警犬繁殖性狀的遺傳參數(shù)評估

李靜 萬九生 陳超 鄧衛(wèi)東 黎立光 徐虎 程魯光 曹劍

摘要 對昆明犬、馬里努阿犬兩大警犬品種的總產(chǎn)仔數(shù)（TNB）、產(chǎn)活仔數(shù)（NBA）、斷奶成活數(shù)（NW）、初生窩重（LBW）的遺傳參數(shù)進行估計，同時對各性狀的方差組分和遺傳力進行了分析。結(jié)果表明：昆明犬和馬里努阿犬繁殖性能差異不顯著（P>0.05），胎次對犬初生窩重的影響達到顯著水平（P<0.05），但胎次對犬其他繁殖性狀的影響均不顯著（P>0.05）。固定效應中，出生場、年份、產(chǎn)仔季節(jié)對繁殖性狀的影響均不顯著（P>0.05）。昆明犬、馬里努阿犬各繁殖性狀的遺傳力均為0.071～0.128，屬于低遺傳力。該研究結(jié)果為警犬繁育提供了核心種犬的遺傳基礎評估，也為犬科學繁育制訂合理育種方案提供了參考。

關(guān)鍵詞 昆明犬;馬里努阿犬;繁殖性狀;遺傳力;遺傳參數(shù)

中圖分類號 S 829.2文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）02-0095-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.025

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Genetic Parameters Estimation of the Reproductive Traits in Police Dogs

LI Jing1，2，3，WAN Jiu-sheng2，3，CHEN Chao2，3 et al （1.College of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan650201;2.Kunming Police Dog Base，Ministry of Public Security，Kunming，Yunnan650201;3.Key Laboratory of Police Dog Technology，Ministry of Public Security，Kunming，Yunnan 650201）

Abstract The total litter size （TNB），the number born alive （NBA），the number of live weaning （NW），and the total litter weight at birth（LBW） of two police dog breeds（Kunming Dog，Malinois Dog） were estimated，and the variance components and heritability of each trait were analyzed.The results showed that there was no significant difference in the reproductive performance between Kunming Dog and Malinois Dog （P>0.05），and the effects of different parity on the total litter weight at birth（LBW） were significant（P<0.05），while the effects of different parity on other reproductive traits were not significant （P>0.05）.In the fixed effect，the effects of birthplace，year and farrowing season on the reproductive traits were not significant （P>0.05）.The heritability of each reproductive trait of Kunming Dog and Malinois Dog was 0.071-0.128，which belonged to the range of low heritability.The research results provided the evaluation of the genetic basis of core breed dogs for police dog breeding，and provided references for formulating reasonable breeding programs for the scientific breeding of police dogs.

Key words Kunming Dog;Malinois Dog;Reproductive traits;Heritability;Genetic parameters

基金項目 公安部科技強警基礎工作專項項目（2019GABJC29）;云南省科技廳科技計劃項目基礎研究計劃項目青年項目（2019FD025）。

作者簡介 李靜（1989—），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，助理研究員，在讀博士，從事警犬遺傳育種與繁殖研究。*通信作者，教授，博士，從事動物遺傳育種與畜禽資源保存利用研究。

收稿日期 2021-04-09

在公安部將警犬列入《全國公安機關(guān)裝備規(guī)劃》的大力推動下，警犬裝備數(shù)量逐年上升，截至2020年警犬使用數(shù)量比2010年增長81%。這對警犬繁育數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高的要求和更新的挑戰(zhàn)。因此，為了提高繁殖效率，對警犬繁殖性狀的相關(guān)遺傳參數(shù)進行準確評估至關(guān)重要。對繁殖性狀的評估包括準確計算育種值、計算繁殖性狀的遺傳力等，進而優(yōu)化育種水平，提高警犬的遺傳改良水平。筆者對某警犬基地的核心育種群昆明犬、馬里努阿犬兩大警犬品種繁殖性狀中的總產(chǎn)仔數(shù)（total number born，TNB）、產(chǎn)活仔數(shù)（number born alive，NBA）、斷奶成活數(shù)（number weaned，NW）、初生窩重（total litter weight at birth，LBW）的遺傳參數(shù)進行估計，包括各性狀的方差組分、遺傳力的分析，旨在為警犬繁育提供核心種犬的遺傳基礎評估，為警犬科學繁育制訂合理育種方案，選擇最佳配種方法，提高種警犬的繁育效率，進而提高經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計 以昆明某警犬基地的昆明犬、馬里努阿犬為研究對象，統(tǒng)計其TNB、NBA、NW、LBW等繁殖性狀。

