109 地方特考三等 動物技術 乳牛學（包括加工與利用） 考古題詳解

核心觀念

本題考查美國農業部（USDA）推動的乳牛基因體選拔，重點有三項：基因型如何取得、基因體資料如何預測遺傳價值，以及美國基因體評估涵蓋的品種與性狀。

基因體選拔不是只檢查一、兩個已知基因，而是利用分布於全基因組的大量 單核苷酸多型性（single nucleotide polymorphism, SNP）標記，估計個體的基因體育種價值（genomic estimated breeding value, GEBV）。再依乳牛育種目標，挑選適合留種或配種的個體。

解題方法

作答時依序說明「SNP 分型原理 → 參考族群與基因體預測 → 品種 → 性狀」，即可完整回答題目。

一、SNP 判別型別的基本技術原理

乳牛採樣後，從毛囊、血液或組織等檢體取得 DNA，使用 SNP 基因分型晶片（SNP chip）檢測全基因組上大量已知位置的單核苷酸變異。

SNP 晶片上的探針會與樣本 DNA 中相應位置的序列雜交；儀器讀取螢光訊號後，判定個體在各 SNP 位點的基因型。以某一 SNP 位點的兩種等位基因 $A$、$a$ 為例，個體基因型可記為 $AA$、$Aa$ 或 $aa$，並可用等位基因劑量 $0、1、2$ 表示其中一種等位基因的拷貝數。

美國的基因體評估以具有基因型及可靠表型或育種價值資料的參考族群為基礎，估計各 SNP 對目標性狀的效應，再把待評估個體的 SNP 基因型與各標記效應整合，預測其 GEBV。概念上可表示為：

其中，$x_{ij}$ 是個體 $i$ 在第 $j$ 個 SNP 的等位基因劑量，$\hat{\beta}_j$ 是該 SNP 對目標性狀估計的效應，$m$ 是納入評估的標記數。

部分晶片未直接檢測所有評估所需的 SNP，系統會利用基因型推估（imputation）補齊缺漏位點，再進行基因體評估。

核心觀念

乳牛卵巢囊腫是卵巢濾泡未能正常排卵或退化，持續存在並形成大型囊狀構造的繁殖障礙。常用判定標準為：卵巢上有直徑約 2.5 公分以上、持續約 10 日以上的囊狀構造，且缺乏正常功能性黃體。單次觸診發現大型濾泡，不能單獨確診，須結合病史、卵巢檢查或追蹤結果判斷。

依囊壁是否黃體化，主要分為兩型：

• 濾泡性囊腫：囊壁薄，未明顯黃體化，常與排卵失敗及雌激素作用有關。
• 黃體性囊腫：囊壁較厚，已有黃體化，通常具有較高的黃體素分泌。

兩型的臨床表現可能不同，但症狀並非絕對；治療須依囊腫型態選擇。

解題方法

依題目四個問項作答：先列囊腫類型，再說明如何確認囊腫及型態，接著整理致病因素，最後將藥劑與適用情況配對。診斷與治療的關鍵，是辨別囊腫是否黃體化：濾泡性囊腫以促進排卵或黃體化的藥劑為主；黃體性囊腫則可使用促使黃體退化的藥劑。

