.52   0.56   0.76   0.56   0.68   0.8   0.92   1.12   0.28   0.32   0.4   0.52   0.4   13.3   11.4   13.1   13   14.9   13.5   15.4   14   13.3   12.9   13.1   14.8   11.5   11.6   12   13.7   14.5   15.3   12.5   12.2   14.4   11.9   1.5   1.5   2   2   2   2   2   2.5   2.5   2.5   2.5   2.5   1.5   2.5   2   2   2.5   1   1   2   2   2     上等    2.60     上等    2.62     上等    2.70     上等    2.77     上等    2.81     上等    2.89     上等    3.00     上等    3.07     上等    3.16     上等    3.29     上等    3.35     上等    3.39     上等    3.74     上等    3.77     上等    3.97     上等    4.28     上等    4.34     精选    1.36     精选    2.15     精选    2.88     标准    2.55     标准    2.89     上等    3     上等    2     上等    2     上等    2     上等    3     上等    2     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    3     上等    4     精选    2     精选    2     精选    2     精选    2     上等    2 00-99＝A0-A99；100-199＝B0-B99 0300-399＝微小0-微小99；400-499＝小0-小99；500-599＝适度0-适度99；600-699＝适当0-适当99
IS小母牛肥瘦纹理的平均细小程度(表11)。得到总成熟度分值是 ″A″的17个屠体中，有14个屠体得到了上等品质等级，并且3个屠体获 得了精选品质等级(表10)。得到总成熟度分值是″B″的5个屠体中，有1 个具有足够的肥瘦纹理度(Modest)以保持在上等品质等级。其它4个屠 体因肥瘦纹理度小而获得标准品质等级。这4个屠体折扣金额为$11.87 /CWT(表5)。其它的折扣为$1.00/cwt包括22个屠体中9个YG为3的屠 体，以及22个屠体中2个YG为4的屠体，折扣为$20.00/cwt。因此， 获得YG为4的屠体也是成熟度为″B″的屠体。2个YG为4的屠体中的1 个具有最小的肥瘦纹理度但是仍然保持在上等品质等级。但是，由于YG4 的折扣比标准屠体大，人们不应当将动物饲养过长时间以试图提高肌内 脂肪从而战胜″B″成熟度屠体而导致标准等级。而且其它得到YG4的屠体 也得到了标准等级，并且这种特定屠体的折扣为$36.87/cwt。
                                                    表11.按照屠体成熟度分值分类的第I年的IS小母牛的屠体特征   “A”   成熟度   “B”   成熟度  全部IS  小母牛     n   HWC   (kg)   调味品   (％)   骨骼   成熟度a 瘦肉 成熟度a   总成   熟度a  肥瘦  纹理b 调整脂肪 (cm) REA (cm2)  KPH 质量 等级 产品等级     17     5     22 357±27.5 373±30.2 361±28.2 60±2.5 61±0.6 60±2.2 80±21.2 166±8.8 100± 41.9 76±15.8 70±13.0 75±15.4 78±1.3 118±10.5 87±20.7  449±77.1  434±26.9  446±70.4 1.28± 0.361 1.89± 0.526 1.42± 0.521 84.64± 7.991 89.42± 7.185 85.72± 7.980  1.94±0.496  2.20±0.219  2.00±0.463 小50 小30 小50 2.95± 0.623 3.49± 0.657 3.07± 0.687 a0-99＝A0-A99；100-199＝B0-B99 b300-399＝微小0-微小99；400-499＝小0-小99；500-599＝适度0-适度99；600-699＝适当0-适当99
