淺談新疆褐牛種牛遺傳評估方法

古麗達娜·沙合木拉提

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新疆褐牛是新疆解放后培育出來的第一個牛品種，是以本地土牛作為母本，通過從國外引入瑞士褐牛、阿拉托烏牛以及少量的科斯特羅姆牛進行三代以上的雜交改良后形成，主要位于新疆的伊犁州和塔城地區，一般將伊利地區的伊利牛和塔城地區的褐牛以及其他地區的牛，統一稱為新疆褐牛。新疆褐牛具有很強的適應能力，耐嚴寒，耐粗飼，放牧性能好，具有較高的經濟效益。

1 新疆褐牛種牛介紹

新疆褐牛種牛是以繁殖后代為主要用途的公牛和母牛，與同品種非種用的牛相比，除了同樣可以適應一定的自然經濟環境，更具有較好的生產性能和遺產品質。種牛分種公牛和種母牛，種牛的主要特征是保留了該品種的原有生理特性和生產性能。

2 新疆褐牛種牛遺傳評估相關概念

個體育種值，簡稱育種值，又稱種用價值，是種用個體可遺傳給下一代的控制一個數量性狀的所有基因座上基因加性效應的總和，可見育種值是種用個體的遺傳特性，就某一個體來說，就是個體的遺傳性或基因性，是親代向后代傳遞基因的現象。進行單性狀個體育種遺傳評定的目的是對個體種用能力進行評估，找到遺傳潛能好的個體留種。種用個體的要求是生產性能高、體質外形好、發育正常、繁殖性能號、合乎種用標準。

雖然育種值是可以穩定遺傳的，根據育種值進行種用個體選擇可以獲得穩定的選擇進展，但是育種值時不能直接度量的，因此測定的是包含育種值在內的各種遺傳效應和環境效應共同作用得到的表型值。估計育種值只能利用統計學原理和方法，通過表型值和個體間的親緣關系進行估計，從而得到估計育種值。

數量性狀是指性狀遺傳受微效多基因控制，容易受到環境影響，呈連續性分布，個體間表現的差異只能用數量來區別，如產奶量、乳脂率、瘦肉率、增重速度等，這就是數量性狀。

3 新疆褐牛種牛遺傳評估方法

3.1 單性狀個體育種值估計

個體遺傳評定方法，對于數量性狀的評定方法，多采用估計育種值的方法進行評定；對于質量性狀的評定，多采用系譜調查和測交試驗來判定遺傳型，本文主要探討數量性狀的遺傳評定方法。育種值估計有多種方法，有單一親屬信息育種值估計、不同信息估計育種值的回歸系數、多種親屬信息育種值估計等。

（1）單一親屬信息育種值估計

當僅利用個體本身或某一類親屬的性狀表型值估計個體育種值時，最簡單的辦法就是通過建立育種值對表型值的回歸方程進行估計，表達式為：

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3.2 多性狀綜合選擇指數法

在家畜選種工作中，經常需要同時選擇幾個性狀，根據不同性狀的經濟加權值綜合成一個使個體間可以相互比較的數值，并據此進行選種，該數值成為選擇指數。進行多性狀綜合選擇時，選擇的主要經濟性狀以2-4 個為宜，并且容易度量，盡可能選擇早期性狀；對希望變小的性狀（向下選擇的性狀）選擇，加權值為負；對負相關的性狀盡可能合并為一個性狀來處理。多性狀綜合選擇指數公式如下：

X其中b——性狀Xi的加權系數；

p——待評估性狀表型值之間的方差- 協方差矩陣；

A——各信息性狀與目標性狀育種值之間的協方差矩陣；

D——提供每一信息性狀表型值的個體與被估計個體間的親緣關系對角矩陣；

w——經濟加權值。

在制定選擇指數時，首先獲得性狀遺傳力、表型方差、經濟加權值、表型相關和遺傳相關等參數，然后建立性狀表型方差、協方差矩陣和育種值方差，根據公式求解出各偏回歸系數，最后將各個性狀表型值Xi或它的離均差值帶入公式計算個體的指數值，然后根據指數值高低進行選種。

使用選擇指數的前提是，所有觀測值間無系統環境效應，或者在使用前對系統環境效應進行了相應校正。其次候選個體間不存在固定遺傳差異，也就是說要求個體源于同一遺傳基礎的群體，可見選擇系數法不能應用于不同群體和不同世代個體間的比較。再次選擇指數法需要已知各種群參數，如育種值方差協方差、誤差方差協方差等。

3.3 最佳線性無偏預測法

針對多性狀綜合選擇指數法的一些缺陷，提出了最佳線性無偏預測法，即BLUP，該預測方法的思路是在消除各種系統環境誤差的基礎上，充分利用各方面的信息，對個體的育種值進行一種最優化的準確估計。BLUP 的混合模型公式為：

其中，y——表型值向量；

b——固定效應向量；

μ——個體隨機遺傳效應向量；

e——隨機殘差效應向量；

X——對應于固定效應向量b 的關聯矩陣；

Z——對應對隨機效應向量e 的關聯矩陣。

BLUP 方法適用于大群體的育種值估計，由于較為復雜，實際中可以借助軟件工具進行估算。

4 進行褐牛種牛遺傳評估的意義分析

新疆褐牛的育種工作主要在幾個核心育種場進行，種牛選育以核心群開放式選育為主。隨著我國經濟快速發展，市場對牛肉、乳制品的需求和要求越來越高，新疆褐牛也急需培育乳用和肉用的優良品種，并制定與之相關的育種規劃目標。育種規劃方案和目標的建立以準確、可靠的遺傳參數及育種值估計為前提，因此，種牛遺傳評估成為家畜育種工作的基本任務。種牛的生產性能關系到整個肉牛養殖場的經濟效益，是影響牛群遺傳品質的重要因素，也是牛群改良的基礎，因此要做好種牛的選育工作，加強管理， 合理利用，將優良的遺傳性狀穩定遺傳，不斷提高生產性能。

5 結語

養殖場需要根據實際情況選擇合適的種牛遺傳評估方法，每種方法都有各自的特點，也會產生一定程度的偏差。產生偏差的原因較多，如參數估計誤差、經濟加權值確定的依據不充分、候選群體太小，使得選擇強度估計偏高、信息性狀和目標性狀不一致等，評估方法均是假定所有候選個體信息來源相同，而在實際中可能該條件并不成立。因此，實際應用時可以多使用幾種方法，互為參考，盡量貼近真實結果。