大白豬高繁母本新品系生長和繁殖性狀的遺傳趨勢分析

摘要：配合混合模型，用多性狀非求導約束最大似然法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，ＭＴＤＦＲＥＭＬ）分析估計了大白豬高繁母本新品系生長和繁殖性狀的表型與遺傳趨勢。結果表明，窩產仔數、窩產活仔數和達１００ ｋｇ體重日齡性狀的表型趨勢分別為０．１７０、０．１００和－２．０７２，遺傳趨勢分別為０．０５７ ７、０．０３０ ４和－０．６５８ ０。說明大白豬品系選擇試驗的窩產仔數和達１００ ｋｇ體重日齡２個主選性狀的選擇是明顯有效的，繁殖性能在逐代提高，而且并未對肥育性能造成不利的影響。

關鍵詞：大白豬高繁母本新品系；表型趨勢；遺傳趨勢；多性狀非求導約束最大似然法

中圖分類號：Ｓ８２８；Ｓ８１３．２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）24－5175-03

Genetic Trends Analysis on Growth and Reproductive Traits in New Yorkshire

Dam Line with High Prolificacy

ＳＵＮ Ｈｕａ，ＭＥＩ Ｓｈｕ－ｑｉ，ＰＥＮＧ Ｘｉａｎ－ｗｅｎ，ＬＩ Ｌｉａｎｇ－ｈｕａ，ＳＯＮＧ Ｚｈｏｎｇ－ｘｕ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｎａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｈubei Academy of Agriculture Sciences，Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｔｒａｉｔｓ ｉｎ ｎｅｗ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ ｄａｍ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｏｌｉｆｉｃａｃｙ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＭＴＤＦＲＥＭＬ） ｗｉｔｈ ｍｉｘ ｍｏｄｅｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｏｒｎ（ＴＮＢ）， ａｌｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｏｒｎ（ＡＮＢ）， ａｎｄ ａｇｅ ａｔ １００ ｋｇ ｗｉｇｈｔ （ＡＧＥ１００） ｗｅｒｅ ０．１７０， ０．１００ ａｎｄ －２．０７２， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｉｒ ｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｎｄｓ ｗｅｒｅ ０．０５７ ７， ０．０３０ ４ ａｎｄ －０．６５８ ０， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍａｉｎ ｔｒａｉｔｓ （ＴＮＢ ａｎｄ ＡＧＥ１００） ｗａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ， ｔｈｅ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｅｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ ｈａｄ ｎｏ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｈｅ nｅｗ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ ｄａｍ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｏｌｉｆｉｃａｃｙ； ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｔｒｅｎｄｓ； ｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｎｄｓ； ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ （ＭＴＤＦＲＥＭＬ）

對選擇性狀進行遺傳趨勢分析是評估育種計劃成敗的關鍵，很多育種工作者在育種計劃執行過程中或執行結束之際，都對選擇性狀及相關的重要性狀進行表型趨勢和遺傳趨勢的分析，對選擇的效應給出一個明確和重要的評價，以了解性狀變化的性質和大小，檢驗育種計劃的正確與否和取得成果的大小，為育種工作者提供一個實在的信息，以便后續研究作為修正計劃的參考，從而加強或改進育種措施［１］。

大白豬高繁母本新品系是在湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所培育的ＳⅡ系和引進的法系、瑞系等大白豬群體基礎上選育而成的具有高繁殖力的一個大白豬新品系。本研究旨在通過對生長和繁殖性狀的表型趨勢與遺傳趨勢的分析，評價大白豬高繁母本新品系經５個世代的選育效果。

１ 材料與方法

１．１ 數據來源

本研究所用資料取自２００５～２０１０年湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所進行的大白豬高繁母本新品系選育過程中的性狀測定結果。經過選擇基礎群，建立了品系選育核心群，１年１個世代，閉鎖繁育了５個世代，每個世代維持２０頭公豬和２００頭母豬的群體。含基礎群在內，共包括６個世代，合計２ ０５９頭母豬產仔記錄和２ ２４１頭肥育豬生長性能測定記錄。測定豬采用玉米－豆餅基礎日糧，各世代豬的營養水平和飼養條件相同。測定豬每欄飼養６～８頭，自由采食和飲水。

１．２ 選擇性狀的分析

分析的性狀主要有窩產仔數（ＴＮＢ）、窩產活仔數（ＡＮＢ）、初生窩重（ＬＷＢ）、２１日齡窩重（ＬＷ２１）、肥育期日增重（ＡＤＧ）、達１００ ｋｇ體重的日齡（ＡＧＥ１００）、１００ ｋｇ體重的背膘厚（ＢＦ）、料肉比（ＦＣＲ）等，各性狀的表型參數見表１。