作为大多数是上等品质等级来说，IS小母牛沉积的肌内脂肪是适当 的。但是，由于″B″成熟度的影响，4个屠体被定为标准级。标准等级屠 体的出现是主要关心的经济问题，因为这些屠体的折扣在基本价格之下 为$11.87/cwt，并且上等屠体只能在基本价格上提供$0.97/cwt的加价 (表5)。根据这一表格，大约需要12个上等等级的屠体来补偿一个相同 生产等级和同样体重的标准等级屠体。美国农业部103改变了B成熟度 在体重等级中所起的作用。现在，具有低于中等程度肥瘦纹理的B成熟 度屠体将被定为标准级；那些肥瘦纹理至少为中等的将被定为上等等级 或者更高。从过去对SCH进行的研究可以说明新的定级标准会提高小母 牛的等级标准发生率(75)。屠体的标准等级同折扣相关并且应当是饲养 SCH的收益率的重要经济因素(26，74，100，105)。
在本研究中，由于中等程度的肥瘦纹理，在等级标准改变之前，4 个本应当定为上等的″B″成熟度等级的屠体中只有1个屠体还保持上等等 级。同样地，很多以前的研究报道了上等屠体的高出现率会导致标准等 级降低。Hermesmeyer等(36)报道74％的SCH获得美国农业部的上等等 级，YG3。同样地，Reiling等(75)报道在旧的美国农业部等级标准下， 大约50％的SCH可以获得美国农业部上等等级(102)。但是，根据目前 的美国农业部标准(103)获得相同等级的小母牛(heiferetts)的百分比 将降低到大约40％。
这一研究结果同许多其他SCH系统研究所发现的屠体特征类似(表 12)，尽管同30月龄小母牛相比较，那些动物年龄为24个月。但是，许 多研究都报道了一些成熟度分值为″C″的屠体(26，74，75，105)。在本研究 中，没有出现″C″成熟度的发生率。类似地，Brethour和Jaegar(13)以 及Waggoner(105)没有发现成熟度
分值为″C″的屠体。                                        表12.过去研究的回顾：单一—小牛小母牛屠体特征 Field等(1997)早期断奶的牛仔(120天) Waggoner等(1990早期断奶的牛仔(115天) Ilermesmeyer(1999a) 实施列1.哺乳 实施例2.早期断奶的牛仔(64d，89天) 实施例2.哺乳 Reiling等(1995)早期断奶的牛仔(117天) Reiling等(1996) 实施例2早期断奶的牛仔(111天) 实施例2.早期断奶的牛仔(111天) 实施例3.正常断奶的牛仔(211天) 实施例3.正常断奶的牛仔(211天)     n     年龄     (月)    骨骼    成熟a   瘦肉   成熟a   总成   熟a    肥瘦    纹b     产品     等级     18     52     6     12     10     29     23     23     25     26     33.2     30     28     30     30     27     32     32     32     32     202     116     119     117     145     98     139     125     97     112     59     80     111     104     141     68     120     114     91     103     200     105     115     113     143     82     138     125     98     110     390     500     449     423     407     475     415     426     472     450     3.30     2.00     3.05     2.45     2.89     3.08     2.27     2.27     2.47     2.61 a0-99＝A0-A99；100-199＝B0-B99；200-299＝C0-C99 b300-399＝微小0-微小99；400-499＝小0-小99；500-599＝适度0-适度99；600-699＝适当0-适当99
Warner-Bratzler剪切力和味觉品尝小组
Waggone等(105)，Joseph和Crowley(42)，以及Bond等(10)报 道了肉汁和香味不受产仔次数也不受品尝小组敏感度的影响。Waggoner 等(105)报道，品尝小组成员发现未产仔的一岁崽小母牛的可感知结缔 组织、肌原纤维以及总嫩度比SCH或者2岁未产仔小母牛要高。SCH的 WBS值比未产仔小母牛的更高。因此，产仔对肉嫩度有负面影响。年龄的 增大会使品尝小组感觉到更多的可感觉结缔组织，并且年龄和分娩的联 合影响会降低超过一岁未产仔小母牛的肉的嫩度。但是，2岁龄未产仔小 母牛和SCH之间的嫩度和适口度特征没有差别。因此，经味觉评价小组 成员鉴定，SCH系统使肉的适口度可以同相似年龄的未产仔小母牛相比。 