湖北白猪优质系主要生长和胴体性状的遗传参数估测

2014-03-09 06:10宋忠旭彭先文董斌科陈明银刘心建梅书棋
现代畜牧兽医 2014年10期
关键词:瘦肉率白猪遗传力

孙 华,宋忠旭,彭先文,董斌科,雷 彬,陈明银,刘心建,梅书棋⋆

(1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所,湖北 武汉 430064;2.湖北省武汉市江夏区畜牧兽医局,湖北 武汉 430200;3.湖北省武汉市江夏区动物疫病预防控制中心,湖北 武汉 430200)

湖北白猪优质系主要生长和胴体性状的遗传参数估测

孙 华1,宋忠旭1,彭先文1,董斌科1,雷 彬1,陈明银2,刘心建3,梅书棋1⋆

(1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所,湖北 武汉 430064;2.湖北省武汉市江夏区畜牧兽医局,湖北 武汉 430200;3.湖北省武汉市江夏区动物疫病预防控制中心,湖北 武汉 430200)

本研究应用多性状动物模型DFREML方法估计了湖北白猪优质系生长和胴体性状的遗传参数。生长性状:平均日增重(ADG)、90 kg体重日龄(DAYS)、达90 kg体重背膘厚(BF)和饲料转化率(FCR)的遗传力估计值分别为0.42、0.34、0.22和0.48。各性状均存在一定的窝效应,变化范围为0.09~0.31。胴体性状:宰前活重、胴体重、屠宰率、瘦肉率、眼肌面积、肋膘厚、腿臀比、胴体直长、肋皮厚和肌内脂肪含量的遗传力分别为0.13、0.21、0.32、0.45、0.67、0.52、0.48、0.65、0.72和0.32。生长性状ADG/DAYS、ADG/BF、ADG/FCR、DAYS/BF、DAYS/FCR、BF/FCR的遗传相关分别为-0.72、0.25、-0.48、-0.17、0.55和-0.04。胴体性状眼肌面积、腿臀比与瘦肉率的遗传相关分别为0.62、0.59,肌内脂肪含量与瘦肉率、眼肌面积和腿臀比的遗传相关分别为-0.28、-0.15和-0.23。

湖北白猪优质系;DFREML;生长性状;胴体性状;遗传参数

畜禽数量性状遗传参数是畜禽的重要遗传特性,也是育种工作者对畜禽选择的重要依据,利用它可研究和揭示数量性状的遗传规律,探讨选育效果。准确估计群体遗传参数对正确评定种畜育种值、制定选择方案、计算遗传进展、制定育种计划等都有非常重要的作用[1-2]。

湖北白猪优质系是在湖北省农业科学院畜牧兽医研究所培育的湖北白猪基础上,导入长白猪、梅山猪、通城猪血液选育而成的一个湖北白猪新品系。目前已完成六个世代的选育工作,各项性能水平均达到或超过了育种方案的选育目标。为揭示其主要生长和胴体性状的遗传规律,为今后改进其选种方法,预测选择效果,加速选育进程,本文采用多性状动物模型DFREML方法对其生长及胴体性能的遗传参数进行了初步估测,以期为今后的进一步选育提供科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料数据资料取自湖北省农科院畜牧所种猪场湖北白猪优质系选育群1~6世代737头生长性状和35头胴体性状的原始测定记录,数据统一输入NetPig育种管理软件,导出所需要的文件,并按要求进行整理,分别建立系谱数据库、生长性能数据库和胴体性状数据库。

1.2 性能测定生长性能测定育肥期体重由25~90 kg,达90 kg左右时进行称重和活体测膘,所用仪器为Renco Lean-meater S/N2812(美国),测膘部位为倒数3、4肋间离背中线4 cm处[3]。每世代各血统随机选择1~2头母猪或肥猪进行屠宰测定。

测定个体体重不是90 kg时,达90 kg体重日龄校正公式为:

其中A=109.50,k=0.024(通过logistic曲线对优质系生长发育进行拟合求得)。

90 kg体重背膘厚校正公式为:

(通过直线回归分析所得)

1.3 数学模型分析性状主要包括:①生长发育性状:平均日增重(ADG)、达90 kg体重日龄(DAYS)、达90 kg体重背膘厚(BF)和饲料转化率(FCR);②胴体性状:宰前活重、胴体重、屠宰率、胴体直长、肋膘厚、肋皮厚、腿臀比、瘦肉率、肌内脂肪含量和眼肌面积。所采用的数学模型为:

式中:y为观察值向量;b为固定效应向量(包括世代和性别效应等);u是随机动物效应向量;l为随机窝效应向量;e为随机残差效应向量;X、Z和S分别是b、u和l的结构矩阵。并假设:

则y的方差为:

