仔豬均勻度及相關(guān)繁殖性狀的遺傳參數(shù)估計(jì)與分析

趙云翔 劉沁沅 高寧 鄭偉 李私丞 張從林 劉小紅

摘要：【目的】明確我國(guó)南方區(qū)域亞熱帶氣候下仔豬均勻度的遺傳參數(shù)和影響因素，以及與其他繁殖性狀的相關(guān)性，為有效提高母豬生產(chǎn)力及制定豬場(chǎng)生產(chǎn)管理方案提供參考依據(jù)?！痉椒ā坎杉?458頭純種丹系長(zhǎng)白母豬的25861窩分娩數(shù)據(jù)和13317頭純種丹系大白母豬的39420窩分娩數(shù)據(jù)，以窩內(nèi)初生平均重（AVEBW）的標(biāo)準(zhǔn)差（SD）和變異系數(shù)（CV）表示仔豬均勻度，估計(jì)仔豬均勻度與其他繁殖性狀的遺傳參數(shù)，并對(duì)仔豬均勻度與總產(chǎn)仔數(shù)（NBT）、產(chǎn)活仔數(shù)（NBA）、初生窩重（LWT）和AVEBW進(jìn)行遺傳力計(jì)算及相關(guān)性分析。【結(jié)果】在仔豬均勻度方面，長(zhǎng)白豬AVEBW的SD為262.6±93.4，高于大白豬的257.6±92.4;長(zhǎng)白豬和大白豬的CV相當(dāng)，分別為（17.9±6.8）%和（18.0±6.9）%。長(zhǎng)白豬和大白豬AVEBW的SD遺傳力分別為0.082和0.084，CV遺傳力分別為0.071和0.078，即仔豬均勻度屬于低遺傳力性狀。長(zhǎng)白豬和大白豬AVEBW的SD與CV間具有較高的正遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，且SD與其他繁殖性狀均呈正遺傳相關(guān)，CV與NBT和NBA呈中等正遺傳相關(guān)、與LWT和AVEBW則呈負(fù)遺傳相關(guān)?！窘Y(jié)論】長(zhǎng)白豬和大白豬的仔豬均勻度為低遺傳力性狀，且與產(chǎn)仔數(shù)存在正遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，進(jìn)行仔豬均勻度應(yīng)用選育時(shí)需綜合考慮其他非遺傳因素的影響。

關(guān)鍵詞： 豬;仔豬均勻度;遺傳參數(shù);繁殖性狀;遺傳力估計(jì)