１．３ 統計分析模型

選用的混合模型為ｙ＝Ｘｂ＋Ｚμ＋ｅ。式中，ｙ是觀察值向量；ｂ是固定效應向量；μ是隨機效應向量，取值Ｎ（０，Ｇ），Ｇ為其方差－協方差矩陣；ｅ是殘差向量，取值Ｎ（０，Ｒ），Ｒ為其方差－協方差矩陣；Ｘ是固定效應相關的結構矩陣；Ｚ是隨機效應相關的結構矩陣［２］。在分析生產性狀時，測定的年季、性別作為固定效應，一般環境效應作為其他隨機效應。但在分析窩產仔數、窩產活仔數、初生窩重和２１日齡窩重時，把產仔的年季作為固定效應，窩效應作為永久環境效應。

１．４ 統計分析方法

首先通過Ｅｘｃｅｌ程序整理系譜文件和數據文件，計算試驗所選8個性狀的表型值。應用多性狀非求導約束最大似然法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，ＭＴＤＦＲＥＭＬ）的程序估計性狀的育種值［３］，然后通過性狀的表型值對世代數做回歸估計，以回歸系數表示表型趨勢；通過性狀的育種值對世代數做回歸估計，以回歸系數表示遺傳趨勢。遺傳趨勢的標準誤采用Ｔｅｎ Ｎａｐｅｌ的方法估計［４］。

２ 結果與分析

２．１ 表型趨勢估計

大白豬高繁母本新品系選育過程中繁殖性狀各世代的表型值變化情況見表２，生長性狀各世代的表型值變化情況見表３，從表２、表３可見，對于主選性狀的窩產仔數和達１００ ｋｇ體重日齡來說，其表型趨勢都是有利的；而背膘厚略有上升的趨勢，但對于母本品系而言，影響不是太大。說明本育種試驗里的大白豬通過選擇，在提高繁殖性狀的同時，生長性狀也有一定程度的提高。大白豬高繁母本新品系選育過程中的繁殖性狀與生長性狀的表型趨勢與標準誤統計結果見表４。

２．２ 遺傳趨勢估計

利用ＭＴＤＦＲＥＭＬ程序計算大白豬高繁母本新品系各個性狀在每世代里的平均育種值，結果列于表５。并計算各性狀的遺傳趨勢，結果見表６。從表６可見，與表４的表型趨勢相比，除了２１日齡窩重外，估計的其他繁殖性狀和生長性狀的遺傳趨勢均與表型趨勢方向相同。選擇對窩產仔數和窩產活仔數的遺傳趨勢是有利的，就是小了一點。窩產仔數和達１００ ｋｇ體重日齡的遺傳趨勢分別為０．０５７ ７和－０．６５８ ０，兩者在選擇前后的差異是非常明顯的，說明這兩個主選性狀的選擇是顯著有效的。窩產仔數和達１００ ｋｇ體重日齡性狀的遺傳趨勢變化分別見圖１和圖２。其中的直線為線性趨勢線。另外，選擇前后的窩產活仔數、肥育期日增重、料肉比也表現出一定的差異，向著有利的方向發展，但初生窩重、21日齡窩重，１００ ｋｇ體重的背膘厚3個性狀的選擇結果不盡人意。

３ 討論

多性狀非求導約束最大似然法在遺傳分析中考慮了全部系譜信息，并可對任一環境因素，如牧場、年度、季節等的影響進行最恰當的校正，可配合不同的遺傳模型，比常規分析方法有廣泛的靈活性，對育種值的估計也有較高的精確性。在大白豬高繁母本新品系的選育中，通過選擇提高了窩產仔數、降低了達１００ｋｇ體重的日齡，同時窩產活仔數、肥育期日增重和料肉比也朝著有利的方向發展，這是我們當初設計選擇所期望的。對大白豬高繁母本新品系的表型趨勢和遺傳趨勢進行分析后顯示，試驗對大白豬高繁母本新品系窩產仔數和達１００ ｋｇ體重日齡的選擇是明顯有效的，兩者對肥育性能未造成不利的影響。

參考文獻：

［１］ ＣＡＭＥＲＯＮ Ｎ． Ｄ． Ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｐｉｇ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ［Ｊ］． Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ Ｐｒｏｄ，１９９４，１９： ４１－４８．

［２］ 張 沅，張 勤． 畜禽育種中的線形模型［Ｍ］． 北京：北京農業大學出版社，１９９３．

［３］ ＢＯＬＤＭＡＮ Ｋ Ｇ， ＫＲＩＥＳＥ Ｌ Ａ， ＶＡＮＶＬＥＣＫ Ｌ Ｄ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｕｓｅ ｏｆ ＭＴＤＦＲＥＭＬ［Ａ］． Ａ ｓｅｔ ｏｆ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅｓ ａｎｄ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅｓ（Ｄｒａｆｔ）［Ｃ］． Ｕ． Ｓ． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Aｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ，１９９５．

［４］ 鄭友民，張 沅． 大白豬生產和繁殖性狀遺傳趨勢的分析［Ｊ］． 中國農業科學，１９９９，32（３）：85-89．