一、卵巢囊腫的類型

1. 濾泡性囊腫

濾泡未排卵，持續增大形成薄壁囊腫。囊壁缺乏明顯黃體化，黃體素通常偏低。依其分泌的類固醇及個體反應，可能出現持續發情、發情異常或不發情。

2. 黃體性囊腫

濾泡性囊腫壁部分黃體化，囊壁較厚，黃體素分泌較高，常呈現不發情或發情週期延長。它與正常黃體不同：仍保有囊腔，且有持續存在的大型囊狀構造。

二、診斷方法

1. 病史及臨床表現 留意產後繁殖狀況、發情紀錄及配種後未受孕情形。持續發情、發情不規則或長期不發情均可作為線索，但不能只靠症狀判定囊腫類型。

2. 直腸觸診 經直腸觸診檢查卵巢，可發現大型、具液體感的囊狀構造，並評估卵巢及子宮狀況。須與正常大型濾泡、正常黃體及持續黃體等狀況區別。

3. 超音波檢查 直腸超音波可確認囊狀構造、測量大小及觀察囊壁厚度，也有助於區分濾泡性與黃體性囊腫。配合追蹤檢查，可判斷構造是否持續存在。

4. 血液黃體素檢測 黃體素偏低較支持濾泡性囊腫，偏高則支持囊壁已黃體化。此項檢查應配合超音波與臨床資料判讀，不宜單獨作為唯一診斷依據。

三、造成卵巢囊腫的因素

卵巢囊腫的主要機轉是下視丘—腦下垂體—卵巢軸調控失常，尤其是排卵前雌激素正回饋不足，未能引發足量的促性腺激素釋放激素（GnRH）與黃體生成素（LH）高峰，造成濾泡未排卵而持續發育。

常見相關因素包括：

核心觀念

本題考的是乳牛場如何透過減少排入地面水體的污染物負荷與排放水量，以及依法利用畜牧糞尿，降低水污染防治費。以命題當年（民國 109 年）法規為準，主要依據為《水污染防治法》及《事業及污水下水道系統水污染防治費收費辦法》。

乳牛場的水污費主要依排放水質與水量計算；對畜牧業而言，徵收項目主要是化學需氧量（COD）與懸浮固體（SS）。因此，減少廢水排放量、降低污染物濃度，或使畜牧糞尿及廢水符合規定而資源化利用，都能減少應繳費額。

解題方法

作答可從計費的兩個因子切入：

1. 減少計費排放水量：減少進入廢水系統的清洗水，或使廢水依法回收、再利用、施灌。
2. 降低排放水質濃度：改善糞尿收集及廢水處理，降低 COD、SS。
3. 依法資源化利用：符合核准計畫或許可的畜牧糞尿及廢水利用量，可依規定不列入水污費計費水量。

以水質與水量計費時，可用下式表示其關係：

故有效方案是減少公式中的排放水量或污染物濃度；不能只以「處理過」作為免繳費的理由，須符合相關法規並備妥核准與操作紀錄。

可行方案

一、推動沼液、沼渣農地肥分使用

乳牛糞尿經厭氧發酵後，可將沼液、沼渣依核准的農地肥分使用計畫施灌農地，將其中養分作為作物肥分。符合核准計畫的施灌量，可依規定不計收水污費。

乳牛場應先確認農地、施灌量及作業方式符合計畫要求，並依規定記錄實際施灌量。未施灌、未獲核准或超出核准範圍的部分，不能逕自列為免計費量。

二、依規定辦理畜牧糞尿再利用

乳牛場可依《農業事業廢棄物再利用管理辦法》取得適用的再利用核准或許可，將畜牧糞尿或廢水交由合格機構再利用。依法核准並實際執行的再利用量，可依規定免計水污費。

申報時應以實際再利用量及相關紀錄為依據，不能僅因已簽訂清運或合作契約，就將全部廢水量列為免計費量。

三、處理後回收使用或澆灌植物

核心觀念

本題考查「牛乳成分可由飼糧調整」以及調整後對乳品加工、營養價值的影響。作答時須分開處理兩種成分：

• 酪蛋白是牛乳主要蛋白質，也是乳酪凝乳結構的重要來源。酪蛋白含量較高，通常有利於凝乳、提高乳酪產率與乳蛋白回收率，也可提升酪蛋白粉等產品的原料價值。
• 不飽和脂肪酸包含單元及多元不飽和脂肪酸，例如油酸、亞麻油酸、α-次亞麻油酸，以及共軛亞麻油酸（CLA）。適度提高牛乳中的特定不飽和脂肪酸，可改善乳脂肪酸組成，增加產品的營養特色與市場差異性。

牛乳蛋白質包括酪蛋白與乳清蛋白；增加總乳蛋白，不代表酪蛋白比例必然同步大幅增加。飼糧的效果須透過瘤胃發酵、可利用胺基酸供應與乳腺合成來理解。

解題方法

先說明提高酪蛋白與不飽和脂肪酸各自能帶來的乳品價值，再依照營養代謝途徑提出飼糧設計：酪蛋白著重於供應乳腺合成乳蛋白所需的能量及胺基酸；不飽和脂肪酸則著重於增加飼糧脂肪酸來源，並提高其通過瘤胃、進入乳腺的比例。