0 引言

【研究意義】母豬產(chǎn)仔性能是種豬育種的首選性狀之一，也是育種工作者一直以來(lái)關(guān)注的重點(diǎn)（Wang et al.，2018），但過(guò)度追求母豬產(chǎn)仔數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致仔豬初生重和初生均勻度降低、發(fā)病率和死亡率升高等問(wèn)題（Canario et al.，2006），且豬群后期生長(zhǎng)性能和飼料利用效率降低（盧偉，2010）。因此，實(shí)際生產(chǎn)中在提升母豬產(chǎn)仔性能的同時(shí)，不能忽視對(duì)仔豬初生重、均勻度等問(wèn)題的關(guān)注，否則不僅母豬繁殖效率得不到有效提高，還會(huì)因增加仔豬死亡率及飼料額外損耗率等而給養(yǎng)豬生產(chǎn)帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】仔豬均勻度是指同一母豬分娩同窩仔豬初生重間的差異，常用的表示方法有窩內(nèi)初生平均重（Average birth weight，AVEBW）的標(biāo)準(zhǔn)差（Standard deviation，SD）和變異系數(shù)（Coefficient of variation，CV）（Milligan et al.，2002;Sellk-Kubiak et al.，2015），屬于低遺傳力性狀（Zhang et al.，2016）。仔豬均勻度優(yōu)，則后代群體活力均較強(qiáng)，哺乳期成活率也明顯提高（Knol et al.，2002）;仔豬均勻度差，則仔豬個(gè)體活力較低，死亡率增加（施輝畢等，2015a;Wang et al.，2018）。仔豬均勻度受多種因素影響，包括母豬產(chǎn)仔數(shù)、品種、胎次、斷奶發(fā)情間隔及妊娠期母豬營(yíng)養(yǎng)狀況等（施輝畢等，2015b），且關(guān)于仔豬均勻度的研究目前國(guó)內(nèi)外已有較多報(bào)道。Wientjes等（2013）研究證實(shí)，仔豬出生后0～3 d的死亡率與初生均重和仔豬均勻度顯著相關(guān)，初生均重每降低100 g，死亡率增加3%;AVEBW的CV每增加1%，死亡率增加1.08%。施輝畢等（2015a）研究表明，仔豬均勻度與總產(chǎn)仔數(shù)（Number of born total，NBT）和產(chǎn)死仔數(shù)間存在正遺傳相關(guān)性，因此育種工作中不能一味追求高產(chǎn)，應(yīng)適當(dāng)考慮仔豬均勻度，最大限度地提高母豬年生產(chǎn)力。Che等（2016）、Da Silva等（2018）研究認(rèn)為卵巢、胚胎性狀及產(chǎn)仔數(shù)等均對(duì)仔豬均勻度有一定影響。Wang等（2017）對(duì)仔豬均勻度和產(chǎn)仔間隔進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果找到12個(gè)顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】由于不同的母豬品種、環(huán)境氣候、營(yíng)養(yǎng)和飼喂水平等因素均會(huì)影響仔豬均勻度（趙云翔等，2017），導(dǎo)致前人的相關(guān)研究結(jié)果存在一定差異。因此，只有針對(duì)不同地區(qū)和環(huán)境下的仔豬均勻度進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，才能因地制宜地有效提高母豬年生產(chǎn)力?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】系統(tǒng)分析我國(guó)南方區(qū)域亞熱帶氣候下仔豬均勻度的遺傳參數(shù)和影響因素，以及與其他繁殖性狀的相關(guān)性，為有效提高母豬生產(chǎn)力及制定豬場(chǎng)生產(chǎn)管理方案提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 數(shù)據(jù)來(lái)源

以我國(guó)南方某集團(tuán)化種豬公司共5個(gè)豬場(chǎng)2013年1月—2017年7月的純種丹系母豬繁殖數(shù)據(jù)為研究材料，其中，長(zhǎng)白母豬有效數(shù)據(jù)涵蓋來(lái)源于9458頭母豬的25861窩分娩記錄;大白母豬有效數(shù)據(jù)涵蓋來(lái)源于13317頭母豬的39420窩分娩記錄。母豬繁殖記錄包括NBT、產(chǎn)活仔數(shù)（Number of born alive，NBA）、初生窩重（Litter weight total，LWT）和AVEBW。所有活仔豬在出生后24 h內(nèi)逐頭點(diǎn)數(shù)稱(chēng)重，LWT是全部活仔豬體重之和，AVEBW為同窩活仔豬個(gè)體的平均重，仔豬均勻度用AVEBW的SD和CV表示。

1. 2 統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2010和SAS 9.4去除表型記錄缺失值和極端值數(shù)據(jù)，用于后續(xù)分析。不同繁殖性狀的異常值和缺失值定義不同：對(duì)于NBT和NBA，正常范圍定為4～20頭;對(duì)于LWT、AVEBW、CV和SD，正常范圍定為表型記錄平均值正負(fù)3倍標(biāo)準(zhǔn)差以內(nèi)，超出該范圍的數(shù)據(jù)定義為極端數(shù)據(jù)。隨后進(jìn)行來(lái)源場(chǎng)、年份和月份分布整理，其中年份定義為分娩年份，月份是分娩月份。

