肉雞屠體脂肪含量間接選擇方法及其效果評估

李 輝，陳 沖，冷 麗，王守志，宿志勇，

肖 凡4，郭懷順4，李玉茂1,2,3，欒 鵬1,2,3

（1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雞遺傳育種重點實驗室，哈爾濱 150030；2.黑龍江省普通高等學(xué)校動物遺傳育種與繁殖重點實驗室，哈爾濱 150030；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150030；4.福建圣澤生物科技發(fā)展有限公司，福建 光澤 354100）

20世紀(jì)已開始肉雞生長和產(chǎn)肉性狀高強度定向選育，體脂沉積過多、生理適應(yīng)能力下降、腿部疾病等問題相繼發(fā)現(xiàn)[1-2]。肉雞體脂沉積過多造成飼料轉(zhuǎn)化效率、胴體分割肉產(chǎn)量降低，影響種雞產(chǎn)蛋率、受精率和孵化率，誘發(fā)脂肪肝綜合癥（FLHS）等[3-4]。因此，控制體內(nèi)脂肪沉積是肉雞生產(chǎn)亟待解決的重要問題。

肉雞體內(nèi)脂肪主要包括腹部、皮下、肌內(nèi)、肌間、內(nèi)臟周圍脂肪等，其中腹部為脂肪主要沉積部位，約占體脂含量22%，活重2%～4%[5]。屠體脂肪含量包括屠體干物質(zhì)和屠體鮮樣中脂肪含量，因屠體鮮樣受水分干擾較大，基于屠體干物質(zhì)脂肪含量更適合作為體脂含量評價指標(biāo)[6]；大量研究關(guān)注屠體鮮樣中脂肪含量[7-8]。Nunes等研究發(fā)現(xiàn)肉雞屠體鮮樣中脂肪含量呈較高遺傳力（h2=0.53），肉雞屠體鮮樣中脂肪含量直接選擇可大幅度降低體脂含量[6]。雞屠體總脂肪含量測定存在困難，需尋找育種實踐上可用于選擇屠體脂肪含量的間接指標(biāo)。Leenstra等對低腹脂肉雞連續(xù)選擇4代后，發(fā)現(xiàn)低腹脂肉雞活體脂肪含量顯著降低[9]。此外，Pym等研究表明肉雞飼料轉(zhuǎn)化效率性狀選擇明顯降低屠體鮮樣中脂肪含量[7]。因此，腹脂、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀與體內(nèi)脂肪含量存在相關(guān)性，兩性狀長期選擇均可能培育低體脂肉雞品系。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雞遺傳育種重點實驗室長期開展肉雞腹脂性狀選育和肉雞脂肪組織生長發(fā)育分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)研究，成功培育出東北農(nóng)業(yè)大學(xué)肉雞腹脂雙向選擇品系[10-11]。目前，此群體已選育到第23世代，高脂系雞平均腹脂率是低脂系雞9.87倍。為探究肉雞腹脂性狀選育對雞屠體脂肪含量影響及飼料轉(zhuǎn)化效率性狀與屠體脂肪含量關(guān)系，本研究選取第18、22和23世代高、低脂系雞，測定腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量，比較分析兩系間腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量差異，估計上述測定性狀遺傳力，并分析腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量之間遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，評估腹脂性狀和飼料轉(zhuǎn)化效率性狀選擇對屠體脂肪含量的影響，旨在為低體脂肉雞品系培育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

本研究以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)肉雞高、低腹脂雙向選擇品系第18世代、第22世代和第23世代共計194只肉仔雞為試驗材料。飼養(yǎng)參照肉仔雞常規(guī)飼養(yǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)（www.aviagen.com）。

1.2 儀器設(shè)備和主要試劑

電子秤（Max=7 500 g，e=2 g），購自深圳恒志?？萍加邢薰荆浑娮犹炱剑∕ax=2 100 g，e=0.1 g），購自梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；粗脂肪提取儀，購自德國FOOD ALYT公司；52型絞肉機，購自永康市華躍五金電器廠；200型小型粉碎機，購自泰斯特儀器有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱，購自上海一恒科學(xué)有限公司；-20℃冰箱，購自中國海爾集團(tuán)；通風(fēng)櫥，購自哈爾濱鑫順實業(yè)有限公司；快速定量濾紙，購自杭州特種紙業(yè)有限公司；無水乙醚，購自江陰市嘉實國際貿(mào)易有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 飼料轉(zhuǎn)化效率性狀測定