一、調整酪蛋白含量的價值與飼糧設計

酪蛋白可在乳酪製造時形成凝乳骨架，並包埋乳脂肪。牛乳酪蛋白含量提高，通常可增加每單位乳量的凝乳固形物與乳酪產率，提升乳酪及酪蛋白粉製造的原料利用價值。酪蛋白也影響凝乳特性與成品組成，因此乳酪加工用乳常重視酪蛋白含量，以及酪蛋白與乳脂肪的比例。

飼糧設計應以提高乳腺可利用胺基酸與代謝能供應為原則：

1. 平衡能量與蛋白質供應：避免能量不足造成微生物蛋白合成及乳腺蛋白合成受限；蛋白質供應須符合泌乳階段與產乳量需求。
2. 兼顧瘤胃可分解蛋白與瘤胃未分解蛋白：適當供應瘤胃可分解蛋白，促進瘤胃微生物生長與微生物蛋白產生；同時確保小腸可吸收的瘤胃未分解蛋白，以補足代謝蛋白需求。
3. 提高限制性胺基酸的供應：依日糧及乳牛狀況補充可利用的離胺酸、甲硫胺酸等限制性胺基酸；必要時使用瘤胃保護胺基酸，以增加其進入小腸吸收的機會。
4. 適度配置精料與澱粉來源：提供乳蛋白合成所需能量，並維持足夠有效纖維與正常瘤胃功能。

核心觀念

本題考查乳品加工中外加酵素的種類，以及酵素如何改變乳中主要成分或改善產品特性。作答時可按受作用的基質分類：蛋白質、乳糖、乳脂，以及乳品的凝膠或加工特性。乳中也有天然酵素，但此題重點是能應用於加工製程的酵素及其用途。

解題方法

先列出乳品加工最具代表性的酵素，再說明各自的作用對象、反應或加工效果與產品用途。作答核心包括凝乳酶、乳糖酶、脂肪酶、蛋白酶及轉麩醯胺酶；另可補充乳過氧化酶、溶菌酶等具有加工或保存用途的酵素。

酵素種類與用途

核心觀念

本題在考乳牛場仔牛飼養管理中，哪些環節會直接影響仔牛的健康、舒適與行為需求。作答可依「出生照護、營養與飲水、環境與空間、健康照護、操作處置、離乳與群飼」逐項說明，並指出各項管理如何減少疾病、疼痛、飢渴、緊迫或受傷。

法規方面，可援引《動物保護法》第 5 條飼主應提供適當食物、飲水及安全、通風、排水之生活環境，並避免動物遭受騷擾、虐待或傷害；第 6 條禁止騷擾、虐待或傷害動物；第 11 條要求對受傷或罹病動物給予必要醫療。法規敘述以命題當年（民國 109 年）法規為準。

解題方法

以仔牛從出生到離乳的生命階段為主軸，逐項檢視飼養管理是否滿足基本生理需求、維持健康，以及避免不必要的疼痛與緊迫。答題時不只列管理項目，也要補上它所關聯的福祉理由。

仔牛管理中受動物福祉關注的項目

1. 出生與臍帶照護 出生後應清除口鼻黏液、擦乾仔牛、妥善處理臍帶並保持清潔乾燥，確認呼吸、活力與是否有產傷。及早發現虛弱、失溫或受傷仔牛並處置，可降低感染與死亡風險。

2. 初乳與營養供應 應及早餵予足量、品質良好的初乳，使仔牛獲得被動免疫；並提供符合日齡與生長需求的乳、代乳、教槽料、粗料及清潔飲水。餵飼器具須清潔，乳液溫度與調製方式適當；仔牛應能順利採食，避免長時間飢餓、口渴或因競爭而攝食不足。

3. 欄舍環境與空間 欄舍應保持清潔、乾燥、通風，避免賊風、過熱、受寒及日曬；地面應防滑並有乾燥柔軟墊料，提供足夠空間使仔牛能自然站立、躺臥、起身及活動。個別欄的設計與管理亦應讓仔牛能看見或接觸同伴，降低隔離造成的緊迫。