Vincent等(104)报道，除了最老的具有更大结缔组织的(33月龄)SCH外， 味觉评价小组对SCH的评定没有差异。Joseph和Crowley(42)屠宰了 Hereford杂种未产仔小母牛和牧场的SCH并报道产过仔的小母牛同未产 仔小母牛对味觉评价小组的成员来说都是令人满意的，并且两种牛几乎 同小公牛的令人满意的程度一样。未产仔小母牛和SCH小母牛之间在韧 度，肉汁多少或者香味上没有显著性差异。在本研究中，8名小组成员给 IS小母牛的肉质评定十分令人满意。在一个8分等级表上，小组成员将 牛排的等级定为适中的肉汁(6±0.99)，中等的肌纤维韧度(6±1.1)， 微量的结缔组织出现(6±1.1)，中等的总韧度(6±0.95)以及微量的可 检测的香味(1±0.61)。
屠体成熟度被分为″A″或″B″对品尝小组的特性评价无任何影响(P＞ 0.3)。虽然由于屠体成熟度的提高会导致韧度。肉汁的下降以及调味品 浓度的增加以及滋味的减少，Hilton等(37)发现类似情况对成熟组可口 度的影响可以忽略。同样的，其他研究者已报道了在成熟度为″A″的屠体 和成熟度为″B″的屠体之间感觉品尝小组所描述的特征没有差别(99)。 同这些研究以及本研究相反，Smith等(93，94)报道具有相同肥瘦纹理 分值的成熟度为″A″和″B″的屠体有显著性差异。″A″和″B″成熟度分类之 间的关系还不清楚，而且进一步的调查研究为″A″和″B″成熟度分类和可 口度之间的易混淆差异提供了证据。但是，肥瘦均匀度和成熟度的联合 影响，占到韧度可察觉变化的30-40％，肉汁变化的26％，滋味变化的15％ (37)。
IS小母牛的所有22个牛排都是柔嫩的。平均Warner-Bratzler剪 切力(WBS)值为2.9±0.9。由于没有牛排的WBS值超过4.5，因此在本研 究中没有坚硬的牛排出现(89)。因此得出结论，在IS中管理的24月龄 大的SCH的牛排是向消费者提供的十分可口的产品。
第V阶段：经济分析
对每一阶段进行经济分析以确定净收入/损失。第I年第I阶段净损 失$28,800.49(表13)，这主要是由于IS小母牛的投资($15,540.64)和3 头用于雄性化的母牛($1,470.00)。饲养用的$3,210.74的是第二大费用 支出，再加上饲料成本($8,697.39)。第I阶段的收入($2,591.48)是通 过拣出由于饲养场行为表现不好的雄性化母牛和IS小母牛(变现)而产生 的。
                    表13.第I年第I阶段收入清单 收入 拣出的雄性化母牛 利润 总计 总收入 支出 家畜 IS小母牛 雄性化母牛 Is小母牛的死亡损失 总计 饲料 玉米 苜蓿草 加药饲料 添加517 涨价 总计 栏舍使用费 进入头数 死亡 变现 总计 健康 加工 医疗药品 进料槽费用 总计 繁殖费用 MGA PGF 精子筛选费用 精子剂量 总计 总运作费用 净收/支出(收入—支出)  #头    平均体重    市场价格    总计  3      16.44       $44.00      $2,170.08  2      4.9         $43.00      $421.40                                 $2,591.48                                 $2,591.48  #头    平均体重    市场价格    总计  46     3.28        $103.00     $15,540.64  3      14          $35.00      $1,470.00  1      3.28        $103.00     $337.84                                 $17,348.48  #头    摄取量(吨)  价格/吨     总计  46     56.375      $70.00      $3,946.25         17.882      $55.00      $983.51         0.088       $265.13     $23.33         13.372      $185.00     $2,473.82         84.6987     $15.00      $1,270.48         172.4157    $590.13     $8,697.39  #头    税率        #头天数     总计  43     $0.20       9988        $1,997.60  1      $0.20       35          $7.0  2      $0.20       340         $68.00  46                 10363       $2,072.60  #头    