測定東北農(nóng)業(yè)大學(xué)肉雞高、低腹脂雙向選擇品系第22世代（73只雞）和第23世代（61只雞）29～49日齡試驗動物飼料轉(zhuǎn)化效率性狀。具體過程如下：29日齡時稱量空腹體重，轉(zhuǎn)移至飼料效率測定雞舍；單籠飼養(yǎng)，獨立飼喂；對應(yīng)位置，地面放置5 L塑料桶，標(biāo)記雞翅號；桶內(nèi)放置密封袋，每次向內(nèi)加料約1 000 g（約5 d采食量），稱重記錄；每日7:00，于密封袋中取出約170 g飼料，加入對應(yīng)料槽，15:00補料，保證自由采食、飲水；48日齡晚斷料，回收對應(yīng)料槽和密封袋剩料，并稱重記錄；空腹10 h后，49日齡稱量體重。各項指標(biāo)計算方法如下：

實際采食量（Feed intake，F(xiàn)I）：29～49日齡總采食量；

體增重（Body weight gain，BWG）：29～49日齡體增重；

飼料轉(zhuǎn)化率（Feed conversion ratio，F(xiàn)CR）：29～49日齡總采食量/同期體增重；

中期代謝體重（Mid-test metabolic body weight，MMBW）：（（29日齡體重+49日齡體重）/2）0.75；

期望采食量（Feed intake in theory，F(xiàn)IT）：FIT=b0+b1MMBW+b2BWG

其中，b0為截距、b1、b2為偏回歸系數(shù)；

剩余采食量（Residual feed intake，RFI）：RFI=FI-FIT。

1.3.2 屠宰測定和樣品采集

測定東北農(nóng)業(yè)大學(xué)肉雞高、低腹脂雙向選擇品系第18世代（60只雞）、第22世代（73只雞）和第23世代（61只雞）試驗動物7周齡腹脂性狀。49日齡時稱體重，記為7周齡體重（Body weight 7，BW7）；49日齡時獲得屠體，剝離腹脂并稱重，記為腹脂重（Abdominal fat weight,AFW）。腹脂率（Abdominal fat percentage,AFP）為腹脂重與49日齡體重比值。去除腸道內(nèi)容物后，完整屠體（包括全部內(nèi)臟器官）于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 屠體脂肪含量測定

將采集屠體用絞肉機絞碎后烘干，粉碎機將烘干后干物質(zhì)粉碎混勻，隨機取5份，通過乙醚抽提粗脂肪方法測定樣品脂肪含量，方法參見文獻(xiàn)[12]。各指標(biāo)計算方法如下：

屠體干物質(zhì)含量（Dry matter percentage in the carcass，DMPC，%）=干物質(zhì)總重/鮮樣總重×100%；

屠體干物質(zhì)中脂肪含量（Fat percentage in dry matter，F(xiàn)PDM，%）=（抽提前干物質(zhì)重量-抽提后干物質(zhì)重量）/抽提前干物質(zhì)重量×100%；

屠體鮮樣中脂肪含量（Fat percentage in wet carcass，F(xiàn)PWC，%）=屠體干物質(zhì)含量×屠體干物質(zhì)中脂肪含量×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

1.4.1 高、低脂系肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量比較分析

采用統(tǒng)計軟件JMP 11.0比較分析高、低脂系雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量，根據(jù)試驗群體特點，構(gòu)建如下統(tǒng)計模型：

式中，yijk為個體性狀觀測值；μ為性狀群體均值；Li為品系固定效應(yīng)；Sk為性別固定效應(yīng)；Gj為世代固定效應(yīng)；BW7為分析腹脂重協(xié)變量；eijk為隨機殘差效應(yīng)。分析結(jié)果以最小二乘均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。單個世代統(tǒng)計模型采用模型1，合并世代統(tǒng)計模型采用模型2。

