里岔黑豬和巴里雜交豬達100 kg體重日齡校正系數研究

鄭浩，涂金敏，熊秀萍，張則凱，李龍云，黃黎斌，黃智勇，肖石軍，郭源梅

（1江西農業大學省部共建種豬遺傳改良與養殖技術國家重點實驗室，南昌 330045；2江西山下投資有限公司，江西定南 341900）

0 引言

【研究意義】達100 kg體重日齡（D100）用來度量豬只的生長速度，是種豬選育過程中一個非常重要的目標性狀[1-2]。由于不能實時監測豬只的體重，且體重受采食和排泄狀態等因素的影響，因此很難準確判斷豬只達100 kg體重的實際日齡。在育種實踐中，通常在一定的體重范圍（80—105 kg）對豬只進行稱重，然后利用校正系數通過校正公式來計算D100[3]，因此，校正系數會直接影響D100估計值的準確性?！厩叭搜芯窟M展】杜洛克、長白和大白豬達50 kg[4]和100 kg體重日齡[5-6]的校正系數已見報道；地方品種達45日齡[7-8]和達50 kg體重[9]的校正系數也有報道，但D100的校正系數尚未見報道。目前，校正系數主要有兩種：一種是加拿大種豬遺傳改良中心采用的校正系數CF，即國家生豬產業體系2016年以前使用的校正系數[10]；另一種是美國國家豬改良協會采用的校正系數A，即國家生豬產業體系目前使用的校正系數[11]。CF[12-15]和A[16-18]均被用來校正D100，但比較這2種校正系數的校正效果的研究報道較少[6]。【本研究切入點】里岔黑豬是山東省著名的地方品種，以多肋和大體型著稱[19-20]，是大型優質肉豬品種培育的理想素材[21-22]，但是其生長速度較慢[23]，有待于進一步選育提高。估計里岔黑豬D100的校正系數，能提高生長速度選擇的準確性，加速生長速度的遺傳改良。【擬解決的關鍵問題】本研究以里岔黑豬及其與巴克夏公豬雜交產生的雜種1代和2代為研究對象，估計它們D100校正系數CF和A，并比較CF和A的校正效果，為地方豬種及其雜交豬D100的校正提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗豬只

里岔黑豬和巴里豬（巴克夏公豬與里岔母豬雜交后代，包括1代和2代）均來自江西山下投資有限公司定南陽林山下原種豬場（江西，定南）[21]。該場有潤農性能測定系統（深圳，潤農科技）18套，每年能完成約540頭豬的生長肥育測定。本研究使用的生長數據收集于2014—2019年，共計2 250頭，其中里岔黑豬554頭（閹公豬52頭，母豬502頭）、巴里1代和2代分別為941頭（閹公豬48頭，母豬893頭）和755頭（閹公豬98頭，母豬657頭）。

在保幼期結束時，篩選健康的小豬，根據體重大小隨機分組，每組12—14頭。每組使用一套潤農性能測定系統進行生長肥育測定，該系統會自動記錄每個個體每一次采食的起止時間、采食量和體重。在肥育期間，采用統一的飼養管理方法，飼喂玉米-豆粕型全價配合飼料（可消化能為13MJ·kg-1，粗蛋白含量15%），自由采食和飲水。當測定豬只體重達100 kg左右時結束測定。

1.2 統計分析

1.2.1 數據處理和質控 從潤農性能測定系統中導出每次采食的詳細記錄，包括測定站編號、耳號、電子耳標號、采食開始時間、采食結束時間、采食量和體重。利用個體每天所有的體重數據，剔除異常點后取平均數作為當天的體重；測定日齡等于測定日期減去出生日期。為了得到比較可靠的生長曲線，要求測定期≥30d、始測體重≥25 kg、終測體重在80—125 kg、始測日齡＞60d和終測日齡＜280d。用R語言（R3.4.3，維也納，奧地利）的lm函數，對每個個體擬合日齡對體重的一元回歸方程，剔除擬合度＜0.7的個體（生長異常的個體）。然后利用lm函數對每個個體的一元回歸方程進行優化：剔除平均體重與回歸體重差異（＞5 kg）最大的觀測后再進行回歸分析，直到所有的異常值都被剔除為止，這時得到最佳一元回歸方程。計算每個個體最佳一元回歸方程的截距、回歸系數和擬合度，剔除擬合度小于0.95的個體，剩余個體用于后續分析。

