湘村黑豬繁殖性能的遺傳效應分析

劉 建，楊文蓮，胡百文，龔朝霞，張 彬

（1. 湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 410128；2. 湘村高科農業股份有限公司，湖南 婁底 417000）

湘村黑豬繁殖性能的遺傳效應分析

劉 建1，2，楊文蓮2，胡百文1，2，龔朝霞2，張 彬1*

（1. 湖南農業大學動物科學技術學院，湖南 長沙 410128；2. 湘村高科農業股份有限公司，湖南 婁底 417000）

依據調查記錄的育種數據資料，運用多性狀非求導約束最大似然法(multiple traits derivative free restricted maximum likelihood，MTDFREML)數學模型，對湘村黑豬繁殖性狀進行了遺傳參數估計。結果表明，窩總產仔數（TNB）、產活仔數(NBA)、初生窩重(LW)和21日齡窩重(LW21)的遺傳力分別是0.18、0.15、0.07、0.09。母體效應率、窩效應率的變化范圍分別是0.07～0.11、0.14～0.33；性狀間遺傳相關、永久環境相關、殘差相關、表型相關范圍分別為0.40～0.91、0.68～0.97、0.33～0.62、0.31～0.87。

湘村黑豬；繁殖性狀；MTDFREML

湘村黑豬是以湖南地方豬種桃源黑豬和引進品種美系杜洛克豬為親本，經雜交合成和繼代選育而培育的頗具特色的新品種，其體型、外貌基本一致，被毛全黑，頭中等大小，額寬中等，面微凹，鼻梁直，耳中等大、微聳前傾，背腰平直，腹部下垂，體質健壯，肢蹄結實，腿臀豐滿。乳頭細長，排列勻稱，有效乳頭14枚以上。成年公豬平均體重263 kg，母豬平均體重187 kg。種群容量為公豬80頭、母豬3 810頭。湘村黑豬于2012年4月6日通過國家新品種現場驗收，7月10日通過國家新品種審定，8月31日獲得國家新品種證書。

國內外的大量研究證明，MTDFREML方法是目前動物育種中遺傳參數估計較理想的方法，且得到了廣泛應用。為進一步提高湘村黑豬持續選育效率，運用該方法構建的數學模型分析湘村黑豬原種場2008—2013年共1 468胎次的育種數據，對湘村黑豬繁殖性狀的遺傳力、母體效應和遺傳相關等遺傳參數進行了評估，以期為制定持續選育方案提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.2 數據整理

在Excel中，根據系譜、世代、季節、胎次分別進行繁殖性狀的數據整理，然后利用SAS統計分析軟件分析和比較固定效應不同水平間的差異顯著性，再將差異不顯著的水平合并，從而得到新的固定效應和水平。在隨機效應中，分別按母豬個體號計算個體效應、系譜中的母豬號計算母體遺傳效應和永久環境效應、母豬出生時所在窩號計算窩效應。

表1 湘村黑豬繁殖哺育性狀的表型統計值

1.3 混合模型

Y=Xb+Zu+Wm+S1pe+S2lm+e

Y—觀察值向量

b—固定效應向量（世代、季節、胎次）；

u—隨機動物效應向量；

m—隨機母體遺傳效應向量；

眼下他最要命最焦急的是，司令部幾部電臺已全都被鬼子炸毀，現在他與外界徹底失去了聯系，既收不到三戰區指令，也不了解城外的各友軍戰況，成了一頭眼瞎耳聾的蠢驢。

pe—影響同一母豬永久環境效應向量；

t—母豬出生所在窩的窩效應向量；

e—隨機殘差效應向量；

X、Z、W、S1、S2-分別對應固定效應、隨機效應、母體效應、永久環境效應、窩效應的結構矩陣。

2 結果與分析

2.1 表型參數

統計分析表明，湘村黑豬的各項繁殖哺育性狀隨世代進展而呈穩步上升的趨勢，表明選育方法是適當的。2013年與2008年比較，總產仔數、產活仔數分別提高了0.16、0.75頭，提高率分別達1.35%、7.67 %；初生窩重、21日齡窩重分別提高了1.69、5.28 kg，提高率分別達15.59 %和13.12%，詳見表1。

