種畜場繁殖母畜家系組群及選配技術探討

邵學芬，游佳興，馬寧，耿文誠

(云南省種羊繁育推廣中心，云南 尋甸 655204)

選種和配種是種畜生產部門的兩大核心技術，是一個種畜場技術實力的直接體現，也是產品質量的重要評判標準。種畜場的配種技術更主要的是體現在選配上，即用合適的公畜與合適的母畜交配，而不是隨意交配。純種繁育是種畜場常規的生產手段，只有在特定生產技術路線中才會采用雜交方式生產種畜，譬如在DLY生豬生產體系中，用長白公豬與大約克母豬雜交生產出LY種用母豬。在家畜新品種(系)育種工作中，通常采用雜交、回交、橫交等繁殖措施。無論是純繁、雜交、回交、橫交，均離不開選配技術。除雜交外，純繁、回交、橫交等均離不開系譜檔案；因此，建立完整的系譜檔案是選配技術得以實現的最基本條件。

在畜牧業生產中，近親繁殖產生的惡果已經得到學術界乃至普通農戶的普遍認可。近親繁殖會引起家畜品種退化、繁殖成活率下降、怪胎等，在純種繁育的種畜場中更是如此。云南省種羊繁育推廣中心在近80年的種畜生產中總結出“建立系譜檔案、杜絕近親繁殖、四代內無血緣關系”的純種繁育選配方針。然而，在實際生產中，由于受到生產模式、人員素質、技術力量等諸多因素的制約，要真正做到杜絕近親繁殖是很困難的。因此，種畜場不得不每隔幾年就要從場外引進種公畜以緩解近親繁殖的壓力。

種畜場是可以通過制定科學合理的選配方案來解決近親繁殖這一難題的，即系譜選配；通過對存欄公母畜可能出現的配種組合進行系譜分析并計算近交系數，近交系數符合系譜選配既定值的方可進行交配。系譜分析比較復雜而且工作量大，只有具備專業的計算分析工具才能完成；假定有一個存欄種公羊20只、繁殖母羊600只的種羊場，完整的系譜分析需編制1.2萬個系譜檔案并計算近交系數。選配可分為個體選配和群體選配兩類；個體選配能有效防止近親交配，但在群體選配中則很難做到。個體選配必須進行完整的系譜分析；群體選配通常采用種公畜個體在各母畜群中輪換配種的方式來減少近親繁殖，可不進行完整的系譜分析。

多數種畜場采用群體選配的方式進行繁殖。群體選配離不開母畜分群。為了便于生產管理，多數養殖場母畜分群后群體是固定的，設專人管理，獨立核算；更新母畜在本群中選留，數年后便形成了母系組群模式(傳統的母畜群體固定飼養組群模式，即本群選留的更新母畜留在本群內)。母系組群模式即便將種公畜分成多個家系(假定存在多個家系)進行輪配，一個完整的輪配周期結束后，各母畜群與各家系公畜或多或少均存在親緣關系。為了規避近親繁殖，只能從場外引進種公畜，引種不僅成本高，而且風險大，許多疫病通常是由引種傳入的。另外，一些國外引進但由于某些原因導致國內沒有其他種畜場生產的品種，由于疫情、政治、外貿等某種原因可能無法再引進種畜，一些瀕危品種則根本無種可引。因此，尋找一種方便管理、操作簡便易學又能有效減少近親繁殖的母畜分群及選配方案，是一個種畜場通過提升科技含量實現提質增效的重要舉措，也是一個種畜生產單位服務社會、對廣大農牧民負責的具體表現。

1 材料與方法

1.1 原始樣本

選用云南省種羊繁育推廣中心綿羊場飼養的考爾木細毛羊作為研究對象，以2020年7月4日存欄的600只繁殖母羊和22只種公羊作為原始樣本。母羊分為3群：Ⅰ群196只、Ⅱ群203只、Ⅲ群201只。

云南省種羊繁育推廣中心于1976年10月從澳大利亞引入考爾木細毛羊飼養，并于1986年將其擴繁培育為唯一飼養的細毛羊品種，1990年末存欄數達到2 826只。目前，云南省存欄的細毛羊絕大部分為考爾木羊或是含有考爾木血統的高代雜交羊。1992年以后，隨著我國經濟體制改革的深化及產業結構的調整，逐步壓縮了綿羊的飼養數，到2000年，基礎母羊僅維持在400只左右，2010年以后，基礎母羊維持在600只左右。目前基礎母羊分為3群，基數200只/群，年更新率15%(即每群年選留30只更新母羊)；母羊群體固定，更新母羊從本群生產的育成羊中選留補充(母系組群)。