1.2.2 D100校正系數的估計 校正系數CF是兩條體重對日齡回歸直線斜率（回歸系數）的比值。第一條直線是最佳回歸直線，第二條直線是經過終測點（終測日齡和終測體重）和原點（日齡和體重均為0）的直線。第一條直線的斜率除以第二條直線的斜率就是CF。校正系數A是體重對日齡一元回歸方程的截距，通過擬合體重對日齡的一元回歸方程直接得到。計算出每個個體的CF和A后，取它們各自的平均數作為群體的校正系數。

1.2.3 初生重、日增重、性別和群體對校正系數的影響 用R語言的plot函數，作日增重和校正系數之間的散點圖，并用cor.test函數計算它們之間的相關系數。然后用lm函數擬合一個線性模型，并用anova函數做F檢驗，檢驗初生重、日增重、性別和群體是否對校正系數產生顯著影響。

1.2.4 D100的估計 根據1.2.1建立的最佳一元回歸方程，代入100 kg體重，就可以計算出每個個體達100 kg體重的回歸日齡（D100reg）。由于每個個體使用各自的回歸系數和截距，因此D100reg可以看作D100的期望值，即真實值的無偏估計值。

利用1.2.2估計的CF和A，根據下列公式分別計算出CF和A達100 kg體重的校正日齡，即D100CF和D100A：

1.2.5CF和A校正日齡的比較 為了比較CF和A的校正效果，把每個個體的D100reg作為真值，用R語言的cor.test函數計算校正日齡與D100reg的相關系數。相關系數越高，說明校正日齡越準確。用mean和sd函數，分別計算校正日齡與D100reg差值的平均數和標準差。平均數的絕對值越小，說明校正日齡越準確。標準差越小，校正日齡越精確。

1.2.6 校正系數的通用性 為了研究校正系數的通用性，把一個群體估計的校正系數去校正另兩個群體的D100，然后用R語言的cor.test函數計算校正日齡與該群體D100reg之間的相關系數。相關系數越高，通用性越好。

2 結果

2.1 數據質控

一共有896頭試驗豬只沒有通過質量控制，其中209頭測定期＜30d，242頭始測體重＜25 kg，330頭終測體重不在80—125 kg之間，19頭始測日齡＜60d，1頭終測日齡＞280d，39頭擬合度＜0.7，66頭優化后的擬合度＜0.95。剩余的1 344頭通過了質控，其中里岔黑豬204頭（閹公豬22頭，母豬182頭）、巴里1代644頭（閹公豬31頭，母豬631頭），巴里2代496頭（閹公豬64頭，母豬432頭）。

2.2 D100校正系數的估計

由于群體極顯著地影響CF和A的估計值（見2.3），因此需分群體進行估計。三個群體CF和A的估計值見表1。里岔黑豬母豬的CF極顯著小于巴里1代和2代的CF，巴里1代和2代的CF之間沒有顯著差異（P= 0.5534）。巴里2代的A極顯著大于另外2個群體，另2個群體的A之間沒有顯著差異（P= 0.1834）。

在里岔群體中閹公豬的校正系數都大于母豬相應的校正系數，而在巴里雜交豬中閹公豬的校正系數均小于母豬相應的校正系數。

表1 校正系數的簡單統計量Table 1 Simple statistics of the correction coefficients

2.3 初生重、日增重、性別和群體對校正系數的影響

方差分析結果顯示初生重對CF（P= 1.6×10-8）和A（P= 5.2×10-11）均產生極顯著影響。從日增重和校正系數的散點圖（圖1）可以看出：日增重極顯著地影響CF（P＜2.2×10-16）和A（P＜2.2×10-16），并與它們存在顯著的線性關系，相關系數分別為0.6932（P＜2.2×10-16）和0.7424（P＜2.2×10-16）。性別對校正系數CF（P= 0.1759）沒有影響，但對A（P= 0.0013）產生顯著影響。群體極顯著地影響CF（P= 0.0089）和A（P= 0.0017）的估計。

