李學武,王瑞軍,李曉凱,張 弋,蘭 瑪,蘇 蕊,劉志紅,李金泉
(1.攀枝花學院 康養學院,四川攀枝花 617000;2.內蒙古農業大學 動物科學學院,內蒙古呼和浩特 010018)
動物毛纖維主要有兩種類型,分別是單層毛被類型和雙層毛被類型,單層毛被類型其毛囊所產的毛纖維均為細毛,如安哥拉山羊、美利奴羊,雙層毛纖維類型是由生產粗毛的初級毛囊和生產細毛的次級毛囊組成,如絨山羊、細毛羊(Sumner和Bigham,1993)。內蒙古絨山羊屬于雙層毛被類型,其毛纖維主要是由初級毛囊產生的羊毛和次級毛囊產生的羊絨組成,羊絨生長具有明顯的季節性,但羊毛沒有明顯的季節性生長和脫落(Paula 等,1996),因此,按其毛長將內蒙古絨山羊分為3 個類型,即短毛型(≤13 cm)、中間型(>13 cm 且≤22 cm)和長毛型(>22 cm),并且經過顯著性檢驗得出每個類型的毛長對其他抓絨性狀均存在顯著影響(李學武,2019)。
Mcgregor 等(2009)對安哥拉山羊的毛長進行REML(restricted maximum likelihood)分析,發現髖部、背中部兩個位點可以作為群體毛長遺傳選擇位點(Mcgregor 和Butler,2009)。由于羊絨的經濟價值高于羊毛,目前的研究中主要集中在羊絨的研究(Shamsalddini 等,2016),關于絨山羊羊毛的研究甚少,因此,本文對內蒙古絨山羊不同毛被類型進行分析,揭示絨山羊羊毛的遺傳規律,為絨山羊的遺傳育種奠定一定的理論基礎。
1.1 數據來源 本試驗所用數據來源于內蒙古白絨山羊種羊場,該羊場采用分群飼養管理,利用人工授精方法實施統一配種,生產性能數據和系譜數據記錄完整。本研究收集了該羊場2001—2010 年間37086 只絨山羊羊毛的數據記錄進行遺傳參數估計。
1.2 統計分析
1.2.1 毛長的基本統計分析 將1990 ~2014 年毛長的重復記錄數據利用Excel 進行初步整理并用于統計分析。ASREML 是由A.R.Gilmour 開發適用于大型數據混合線性模型的擬合分析軟件,以REML 算法為主,結合平均信息算法(AI)和稀疏矩陣(Sparse matrix)可以快速準確地完成大型復雜模型的分析(Gilmour 等,2009)。
1.2.2 固定效應測定 根據Aylan-Parker 和McGregor(2002)、Li 等(2008)研究得出了影響各抓絨性狀的非遺傳因素,通過SAS9.0 的GLM程序確定不同毛別類型各性狀的固定效應,本文非遺傳因素包括場年季(1990—2014)、個體年齡(1 ~7)、母羊年齡(2 ~8)、出生類型(單羔/ 雙羔)和性別(公/ 母),而且在隨機效應中除個體加性效應和個體永久環境效應外,母體加性效應和母體永久環境效應僅對早期生長性狀有影響,對其他抓絨性狀和絨毛品質性狀沒有影響。因此,綜合固定效應和隨機效應得出如下模型:
式中:y 是性狀觀察值,b 是固定效應,a 是個體加性效應,p 是永久環境效應。X、Z、W 分別是固定效應、個體加性效應、永遠環境效應對應的結構矩陣,e 是隨機殘差效應。
1.2.3 遺傳評估 通過選擇全同胞家系模型(親本模型)、親本模型計算父系半同胞遺傳力估計模型和母系半同胞遺傳力估計模型研究親本毛長對后代毛長的影響。全同胞家系模型(親本模型):
y 代表性狀觀察值,β 代表固定效應,b 代表群體隨機效應,m 代表父本隨機效應,f 代表母本隨機效應,mf 公母畜交互效應,e 代表隨機殘差效應。Z1、Z2、Z3和Z4分別是固定效應,群體隨機效應,父本隨機效應,母本隨機效應,公母畜交互效應的結構矩陣,使用親本模型計算全同胞遺傳力公式:
使用親本模型計算父系半同胞遺傳力公式:
使用親本模型計算母系半同胞遺傳力公式:
2.1 毛長的基本統計分析結果 由圖1 可知,內蒙古絨山羊的毛長分布符合正態分布,分位數也在一條直線上,所以數據科學合理規范。