税率                    总计  48     $1.00                   $48.00         $10.76                  $10.76  4      $1.00                   $4.0                                 $62.76  #头    税率                    总计  43     $3.08                   $132.44  43     $2.10                   $90.30  83     $20.00                  $1,660.00  83     $12.00                  $996.00  83     $4.00                   $332.00                                 $3,210.74                                 $31,391.97                                 ($28,800.49)
第II阶段的收入是通过销售18头不能妊娠的IS小母牛而产生的 (表14)。在最终妊娠检查后立即将这些小母牛以$11,880.00出售。支出 总计$1,860.69。牧场出租为$13.00/AUM并且认为每头IS小母牛是0.65 AUM。这18头开放饲养的IS小母牛仍然同它们的妊娠同伴在牧场停留大 约12个月。25头妊娠的IS小母牛在牧场停留大约62个月。第II阶段 净收入为$10,019.31。第III阶段净收入为$18,866.02(表15)。主要的 支出包括IS小母牛产仔的死亡($2,415.60)以及$6,206.31的饲料成本。 收入的主要来源是由饲喂到最终收获的22头IS小母牛所创造的。根据 屠体的价值将这些小母牛在市场交易(表5)。在表16中根据屠体的价值 对由IS小母牛创造的收入($21,510.53)进行了归类。
IS并不比传统管理系统的非替换小母牛有更多的利润，传统管理系 统中的小母牛幼仔按传统的年龄为200天时断奶并在断奶后立即出售(表 17)。通过以$88.00/磅的价格销售43头TW小牛而产生了TMS的$ 21,834.80的总收入。TMS的支出是母牛的成本。用最近5年的通过母牛 的ECRC花费并且求平均值($19,352.58)然后乘以43头TMS小牛计算出 母牛的成本。IS和TMS之间$3,944.67的差异是有利于TMS的。但是， 以58％妊娠率的模拟实验中(表18)，幼仔的存活将有利于IS的差异提高 到$3,679.36。这一结果证明了幼仔存活对经济的重要性。通过将幼仔 的死亡数量从27％降低到2％，使收入提高了$7,624.03。因此显然应当 在系统的最后阶段之前优先考虑产仔的管理。如前面所阐明的，这一阶 段所需要的时间和管理水平可能引发分娩管理问题。因此，个体生产者 应当根据管理能力对采用此系统做出评价。
模拟实验(表18)显示了在这种假设下，IS所获得的利润超过了TMS。 评价这一系统的最合适的数据是那些同80％繁殖率相关的数据。这一比 率是最合适的妊娠率，并且可以通过对本项目的进一步开发和研究而用 IS达到。并且这一妊娠率超过TMS的收入应当是$7,321.37。但是，这 一妊娠率有可能达到也有可能达不到。模拟实验中即没有包括在产仔季 节期间劳动力的工资又没有包括利率或机会成本。因此，对本研究中模 拟实验报道的解释应当谨慎，这是由于如果包括了这些因素，收益率肯 定会下降。
结论
将早期断奶和有性精子结合引入单一幼仔小母牛系统的综合系统是 一种加速系统，它能够使幼仔生来就是小母牛，并且目标是在其24月龄 时被屠宰。这种IS依靠早期到达发情期，从而使IS小母牛在10月龄时 候繁殖。该系统的一个主要的限制因素是处于这一年龄的小母牛是否有 开始妊娠能力。由于最终的产品对于品尝小组是十分可口的并且按照 Warner-Bratzler剪切力是很嫩的，因此IS小母牛所提供的牛肉不会影 响消费者的满意度。如果能够达到高生殖率并且保持幼仔的死亡率达到 最低，就可以获得较大的利润率从而超过在传统年龄断奶后立即出售非 替换小母牛所获的利润。虽然IS小母牛具有获利的潜力并且可以给消费 者提供优质的终产品，但是经营者采用这一系统时应当根据基于个体的 管理年龄来评估该系统。
包括在本PCT专利申请中的讨论的目的是作为对本发明的一个基本 说明。读者应当清楚，具体的讨论不一定对本发明的所有可能的实施方 案都进行详细描述；许多可替换的选择是不言自明的。它也没有对本发 明的一般性质予以充分的解释并且也没有详细表明每一特征或要素事实 上是如何代表更广泛的功能或者大量的可供选择替代或者等价要素的。 再一次说明这些暗示包括在本发明所公开的内容中。当本发明是用功能 性术语进行描述时，功能的每一方面都可以通过一个装置、子程序、或 者程序来完成。仪器的权利要求不仅仅包括所描述的装置，也包括了方 法或者步骤的权利要求以说明本发明和每一部分所形式的功能。说明书 或者术语都不是要对权利要求进行限制。