2.4 D100的估計結果

D100reg的簡單統計量見表2。在這3個群體種中，里岔黑豬D100最大，平均為236.23d；其次是巴里2代，平均為215.78d；巴里1代最短，平均為208.93 d。

2.5 CF和A校正日齡的比較

圖2是D100reg、D100A和D100CF的散點圖。從圖中可以看出它們之間呈強相關，尤其是D100CF和D100A之間。D100CF和D100A與D100reg之間的相關系數分別為0.9918（P＜0.0001）和0.9917（P＜0.0001），D100CF和D100A之間的相關系數為0.9998（P＜0.0001）。

D100CF和D100A與D100reg差值的平均數分別為-0.1385和-0.2741d，標準差分別為2.5532和2.5446d，差異均不顯著（P＞0.05）。圖3是D100CF和D100A與D100reg之差與終測體重之間的散點。終測體重離目標體重（100 kg）越遠，D100CF和D100A的誤差越大。

圖1 校正系數與日增重之間的散點圖Fig.1 Scatter plots between adjusted coefficients and ADG

表2 達100 kg體重回歸日齡的簡單統計量Table 2 Simple statistics of the regressive days to 100 kg

圖2 回歸日齡和校正日齡之間的散點圖Fig.2 Scatter plots between regressive and adjusted days to 100 kg

圖3 校正日齡減回歸日齡之差與終測體重之間的散點圖Fig.3 Scatter plots between body weight at the end of performance test and the difference of adjusted and regressive days to 100 kg

2.6 校正系數通用性結果

表3是用另2個群體的校正系數去校正某個群體的D100CF和D100A與該群體D100reg之間的相關系數。這些相關系數都在0.979以上，且都達到極顯著水平（P＜0.0001）。

表3 校正系數通用性結果Table 3 The transplantation of correction coefficients

3 討論

本研究估計了里岔黑豬及其與巴克夏雜交1代和2代D100的校正系數CF和A，并比較了它們的校正效果，為里岔黑豬D100的校正以及校正系數CF和A的選擇提供參考。

提高肉豬的上市體重，能夠改善肉質[24]，增大眼肌面積[25]，降低每公斤豬肉的分攤成本，提高經濟效應[26]，增加肉豬上市體重已經成為一種趨勢[27-29]。因此，達110 kg體重日齡可能會逐漸取代現行的D100，成為未來種豬選育的目標性狀。根據體重和日齡之間近似的線性關系，D100的校正系數也可以用于達110 kg體重日齡的估計，但是需要把終測體重調整到95—125 kg之間，以降低估計的誤差。

里岔黑豬D100的校正系數與杜洛克、長白和大白的校正系數不一樣。里岔黑豬的校正系數A大于美國國家豬改良協會[30]和國家生豬產業體系[11]杜洛克、長白和大白相應的校正系數A，也大于韓國豬性能測定中杜洛克、長白和大白達90 kg體重日齡使用的校正系數A[31]。里岔黑豬的校正系數CF小于加拿大種豬遺傳改良中心杜洛克、長白和大白D100的校正系數CF[3]。借鑒這些豬種的校正系數會降低里岔黑豬D100估計的準確性，從而影響生長速度的選擇效果。

校正系數A和CF都是通過建立日齡對體重的直線回歸方程來校正D100，但在建立線性模型時略有不同。校正系數A利用終測點（終測體重，終測日齡）和截距（0，A）來計算回歸系數，并建立回歸方程：

把終測點和目標點（100 kg，達100 kg體重日齡）分別代入上述回歸方程，得到下列方程組：

兩式相減，經過簡單轉換后就可以得到校正公式（見1.2.4）。

校正系數CF則利用終測點和原點（0，0）來計算回歸系數。這個回歸系數（相當于全程ADG）比實際的回歸系數（相當于測定期ADG）小，所以需要把全程回歸系數校正成實際的回歸系數，即乘以校正系數CF（測定期ADG與全程ADG的比值）。日齡對體重的回歸方程：