以昆明某警犬基地核心育種場的繁殖記錄數(shù)據(jù)為基礎，其中繁殖記錄（2015—2020年）有效數(shù)據(jù)為360條。使用SAS 9.4、R軟件（3.5.3版本）及ASReml 3.0軟件對系譜記錄和繁殖記錄進行整理和統(tǒng)計。根據(jù)遺傳評估的計算方法，對昆明市兩大警犬核心育種場的兩大警犬品種昆明犬、馬里努阿犬的繁殖性狀總產(chǎn)仔數(shù)（TNB）、產(chǎn)活仔數(shù)（NBA）、斷奶成活數(shù)（NW）、初生窩重（LBW）進行統(tǒng)計分析。

出生場劃分為2 個水平;年份依據(jù)仔犬出生年份劃分為6 個水平（2015—2020 年）;產(chǎn)仔季節(jié)依據(jù)仔犬出生時間劃分為4 個水平（春、夏、秋、冬季）;出生胎次依據(jù)仔犬出生胎次劃分為5 個水平（1～4 胎及4 胎以上）。

1.2 模型的運用 運用多性狀混合模型y=Xb+Za+Wpe+e，估計昆明犬、馬里努阿犬繁殖性狀的遺傳參數(shù)，包括方差組分、遺傳力和遺傳相關(guān)，并進行相應的數(shù)據(jù)分析[1]。

式中，y代表母犬繁殖性狀的表型值，b代表固定效應（出生場、年份、品種、胎次、產(chǎn)仔季節(jié)），a代表母犬的個體加性效應，pe代表永久環(huán)境效應，e 代表殘差效應，X、Z、W 分別對應b、a、pe 的結(jié)構(gòu)矩陣。

2 結(jié)果與分析

2.1 繁殖性狀 昆明犬、馬里努阿犬總記錄數(shù)分別為164條和196條。昆明犬、馬里努阿犬各繁殖性狀見表1～2。由表1～2可知，昆明犬的總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶成活數(shù)分別為6.99、6.37和6.12頭，初生窩重為3.25 kg，總產(chǎn)仔數(shù)趨于正態(tài)分布;馬里努阿犬的總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶成活數(shù)分別為7.86、7.66和7.54頭，初生窩重為2.74 kg，總產(chǎn)仔數(shù)趨于正態(tài)分布（圖1）。從總產(chǎn)仔數(shù)（TNB）、產(chǎn)活仔數(shù)（NBA）、斷奶成活數(shù)（NW）和初生窩重（LBW）等性狀來看，昆明犬和馬里努阿犬各繁殖性狀差異不顯著（P>0.05）。

2.2 繁殖性狀的影響因素分析 使用SAS 9.4軟件對不同品種、不同胎次警犬的繁殖性狀進行方差分析，結(jié)果顯示（表3）除初生窩重差異顯著外，不同胎次對昆明犬和馬里努阿犬其他繁殖性狀的影響均不顯著（P>0.05）。

由表4可知，昆明犬母犬2胎總產(chǎn)仔數(shù)最多（9.75頭），4胎以上總產(chǎn)仔數(shù)最少（5.50頭）。斷奶成活數(shù)4胎最多（7.00頭），1胎最少（3.50頭）。1、2、3、4胎及4胎以上總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶成活數(shù)差異均不顯著（P>0.05）;1、2胎與4胎及4胎以上之間初生窩重差異極顯著（P<0.01）。

由表5可知，馬里努阿犬母犬2胎總產(chǎn)仔數(shù)最多（10.77頭），3胎產(chǎn)活仔數(shù)最多（10.50頭），2胎斷奶成活數(shù)最多（8.67頭）;4胎以上初生窩重最大（3.803 kg）。1、2、3、4胎及4胎以上總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶成活數(shù)差異不顯著（P>0.05）;1胎與2、3、4胎及4胎以上之間初生窩重差異極顯著（P<0.01）。

