湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要生長和胴體性狀的遺傳參數(shù)估測

孫 華，宋忠旭，彭先文，董斌科，雷 彬，陳明銀，劉心建，梅書棋?

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，湖北 武漢 430064；2.湖北省武漢市江夏區(qū)畜牧獸醫(yī)局，湖北 武漢 430200；3.湖北省武漢市江夏區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，湖北 武漢 430200）

湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要生長和胴體性狀的遺傳參數(shù)估測

孫 華1，宋忠旭1，彭先文1，董斌科1，雷 彬1，陳明銀2，劉心建3，梅書棋1?

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，湖北 武漢 430064；2.湖北省武漢市江夏區(qū)畜牧獸醫(yī)局，湖北 武漢 430200；3.湖北省武漢市江夏區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，湖北 武漢 430200）

本研究應(yīng)用多性狀動(dòng)物模型DFREML方法估計(jì)了湖北白豬優(yōu)質(zhì)系生長和胴體性狀的遺傳參數(shù)。生長性狀：平均日增重（ADG）、90 kg體重日齡（DAYS）、達(dá)90 kg體重背膘厚（BF）和飼料轉(zhuǎn)化率（FCR）的遺傳力估計(jì)值分別為0.42、0.34、0.22和0.48。各性狀均存在一定的窩效應(yīng)，變化范圍為0.09～0.31。胴體性狀：宰前活重、胴體重、屠宰率、瘦肉率、眼肌面積、肋膘厚、腿臀比、胴體直長、肋皮厚和肌內(nèi)脂肪含量的遺傳力分別為0.13、0.21、0.32、0.45、0.67、0.52、0.48、0.65、0.72和0.32。生長性狀A(yù)DG/DAYS、ADG/BF、ADG/FCR、DAYS/BF、DAYS/FCR、BF/FCR的遺傳相關(guān)分別為-0.72、0.25、-0.48、-0.17、0.55和-0.04。胴體性狀眼肌面積、腿臀比與瘦肉率的遺傳相關(guān)分別為0.62、0.59，肌內(nèi)脂肪含量與瘦肉率、眼肌面積和腿臀比的遺傳相關(guān)分別為-0.28、-0.15和-0.23。

湖北白豬優(yōu)質(zhì)系；DFREML；生長性狀；胴體性狀；遺傳參數(shù)

畜禽數(shù)量性狀遺傳參數(shù)是畜禽的重要遺傳特性，也是育種工作者對畜禽選擇的重要依據(jù)，利用它可研究和揭示數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律，探討選育效果。準(zhǔn)確估計(jì)群體遺傳參數(shù)對正確評定種畜育種值、制定選擇方案、計(jì)算遺傳進(jìn)展、制定育種計(jì)劃等都有非常重要的作用[1-2]。

湖北白豬優(yōu)質(zhì)系是在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所培育的湖北白豬基礎(chǔ)上，導(dǎo)入長白豬、梅山豬、通城豬血液選育而成的一個(gè)湖北白豬新品系。目前已完成六個(gè)世代的選育工作，各項(xiàng)性能水平均達(dá)到或超過了育種方案的選育目標(biāo)。為揭示其主要生長和胴體性狀的遺傳規(guī)律，為今后改進(jìn)其選種方法，預(yù)測選擇效果，加速選育進(jìn)程，本文采用多性狀動(dòng)物模型DFREML方法對其生長及胴體性能的遺傳參數(shù)進(jìn)行了初步估測，以期為今后的進(jìn)一步選育提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料數(shù)據(jù)資料取自湖北省農(nóng)科院畜牧所種豬場湖北白豬優(yōu)質(zhì)系選育群1～6世代737頭生長性狀和35頭胴體性狀的原始測定記錄，數(shù)據(jù)統(tǒng)一輸入NetPig育種管理軟件，導(dǎo)出所需要的文件，并按要求進(jìn)行整理，分別建立系譜數(shù)據(jù)庫、生長性能數(shù)據(jù)庫和胴體性狀數(shù)據(jù)庫。

