大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀的遺傳參數估測

摘要：應用多性狀非求導約束最大似然法（MTDFREML）對大白豬高繁母本新品系繁殖性狀的遺傳參數進行了估計。結果表明，總產仔數（TNB）、活產仔數（ANB）、初生窩重（LWB）和21日齡窩重（LW21）的遺傳力估計值分別為0.10、0.15、0.09和0.14。各性狀間（TNB/ANB、TNB/LWB、TNB/LW21、ANB/LWB、ANB/LW21、LWB/LW21）的遺傳相關分別為0.87、0.74、0.43、0.69、0.59和0.51。

關鍵詞：大白豬高繁母本新品系；多性狀非求導約束最大似然法（MTDFREML）；方差組分；遺傳參數

中圖分類號：S828.8+9；Q-332；Q348 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2012）23-5409-03

Genetic Parameters Evaluation of Main Reproductive Traits for the New Yorkshire Dam Line with High Prolificacy

SONG Zhong-xu，SUN Hua，PENG Xian-wen，LI Liang-hua，DONG Bin-ke，MEI Shu-qi

（Hubei Institute of Animal and Veterinary Science， Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430070，China）

Abstracts： The genetic parameters of main reproductive traits for the new Yorkshire line with high prolificacy were evaluated by MTDFREML. The results showed that the heritability evaluates of the total number of born（TNB）， alive number of born（ANB）， litter weigh at birth（LWB） and litter weight at age of 21 days was 0.10， 0.15， 0.09 and 0.14， respectively. The genetic correlations between each trait such as TNB/ANB， TNB/LWB， TNB/LW21， ANB/LWB， ANB/LW21 and LWB/LW21 were 0.87， 0.74， 0.43， 0.69， 0.59 and 0.51， respectively.

Key words： new yorkshire line with high prolificacy； multiple traits derivative free restricted maximum likelihood（MTDFREML）； variance component； genetic parameter

對豬群進行遺傳分析，是制定豬育種方案的一個重要組成部分，遺傳分析必須及時、準確。畜禽數量性狀遺傳參數是畜禽的重要種質特性，作為遺傳分析的主要內容之一，也是育種工作者對畜禽選擇的重要依據；準確估計群體遺傳參數對研究和揭示數量性狀的遺傳規律、探討選育效果、正確評定種畜育種值、制定選擇方案、計算遺傳進展、制定育種計劃等都有非常重要的作用[1，2]。大白豬高繁母本新品系是在湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所培育的SⅡ系和引進的法系、瑞系等大白豬群體的基礎上選育而成的具有高繁殖力的大白豬新品系。為揭示其繁殖性狀的遺傳規律，為今后改進其選種方法，預測選擇效果，加速選育進程，本研究擬利用多性狀非求導約束最大似然法（Multiple traits derivative free restricted maximum likelihood，MTDFREML）對其主要繁殖性狀的表型和遺傳參數進行估測，為該品系的進一步選育提高和利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

數據資料取自湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所種豬場大白豬高繁母本新品系選育群2 059窩的繁殖記錄，數據統一輸入NetPig育種管理軟件，導出所需要的文件，并按要求進行整理，分別建立系譜數據庫和繁殖性狀數據庫。

1.2 數學模型

分析性狀主要包括：總產仔數、活產仔數、初生窩重和21日齡窩重。所采用的數學模型為：y=Xb+Zu+Sp+e。式中，y為觀察值向量；b為固定效應向量（包括場、年、季和胎次效應等）；u是隨機動物效應向量；p為隨機母體效應向量；e為隨機殘差效應向量；X、Z和S分別是b、u和p的結構矩陣。并假設：

var=upe=Aσ ■■ 0 0 0 Iσ ■■ 0 0 0 Iσ ■■

則y的方差為var（y）=ZAσ ■■Z′+SIσ ■■S′+Iσ ■■

1.3 統計分析方法

大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀的表型參數采用SAS軟件進行分析，遺傳參數采用多性狀動物模型DFREML方法分析。遺傳分析的軟件為MTDFREML[3]。迭代收斂標準是1.0e-9。

2 結果與分析

2.1 各性狀的表型參數

大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀的平均值、標準差、變異系數及變化范圍見表1。由表1可見，大白豬高繁母本新品系具有良好的繁殖性能，總產仔數達11.90頭，活產仔數達11.18頭，均處于較高水平。各繁殖性狀的變異系數都很大，為21.51%～28.35%。

大白豬高繁母本新品系不同世代及胎次繁殖性能見表2。由表2可見，各世代總產仔數均在11頭以上，到第5世代其總產仔數達到12.17頭，活產仔數達到11.29頭。隨著世代的增加，其總產仔數和活產仔數均呈上升趨勢，且在前幾個世代進展較快。但其初生窩重和21日齡窩重均無明顯變化。由表2還可以看出，隨著胎次的增加，總產仔數和活產仔數呈上升趨勢，到第5胎達到一個峰值，隨后逐漸下降，不過表2中7胎以上母豬的總產仔數和活產仔數也處于較高水平，主要原因是達到該胎次仍處于選育群的母豬其繁殖性能均較高。