由表6可知，產(chǎn)仔季節(jié)對昆明犬和馬里努阿犬繁殖性狀（TNB、NBA、NW和LBW）的影響均不顯著（P>0.05）。此外，此次研究還發(fā)現(xiàn)仔犬出生場和年份對各繁殖性狀的影響也均不顯著（P>0.05）。

利用箱線圖對2015—2020年總產(chǎn)仔數(shù)的變化進行偏差分析，結(jié)果見圖2。由圖2可知，2015年昆明犬總產(chǎn)仔數(shù)的中位數(shù)最小，低于其他年份;2017年昆明犬總產(chǎn)仔數(shù)的中位數(shù)最大。昆明犬2018年總產(chǎn)仔數(shù)有部分異常值，其他年份沒有異常值，2016年總產(chǎn)仔數(shù)的偏差最大。昆明犬2016—2020年總產(chǎn)仔數(shù)的中位數(shù)接近。馬里努阿犬2015年總產(chǎn)仔數(shù)有部分異常值，其他年份沒有異常值。其中，馬里努阿犬2016年總產(chǎn)仔數(shù)的中位數(shù)最小，偏差最大。2種警犬2017—2020年總產(chǎn)仔數(shù)的中位數(shù)接近，趨于穩(wěn)定狀態(tài)?？傮w上看，2個警犬品種的總產(chǎn)仔數(shù)一致性較好。

2.3 遺傳參數(shù)估計 遺傳參數(shù)估計包括個體加性遺傳方差（σ2 α）、永久環(huán)境方差（σ2 pe）、殘差方差（σ2 e）、表型方差（σ2 p）、遺傳力（h2）、標準誤（SE）。

2個警犬品種繁殖性狀的遺傳力和各性狀方差組分見表7。由表7可知，各繁殖性狀的遺傳力為0.071～0.128，屬于低遺傳力的范圍。2個警犬品種各性狀的遺傳力中，初生窩重、產(chǎn)活仔數(shù)、總產(chǎn)仔數(shù)、斷奶成活數(shù)的遺傳力均較低。

3 討論

昆明犬是我國自主培育的第一個工作犬種，有狼青、草黃、黑背3個品系，具有耐粗飼、適應范圍廣、工作性能優(yōu)異等特點，現(xiàn)已成為我國主要工作犬種，并出口至10余個國

家或地區(qū)[2]。昆明犬現(xiàn)已被廣泛應用于公安、軍隊和海關(guān)，在氣味鑒別、追蹤、物證搜索、搜毒、搜爆、探雷、巡邏、護衛(wèi)、反恐等專業(yè)領域發(fā)揮著巨大作用[3]。昆明犬是采用群體繼代的方法培育成功的。群體繼代選育的基本任務是保持和發(fā)展一個品種的優(yōu)良特性，增加品種內(nèi)優(yōu)良個體所占的比重，克服該品種的某些缺點，達到保持品種純度和提髙品種整體質(zhì)量的目的[4-5]。馬里努阿犬是比利時引進品種，經(jīng)過長達15年的選育，現(xiàn)已成為適應我國氣候及飼養(yǎng)方式的優(yōu)良警用犬種，具有體型、外貌遺傳穩(wěn)定，繁殖性能強，警用品質(zhì)高，耐粗飼，抗病力強等特性。從工作領域角度看，馬里努阿犬適應于刑事偵查、治安防范、緝毒、救援、檢驗檢疫、氣味鑒別、追蹤、物證搜索、搜捕、搜毒、搜爆、救援等全能的工作領域[6]。

該研究對昆明犬和馬里努阿犬2015—2020年的繁殖性能進行了分析，通過對其繁殖性能進行記錄與統(tǒng)計，分析近幾年兩大核心警犬品種的繁殖規(guī)律。警犬繁育中，通過準確評估繁殖性狀的遺傳參數(shù)、計算育種值，達到繁殖性狀的優(yōu)化，能更加精準地實施選種選配，節(jié)約成本，增加產(chǎn)出。