把體重 = 100 kg代入上式，就可以得到D100的CF校正公式（見1.2.4）。

CF的校正日齡和A的校正日齡之間沒有顯著差異（P= 0.8247），相關系數為0.9998（P＜0.0001），說明它們的校正效果幾乎一致（圖2）。它們的校正日齡與回歸日齡之間也不存在顯著差異（P值分別為0.7312和0.8613），與回歸日齡的相關系數均大于0.9837（P＜0.0001），說明它們的校正準確性都很高。目前，校正系數CF[12-14]和A[16-18]均被用來校正D100，也間接說明它們的校正效果沒有顯著差異，否則校正效果差的校正系數將會被另一種校正系數所取代。這一結果與張哲等的研究結果不同，他們的研究結果顯示校正系數A的校正效果優于校正系數CF的校正效果[6]。根據他們的這一結果，國家生豬產業體系用校正系數A替換了原來使用的校正系數CF[11]。

終測體重與目標體重越接近，校正日齡的誤差就越?。▓D3）。但在生產實踐中，終測體重與目標體重越接近，操作起來就越困難。在選擇終測體重范圍時，既要考慮校正誤差，又要兼顧可操作性。當終測體重與目標體重的差異在15 kg以內時，即終測體重的范圍為30 kg，校正誤差較?。ㄆ骄`差在5 kg以內，誤差小于5%）。因此，目標體重為100 kg和110 kg時終測體重分別為85—115 kg和95—125 kg比較適宜。

校正系數受許多因素的影響，如日增重、群體、性別等，但是日增重對它的影響最大（P＜2.2×10-16）。從校正系數A和CF與日增重之間的散點圖（圖1）和它們之間的相關系數可以看出：日增重越大的個體，其A和CF也越大。

群體也極顯著地影響校正系數，不同群體中A（P= 0.0017）和CF（P= 0.0089）存在顯著差異。由于校正系數是體重和日齡的函數，因此它受體重和日齡的影響，特別是初生重（P≤1.6×10-8）和日增重（P＜2.2×10-16）。群體間初生重和日增重（數據略）均存在極顯著的差異（P＜2.2×10-16），從而導致群體間的校正系數存在極顯著差異。

性別對校正系數A（P= 0.0013）的影響顯著，但是對CF（P= 0.1759）的影響不顯著，其主要原因可以是閹公豬數量較少造成檢驗效率偏低。由于不同性別的豬只生長速度是不一樣的[32-33]，因此在校正D100時應根據豬只的性別使用相應的校正系數。加拿大種豬遺傳改良中心[3]和國家生豬產業技術體系[11]在校正D100時不同性別使用不同的校正系數。但是也有不分性別，公母豬使用同一個校正系數，如美國國家豬改良協會[30]。

校正系數是體重和日齡的函數，因此受生長曲線的影響。雖然本研究使用的3個群體有一定的親緣關系，但是它們的生長曲線并不一致，從達100kg體重日齡就可以看出（表2）。巴里1代達100kg體重日齡最短，巴里2代其次，而里岔黑豬最長，差異極顯著（P＜2.2×10-16）。巴里豬是巴克夏公豬和里岔母豬雜交的后代，生長速度顯著高于里岔黑豬。用巴里群體的校正系數去校正里岔黑豬群體D100，校正效果很好。由于里岔黑豬的生長曲線與大部分地方豬種比較相似，因此推測用里岔黑豬的校正系數去校正其他地方品種，其校正效果也會較好。

4 結論

里岔黑豬和巴里豬D100的校正系數A和CF與國家生豬產業體系使用的A和CF有較大差異。A和CF的校正效果沒有顯著差異，當結測體重在85—115 kg時，它們對D100的校正效果都非常好。在本研究的3個群體中，用另外2個群的校正系數來校正某個群體的D100，其校正效果也非常好，說明里岔黑豬D100的校正系數可以為其他地方豬種D100的估計提供參考。

致謝：本研究得到江西農業大學省部共建種豬遺傳改良與養殖技術國家重點實驗室主任黃路生教授的大力支持。