大白猪高繁母本新品系生长和繁殖性状的遗传趋势分析
来源:用户上传
作者: 孙华 梅书棋 彭先文 李良华 宋忠旭
摘要：配合混合模型，用多性状非求导约束最大似然法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，ＭＴＤＦＲＥＭＬ）分析估计了大白猪高繁母本新品系生长和繁殖性状的表型与遗传趋势。结果表明，窝产仔数、窝产活仔数和达１００ ｋｇ体重日龄性状的表型趋势分别为０．１７０、０．１００和－２．０７２，遗传趋势分别为０．０５７ ７、０．０３０ ４和－０．６５８ ０。说明大白猪品系选择试验的窝产仔数和达１００ ｋｇ体重日龄２个主选性状的选择是明显有效的，繁殖性能在逐代提高，而且并未对肥育性能造成不利的影响。
关键词：大白猪高繁母本新品系；表型趋势；遗传趋势；多性状非求导约束最大似然法
中图分类号：Ｓ８２８；Ｓ８１３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０11）24－5175-03
Genetic Trends Analysis on Growth and Reproductive Traits in New Yorkshire
Dam Line with High Prolificacy
ＳＵＮ Ｈｕａ，ＭＥＩ Ｓｈｕ－ｑｉ，ＰＥＮＧ Ｘｉａｎ－ｗｅｎ，ＬＩ Ｌｉａｎｇ－ｈｕａ，ＳＯＮＧ Ｚｈｏｎｇ－ｘｕ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｎａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｈubei Academy of Agriculture Sciences，Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｔｒａｉｔｓ ｉｎ ｎｅｗ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ ｄａｍ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｏｌｉｆｉｃａｃｙ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＭＴＤＦＲＥＭＬ） ｗｉｔｈ ｍｉｘ ｍｏｄｅｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｏｒｎ（ＴＮＢ）， ａｌｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｏｒｎ（ＡＮＢ）， ａｎｄ ａｇｅ ａｔ １００ ｋｇ ｗｉｇｈｔ （ＡＧＥ１００） ｗｅｒｅ ０．１７０， ０．１００ ａｎｄ －２．０７２， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｉｒ ｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｎｄｓ ｗｅｒｅ ０．０５７ ７， ０．０３０ ４ ａｎｄ －０．６５８ ０， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍａｉｎ ｔｒａｉｔｓ （ＴＮＢ ａｎｄ ＡＧＥ１００） ｗａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ， ｔｈｅ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｅｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ ｈａｄ ｎｏ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｈｅ nｅｗ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ ｄａｍ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｏｌｉｆｉｃａｃｙ； ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｔｒｅｎｄｓ； ｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｎｄｓ； ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ （ＭＴＤＦＲＥＭＬ）
对选择性状进行遗传趋势分析是评估育种计划成败的关键，很多育种工作者在育种计划执行过程中或执行结束之际，都对选择性状及相关的重要性状进行表型趋势和遗传趋势的分析，对选择的效应给出一个明确和重要的评价，以了解性状变化的性质和大小，检验育种计划的正确与否和取得成果的大小，为育种工作者提供一个实在的信息，以便后续研究作为修正计划的参考，从而加强或改进育种措施［１］。
大白猪高繁母本新品系是在湖北省农业科学院畜牧兽医研究所培育的ＳⅡ系和引进的法系、瑞系等大白猪群体基础上选育而成的具有高繁殖力的一个大白猪新品系。本研究旨在通过对生长和繁殖性状的表型趋势与遗传趋势的分析，评价大白猪高繁母本新品系经５个世代的选育效果。
１ 材料与方法
１．１ 数据来源
