種豬遺傳育種的分析與信息化管理

亓鵬 宋之波 吳欣玉

（山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院 261061）

隨著我國非洲豬瘟的流行及國民肉類消費(fèi)需求總量的上升，我國豬肉需求進(jìn)一步增加，超過世界平均水平。而且豬肉消費(fèi)在我國飲食結(jié)構(gòu)中扮演著越來越重要的作用，雖然快速增長的豬肉消費(fèi)需求使我國豬產(chǎn)業(yè)商業(yè)開發(fā)價值巨大。但因非洲豬瘟及種豬生產(chǎn)效率的限制，我國豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)想要進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)受限很大，而這其中種豬的遺傳質(zhì)量發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。因此，想要獲得性能優(yōu)秀的品種、群體或品系需要進(jìn)行種豬遺傳育種分析，同時完成其相關(guān)的信息化管理。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國國內(nèi)目前的種豬遺傳育種問題較多，這與我國豬肉消費(fèi)現(xiàn)狀極為不符，我國國內(nèi)的種豬生產(chǎn)效率始終不瘟不火、很難取得突破性進(jìn)展。這雖然與我國商業(yè)營銷及前期計劃經(jīng)濟(jì)的影響有關(guān)，我國種豬遺傳育種的研究始終難以取得有效進(jìn)展。嚴(yán)重缺乏深入的研究執(zhí)行手段，傳統(tǒng)的科學(xué)研究很少與企業(yè)對接掛鉤，難以產(chǎn)生相應(yīng)的商業(yè)利潤。

1.2 國外研究現(xiàn)狀

從1970 年開始，種豬育種革新已經(jīng)開始，歐美等國家在1985 年就開始利用BLUP 模型建模研究，而在2013 年，加拿大種豬遺傳化管理中心成功納并網(wǎng)，并構(gòu)建了對應(yīng)的遺傳信息化管理系統(tǒng)，系統(tǒng)中存儲著將近200 多家畜牧公司的種豬信息，可以有效、準(zhǔn)確的推算其遺傳性狀。而在2014 年，Massey開發(fā)的PigWin 應(yīng)用平臺正式上線，它可以有效將種豬信息化管理繁殖質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行全方位計算、預(yù)測，從而使相關(guān)養(yǎng)殖單位獲得高質(zhì)量的育種計劃[1]。

2 種豬遺傳育種的現(xiàn)狀

最近幾年，我國種豬育種改良方案良多，我國的種豬育種分析研究進(jìn)展顯著，在一定程度上提升種豬遺傳質(zhì)量管理水平，并且還可以獲得不同種豬的遺傳信息，進(jìn)而使種豬質(zhì)量得到提升，并且近幾年我國遺傳化管理預(yù)測系統(tǒng)已成功的采集、存儲了超過兩百萬頭種豬的相關(guān)信息，以及數(shù)百萬母豬的相關(guān)參數(shù)，這一系統(tǒng)也是有效促進(jìn)了我國種豬間遺傳信息的匹配性及相關(guān)性的提升，所以，構(gòu)建更多的種豬育種預(yù)測及分析平臺還是很必要的。尤其是我國香港、臺灣等地區(qū)，這些區(qū)域的種豬生產(chǎn)性能甚至可以與國際先進(jìn)水平相媲美，市場占有率超過80%。

3 種豬信息化管理

本文通過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，我們想要使種豬的管理信息化必須有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的技術(shù)路線及成熟的對應(yīng)技術(shù)才可以建立實用數(shù)據(jù)表、視圖。進(jìn)而借助編程語言編程，最終建立一個符合我們需求的種豬信息化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅包含信息的錄入、統(tǒng)計，還可以有效參與到生產(chǎn)統(tǒng)計，環(huán)境參數(shù)調(diào)控等與種豬生產(chǎn)息息相關(guān)的功能中。這樣我們就可以建立一個可以實時獲取信息、實現(xiàn)關(guān)系對比，方便參數(shù)評估，保存種豬遺傳數(shù)據(jù)的遺傳信息化管理表，從而有效增加育種的準(zhǔn)確性。

4 種豬遺傳育種的分析

4.1 常用曲線擬合方法

種豬遺傳育種中數(shù)據(jù)模型方程使用最多，而通過擬合曲線可以達(dá)到對種豬的信息、對應(yīng)個體的計算、評定。育種中挑出質(zhì)量最好的個體是重中之重，也是選育的核心步驟。而把曲線擬合方程與種豬信息、體重聯(lián)系到一起可以為選育提供很好的數(shù)據(jù)支撐。

4.2 譜系跟蹤原理

種豬系譜結(jié)構(gòu)不僅包含其父母，還包含其父母的父本、母本，這樣可以實現(xiàn)向下查詢，上溯更高代，從而組建種豬的譜系結(jié)構(gòu)圖。其譜系與滿二叉樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類似[2]。

4.3 譜系結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計

設(shè)計軟件中存在“請輸入查詢譜系結(jié)構(gòu)”文本框，種豬也有對應(yīng)編號如110178，這樣就可以利用編號創(chuàng)建種豬系譜，構(gòu)建對應(yīng)結(jié)構(gòu)。按照這種方式向下檢索，通過種豬的編號可以繪制出“110178”的譜系。進(jìn)而實現(xiàn)標(biāo)號檢索。最終得到種豬的世代查詢，我們可以通過相關(guān)流程來建立種豬個體譜系，其具體過程、步驟，構(gòu)造、算法也包括其中。

5 總結(jié)

種豬的生長、產(chǎn)仔質(zhì)量對養(yǎng)殖場至關(guān)重要，所以育種改良質(zhì)量逐步盛行?？梢酝ㄟ^對應(yīng)的遺傳育種分析來實現(xiàn)優(yōu)選，并且利用對應(yīng)的信息化管理來完成對應(yīng)個體的數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而實現(xiàn)種豬優(yōu)生優(yōu)育。