1.4.2 高、低脂系肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量遺傳參數(shù)估計

采用Mtdfreml軟件估計高、低脂系肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量的遺傳參數(shù)。根據(jù)試驗群體特點，構(gòu)建如下統(tǒng)計模型：

式中，Yijkl為個體性狀觀測值；μ為性狀群體均值；Linei為品系固定效應(yīng)；Sexj為性別固定效應(yīng)；Generationk為世代固定效應(yīng)；al為隨機遺傳效應(yīng)；eijkl為隨機殘差效應(yīng)。采用單變量動物模型估計遺傳力，采用多變量動物模型估計各性狀間遺傳相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 高、低脂系雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量比較

高、低脂系肉雞單個世代比較分析結(jié)果表明，高脂系肉雞AFW、AFP、FCR、RFI、DMPC、FPDM和FPWC極顯著高于低脂系肉雞（P＜0.01），BW7在兩系肉雞間差異不顯著（P＞0.05）；將各世代數(shù)據(jù)合并后展開分析，與單世代比較分析結(jié)果一致。

此外，隨著世代選育，高、低脂系肉雞腹脂性狀差異逐漸增大。與此同時，兩系FCR、RFI、DMPC、FPDM和FPWC差異也呈增大趨勢（見表1）。

表1 高、低脂系肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和雞屠體脂肪含量比較Table 1 Comparison of abdominal fat traits,feed efficiency traits and fat content of carcass between the fat and lean broilers lines

2.2 高、低脂系雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量遺傳力

將第18、22和23三個世代數(shù)據(jù)合并后對腹脂性狀和屠體脂肪含量作遺傳力估計，結(jié)果見表2。由表2可知，AFW和AFP呈中等程度遺傳力（h2=0.30，0.35），DMPC、FPDM和FPWC呈高遺傳力（0.48≤h2≤0.64）。

將第22、23兩個世代數(shù)據(jù)合并后對飼料轉(zhuǎn)化效率性狀作遺傳力估計，結(jié)果見表2。由表2可知，F(xiàn)CR和RFI呈高遺傳力（h2=0.41，0.43）。

表2 高、低脂系肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量遺傳力Table 2 Heritability estimates of abdominal fat traits,feed efficiency traits and fat content of carcass between the fat and lean broilers lines

2.3 高、低脂系肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量之間相關(guān)性

2.3.1 腹脂性狀與飼料轉(zhuǎn)化效率性狀相關(guān)性

將第22、23兩個世代數(shù)據(jù)合并后計算腹脂性狀與飼料轉(zhuǎn)化效率性狀遺傳和表型相關(guān)，結(jié)果見表3。

由表3可知，AFW與FCR和RFI呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.54，0.62）；AFW與FCR呈較低程度正表型相關(guān)（rp=0.15），與RFI呈中等程度正表型相關(guān)（rp=0.33）。AFP與FCR和RFI呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.58，0.52）；AFP與FCR和RFI呈中等程度正表型相關(guān)（rp=0.27，0.32）。

表3 高、低脂系肉雞腹脂性狀與飼料轉(zhuǎn)化效率性狀相關(guān)性Table 3 Correlation of abdominal fat traits with feed efficiency traits between the fat and lean broilers lines

2.3.2 腹脂性狀和飼料轉(zhuǎn)化效率性狀與屠體脂肪含量相關(guān)性

將第18、22和23三個世代數(shù)據(jù)合并后計算腹脂性狀與屠體脂肪含量遺傳和表型相關(guān)，結(jié)果見表4。

由表4可知，AFP與DMPC、FPDM和FPWC呈中等程度正遺傳相關(guān)（0.28≤rg≤0.37）；AFP 與DMPC呈中等程度正表型相關(guān)（rp=0.39），與FPDM呈較高程度正表型相關(guān)（rp=0.51），與FPWC呈較高程度正表型相關(guān)（rp=0.47）。AFW與FPDM呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.47），與FPWC呈中等程度正遺傳相關(guān)（rg=0.31）；AFW與FPDM呈較高程度正表型相關(guān)（rp=0.49），與FPWC呈較高程度正表型相關(guān)（rp=0.50）。