本研究所用资料取自２００５～２０１０年湖北省农业科学院畜牧兽医研究所进行的大白猪高繁母本新品系选育过程中的性状测定结果。经过选择基础群，建立了品系选育核心群，１年１个世代，闭锁繁育了５个世代，每个世代维持２０头公猪和２００头母猪的群体。含基础群在内，共包括６个世代，合计２ ０５９头母猪产仔记录和２ ２４１头肥育猪生长性能测定记录。测定猪采用玉米－豆饼基础日粮，各世代猪的营养水平和饲养条件相同。测定猪每栏饲养６～８头，自由采食和饮水。
１．２ 选择性状的分析
分析的性状主要有窝产仔数（ＴＮＢ）、窝产活仔数（ＡＮＢ）、初生窝重（ＬＷＢ）、２１日龄窝重（ＬＷ２１）、肥育期日增重（ＡＤＧ）、达１００ ｋｇ体重的日龄（ＡＧＥ１００）、１００ ｋｇ体重的背膘厚（ＢＦ）、料肉比（ＦＣＲ）等，各性状的表型参数见表１。
１．３ 统计分析模型
选用的混合模型为ｙ＝Ｘｂ＋Ｚμ＋ｅ。式中，ｙ是观察值向量；ｂ是固定效应向量；μ是随机效应向量，取值Ｎ（０，Ｇ），Ｇ为其方差－协方差矩阵；ｅ是残差向量，取值Ｎ（０，Ｒ），Ｒ为其方差－协方差矩阵；Ｘ是固定效应相关的结构矩阵；Ｚ是随机效应相关的结构矩阵［２］。在分析生产性状时，测定的年季、性别作为固定效应，一般环境效应作为其他随机效应。但在分析窝产仔数、窝产活仔数、初生窝重和２１日龄窝重时，把产仔的年季作为固定效应，窝效应作为永久环境效应。
１．４ 统计分析方法
首先通过Ｅｘｃｅｌ程序整理系谱文件和数据文件，计算试验所选8个性状的表型值。应用多性状非求导约束最大似然法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｆｒｅｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，ＭＴＤＦＲＥＭＬ）的程序估计性状的育种值［３］，然后通过性状的表型值对世代数做回归估计，以回归系数表示表型趋势；通过性状的育种值对世代数做回归估计，以回归系数表示遗传趋势。遗传趋势的标准误采用Ｔｅｎ Ｎａｐｅｌ的方法估计［４］。
２ 结果与分析
２．１ 表型趋势估计
大白猪高繁母本新品系选育过程中繁殖性状各世代的表型值变化情况见表２，生长性状各世代的表型值变化情况见表３，从表２、表３可见，对于主选性状的窝产仔数和达１００ ｋｇ体重日龄来说，其表型趋势都是有利的；而背膘厚略有上升的趋势，但对于母本品系而言，影响不是太大。说明本育种试验里的大白猪通过选择，在提高繁殖性状的同时，生长性状也有一定程度的提高。大白猪高繁母本新品系选育过程中的繁殖性状与生长性状的表型趋势与标准误统计结果见表４。
２．２ 遗传趋势估计
利用ＭＴＤＦＲＥＭＬ程序计算大白猪高繁母本新品系各个性状在每世代里的平均育种值，结果列于表５。并计算各性状的遗传趋势，结果见表６。从表６可见，与表４的表型趋势相比，除了２１日龄窝重外，估计的其他繁殖性状和生长性状的遗传趋势均与表型趋势方向相同。选择对窝产仔数和窝产活仔数的遗传趋势是有利的，就是小了一点。窝产仔数和达１００ ｋｇ体重日龄的遗传趋势分别为０．０５７ ７和－０．６５８ ０，两者在选择前后的差异是非常明显的，说明这两个主选性状的选择是显著有效的。窝产仔数和达１００ ｋｇ体重日龄性状的遗传趋势变化分别见图１和图２。其中的直线为线性趋势线。另外，选择前后的窝产活仔数、肥育期日增重、料肉比也表现出一定的差异，向着有利的方向发展，但初生窝重、21日龄窝重，１００ ｋｇ体重的背膘厚3个性状的选择结果不尽人意。
３ 讨论
多性状非求导约束最大似然法在遗传分析中考虑了全部系谱信息，并可对任一环境因素，如牧场、年度、季节等的影响进行最恰当的校正，可配合不同的遗传模型，比常规分析方法有广泛的灵活性，对育种值的估计也有较高的精确性。在大白猪高繁母本新品系的选育中，通过选择提高了窝产仔数、降低了达１００ｋｇ体重的日龄，同时窝产活仔数、肥育期日增重和料肉比也朝着有利的方向发展，这是我们当初设计选择所期望的。对大白猪高繁母本新品系的表型趋势和遗传趋势进行分析后显示，试验对大白猪高繁母本新品系窝产仔数和达１００ ｋｇ体重日龄的选择是明显有效的，两者对肥育性能未造成不利的影响。
参考文献：
［１］ ＣＡＭＥＲＯＮ Ｎ． Ｄ． Ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｐｉｇ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ［Ｊ］． Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ Ｐｒｏｄ，１９９４，１９： ４１－４８．
［２］ 张 沅，张 勤． 畜禽育种中的线形模型［Ｍ］． 北京：北京农业大学出版社，１９９３．
［３］ ＢＯＬＤＭＡＮ Ｋ Ｇ， ＫＲＩＥＳＥ Ｌ Ａ， ＶＡＮＶＬＥＣＫ Ｌ Ｄ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｕｓｅ ｏｆ ＭＴＤＦＲＥＭＬ［Ａ］． Ａ ｓｅｔ ｏｆ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅｓ ａｎｄ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅｓ（Ｄｒａｆｔ）［Ｃ］． Ｕ． Ｓ． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Aｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ，１９９５．
［４］ 郑友民，张 沅． 大白猪生产和繁殖性状遗传趋势的分析［Ｊ］． 中国农业科学，１９９９，32（３）：85-89．
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-47712.htm