2.2 各性狀的遺傳參數

2.2.1 遺傳力 大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀的遺傳力結果見表3。由表3可見，各性狀的遺傳力在0.09～0.15范圍內，屬低遺傳力性狀。本研究結果低于曹果清等[4]對山西瘦肉型豬SDⅢ系總產仔數（0.230）、產活仔數（0.242）、初生窩重（0.219）、20日齡窩重（0.164）遺傳參數的估測結果。李玉華[5]對山東濟寧原種豬場的大白豬群的總產仔數、活產仔數、初生窩重、21日齡窩重遺傳參數估測的結果分別為0.17、0.10、0.12和0.06；謝保勝等[6]對金華豬相應性狀遺傳參數估測結果分別為0.12、0.18、0.02、0.08；孫華等[7]對中國瘦肉豬新品系SⅡ系相應性狀的遺傳參數估測結果分別為0.06、0.10、0.07和0.15，與本研究結果相近。

2.2.2 各繁殖性狀間的表型相關（rP）和遺傳相關（rA） 大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀間的表型相關（rP）和遺傳相關（rA）結果見表4。由表4可見，各繁殖性狀間的遺傳相關均較高，在0.43～0.87范圍內。21日齡窩重與其他性狀的表型相關較低，且與其遺傳相關有很大差異，其他性狀間表型相關與遺傳相關基本趨于一致。

3 小結與討論

從表型參數上來看，大白豬高繁母本新品系各繁殖性狀的變異系數都很大，這是因為這些性狀均為低遺傳力性狀，易受年齡、營養狀況、公豬精液品質等環境因素的影響。改善環境條件、加強飼養管理等可以進一步發揮群體的生產潛力，而且從遺傳上來講，變異幅度大，可以為遺傳改進提供變異來源，增加性狀提高的潛力。

國內外大量資料報道的豬主要繁殖性狀和遺傳力都較低[1-8]，其原因是窩產仔數、窩重等性狀受公豬、母豬、胚胎的基因型及環境等因素的共同影響。本研究利用MTDFREML程序對大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀的分析結果表明，其總產仔數（TNB）、活產仔數（ANB）、初生窩重（LWB）、21日齡窩重（LW21）的遺傳力估計值分別為0.10、0.15、0.09和0.14。在各文獻報道范圍內，說明大白豬高繁母本新品系已具有穩定的遺傳基礎。

用于種豬遺傳評估的方法很多，多性狀動物模型BLUP法因能消除固定的環境和遺傳效應以及部分非遺傳隨機效應的影響，利用各種信息資料，考慮選擇和近交以及性狀間遺傳相關等因素，更準確地計算出種畜各性狀的估計育種值，被公認為是當今估計種畜育種值的最好方法，為育種先進國家所普遍采用[1-8]。但是在用MTDFREML方法計算各性狀的遺傳參數時，其結果在較大程度上依賴于方差初始值的選擇，如果初始值選擇不當，就會影響BLUP和方差組分的計算結果和迭代收斂速度，一般可根據性狀的表型方差和各方差組分的經驗比值確定初始值，再依據結果得到較精確的方差組分估計值，再次進行求解，一般可以得到較穩定的結果。

本試驗表明，經過5個世代的選育，大白豬高繁母本新品系主要繁殖性狀的表型參數均已達到或超過選育目標，說明大白豬高繁母本新品系的選育是成功的。品系各主要繁殖性狀的表型變異程度較大，如繼續選育，提高的潛力很大，但是由于這些性狀均為低遺傳力性狀，單純依靠性狀表型值進行選擇難以獲得較大的遺傳進展。目前我們采用根據育種目標制定綜合指數，主選繁殖性能，同時開展了分子標記輔助選擇，以期在今后的研究中有進一步突破，在更大程度上提高大白豬高繁母本新品系的繁殖性能。

參考文獻：

[1] 張 沅，張 勤. 畜禽育種中的線性模型[M].北京：北京農業大學出版社，1993.

[2] 盛志廉，吳常信.數量遺傳學[M].北京：中國農業出版社，1995. 141-175.

[3] BOLDMAN K G，KRIESE L A，VAN VLECK L D，et al. A manual for Use of MTDFREML. A Set of Programs to Obtain Estimates of Variances and Covariances （draft） [M]. Washington， D.C.： U.S.Department of Agriculture， Agricultural Research Service，1995.

[4] 曹果清，袁建霞，周忠孝，等. 山西瘦肉型豬SD-Ⅱ系繁殖性狀的表型和遺傳參數估測[J].山西農業大學學報，2000（4）：320-323.

[5]李玉華. 應用動物模型BLUP和REML對大白豬遺傳評定和遺傳參數估計[D].山東泰安：山東農業大學，2003.

[6] 謝保勝，徐寧迎. 應用動物模型REML法估計金華豬繁殖性狀遺傳參數[J].畜牧與獸醫，2003（2）：6-9.

[7] 孫 華，梅書棋，程 妮，等.中國大白豬SⅡ系繁殖性狀的遺傳參數估測[J].湖北農業科學，2007，46（3）：109-111.

[8] DUCROCQ V. Multiple trait prediction：principles and problems[A]. Proceedings of 5th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production[C]. Guelph， Ontario： University of Guelph，1994.

（責任編輯 曾德芳）