进一步的，可以用多种方式完成本发明的每一个不同部分以及权利 要求部分。应当理解本发明的公开包括了每一种这样的改变，不论是任 何仪器实施方案的改变，还是方法或者步骤实施方案的改变，或者甚至 仅仅是这些部分的任何改变。尤其是，应当理解，由于公开的内容涉及 到本发明的部件，对每一部件所用的文字应当可以用等同的装置术语或 者方法术语进行表达。即使仅仅功能或者结果是一样的。这种等同的， 更宽范的，或者甚至更一般的术语应当被认为是包括在说明书的每一要 素或者方式之中。在需要时可以替换这样的术语以对本发明所具有的权 力所暗示的宽广范围进行详细说明。作为仅仅一个实施例，应当理解所 有的作用可以表述为采取那种作用的方法或者是作为引起那种作用的因 素。类似地，应当理解每一身体要素的公开包括对该身体要素有利于该 行为的公开。关于这最后的一个方面，作为仅仅一个实施例，应当理解 “发情期同步要素”的公开包括了“同步发情”行为的公开—不论是否 详细讨论过—而且，反过来，如果仅仅公开了“同步发情”的行为，应 当理解这种公开包括了“发情同步要素”的公开以及甚至“发情同步” 方法的公开。这样的术语改变和替换应当被理解为已在说明书中是说清 楚了的。
另外，可以对申请的所有要素建立和提出各种组合和替换。可以用 各种做法使得本发明的设计或表现在特定应用中达到最优化。
本申请为取得专利权所提到的任何法律、法规、条例、或者规则的 行为；或者专利、公开出版物或者其他本申请中为取得专利权所提及的 参考材料在此引入作为参考。特别地，美国的临时专利申请，2000年6 月12日申请的No.60/211093，以及2000年8月9日申请的No.60/224, 050，以及1997年12月31日申请的美国专利申请No.09/001,394，和 1998年1月29日申请的美国专利申请No.09/015,454，以及1999年7 月28日的PCT/US99/17165，以及农业和资源经济部Nanette Lynn Steel 在1998年夏天的论文“在商用肉牛经营中利用有性精子的成本效率” 都在此引入作为参考。
 文件号  日期  姓名  类  亚类  申请日  32,350  02/10/87  Bhattacharya  204  180.1  11/22/74  3,687,806  08/29/72  Vanden Bovenkamp  195  1.3  11/04/69  3,829,216  08/13/74  Persidsky  356  36  3,894,529  07/15/75  Shrimpton  128  1R  04/10/69  4,009,260  02/22/77  Ericsson  424  105  12/11/74  4,067,965  01/10/78  Bhattacharya  424  105  12/17/75  4,083,957  04/11/78  Lang  424  78  02/04/76  4,085,205  04/18/78  Hancock  424  105  01/24/77  4,092,229  05/30/78  Bhattacharya  204  180R  10/20/76  4,155,831  05/22/79  Bhattacharya  207  299R  02/23/78  4,191,749  03/04/80  Bryant  424  105  10/11/77  4,225,405  09/30/80  Lawson  204  180R  08/16/78  4,276,139  06/30/81  Lawson  204  180R  10/09/79  4,339,434  07/13/82  Ericsson  424  105  08/17/81  4,362,246  12/07/82  Adair  209  3.3  07/14/80  4,448,767  05/15/84  Bryant  424  85  02/15/80  4,501,366  02/26/85  Thompson  209  556  12/14/82  4,511,661  04/16/85  Goldberg  436  503  12/30/83  4,660,971  04/28/87  Sage等  356  39  05/03/84  4,680,258  07/14/87  Hammerling等  435  7  08/09/83  4,680,258  07/14/87  Hammerling等  435  7  08/09/83  4,698,142  10/06/87  Muroi等  204  182.3  