將第22、23兩個世代數(shù)據(jù)合并后計算飼料轉(zhuǎn)化效率性狀、屠體脂肪含量遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，結(jié)果見表4。

由表4可知，F(xiàn)CR與DMPC、FPDM呈中等程度正遺傳相關(guān)（rg=0.39，0.38），與FPWC呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.48）；FCR與DMPC、FPDM和FPWC呈較低程度正表型相關(guān)（0.10≤rp≤0.14）。RFI與DMPC、FPDM和FPWC呈較高程度正遺傳相關(guān)（0.62≤rg≤0.78）；RFI與DMPC、FPDM和FPWC呈中等程度正表型相關(guān)（0.22≤rp≤0.28）。

表4 高、低脂系肉雞腹脂性狀和飼料轉(zhuǎn)化效率性狀與屠體脂肪含量相關(guān)性Table 4 Correlation of abdominal fat traits and feed efficiency traits with fat content of carcass between the fat and lean broilers lines

3 討論

體內(nèi)脂肪沉積過多是肉雞生產(chǎn)中尚待解決的重要問題。李輝對影響雞體脂沉積因素作詳細(xì)總結(jié)，包括遺傳、營養(yǎng)與飼養(yǎng)、性別和年齡、環(huán)境及各因素間互作等[13]。營養(yǎng)上，通過提高日糧蛋能比可降低雞體脂蓄積[14]，但飼養(yǎng)成本高，且日糧蛋能比過高或過低會誘發(fā)脂肪肝綜合征；環(huán)境上，通過調(diào)整光照時間、圈舍溫度等措施也可降低體脂沉積[15]，但降低幅度和效果有限。因此，遺傳選擇仍是控制雞體脂沉積主要手段。育成低脂肉雞，可從根本上控制雞體脂沉積，滿足市場需求。

本研究比較兩系雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量差異，結(jié)果表明，高脂系肉雞AFW、AFP、FCR、RFI、DMPC、FPDM和FPWC極顯著高于低脂系肉雞（P＜0.01），對肉雞腹脂性狀的持續(xù)雙向選擇導(dǎo)致肉雞飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量產(chǎn)生差異。Leenstra等研究表明低腹脂肉雞組FCR顯著低于對照組肉雞[16]，與本研究結(jié)果一致。在肉雞屠體脂肪含量研究中，Becker等測定不同品種商品肉雞FPWC后發(fā)現(xiàn)雞FPWC為13.4%～15.1%[8]，與本試驗低脂系肉雞FPWC一致（12.08%），高脂系肉雞FPWC較高（23.68%），選擇高腹脂率加重肉雞體脂蓄積。Saadoun等高、低脂系肉雞研究結(jié)果表明，第7世代時，高脂系肉雞FPWC顯著高于低脂系肉雞（P＜0.05）[17]，與本研究結(jié)果一致。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)隨著腹脂性狀世代選育，兩系雞腹脂性狀差異逐漸增大，同時兩系雞FCR、RFI、DMPC、FPDM和FPWC差異也呈加大趨勢，表明腹脂性狀選擇可有效改變雞飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量。