考爾木羊近親繁殖現象一直存在，因此，每隔幾年就要到我國北方綿羊主產區引種。最近3次引種時間為1996年、2004年、2012年，每隔8年引種一次。

1.2 分析及計算方法

1.2.1系譜檔案的建立

按照完整的四代親緣關系建立系譜檔案。結構如圖1。

圖1 種畜完整四代系譜檔案結構圖

1.2.2家系確定及繁殖母畜家系分群

在畜牧業生產中，種公畜的數量較少，而繁殖母畜的數量通常是種公畜的數十倍。從后代數量來看，一只優秀的種公畜可能會有數百個子女，而一只優秀的母畜，如果每胎只產一個子女，最多也就是十余個，即便如豬這樣的多胎動物，也很難突破一百個子女。因此，牲畜家系的劃分，只能按父系確定。根據四代系譜檔案，在存欄種公畜的父親、祖父、曾祖父三者中，凡是有其中一個相同的均為同一家系。種公畜家系確定后，需根據系譜檔案制作出世系表，一般世系表做到四世至五世就足夠使用了(字體加粗的表示存欄種公畜)。如圖2。

圖2 種畜世系結構示意圖

1.2.3近交系數的計算

根據通徑系數原理，個體X的近交系數即是形成X個體的兩個配子間的相關系數，用FX表示。

FX=∑(1/2)N(1+FA)

式中，N為親本相關通徑鏈中的個體數，包括親本、共同祖先以及通徑鏈中的其他所有個體數；FA表示共同祖先自身的近交系數。

1.2.4近親繁殖的界定

畜牧學將近交系數大于0.78%的視為近交。作為一個自繁更新補充繁殖畜的種畜場，群體選配很難做到每個繁殖后代的近交系數均小于0.78%，除非采用個體選配。在實際生產中，可使用群體近交系數來判斷近親繁殖情況。某公畜與某群母畜交配，假設每只母畜均產下1只仔畜，分別計算出每只仔畜的近交系數并求出平均數，這個平均數即為該公畜與該群母畜配種所產后代的群體近交系數。在群體選配中，可將群體近交系數小于0.78%的配種計劃作為可行的群體選配方案。

2 結果與分析

2.1 種公畜家系的確定

根據對22只種公羊的父親、祖父、曾祖父進行對比分析，確定現存種公羊分為5個家系，表述如下。

A家系：7只，分別用A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7表示。

B家系：5只，分別用B1、B2、B3、B4、B5表示。

C家系：6只，分別用C1、C2、C3、C4、C5、C6表示。

D家系：2只，分別用D1、D2表示。

E家系：2只，分別用E1、E2表示。

2.2 母畜家系分群結果

在600只母羊中，有138只不屬于任何家系，即有138只母羊與現存的22只公羊沒有親緣關系，不參與家系分群。實際參與家系分群的母羊462只，其中：Ⅰ群168只、Ⅱ群152只、Ⅲ群142只。分群結果為：A系132只、B系124只、C系81只、D系65只、E系60只。

2.3 分群投配近交系數預測與分析

22只公羊與各母畜群交配的群體近交系數預測結果如表1。

在母系分群選配的66個組合中，有22個組合近交系數小于0.78%、占33.33%。其中，Ⅰ群可供選用的公羊為A3、A5、A6、A7、B2、B5、C1、C4、E1；Ⅱ群可供選用的公羊為C2、C3、C5、C6、E1、E2；Ⅲ群可供選用的公羊為C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、D2、E2。A1、A2、A4、B1、B3、B4這6只公羊不適宜參與任何一群的配種，在系譜選配中等于是沒用的公羊。

家系分群選配有110個組合。公母同家系的22個組合近交系數全部大于0.78%(3.34%～10.77%)，為嚴重近親繁殖。公母不同家系的88個組合近交系數大于0.78%的有6個組合，占6.82%，分別為C4×A系、A4×B系、A5×C系、E2×C系、A3×E系、B3×E系；在這6個組合中，近交系數最大值2.40%、最小值0.83%，遠小于公母同家系配種。即，除公母同家系不能配種外，A系母羊群不能選用C4公羊、B系母羊群不能選用A4公羊、C系母羊群不能選用A5與E2公羊、E系母羊群不能選用A3與B3公羊。

表1 研究樣本分群投配群體近交系數預測一覽表

2.4 系譜選配結果

若采用本交方式配種，200只母羊的群體至少需分配5只種公羊(公母比例1:40)；若以人工授精方式配種，公母比例可按1:100配置。但是，無論采用何種配種方式，在做配種計劃時，每群母羊均應至少安排2只種公羊，即一只主配公羊、一只備用公羊。通常情況下，安排3只種公羊更為合理，若主配公羊不能完成配種任務時，第一備用公羊變更為主配公羊，仍留有一個備用公羊。