07/31/85  4,749,458  06/07/88  Muroi等  204  182.3  03/02/87  4,988,619  01/29/91  Pinkel  435  30  11/30/87  4,999,283  03/12/91  Zavos等  435  2  08/18/89  5,021,244  06/04/91  Spaulding  424  561  05/12/89  5,135,759  08/04/92  Johnson  424  561  04/26/91  5,346,990  09/13/94  Spaulding  530  350  03/12/91  5,371,585  12/06/94  Morgan等  356  246  11/10/92  5,439,362  08/08/95  Spaulding  424  185.1  07/25/94  5,466,572  11/14/95  Sasaki等  435  2  04/25/94  5,483,469  01/09/96  Van den Engh等  364  555  08/02/93  5,503,994  04/02/96  Shear等  436  90  10/08/93  5,514,537  05/07/96  Chandler  435  2  11/28/94  5,589,457  12/31/96  Wiltbank  514  12  07/03/95  5,602,039  02/11/97  Van den Engh  436  164  10/14/94  5,602,349  02/11/97  Van den Engh  73  864.85  10/14/94  5,660,997  08/26/97  Spaulding  435  7.21  06/07/95  5,690,895  11/25/97  Matsumoto等  422  73  12/06/96  5,700,692  12/23/97  Sweet  436  50  09/27/94
 5,726,364  03/10/98  Van den Engh 73  864.85  02/10/97  5,880,457  03/09/99  Tomiyama等 250  207  06/16/97  5,985,216  11/16/99  Rens等  07/24/97  6,071,689  06/06/00  Seidel等 435  2  01/29/98
文献号  日期 国家 类 亚类 WO96/12171  10/13/95 美国 6 WO 98/34094  06/08/98 新西兰 WO99/05504  07/24/98 美国 WO 99/33956  08/07/99 美国 WO 99/38883  05/08/99 美国 WO 99/42810  26/08/99 美国 WO 00/06193  10/02/00 美国
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美国专利申请号09/001,394，发明名称：用于筛选精子的精子特异性流式细胞 仪的鞘液和收集系统(Sheath Fluids and Collection Systems for Sex-Specific Cytometer Sorting of Sperm)1997年12月31日提交，包括4页附图共87页。 美国专利申请号60/094,720，发明名称：低剂量精子给马授精的系统(System for Low Dose Insemination of Equines)，1998年7月30日提交。 美国专利申请号60/224,050，发明名称：用有性精子的带有定期交配方案的兽 群综合管理系统(Integrated System for Herd Management With Terminal-Cross Program Using Sexed Semen)，2000年8月9日提交。 美国专利申请发明名称：用于将冻融精子细胞分成带X染色体和带Y染色体群 体的系统(System For Separating Frozen-Thawed Sperm Cells Into X-Chromosome And Y-Chromosome Bearing Populations)，2000年11月28日 提交。 美国专利申请号09/448,643，发明名称：哺乳动物的多种有性胚胎生产系统 (Multiple Sexed Embryo Production System for Mammals)，1999年11月24 日提交。 美国专利申请号09/454,488，发明名称：改进的流式细胞仪喷嘴以及流式细胞 样品的处理方法(Improved Flow Cytometer Nozzle and Flow Cytometer Sample Handling Methods)，1999年12月3日提交。 