為研究肉雞腹脂性狀、飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量遺傳特性，本文估計AFW、AFP、FCR、RFI、DMPC、FPDM和FPWC遺傳力。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AFW和AFP為中等遺傳力性狀（h2=0.30，0.35），Zerehdaran等研究則顯示，AFW和AFP是高遺傳力性狀（0.53≤h2≤0.71）[18-19]，本研究估測AFW和AFP遺傳力較低。Tallis等研究表明，對某個性狀長期選育，可減小加性遺傳方差和表型方差，同時加性遺傳方差比表型方差減小幅度更大[20]，本課題組針對腹脂性狀作23個世代選擇，是高、低脂系肉雞群體腹脂性狀遺傳力估計值較低主要原因。本研究結(jié)果表明，F(xiàn)CR、FRI為高遺傳力性狀（h2=0.41，0.43）。Aggrey等測定28～35日齡和35～42日齡飼料轉(zhuǎn)化效率性狀，研究結(jié)果顯示，兩個時段FCR遺傳力分別為0.49和0.41，RFI遺傳力分別為0.45和0.42[21]。N'dri等研究結(jié)果顯示，F(xiàn)CR和RFI遺傳力分別為0.33和0.45[22]。本文FPWC為高遺傳力性狀（h2=0.64），與前人研究結(jié)果一致（h2=0.53）[6]。腹脂性狀和飼料轉(zhuǎn)化效率性狀遺傳力低于FPWC，若要通過腹脂性狀和飼料轉(zhuǎn)化效率性狀間接選擇屠體脂肪含量，需加大選擇強度提高間接選擇效果。

本研究分析腹脂性狀與飼料轉(zhuǎn)化效率性狀相關(guān)性。Gaya研究結(jié)果顯示，F(xiàn)CR與AFP呈中等程度遺傳相關(guān)（rg=0.35）[23]；N'dri等研究結(jié)果顯示，RFI與AFP呈較高程度遺傳相關(guān)（rg=0.44）[22]。本研究發(fā)現(xiàn)腹脂性狀與飼料轉(zhuǎn)化效率性狀呈較高程度正遺傳相關(guān)（0.52≤rg≤0.62），兩個性狀間遺傳相關(guān)估計值較高，可能是不同群體具有不同遺傳背景造成。從上述兩類性狀間遺傳相關(guān)分析結(jié)果來看，通過低向選擇腹脂性狀可改善飼料轉(zhuǎn)化效率性狀，本課題組培育腹脂雙向選擇系間兩類性狀差異比較證明這一說法；反之，對飼料轉(zhuǎn)化效率性狀低向選擇也可以改善腹脂性狀。

肉雞腹脂性狀和屠體脂肪含量相關(guān)分析結(jié)果顯示，AFW、AFP與FPDM呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.47，0.37），與FPWC呈中等程度正遺傳相關(guān)（rg=0.31，0.28）。目前，肉雞腹脂性狀與屠體脂肪含量的相關(guān)研究未見報道。本研究結(jié)果表明，通過腹脂性狀低向選擇會降低肉雞屠體脂肪含量。這一結(jié)論已由本課題組腹脂雙向選擇系間屠體脂肪含量差異顯著驗證。

肉雞飼料轉(zhuǎn)化效率性狀和屠體脂肪含量相關(guān)關(guān)系結(jié)果顯示，F(xiàn)CR與FPDM呈中等程度正遺傳相關(guān)（rg=0.38），與FPWC呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.48）；RFI與FPDM、FPWC呈較高程度正遺傳相關(guān)（rg=0.69，0.78）。本研究結(jié)果表明，通過RFI、FCR低向選擇會降低肉雞屠體脂肪含量。通過比較AFW、AFP、FCR、RFI與FPWC遺傳相關(guān)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)RFI與FPWC遺傳相關(guān)性最高，說明選擇RFI降低屠體脂肪含量更有效。

綜上所述，腹脂性狀和飼料轉(zhuǎn)化效率性狀均可作為屠體脂肪含量間接選擇指標(biāo)，其中，飼料效率性狀中RFI作為選育屠體脂肪含量間接選擇指標(biāo)更佳。腹脂和屠體脂肪含量需屠宰測定，費時費力，尤其屠體脂肪含量測定更為繁瑣。飼料轉(zhuǎn)化效率性狀的現(xiàn)場測定雖難度較大，但隨著采食和體重自動記錄設(shè)備的研發(fā)并投入使用[24]，飼料轉(zhuǎn)化效率性狀直接度量和選擇必將實現(xiàn)，利用飼料轉(zhuǎn)化效率性狀間接選育屠體總脂肪性狀也有望應(yīng)用于育種工作。從發(fā)展前景看，屠體脂肪含量屬于屠宰性狀，適于利用全基因組選擇（GS）方法改善[25]，未來可考慮用GS方法降低屠體脂肪含量。