一种有效降低近交系数的牛群监管系统和方法与流程

本发明涉及养殖领域，具体涉及一种有效降低近交系数的牛群监管系统和方法。

背景技术：

1、牛繁殖技术包括人工授精和自然交配。人工授精虽然好，但是受胎率低，繁殖成活率不到70%。

2、对于大规模的牛场，牛的种类很多，若是将近交系数高的牛进行交配，则隐性致病基因的纯合概率也会上升，因此近交往往伴随着后代各种性状表型衰退，即近交衰退。同时，一般情况下，牛发情的时间平均为18h左右，范围是6-36h，有可能出现6h左右发情，当发现母牛发情后，需要快速转移母牛，若移动效率低下也会影响交配的质量。并且在移动的过程中，需要人工获取母牛的信息，效率低下。

3、因此，一种降低近交系数、提高交配质量的牛群监管系统是迫切需要的。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种有效降低近交系数的牛群监管系统和方法，通过在移动通道内的识别件，快速准确的获取母牛信息，提高降低交配系数的准确度。

2、该目的采用以下技术方案实现：

3、一种有效降低近交系数的牛群监管系统和方法，本系统包括包括三个交配区、与三个交配区连通的移动通道，移动通道内设置有调节件和识别件，识别件用于识别牛的信息，调节件根据识别的牛的信息，使亲缘关系小于第一预设值的母牛位于同一个交配区中，每个交配区中的公牛和母牛的亲缘关系大于第二预设值；本系统的牛包括发情的母牛和待交配的公牛。其中，亲缘关系小于第一预设值的母牛，为关系较为近的母牛，亲缘关系大于第二预设值为亲缘关系较远的公牛和母牛，第一预设值和第二预设值可以根据需要调整，一般而言，亲缘关系较近的存在近交风险，因此第一预设值为存在近交风险的值，第二预设值为不存在近交风险的值。

4、通过亲缘关系分配公牛和母牛，能够有效降低牛群的近交风险，提高幼崽质量。同时将亲缘关系近的母牛分配在一起，能够提高效率，节约场地，实现高效交配。每个交配区中，一般而言，20个母牛对应一个公牛，因此当一个交配区中母牛数量大于20时，对应两个公牛。

5、其中，识别件包括设置在移动通道内的底板，底板上设置有滑块，并且底板与滑块直接设置有沿水平方向伸缩的弹簧，滑块上设置有第一旋转板，第一旋转板上设置有用于识别牛前脚踝上的标签的阅读器，第一旋转板上铰链连接有第二旋转板。在原始状态下，第一旋转板为垂直状态，第二旋转板为倾斜状态，并且第一旋转板和第二旋转板的宽度与移动通道的宽度相同，移动通道仅能通过一个牛，牛在移动通道中移动的过程中，牛的前蹄踏在第二旋转板上，第二旋转板在重力作用下变为水平状态，同时，阅读器读取牛前蹄上的标签信息，获取牛的信息。第二旋转板旋转到水平状态时，第二旋转板作用在第一旋转板上，使第一旋转板由垂直状态变为水平状态，牛从第一旋转板和第二旋转板上通过。牛通过后，沿水平方向伸缩的弹簧作用在第一旋转板上，使第一旋转板和第二旋转板恢复到原始状态。本系统中，阅读器与标签近距离进行识别，能进一步的提高识别的准确性，避免误识别相邻的牛的信息，影响交配质量。

6、进一步的，高密度单核苷酸多态性（snp）芯片被广泛应用于群体遗传学研究。基因组snp能准确解析群体的遗传构成，以确定未知群体的品种来源，目前，rad-seq已成功应用于snp标记的开发，在基因组水平研究牛的遗传多样性，并通过选择信号分析发掘重要种质特性基因，利用rad-seq简化基因组测序鉴定牛的snp标记，计算群体遗传结构和遗传进化，鉴定基因组受选择区域和受选择基因。进而降低近交系数，提高交配质量。每个通过rad-seq技术鉴定基因组snp标记。本系统在使用时，首先对牛群中所有的牛采集血液样本，并进行牛群体的全基因组snp原始检测数据。通过亲缘关系理清牛群的资源现状和遗传基础，收集并系统整理它们的家系性能和亲缘关系资料，建立牛群遗传资料数据库，绘制基础牛群亲缘关系的家系图，基于g矩阵的基因组亲缘关系分析个体间亲缘关系，亲缘关系较近的个体会聚类到一起，且他们所在的单元格颜色更接近红色。通过牛群遗传资料数据库获取亲缘关系，使亲缘关系小于第一预设值的母牛位于同一个交配区中，每个交配区中的公牛和母牛的亲缘关系大于第二预设值。