USDA“用于屠宰牛肉等级的美国官方标准”(″Official United States standards for grades of carcass beef.″)Agric，Marketing Serv.，USDA.Washington， DC.1997 Vazquez，J.等，母马的非外科手术子宫输卵管授精(Nonsurgical Uterotubal Insemination in the Mares)，Proceedings of the 44th Annual Convention of the American Association of Equine Practitioners，Baltimore，Maryland， December 6-9，1998，Vol.44，pp 68-69 Vazquez，J.等，非外科手术的深入子宫内授精技术的进展(Development of a Non-surgical Deep Intra Uterine Insemination Technique)，IV International Conference on Boar Semen Preservation，Maryland，August， 1999，p 35 and photo of display board. Vazquez，J.等，猪的人工授精：用非外科手术方案以低剂量的精子进行深入授 精的新策略(A.I.in Swine；New Strategy for Deep Insemination with Low Number of Spermatozoa Using a Non-surgical Methodology)， 14thInternational Congress on Animal Reproduction，Vol.2，Stockhlom， July，2000，p.289. Vazquez，J.等，成功地给母猪进行低剂量授精的纤维内窥镜技术(Successful Low-Dose Insemination by a Fiberoptic Endoscope Technique in the Sow)， Proceedings Annual Conference of the Internat ional Embryo Transfer Society，Netherlands，Theriogenology，Vol.53，January，2000.pp.201. Vazquez，J.等，以硫代硫酸钠渗透膨胀实验作为检测公猪精子细胞膜完整性的 预测器(Hypoosmotic Swelling Test as Predictor of the Membrane Integrity in Boar Spermatozoa)，Boar Semen Preservation IV.IVth International Conference on Boar Semen Preservation，Maryland，pp.263. Vidament，M.，Dupere，A.M.，Julienne，P.，Evain，A.，Noue，P.和Palmer，
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另外，应当理解每一所用的术语是通常的辞典，例如在此引入作为 参考的未经删节的蓝登书屋韦氏辞典第二版中包括的该术语的所有定 义，替换术语，以及同义词，除非本申请中同这种解释不一致。然而， 就以上的每一项而言，在此引入作为参考的这些信息或者声明所能够延 伸的程度应当被认为同这一/这些发明的授权是不一致的，这些声明显然 不能被认为是申请人所做出的。
因此，应当理解申请人的权利要求已经至少支持：I)这里所描述的 综合兽群管理系统，ii)所公开并描述的相关的方法，iii)这些装置和 方法的类似的、相同的以及甚至隐含的改变，iv)公开和描述的能够完成 所示的每种功能的可供替换的设计，v)那些可以完成或者意味着能够完 成上面描述和公开的所示每种功能的可替换的设计和方法，vi)所示的分 离和独立发明的特征、组件和步骤，vii)用公开的不同系统或者组件改 进的申请，viii)由这样的系统或者组件获得的产品，ix)本质上如本 文上面以及同任何有关附加的实施例所描述的一样的方法和装置，以及 x)每种公开的元件的各种组合和置换。
另外，除非上下文有其它需要，应当理解术语“包含”或者其动词 的其它形式的目的是为了说明包括阐明的元件或者步骤或者一组元件或 一组步骤而不排除任何其它元件或者步骤或者一组元件或者一组步骤。 这样的术语应当被解释为最宽泛的形式以赋予申请人在例如澳大利亚等 国最大范围的法律许可。
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