2.4.1母系分群選配方案

母系分群選配最好采用可選公羊排序及調配法。在研究對象中，可供選配的公羊Ⅰ群9只、Ⅱ群6只、Ⅲ群9只，但有多只公羊可在2群乃至3群中配種。因此，在制作選配計劃時需進行調配，一般主張將近交系數最小的作為主配公羊，并且不做調節(同一只公羊成為2群及以上母羊群的主配公羊者例外)。通過對可選公羊近交系數排序及調配，制作的配種計劃如下。

Ⅰ群：C1→B5→A3→A6→A7。

Ⅱ群：E1→C3→C5→C6→E2。

Ⅲ群：C2→D2→D1→C4。

因Ⅱ群和Ⅲ群可選公羊重合度較高，調配后的結果只能是有一群只有4只公羊。

若采用家系選配方案，則同一家系中可供選用的公羊至少有2只，否則只能棄用。通過分析，結果如下。

Ⅰ群有3個家系的公羊可用于選配：A系的A3→A6→A7→A5，B系的B5→B2，C系的C1→C4。

Ⅱ群有2個家系的公羊可用于選配：C系的C2→C3→C5→C6，E系的E1→E2。

Ⅲ群有2個家系的公羊可用于選配：C系的C2→C3→C5→C6→C4→C1，D系的D2→D1。

由此可見，研究對象已不適合進行家系選配，因為在5個家系中，B、D、E這3個家系均只能挑選出2只公羊，即便采用人工授精技術，也存在不能完成配種任務的風險。

2.4.2家系分群選配方案

研究對象88個公母不同家系組合中有82個近交系數小于0.78%，占93.18%。因此，采用家系分群選配不僅容易制作配種計劃，操作也簡便。根據表1分析結果，采用家系分群選配的結論為①公母同家系禁配；②A系母羊群禁用C4公羊；③B系母羊群禁用A4公羊；④C系母羊群禁用A5與E2公羊；⑤D系母羊群無限制；⑥E系母羊群禁用A3與B3公羊。

3 應用探討

3.1 家系分群選配基本原則與方法

按家系進行母畜組群，公母同家系禁止配種，不同家系間進行輪配。除家系間輪配外，種公畜家系內也應盡量采用輪配技術，這樣可減少發生近親交配的概率?？芍谱饕粋€雙環區塊轉動輪盤，內環為母畜家系、固定，外環為公畜家系、可轉動，每年轉動一格，并使內外環分格線連成一條直線，使公母形成配對。內外環配對為同一字母時，公母為同一家系，禁止交配。研究對象有5個家系，根據輪配原則，4年一個輪回(到第五年便形成同系交配，因此跳過)。各年度配對情況如圖3。

3.2 母畜分群數量與家系數量的協調

一個種畜場，母畜分群數量與家系數量在多數情況下并不是相等的。云南省種羊繁育推廣中心綿羊場現有5個家系的考爾木種公羊，但實際生產中母畜只分為3群，這與單位的產能規劃、生產模式、人員配置等相關。因此，采用家系分群選配，上文描述的轉盤輪配技術就出現了問題，建議如下。

3.2.1組群方案

繁殖母羊總數600只，分為3群，每群200只。A家系132只歸為第一群，B家系與E家系184只歸并為第二群，C家系與D家系146只歸并為第三群。與現存種公羊沒有親緣關系的138只隨機分配到各群中，將各群補齊為200只。

第一年 第二年

3.2.2群中分群選配

配種時，第二群與第三群按家系各分為2群，這就解決了家系轉盤輪配的問題，但增加了日常生產管理的難度。

3.2.3非固定方案輪配

即便不進行群中分群，仍然可以采用輪配的方式進行分群選配。比如：第一年A×BE、B×CD、C×A；第二年D×BE、E×CD、B×A；第三年A×BE、E×CD、C×A。采用此種方法進行選配，在制作配種計劃時需花費較多的精力進行種公羊調配；同時，在減少近親繁殖概率的基礎上，還要確保各家系有足夠的更新羊可供選留。

4 生產建議

4.1 母畜組群

按家系進行母畜組群，不僅編制配種計劃時簡單方便，還能有效降低近親繁殖的概率，值得推廣應用。

4.2 選配方案

家系分群選配雖然簡便易行，但不能完全杜絕近親繁殖。建議有條件的種畜場在家系分群選配的基礎上進行個體選配，這樣可以讓更多的種公畜參與配種并杜絕近親繁殖，拉遠同家系個體間的親緣關系，便于之后的選配，拉長引種周期。

4.3 更新種畜的選留與補充

按家系群體需求選留更新種畜，并將更新種畜補充到相對應的家系群中，確保長期維持繁殖母畜按家系分群的格局。