1.4 统计分析方法采用多性状动物模型DFREML方法分析主要生长性状和胴体性状的遗传参数,遗传分析的软件为MTDFREML[4]。迭代收敛标准是1.0E-9。

2 结果与分析

2.1 各性状的表型参数见表1。

表1 湖北白猪优质系主要生长和胴体性状的表型参数Tab le1 The phenotype parameters of m ain grow th and carcass traits

表1列出了湖北白猪优质系六个世代的生长性状和胴体性状的平均值、标准差与变异系数等。其中生长性状的变异系数相对较高(12.54~17.42),胴体性状中胴体膘厚、肋皮厚和眼肌面积的变异系数较高(分别为20.21、16.67和14.49),说明仍有进一步选育提高的潜力。而其他胴体性状的变异程度均很小(0.90~8.10)。

2.2 遗传参数

2.2.1 生长性状

2.2.1.1 遗传力与窝效应 见表2。

表2 湖北白猪优质系主要生长性状方差组分、遗传力和窝效应Table2 The main grow th traits variance com ponents,heritability and litter e ffects

如表2所示,湖北白猪优质系生长性状的遗传力变化范围为0.22~0.48,肥育期日增重(ADG)、达90 kg日龄(DAYS)、90 kg背膘厚(BF)和料肉比(FCR)的遗传力分别为0.42、0.34、0.22和0.48,与文献报道结果基本一致。陈斌等[5]采用Gibbs抽样的贝叶斯方法估计大白猪达100 kg日龄和背膘厚的遗传力分别为0.346和0.479。孙华等[6]应用多性状动物模型DFREML法估计杜洛克猪新品系ADG、DAYS(90 kg)、FCR和BF的遗传力分别为0.48、0.30、0.21和0.57。金访中等[7]采用多性状动物模型 DFREML法估计长白猪 SIV系 ADG、DAYS、FCR和BF的遗传力分别为0.49、0.46、0.59和0.59。

由表2中可以看出,肥育期日增重、达90 kg日龄和料肉比存在明显的窝效应(c2),分别为0.17、0.31和0.35,其中背膘厚的窝效应相对较小,而料肉比的窝效应较大。

2.2.1.2 表型相关与遗传相关 各性状的表型相关和遗传相关的估计值见表3。

表3 湖北白猪优质系主要生长性状的表型相关(rp,左下角)和遗传相关(rA,右上角)Table3 The m ain grow th traits phenotype correlation and genetic correlation

ADG/DAYS、ADG/BF、ADG/FCR、DAYS/BF、DAYS/ FCR、BF/FCR的遗传相关分别为-0.72、0.25、-0.48、-0.17、0.55和-0.04。

有关日增重和背膘厚遗传相关的报道有很大差异(-0.26,-0.55),因为存在着饲喂制度、测膘技术、猪种等方面的差异及猪群的抽样误差[6]。本研究中,湖北白猪优质系两者之间的相关为正相关(0.25),因此,在选择日增重的同时要注意平均背膘厚的增长。

表4 湖北白猪优质系主要胴体性状的遗传力(h2,对角线)、表型相关(rp,左下角)和遗传相关(rA,右上角)Tab le4 The main carcass traits heritability,phenotypic correlations and genetic correlation

2.2.2 胴体性状 表4所列为湖北白猪优质系主要胴体性状的遗传力、表型相关和遗传相关。其中遗传力估计值的变化范围为0.13~0.72,宰前活重、胴体重、屠宰率、瘦肉率、眼肌面积、肋膘厚、腿臀比、胴体直长和肋皮厚的遗传力分别为0.13、0.21、0.32、0.45、0.67、0.52、0.48、0.65、0.72和0.32,略低于一些文献报道结果。胴体性状大部分属中、高遗传力,说明胴体性状受环境的影响较小,直接选择能取得较好的效果。

性状间的相关分析结果表明,瘦肉率与眼肌面积有很强的正相关(0.62),肋膘厚与宰前活重、胴体重、胴体长和肌内脂肪含量呈正相关,与眼肌面积、腿臀比、屠宰率和瘦肉率呈负相关,且均有一定的相关程度。屠宰率与瘦肉率和腿臀比有正相关(0.27和0.31)。腿臀比与瘦肉率的相关性也很强(0.59),肌内脂肪含量与肋膘厚呈正相关,与瘦肉率、眼肌面积和腿臀比呈负相关,因此在优质系的选育过程中,应注意综合选择。

3 讨论与结论

与繁殖性状不同,在估计猪生长性状的遗传参数时一般不考虑母体遗传效应和永久环境效应,因此在本文的动物模型中只考虑了场年季固定效应、性别效应、动物加性遗传效应和窝效应。本研究利用MTDFREML程序对湖北白猪优质系的生长与胴体性状的分析结果表明,生长性状ADG、DAYS(90 kg)、BF(90 kg)和FCR的遗传力变化范围为0.22~0.48,与文献报道基本一致,说明湖北白猪优质系已具有稳定的遗传基础。