1.2 性能測定生長性能測定育肥期體重由25～90 kg，達(dá)90 kg左右時(shí)進(jìn)行稱重和活體測膘，所用儀器為Renco Lean-meater S/N2812（美國），測膘部位為倒數(shù)3、4肋間離背中線4 cm處[3]。每世代各血統(tǒng)隨機(jī)選擇1～2頭母豬或肥豬進(jìn)行屠宰測定。

測定個(gè)體體重不是90 kg時(shí)，達(dá)90 kg體重日齡校正公式為：

其中A＝109.50，k＝0.024（通過logistic曲線對優(yōu)質(zhì)系生長發(fā)育進(jìn)行擬合求得）。

90 kg體重背膘厚校正公式為：

（通過直線回歸分析所得）

1.3 數(shù)學(xué)模型分析性狀主要包括：①生長發(fā)育性狀：平均日增重（ADG）、達(dá)90 kg體重日齡（DAYS）、達(dá)90 kg體重背膘厚（BF）和飼料轉(zhuǎn)化率（FCR）；②胴體性狀：宰前活重、胴體重、屠宰率、胴體直長、肋膘厚、肋皮厚、腿臀比、瘦肉率、肌內(nèi)脂肪含量和眼肌面積。所采用的數(shù)學(xué)模型為：

式中：y為觀察值向量；b為固定效應(yīng)向量（包括世代和性別效應(yīng)等）；u是隨機(jī)動(dòng)物效應(yīng)向量；l為隨機(jī)窩效應(yīng)向量；e為隨機(jī)殘差效應(yīng)向量；X、Z和S分別是b、u和l的結(jié)構(gòu)矩陣。并假設(shè)：

則y的方差為：

1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法采用多性狀動(dòng)物模型DFREML方法分析主要生長性狀和胴體性狀的遺傳參數(shù)，遺傳分析的軟件為MTDFREML[4]。迭代收斂標(biāo)準(zhǔn)是1.0E-9。

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀的表型參數(shù)見表1。

表1 湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要生長和胴體性狀的表型參數(shù)Tab le1 The phenotype parameters of m ain grow th and carcass traits

表1列出了湖北白豬優(yōu)質(zhì)系六個(gè)世代的生長性狀和胴體性狀的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)等。其中生長性狀的變異系數(shù)相對較高（12.54～17.42），胴體性狀中胴體膘厚、肋皮厚和眼肌面積的變異系數(shù)較高（分別為20.21、16.67和14.49），說明仍有進(jìn)一步選育提高的潛力。而其他胴體性狀的變異程度均很?。?.90～8.10）。

2.2 遺傳參數(shù)

2.2.1 生長性狀

2.2.1.1 遺傳力與窩效應(yīng) 見表2。

表2 湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要生長性狀方差組分、遺傳力和窩效應(yīng)Table2 The main grow th traits variance com ponents,heritability and litter e ffects

如表2所示，湖北白豬優(yōu)質(zhì)系生長性狀的遺傳力變化范圍為0.22～0.48，肥育期日增重（ADG）、達(dá)90 kg日齡（DAYS）、90 kg背膘厚（BF）和料肉比（FCR）的遺傳力分別為0.42、0.34、0.22和0.48，與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果基本一致。陳斌等[5]采用Gibbs抽樣的貝葉斯方法估計(jì)大白豬達(dá)100 kg日齡和背膘厚的遺傳力分別為0.346和0.479。孫華等[6]應(yīng)用多性狀動(dòng)物模型DFREML法估計(jì)杜洛克豬新品系A(chǔ)DG、DAYS（90 kg）、FCR和BF的遺傳力分別為0.48、0.30、0.21和0.57。金訪中等[7]采用多性狀動(dòng)物模型 DFREML法估計(jì)長白豬 SIV系 ADG、DAYS、FCR和BF的遺傳力分別為0.49、0.46、0.59和0.59。

由表2中可以看出，肥育期日增重、達(dá)90 kg日齡和料肉比存在明顯的窩效應(yīng)（c2），分別為0.17、0.31和0.35，其中背膘厚的窩效應(yīng)相對較小，而料肉比的窩效應(yīng)較大。

2.2.1.2 表型相關(guān)與遺傳相關(guān) 各性狀的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)的估計(jì)值見表3。