1. 3 遺傳參數(shù)估計(jì)模型

2 結(jié)果與分析

2. 1 仔豬均勻度與繁殖性狀表型描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果

仔豬均勻度與繁殖性狀表型描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，長(zhǎng)白豬的NBT、NBA和LWT均高于大白豬。在仔豬均勻度方面，長(zhǎng)白豬AVEBW的SD為262.6±93.4，高于大白豬的257.6±92.4;長(zhǎng)白豬和大白豬的CV相當(dāng)，分別為（17.9±6.8）%和（18.0±6.9）%。

2. 2 長(zhǎng)白仔豬均勻度與繁殖性狀的方差組分及遺傳力估計(jì)結(jié)果

依據(jù)沈君葉等（2012）的研究方法進(jìn)行繁殖性狀遺傳力判斷：遺傳力<0.200，屬于低遺傳力性狀;0.200≤遺傳力≤0.400，屬于中等遺傳力性狀;遺傳力>0.400，屬于高遺傳力性狀。由表2可知，長(zhǎng)白豬的NBT、NBA和LWT的遺傳力分別為0.105、0.096和0.153，均屬于低遺傳力性狀;AVEBW的遺傳力為0.284，屬于中等遺傳力性狀。SD和CV均可用于表示仔豬均勻度，且二者遺傳力差別不明顯，均低于0.200，說(shuō)明長(zhǎng)白豬的仔豬均勻度屬于低遺傳力性狀。

2. 3 大白仔豬均勻度與繁殖性狀的方差組分及遺傳力估計(jì)結(jié)果

由表3可知，大白豬的NBT、NBA和LWT的遺傳力分別為0.093、0.084和0.133，均屬于低遺傳力性狀，AVEBW屬于中等遺傳力性狀。SD和CV均可用于表示仔豬均勻度，且二者遺傳力差別不明顯，均低于0.200，說(shuō)明大白豬的仔豬均勻度也屬于低遺傳力性狀。

2. 4 長(zhǎng)白仔豬均勻度與繁殖性狀的相關(guān)性分析結(jié)果

由表4可知，長(zhǎng)白豬AVEBW的SD與CV間具有較高的正遺傳相關(guān)（遺傳相關(guān)系數(shù)為0.627）和表型相關(guān)（表型相關(guān)系數(shù)為0.893），且SD與其他繁殖性狀均呈正遺傳相關(guān)，CV與NBT和NBA呈中等正遺傳相關(guān)、與LWT和AVEBW則呈負(fù)遺傳相關(guān)。長(zhǎng)白豬的NBT和NBA除了與AVEBW的遺傳和表型呈中等負(fù)相關(guān)外，與其他繁殖性狀均呈正相關(guān);LWT除了與CV呈較低的負(fù)遺傳相關(guān)外，與其他繁殖性狀均呈正相關(guān)。

2. 5 大白仔豬均勻度與繁殖性狀的相關(guān)性分析結(jié)果

由表5可知，大白豬AVEBW的SD與CV間具有較高的正遺傳相關(guān)（遺傳相關(guān)系數(shù)為0.656）和表型相關(guān)（表型相關(guān)系數(shù)為0.895），且SD與其他繁殖性狀均呈正遺傳相關(guān)，CV與NBT和NBA呈中等正遺傳相關(guān)、與LWT和AVEBW則呈負(fù)遺傳相關(guān)。大白豬的NBT和NBA除了與AVEBW的遺傳和表型呈中等負(fù)相關(guān)，與其他繁殖性狀均呈正相關(guān)。