7、更进一步的，识别件还包括两个弧形移动板，弧形移动板靠近交配区的一端与底板之间通过弹簧杆连接，且弧形移动板的一端设置有摄像头，摄像头用于获取牛的信息，弧形移动板的另一端与底板相互接触；弧形移动板的一端的高度大于牛高度的二分之一，弧形移动板的宽度与移动通道的宽度相同，在牛的重力作用下，使弧形移动板的另一端与底板相接触或相分离。

8、优选的，两个弧形移动板分别位于第一旋转板的两侧。

9、当牛进入第一个弧形移动板与底板相接触的另一端时，第一个弧形移动板的另一端的摄像头获取牛的信息，随着牛的移动，使第一个弧形移动板的另一端向下移动，一端向上移动，当牛到达第一个弧形移动板的另一端时，第一个弧形移动板的一端向上翘起，能阻碍下一个牛进入第一个弧形移动板，进行第一次分离。当牛离开第一个弧形移动板后，第一个弧形移动板回到原始状态，即第一个弧形移动板的另一端与底板接触。第二个弧形移动板的原理与第一个弧形移动板的原理相同，弧形移动板不仅可以作为隔断相邻两个牛的结构，还可以提高牛的信息的识别准确度。

10、优选的，两个弧形移动板的另一端与底板通过磁铁接触连接。在牛离开后回到原始状态时，通过弹簧和磁铁的双重作用，快速自动恢复到原始状态。

11、同时，弧形移动板与底板之间设置有调节杆，调节杆用于调节弧形移动板旋转，使相邻两个牛分离。通过调节调节杆伸缩，调节弧形移动板的位置，在前一个牛的信息没有识别到时，隔离相邻的牛。

12、更进一步的，一个交配区与移动通道连通，两个交配区与移动通道之间通过辅助通道连接，移动通道与辅助通道的连接处设置有通口，调节件设置在通口上，在使牛进入不同的交配区时，通过调节件使通口遮挡或打开，进而调节牛进入不同的交配区，调节件有多种结构，为了进一步的简化结构，本系统的调节件包括相互平行设置的第一连接板和u型开口板，所述u型开口板中的u形开口与通口相对且连通，第一连接板和u型开口板之间设置有伸缩板和两个连接杆，伸缩板和两个连接杆通过伸缩使第一连接板遮挡或打开u型开口板，当u型开口板打开时，牛通过该u型开口板进入该u型开口板对应的交配区；当u型开口板遮挡时，牛进入另外两个交配区中的一个。两个通口的调节件相对设置，当一个u型开口板打开时，该u型开口板对应的第一连接板与另一个u型开口板对应的第一连接板相接触。

13、优选的，系统包括两个移动通道，且两个移动通道位于同一直线上，两个移动通道位于一个交配区的两侧。进一步的提高牛进入的速度，提高交配质量。

14、一种有效降低近交系数的牛群监管方法，包括：

15、将母牛移动到移动通道内，阅读器获取母牛的信息，并将母牛的信息与牛群遗传资料数据库对比，根据母牛之间的亲缘关系，将母牛分配到三个交配区中，亲缘关系小于第一预设值的母牛位于同一个交配区中；

16、根据三个交配区中的母牛信息与牛群遗传资料数据库对比，获取三个交配区对应的亲缘关系远的至少三个公牛，并且将公牛分别移动到三个交配区中，每个交配区中的公牛和母牛的亲缘关系大于第二预设值。

17、母牛进入第二旋转板前，首先进入其中一个弧形移动板与底板相接触的一端，该弧形移动板另一端的摄像头第一次获取牛的信息，阅读器获取的牛的信息为第二次获取牛的信息，第二次获取牛的信息与第一次获取牛的信息对比，若一致，则该牛的移动到对应的交配区；若不一致，则当牛进入另一个弧形移动板与底板相接触的一端，该弧形移动板另一端的摄像头第三次获取牛的信息，若第三次获取的牛的信息与第一次获取牛的信息或阅读器获取的牛的信息中的一个一致，则以第三次获取的牛的信息，使该牛的移动到对应的交配区。

18、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

19、本发明一种有效降低近交系数的牛群监管系统和方法，虽然人工授精能保证种源的质量和纯度，但繁殖成活率低，本系统通过自然交配进行繁殖，且自然交配前筛选亲缘关系远的母牛和公牛进行交配，有效降低牛群的近交系数，提高繁殖的质量和效率。

20、并且在移动母牛和公牛时，通过识别件多次准确的获取牛的信息，并根据预设的牛群遗传资料数据库获取亲缘关系，并通过调节件使亲缘关系小于第一预设值的母牛位于同一个交配区中，每个交配区中的公牛和母牛的亲缘关系大于第二预设值，达到降低牛群的近交系数的效果。