犬的繁殖性能是警犬繁育關(guān)注的重點，在警犬繁育中起著不可替代的作用。母犬繁殖性能是一個復合性狀，由多個相關(guān)性狀組成，受多種因素的影響，可分為遺傳因素和非遺傳因素[7]。家畜繁殖性狀的遺傳力一般估計值在0.1左右[8-9]。該研究中犬繁殖性狀的遺傳力為0.071～0.128，屬于低遺傳力的范圍。后代選育采用最佳線性無偏預測（BLUP）方法對群體進行選育時，應該以個體繁殖性狀估計育種值為首要選育條件，同時應綜合考慮生長性狀估計育種值[10-12]。經(jīng)過長期選育，從TNB、NBA、NW和LBW等性狀來看，昆明犬和馬里努阿犬各繁殖性狀差異不顯著（P>0.05），馬里努阿犬的TNB略大于昆明犬。通過對繁殖性狀的影響因素分析發(fā)現(xiàn)，母體遺傳效應不顯著，因此模型中不包含母體遺傳效應。系統(tǒng)的環(huán)境效應是以固定方式影響該環(huán)境下所有個體的效應。該研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除不同胎次對犬初生窩重的影響顯著外，胎次對犬其他繁殖性狀的影響均不顯著（P>0.05）。同時，將影響繁殖性狀的固定效應（如出生場、年份、產(chǎn)仔季節(jié)）加入方差組分分析模型中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)固定效應對犬各繁殖性狀的影響均不顯著（P>0.05）。該研究結(jié)果表明永久環(huán)境效應占繁殖性狀表型值的比例為 0.067～0.247。

遺傳參數(shù)的估計、犬繁殖性狀的遺傳力計算是警犬繁育工作的重要組成，這些工作對警犬主要警用性狀的育種選育具有重要的貢獻。后期通過完善系譜記錄和積累數(shù)據(jù)，遺傳參數(shù)評估的準確性會有所提高。

4 結(jié)論

該研究結(jié)果表明，昆明犬和馬里努阿犬的繁殖性狀差異不顯著（P>0.05）。這2種警犬的繁殖性狀的遺傳力為0.071～0.128，屬于低遺傳力范圍。該研究中昆明犬和馬里努阿犬兩大群體均表現(xiàn)出較好的繁殖性能，說明這2個警犬品種均可作為優(yōu)秀的工作犬推廣養(yǎng)殖。

參考文獻

[1]

曹建新，齊瑩瑩，王鈺龍，等.大白豬、長白豬繁殖性狀的遺傳參數(shù)估計[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2017（23）：131-133.

[2] 黎立光，強京守，宋興國，等.昆明犬的研究綜述[J].中國工作犬業(yè)，2007（1）：13-15.

[3] 彭建國.昆明犬綜述[C]//第17次全國犬業(yè)科技學術(shù)研討會論文集.北京：中國畜牧獸醫(yī)學會，2017：38-50.

[4] 馬大君.如何搞好品種的選育工作[J].養(yǎng)犬，2007（1）：15-16.

[5] 陳軍，鄧曉峰，鄧強，等.新疆地方驢種選育及驢駒飼養(yǎng)管理要點[J].新疆畜牧業(yè)，2014（1）：33-35.

[6] 黃慶國，賈能甫，彭建國，等.中系馬里努阿犬品種標準介紹[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2015（22）：157-159，240.

[7] 丁曉麟，馬大君，強京寧，等.非遺傳因素對中系史賓格犬繁殖性狀的影響[J].畜牧與獸醫(yī)，2013，45（11）：47-49.

[8] 葉健，傅金鑾，張鎖宇，等.安徽省豬育種核心群場間聯(lián)系性和遺傳參數(shù)估計[J].中國畜牧雜志，2015，51（18）：62-67.

[9] 劉一帆，盧建，屠云潔，等.徐海雞母雞距長性狀的遺傳力估計及其與繁殖性狀的關(guān)聯(lián)分析[J].中國畜牧雜志，2020，56（11）：44-46.

[10] 夏宣炎，熊遠.應用動物模型BLUP方法估計豬個體育種值研究[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報，2000，19（2）：142-146.

[11] SIMIANER H.A general approach to the use of multiple traits with repeated measurements in estimation of breeding values[J].Livestock production science，1986，15（4）：315-324.

[12] ABACI S H，NDER H.Comparison of BLUP and Bayesian methods for different sizes of training population in genomic selection[J].Turkish journal of veterinary and animal sciences，2020，44（5）：994-1002.