3 討論

遺傳參數(shù)估計(jì)是育種工作能順利開(kāi)展的前提，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)仔豬均勻度及母豬繁殖性狀的遺傳參數(shù)估計(jì)已有較多研究報(bào)道。Damgaard等（2003）評(píng)估得出大白母豬AVEBW的SD遺傳力為0.08;Wittenburg等（2008）評(píng)估得出長(zhǎng)白母豬和大白母豬AVEBW的SD遺傳力分別為0.073～0.085和0.088～0.108;Wolf等（2008）對(duì)大白母豬AVEBW的SD和CV進(jìn)行遺傳評(píng)估，其遺傳力分別為0.03和0.05，同時(shí)計(jì)算出NBT、NBA的遺傳力分別為0.13和0.14;Sell-Kubiak等（2015）研究表明，長(zhǎng)白和大白仔豬均勻度的遺傳力較高，分別為0.18和0.14;施輝畢等（2015a）認(rèn)為不同品種豬的NBT、NBA及仔豬均勻度均屬于低遺傳力性狀，而LWT屬于中等遺傳力性狀。本研究結(jié)果也表明，長(zhǎng)白豬和大白豬的NBT、NBA、AVEBW、SD和CV均為低遺傳力性狀，LWT為中等遺傳力性狀。因此，對(duì)仔豬均勻度進(jìn)行選擇時(shí)要特別注意控制非遺傳因素的影響。

本研究結(jié)果表明，長(zhǎng)白豬和大白豬兩個(gè)品種AVEBW的SD、CV與NBT和NBA均呈正遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，即仔豬均勻度的提高可增加母豬產(chǎn)仔數(shù)，與Knol等（2002）、Wolf等（2008）的研究結(jié)論一致。SD與LWT和AVEBW呈中等正遺傳相關(guān)，而CV與LWT和AVEBW呈負(fù)遺傳相關(guān)，說(shuō)明SD越高，其LWT和AVEBW越重;而CV越大，其LWT和AVEBW越輕，與Wolf等（2008）的結(jié)果研究一致。本研究還發(fā)現(xiàn)AVEBW與NBT和NBA呈中等負(fù)遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，說(shuō)明在對(duì)仔豬均勻度進(jìn)行選擇的同時(shí)，需注意其對(duì)產(chǎn)仔性狀的負(fù)面影響，與Kapell等（2011）的研究結(jié)果一致。仔豬均勻度與NBT、AVEBW等繁殖性狀總體上呈中等偏低的遺傳相關(guān)，相關(guān)性不高。此外，Quesnel等（2012）、Wientjes等（2013）研究表明仔豬均勻度與母豬斷奶—發(fā)情間隔、體況、胎次及初生仔豬的初乳攝入量有關(guān)?？梢?jiàn)，影響仔豬均勻度的原因還有很多，在對(duì)其進(jìn)行選育時(shí)需要控制好非遺傳因素的影響。

至今，雖有一些關(guān)于仔豬均勻度相關(guān)性狀遺傳參數(shù)的研究報(bào)道，但尚無(wú)針對(duì)該類(lèi)性狀選育的實(shí)際案例。Sell-Kubiak等（2015）通過(guò)比較全基因選擇與最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)法（BLUP）對(duì)仔豬均勻度性狀選育的準(zhǔn)確性，認(rèn)為全基因選擇無(wú)法有效提高對(duì)選擇的準(zhǔn)確性，且至少需要2000頭母豬的候選群體，而采用常規(guī)的BLUP法能實(shí)現(xiàn)對(duì)仔豬均勻度相關(guān)性狀進(jìn)行有效選擇。本研究也認(rèn)為仔豬均勻度性狀可在長(zhǎng)白豬和大白豬兩個(gè)種豬群體中通過(guò)BLUP法實(shí)施應(yīng)用選育。另外，改善仔豬均勻度可提高母豬產(chǎn)仔數(shù)，但可能會(huì)引起LWT降低，因此在對(duì)仔豬均勻度性狀進(jìn)行選擇時(shí)，還需在選擇指數(shù)權(quán)重中綜合考慮仔豬均勻度與其他性狀間的平衡。

4 結(jié)論

長(zhǎng)白豬和大白豬的仔豬均勻度為低遺傳力性狀，且與產(chǎn)仔數(shù)存在正遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，但進(jìn)行仔豬均勻度應(yīng)用選育時(shí)需綜合考慮其他非遺傳因素的影響。

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（責(zé)任編輯 蘭宗寶）