2.2 繁殖性狀的遺傳力

統計分析所獲得的湘村黑豬總產仔數(TNB)、產活仔數 (NBA)、 初生窩重（LWB）、21日齡窩重(LW21)等4個繁殖性狀的遺傳力范圍為：0.07～0.18，其母體效應率范圍為0.07～0.11，其窩效應率范圍為0.14～0.33，詳見表2。

2.3 繁殖性狀之間的相關分析

相關分析的結果表明，兩兩性狀間遺傳相關、永久環境相關、殘差相關、表型相關范圍分別為0.40～0.91、0.68～ 0.97、0.33～ 0.62、0.31～0.87， 遺傳相關和表型相關均表現為TNB/NBA的最高（0.91，0.87），而TNB/LW21最 低（0.40，0.31）。就總體而言，性狀間相關達到了中等偏上水平，詳見表3。

表2 湘村黑豬繁殖性狀的遺傳力及母體效應、窩效應估計值

表3 湘村黑豬繁殖性狀間相關分析結果

3 討論

3.1 繁殖性狀遺傳力

一般而論，繁殖性狀的遺傳力均較低，因為窩產仔數、仔豬窩重等性狀由公豬、母豬及胚胎的基因型和母體、環境等因素互作和限制。本項育種資料的分析結果表明，TNB、NBA、LWB、LW21 等遺傳力估計值分別為0.18、0.15、0.07、0.09，略高于國外部分學者的報道結果。

3.2 母體效應率和窩效應率

通常地，有較多性狀受母體效應的影響，特別是需要在早期進行度量的哺育性狀。因此，一旦忽視母體效應，其他效應的方差組分就有可能被過高地估計。但目前對母體效應影響的估計結果相差較大，Preze[1]等結果發現母性效應不顯著或沒有，而Ferraz[2]等發現母體方差占表型方差的比例為0.01～0.13。而湘村黑豬4個性狀的母體效應率為0.07～0.11、窩效應率的變化范圍分別為0.14～0.33，表明湘村黑豬的母體遺傳效應、窩遺傳效應均占有一定比例，對繁殖性狀能產生一定的影響。

3.3 性狀相關

兩兩性狀間遺傳相關、永久環境相關、殘差相關、表型相關范圍分 別 為0.40～0.91、0.68～0.97、0.33～0.62、0.31～0.87，基本處于中等偏上的正相關，符合一般規律。R.Roehe和B.W.Kennedy[3]報道了Yorkshire 的TNB與NBA的遺傳相關為0.993，張偉峰[4]等報道北京花豬的TNB和NBA的遺傳相關為0.91，LBW與TNB、NBA的遺傳相關為0.71、0.75，與本項湘村黑豬遺傳參數的估計結果基本相近。

[1] Misztel I，Perez-Enciso M. Sparse matrix inversion for REML estimation of variance components by exepctation maximization [J]. J.diary Sci，1993，76(5)：1479-1483.

[2] FerrnaJ B S， et al. Animal model estimation of genetic parameters and response to selcetion for litter size and weight，gorwth and backfat in closed seedstock porductions of Large white and Landrace swine [J].J of Anim Sci，1993，71(4)：850-858.

[3] Roehe R， et al.estimation of genetic paramaters for little size in canadian Yorkshire and Landrace swine with each parity of forrowing treated different trait[J].J Anim Sci，1995，73：2959-2970.

[4] 張偉峰，張沅.應用動物模型REML估計豬的遺傳參數的研究[J].養豬，1999(3)：31-32.

2014-11-03）

資金項目：國家發改委生物育種高新技術產業化專項[發改辦高科技（2007）2490號]

劉建（1987-），男，湖南益陽南縣人，主攻豬的遺傳育種與飼養，E-mail：1140187163@qq.com

*通訊作者：張彬，教授（二級），博士，博士生導師，E-mail：zhb8236@126.com