表3 湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要生長性狀的表型相關(guān)（rp，左下角）和遺傳相關(guān)（rA，右上角）Table3 The m ain grow th traits phenotype correlation and genetic correlation

ADG/DAYS、ADG/BF、ADG/FCR、DAYS/BF、DAYS/ FCR、BF/FCR的遺傳相關(guān)分別為-0.72、0.25、-0.48、-0.17、0.55和-0.04。

有關(guān)日增重和背膘厚遺傳相關(guān)的報(bào)道有很大差異（-0.26，-0.55），因?yàn)榇嬖谥曃怪贫?、測膘技術(shù)、豬種等方面的差異及豬群的抽樣誤差[6]。本研究中，湖北白豬優(yōu)質(zhì)系兩者之間的相關(guān)為正相關(guān)（0.25），因此，在選擇日增重的同時(shí)要注意平均背膘厚的增長。

表4 湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要胴體性狀的遺傳力（h2，對角線）、表型相關(guān)（rp，左下角）和遺傳相關(guān)（rA，右上角）Tab le4 The main carcass traits heritability,phenotypic correlations and genetic correlation

2.2.2 胴體性狀 表4所列為湖北白豬優(yōu)質(zhì)系主要胴體性狀的遺傳力、表型相關(guān)和遺傳相關(guān)。其中遺傳力估計(jì)值的變化范圍為0.13～0.72，宰前活重、胴體重、屠宰率、瘦肉率、眼肌面積、肋膘厚、腿臀比、胴體直長和肋皮厚的遺傳力分別為0.13、0.21、0.32、0.45、0.67、0.52、0.48、0.65、0.72和0.32，略低于一些文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果。胴體性狀大部分屬中、高遺傳力，說明胴體性狀受環(huán)境的影響較小，直接選擇能取得較好的效果。

性狀間的相關(guān)分析結(jié)果表明，瘦肉率與眼肌面積有很強(qiáng)的正相關(guān)（0.62），肋膘厚與宰前活重、胴體重、胴體長和肌內(nèi)脂肪含量呈正相關(guān)，與眼肌面積、腿臀比、屠宰率和瘦肉率呈負(fù)相關(guān)，且均有一定的相關(guān)程度。屠宰率與瘦肉率和腿臀比有正相關(guān)（0.27和0.31）。腿臀比與瘦肉率的相關(guān)性也很強(qiáng)（0.59），肌內(nèi)脂肪含量與肋膘厚呈正相關(guān)，與瘦肉率、眼肌面積和腿臀比呈負(fù)相關(guān)，因此在優(yōu)質(zhì)系的選育過程中，應(yīng)注意綜合選擇。

3 討論與結(jié)論

與繁殖性狀不同，在估計(jì)豬生長性狀的遺傳參數(shù)時(shí)一般不考慮母體遺傳效應(yīng)和永久環(huán)境效應(yīng)，因此在本文的動(dòng)物模型中只考慮了場年季固定效應(yīng)、性別效應(yīng)、動(dòng)物加性遺傳效應(yīng)和窩效應(yīng)。本研究利用MTDFREML程序?qū)卑棕i優(yōu)質(zhì)系的生長與胴體性狀的分析結(jié)果表明，生長性狀A(yù)DG、DAYS（90 kg）、BF（90 kg）和FCR的遺傳力變化范圍為0.22～0.48，與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致，說明湖北白豬優(yōu)質(zhì)系已具有穩(wěn)定的遺傳基礎(chǔ)。

除背膘厚外，其他生長性狀有著明顯的窩效應(yīng)（0.17～0.35）。性狀間的遺傳相關(guān)變化范圍為-0.72～0.55，均在文獻(xiàn)報(bào)道范圍之內(nèi)。

生長和胴體性狀分析表明湖北白豬優(yōu)質(zhì)系的背膘較厚，瘦肉率在地方豬種與引進(jìn)豬種之間，肌內(nèi)脂肪含量較高，肉質(zhì)優(yōu)良。胴體性狀的遺傳力變化范圍為0.13～0.72，大部分屬中到高遺傳力，說明胴體性狀受環(huán)境的影響較小，直接選擇能取得較好的效果。在估測胴體性狀的遺傳參數(shù)時(shí)，選擇的數(shù)學(xué)模型未考慮窩效應(yīng)，只在分析時(shí)固定效應(yīng)增加了一個(gè)公豬的血統(tǒng)效應(yīng)。

胴體性狀各性狀之間的遺傳相關(guān)比較復(fù)雜，給選育造成一定的難度，特別是瘦肉率、背膘厚、眼肌面積和肌內(nèi)脂肪含量的選擇方面，如何均衡考慮，制定綜合育種指數(shù)中的經(jīng)濟(jì)加權(quán)值，要視今后的選育方向和市場導(dǎo)向而定。

[1]張沅，張勤.畜禽育種中的線性模型[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1993.