除背膘厚外,其他生长性状有着明显的窝效应(0.17~0.35)。性状间的遗传相关变化范围为-0.72~0.55,均在文献报道范围之内。

生长和胴体性状分析表明湖北白猪优质系的背膘较厚,瘦肉率在地方猪种与引进猪种之间,肌内脂肪含量较高,肉质优良。胴体性状的遗传力变化范围为0.13~0.72,大部分属中到高遗传力,说明胴体性状受环境的影响较小,直接选择能取得较好的效果。在估测胴体性状的遗传参数时,选择的数学模型未考虑窝效应,只在分析时固定效应增加了一个公猪的血统效应。

胴体性状各性状之间的遗传相关比较复杂,给选育造成一定的难度,特别是瘦肉率、背膘厚、眼肌面积和肌内脂肪含量的选择方面,如何均衡考虑,制定综合育种指数中的经济加权值,要视今后的选育方向和市场导向而定。

[1]张沅,张勤.畜禽育种中的线性模型[M].北京:北京农业大学出版社,1993.

[2]盛志廉,吴常信.数量遗传学[M].北京:中国农业出版社,1995.

[3]全国种猪遗传评估方案(试行),1999.

[4]Boldman K.G,L.A.Kriese,L.D.Van Vleck, et al.A manual for use of MTDFREML.A set of programs to obtain estimates of variances and covariences(draf t).U.S.Dept.of Agricul ture[M]. Agricul ture Research Services, 1995.

[5]陈斌,柳小春,施启顺,等.用基于Gibbs抽样的贝叶斯方法估计大白猪遗传评估中主选性状的遗传参数[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2007(4):447-449.

[6]孙华,宋忠旭,彭先文,等.杜洛克新品系生长和胴体性状遗传参数的初步估测[J].养殖与饲料,2005(12):18-20.

[7]金访中,周珠丽,钱成刚.长白猪SIV系生长发育性状的遗传参数估计[J].畜牧与兽医,2002(2):18-20.

(编辑:韩斌)

Genetic Parameters Analysis on Main Grow th and Carcass Traits for High Quality Line ofHubeiWhite Sw ine

Sun Hua1,Song Zhongxu1,Peng Xianwen1,Dong Binke1,Lei Bing1, Chen Mingyin2,Liu Xinj ian3,Mei Shuqi1*
(1.Hubei Institute of Animal and Veterinary Science,Hubei Wuhan 430064; 2.Jiangxia Bureau of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Hubei Wuhan 430200; 3.Jiangxia Center of Animal Disease Control and Prevention,Hubei Wuhan 430200)

In this study,the genetic parameters of main growth and carcass line in Hubei white swine high qual ity st rain were analyzed by applying the method of Mul ti-trait animal model DFREML.The resul ts showed that the heritabi lidy evaluations of average dai ly gain(ADG),age at 90 kg body weight(AGE),back-fat(BF)up to 90 kg body weight and feed conversion ratio(FCR)were 0.42,0.34,0.22 and 0.48 respectively.Each traits presented cer tain l it ter ef fects and the effects ranged f rom 0.09 to 0.31.The heritabi l idy evaluations of l ive weight before slaughter,carcass weight,dressing percentage,lean meat percentage,eye muscle area,back-fat between 6th and 7th l ib,hind leg percentage,carcass straight length,skin thickness and eye muscle area were 0.13,0.21,0.32,0.45,0.67,0.52,0.48,0.65,0.72 and 0.32 respectively.The genetic correla-tion of ADG/DAYS,ADG/BF,ADG/FCR,DAYS/BF,DAYS/FCR and BF/FCR were-0.72,0.25,-0.48,-0.17, 0.55 and-0.04,respectively.The genetic cor relation between eye muscle area with hind leg percentage and lean meat percentage were 0.62 and 0.59,respectively.The genetic cor relation between int ra-muscle fat with lean meat percentage,eye muscle area and hind leg percentage were-0.28,-0.15 and-0.23,respectively.

Hubei white swine high qual ity l ine;DFREML;Variance component;Genetic parameter

S828.2

:B

:1672-9692(2014)10-0026-05

2014-08-25

孙华(1975-),女,硕士,副研究员,研究方向为动物遗传育种与繁殖。

梅书棋(1971-),男,研究员,研究方向为猪遗传育种。

国家科技支撑计划项目(2011BAD28B01)、国家生猪产业技术体系项目(CARS-36)、湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2011-620-001-003)、湖北省公益性科技研究(2013BBB15)、动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室(2010ZD100-109)

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