YX106系杜洛克種豬有效精子數遺傳改良

朱 琳 ，高 寧 ,2，馬亮亮 ，趙云翔 ,4＊

（1.廣西揚翔股份有限公司，廣西 貴港 537100；2.中山大學生命科學學院，廣東 廣州 510475；3.遼寧省農業發展服務中心，遼寧 沈陽 110000；4.佛山科學技術學院生命科學與工程學院，廣東 佛山 5104753）

1 前言

現代集約化生豬養殖生產體系中，種公豬占據著頂端位置。隨著豬人工授精技術的推廣與應用，頂級公豬的優秀基因可以通過人工授精技術大規模推廣，快速擴散覆蓋到種豬和商品豬群體中，持續高效改善商品豬生產性能，實現優秀基因的快速傳遞。培育和高效利用頂級公豬將在我國豬肉保供給方面發揮巨大作用。

公豬精液質量是成功實施豬人工授精的關鍵，本團隊對我國某國家級生豬遺傳改良計劃核心種公豬站2017年至2019年公豬淘汰原因進行分析，結果表明，公豬精液品質問題是公豬淘汰最主要的原因，占比達到40%～61%（圖1）。

圖1 不同品種公豬淘汰原因分析

因此，在對種豬生長速度、產仔數、瘦肉率等常規性狀進行持續改良的過程中，同時對精液品質進行遺傳改良是非常有必要的。選育精液品質高的公豬，將大大提高我國種公豬利用效率，進一步擴大國家生豬遺傳改良計劃核心種公豬站頂級公豬的覆蓋度，提升生豬產業良種覆蓋率。

2 材料與方法

研究收集了2016年-2018年出生的1 528頭YX106系杜洛克公豬精液數據、生長性能測定數據進行分析。在精液水平，通過大規模公豬采精數據，可定位原精量、精子活力、精子密度、畸形率等重要精子質量指標的關鍵候選基因，應用于優質精子公豬的篩選，保留攜帶優勢等位基因的公豬進入公豬站。在遺傳評估方面，當前的主流做法是將精液體積、密度、活力、畸形率等指標計算單次采精有效精子數，并將有效精子數作為一個綜合指標（性狀）進行選育，有效精子數計算公式及EBV計算模型為：

單次采精有效精子數=單次采精原精量×密度×活力×（1-畸形率）

y表示精液表型性狀，b表示固定效應，包括群體均值和采精年季；α表示個體育種值，α～Ν（0，Hσα2）；p表示公豬個體永久環境效應，p～Ν(0，I)σp2；X、Z和W分別為b、α和p的關聯矩陣；采精時公豬月齡αge和Intv采精間隔天數為協變量；e表示殘差。

采用Excel辦公軟件進行數據匯總，利用SPSS 22.0統計軟件對數據進行統計分析；基于上述模型，采用ASReml-R（4.0）軟件進行遺傳參數估計。

3 結果與分析

對所有分析的YX106系杜洛克公豬精液數據進行表型數據描述性統計分析，結果如表1所示。YX106公豬單次采精精液體積、密度、畸形率變異系數較大，活力和有效精子數變異系數較小，說明精液體積、密度、畸形率可通過遺傳手段改良的效果要優于活力和有效精子數。

表1 杜洛克公豬精液表型數據描述性統計

基于有效精子數計算公式及EBV計算模型，采用ASReml-R（4.0）軟件進行遺傳參數估計，結果表2所示。其中體積、密度、畸形率遺傳力在0.2～0.4之間，屬于中等遺傳力水平，活力和有效精子數遺傳力＜0.2，屬于低遺傳力性狀，通過遺傳改良的空間相對較小，這與上述表型數據統計分析結果一致。

表2 杜洛克公豬精液性狀遺傳參數

建立了包含公豬精液性狀在內的父系指數計算公式，綜合分析了2016年-2018年出生的1 528頭杜洛克公豬數據，對新舊指數的選種效果進行評估分析，結果表明：新指數（YX指數）選出來的公豬精液性狀明顯好于舊指數，單次采精有效精子數提高20億以上，相當于每次采精能多產一袋精液產品。在改善精液品質的基礎上，新指數選育的公豬其生長性能也優于舊指數選育的公豬（表3、表4）。

表3 原父系指數

表4 YX指數

4 結論與討論

在生豬養殖中，公豬在豬繁育體系中起著至關重要的作用。選育出1頭優秀的種公豬需要花費很高的成本，因此如何減少公豬的被動淘汰成為了降低選育成本的關鍵點之一。目前對于公豬選育來說，所關注的指標主要是生長速度、料重比、瘦肉率等指標，而對于豬精液方面的選育還較少。在對公豬精液品質進行遺傳改良的基礎上，還需要通過分析大量公豬精液品質與受胎率、產仔數等性狀的關系，建立公豬繁殖力評估模型，應用于高繁殖力公豬的選育。但目前沒有被廣泛認可的公豬繁殖力評價模型。

隨著豬人工授精技術的發展，我國已經發布了《種豬常溫精液》（GB/T 23238-2009）、《豬常溫精液生產與保存技術規范》（GB/T 25172-2010）國家標準，對豬的人工授精技術的推廣實施起到了重要作用。公豬精液指標與配種繁殖力之間的關聯性研究結果表明，精子直線運動比例、運動速率等指標對配種分娩率、總產仔數有顯著影響[1]。精子形態、活力正常的精子比例和染色質結構正常精子比例分別能解釋配種分娩率62.2%和81.7%的變異，形態、活力和染色質結構均正常的精子比例與配種分娩率顯著相關（r=0.86，P＜0.05）[2]。同品種內，對母豬排卵率和子宮容積的持續選育，可以間接提高公豬產精性能，主要體現在富含精子的部分精液體積增加等方面[3]。

對于有效精子而言，在豬精實際生產和使用的過程中，一次授精到底需要多少有效精子數呢？很多研究者給出了不同的答案，有研究表明地方豬種一次授精只需要4億有效精子，輸精量在40～60 mL即可；也有報道對于瘦肉型母豬來說，大多數國家或地區一次授精需要30億～40億總精子，有效精子在15億～20億，輸精量在80～100 mL；也有一部分國家一次授精所需有效精子數只需6～10 mL即可，關鍵是要把握好輸精的時機。此次研究通過增加有效精子數的選育，完善了公豬指數計算模型，大大改善了公豬精液性狀，提高了精液產品的產出率，同時其生長性能也得到改善。