[2]盛志廉，吳常信.數(shù)量遺傳學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[3]全國種豬遺傳評估方案（試行），1999.

[4]Boldman K.G,L.A.Kriese,L.D.Van Vleck, et al.A manual for use of MTDFREML.A set of programs to obtain estimates of variances and covariences(draf t).U.S.Dept.of Agricul ture[M]. Agricul ture Research Services, 1995.

[5]陳斌，柳小春，施啟順，等.用基于Gibbs抽樣的貝葉斯方法估計(jì)大白豬遺傳評估中主選性狀的遺傳參數(shù)[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（4）：447-449.

[6]孫華，宋忠旭，彭先文，等.杜洛克新品系生長和胴體性狀遺傳參數(shù)的初步估測[J].養(yǎng)殖與飼料，2005（12）：18-20.

[7]金訪中，周珠麗，錢成剛.長白豬SIV系生長發(fā)育性狀的遺傳參數(shù)估計(jì)[J].畜牧與獸醫(yī)，2002（2）：18-20.

（編輯：韓斌）

Genetic Parameters Analysis on Main Grow th and Carcass Traits for High Quality Line ofHubeiWhite Sw ine

Sun Hua1,Song Zhongxu1,Peng Xianwen1,Dong Binke1,Lei Bing1, Chen Mingyin2,Liu Xinj ian3,Mei Shuqi1*
(1.Hubei Institute of Animal and Veterinary Science,Hubei Wuhan 430064; 2.Jiangxia Bureau of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Hubei Wuhan 430200; 3.Jiangxia Center of Animal Disease Control and Prevention,Hubei Wuhan 430200)

In this study,the genetic parameters of main growth and carcass line in Hubei white swine high qual ity st rain were analyzed by applying the method of Mul ti-trait animal model DFREML.The resul ts showed that the heritabi lidy evaluations of average dai ly gain(ADG),age at 90 kg body weight(AGE),back-fat(BF)up to 90 kg body weight and feed conversion ratio(FCR)were 0.42,0.34,0.22 and 0.48 respectively.Each traits presented cer tain l it ter ef fects and the effects ranged f rom 0.09 to 0.31.The heritabi l idy evaluations of l ive weight before slaughter,carcass weight,dressing percentage,lean meat percentage,eye muscle area,back-fat between 6th and 7th l ib,hind leg percentage,carcass straight length,skin thickness and eye muscle area were 0.13,0.21,0.32,0.45,0.67,0.52,0.48,0.65,0.72 and 0.32 respectively.The genetic correla-tion of ADG/DAYS,ADG/BF,ADG/FCR,DAYS/BF,DAYS/FCR and BF/FCR were-0.72,0.25,-0.48,-0.17, 0.55 and-0.04,respectively.The genetic cor relation between eye muscle area with hind leg percentage and lean meat percentage were 0.62 and 0.59,respectively.The genetic cor relation between int ra-muscle fat with lean meat percentage,eye muscle area and hind leg percentage were-0.28,-0.15 and-0.23,respectively.

Hubei white swine high qual ity l ine;DFREML;Variance component;Genetic parameter

S828.2

：B

：1672-9692(2014)10-0026-05

2014-08-25

孫華（1975-），女，碩士，副研究員，研究方向?yàn)閯?dòng)物遺傳育種與繁殖。

梅書棋（1971-），男，研究員，研究方向?yàn)樨i遺傳育種。

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2011BAD28B01）、國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-36）、湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2011-620-001-003）、湖北省公益性科技研究（2013BBB15）、動(dòng)物胚胎工程及分子育種湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（2010ZD100-109）