圖1 內蒙古絨山羊羊毛表型分布圖
2.2 固定效應 由表1 可知,測定年份、群、個體年齡、母羊年齡對毛長影響極顯著(P<0.01),性別對內蒙古絨山羊的毛長影響不顯著(P>0.05)。

表1 毛長的固定效應
2.3 遺傳參數評估 由表2 可知,毛長的全同胞遺傳力0.56、父系半同胞遺傳力為0.26、母系半同胞遺傳力為0.86。可以看出母系半同胞的遺傳力顯著高于父系遺傳力(P<0.05)。

表2 遺傳力評估結果
3.1 毛長表型規律分析 經過對內蒙古絨山羊羊毛長度表型統計分析發現,內蒙古絨毛羊毛長度為5 ~34 cm,內蒙古絨山羊羊毛長度分布基本符合正態分布,并且李學武等(2018)研究不同毛被類型發現,內蒙古絨山羊羊毛長度對內蒙古絨山羊其他重要經濟性狀具有重要影響。由此可以推測,控制內蒙古絨山羊羊毛長度的基因與控制其他重要經濟性狀的基因存在一因多效或者連鎖遺傳。因此,通過對不同毛被類型的選擇可以對其他重要經濟性狀進行間接選擇,從而提高內蒙古絨山羊的選育效率,縮短世代間隔,加速內蒙古絨山羊重要經濟性狀的遺傳進展。
3.2 固定效應 結果表明,內蒙古絨山羊毛長的固定效應有所差別,測定年份、群、個體年齡、母羊年齡對毛長影響極顯著,性別對內蒙古絨山羊的毛長影響不顯著。由于內蒙古絨山羊的養殖方式為半舍飼半放牧,所以絨山羊的生產性能受環境影響較大。同樣,Tao 等(2013)經過研究發現,生產性能測定年份對絨山羊的產絨量、斷乳重、絨細,及絨長均有極顯著的影響(P<0.01)。同樣,Nugroho 等(2018)研究發現,測定年份對羔羊的斷奶重具有重要影響。
3.3 遺傳參數力評估結果 利用ASREML 軟件計算全同胞遺傳力、父系半同胞遺傳力和母系半同胞遺傳力分別為0.56、0.26 和0.86。由此可以發現,父系半同胞的遺傳力最低,全同胞遺傳力次之,母系半同胞的遺傳力最高,由此猜測,控制毛長的主要遺傳效應可能來自母本,李學武等(2018)研究發現,內蒙古絨山羊長毛型母羊后代的平均毛長高于長毛型公羊的毛長,而且長毛型內蒙古絨山羊的遺傳力高于短毛型,說明毛長的選擇不僅對種公羊的選擇,母羊的選擇同樣重要,目前大部分母系遺傳的研究主要集中在遺傳資源和群體分化方面(Magotra 等,2021),關于性狀的研究相對較少。本文也經過研究發現,母系半同胞的遺傳力屬于高遺傳力,做好種母羊的選擇可以加速毛長的遺傳進展,提高選育效果和經濟價值,由于母系半同胞的遺傳力高,有可能毛長遺傳是母系遺傳。研究表明,毛長與絨長的遺傳相關屬于高度正相關,通過對內蒙古絨山羊毛長的選擇也可以加速內蒙古絨山羊絨長的遺傳進展,對其他重要經濟性狀的選擇具有重要價值(李學武,2019)。
本文通過對毛長的研究發現,毛長性狀母系半同胞的遺傳力最高,父系半同胞的遺傳力最低,通過對母羊毛長的選擇可以加速毛長的遺傳進展,提高毛長的生產性能。