CN101647423A - 种猪群体影响因素分析与性状精确定量选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及“种猪群体影响因素分析与性状精确定量选育方法”，属于牲畜育种领域。本发明方法主要分为两部分，一部分是分析各性状对种群内生产能力的影响并确定各性状的选育权重，另一部分是根据上述分析选择合适的育种手段，全面均衡的提高选育水平。本发明在现有的BLUP育种方法的基础上，通过多年的数据统计，且根据实际情况，对各种主要遗传性状的权重进行了调整，同时对处于闭锁繁育期的种群性能指数进行了微调，使其更适合全群现状，使选育更好合理，科学。在实际育种工作中，通过这套原理系统的应用单一的育种技术，猪生产水平得到全面均衡的发展。

Description

种猪群体影响因素分析与性状精确定量选育方法

技术领域

本发明涉及家畜，特别是种猪育种领域，对群体影响的因素进行分析与精确的性状定量选育方法。

背景技术

现代动物育种技术都是建立在遗传学理论基础之上的。与动物育种有关的遗传学理论大致经历了孟德尔遗传学→群体遗传学→数量遗传学→分子数量遗传学即四代遗传学的发展历程。伴随着遗传学理论的发展，猪育种技术的发展也经历了表型值选择→育种值选择→基因型选择的过程。现代猪的育种技术已经不是某一单一技术的应用，而是遗传学理论、计算机技术、系统工程和育种实践经验的有机集合。如何有效合理地将这些理论、技术、经验整合起来成为每个育种工作者要思考的重要问题。

选种是育种工作中的关键环节，正确的选种应基于对畜禽遗传素质的准确评定。畜禽遗传评估的理论和方法在过去的几十年中不断发展，在牛的育种中表现尤为突出，但在猪的育种中，进展缓慢。

50年代初，美国学者Charles R Henderson提出了BLUP法，即最佳线性无偏估计(BestLinear Unbiased Prediction，BLUP)法，1973年又对该法的理论和应用进行了系统阐述。70年代以来这一方法在牛的遗传改良中得到了广泛的应用，成为多数国家牛育种值估计的常规方法。80年代中后期，随着人工授精技术的广泛使用，一些国家开始把它应用于猪的遗传评估中，大大提高了遗传改良的速度，如加拿大自从1985年开始应用BLUP法以来，背膘厚的改良速度提高了50％，达100kg体重日龄的改良速度提高100％～200％。目前，这一方法在国际猪育种界也已成为标准的遗传评估方法。

BLUP解决了育种值的估计问题，在猪遗传改良实际工作中如何将这些评估的结果应用到实际工作中以获得最大的遗传进展和最佳的经济效益是在遗传育种工作中要解决的一个重要课题。

HACCP的概念起源于20世纪的美国，是危害分析关键控制点(英文Hazard AnalysisCritical Control Point)的简称。它作为一种科学的、系统的方法，应用在食品从初级生产至最终消费过程中，通过对特定危害及其控制措施进行确定和评价，从而确保食品的安全。最早在开发航天食品时开始应用HACCP原理，现在HACCP在国际上被认为是控制由食品引起的疾病的最经济有效的方法，并就此获得FAO/WHO食品法典委员会(CAC)的认同。它强调企业本身的作用，与一般传统的监督方法相比较，其重点在于预防而不是依赖于对最终产品的测试，具有较高的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明基于HACCP认证思想，有机的将国内外育种领域内先进的单一育种技术精确综合地应用到种猪选育过程中。步骤如下：

(1)性能测定。

(2)按照BLUP育种方法，通过猪的主要遗传性状值、系谱和场年季固定效应，分别得到主要遗传性状的估计育种值(Estimation of Breeding Value，EBV)；

(3)计算猪0世代的主要遗传性状性能及父系、母猪指数；

(4)选留种猪(包括淘汰母猪)；

(5)调整选择指数中各性状的权重和选育方法；

(6)回到第一步，进入下一个世代的选育。

各步骤具体详述如下：

(1)在全群范围内进行测定。现阶段，一般情况下测定项目包括繁殖性状、生长性状和外形评分，所述繁殖性状包括总产仔数(NBA)和21日龄窝重(LW₂₁)，生长性状为达100kg体重日龄(AGE)，达100kg体重背膘厚(BF)，外形评分为品质特征(BC)、乳头生殖器(NS)、一般外貌(CL)、肢蹄评定(HF)；

所述总产仔数(NBA)包括活仔、死胎、木乃伊、和畸形在内的所有出生仔猪数。

所述21日龄窝重(LW21)为同窝存活仔猪到21日龄时的全窝重量，包括寄养进来的仔猪在内，但寄出仔猪的体重不计在内。寄养必须在3天内完成，必须注明寄养情况。

所述达100kg体重日龄(AGE)为种公、母猪的体重在80～105kg的范围的日龄，并按如下校正公式转换成达100kg体重的日龄：

校正日龄＝测定日龄-[(实测体重-100)/CF]

其中：

CF  ＝(实测体重/测定日龄)×1.826040(公猪)

＝(实测体重/测定日龄)×1.714615(母猪)

所述100kg体重活体背膘厚(BF)为在测定100kg体重日龄时活体背膘厚，最后按如下校正公式转换成达100kg体重的活体背膘厚：

校正背膘厚＝实测背膘厚×CF

其中：

CF＝A÷{A+[B×(实测体重-100)]}

A和B由下表给出：

所述体形外貌评定：种猪达60kg时，让其在平坦的地面上行走，进行眼观评定，采用10分制。

(2)按照BLUP育种方法，通过计算主要遗传性状值、系谱和场年季固定效应，分别得到主要遗传性状的估计育种值(Estimation of Breeding Value，EBV)；

(3)根据如下公式计算0世代的主要遗传性状性能及选择指数(公猪采用INDEX_BOAR、母猪采用INDEX_GILT)

繁殖性能SPI＝100+13×EBV_NBA+1.25×EBV_LW21，

生长性能GPI＝`100-17.68×EBV_AGE-17.68EBV_bf，

外貌评定API＝100+0.2×EBV_BC+0.3×EBV_NS+0.2×EBV_CL+0.3×EBV_HF，

INDEX_BOAR＝0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API，

INDEX_GILT＝0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API，

(4)选留后备猪时，要选择的公猪的INDEX必须大于INDEX_BOAR+2×SD_INDEXBOAR，要选择的母猪的INDEX必须大于INDEX_GILT+1.5×SD_INDEXGILT。

(5)公猪的INDEX的2个标准差以外的个体小于群体数量的20％，且母猪的INDEX的1.5个标准差以外的个体小于群体数量的15％时，需对猪种群引入新的遗传素材，否则进行闭锁繁育。

所述闭锁繁育其间，其性能指数按如下公式计算：

$\mathrm{SPI}=100+\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}13\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{NBA}}+\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LM}21}}1.25\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{LW}21},$

$\mathrm{GPI}=`100-\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BF}}}\×17.68\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{AGE}}-\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BF}}}\×17.68\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{bf}},$

$\mathrm{API}=100+0.2\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{BC}}+0.3\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×$

${\mathrm{EBV}}_{\mathrm{NS}}+0.2\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{CL}}+0.3\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{HF}},$

INDEX_BOAR＝0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API，

INDEX_GILT＝0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API。

概括而言，这项技术主要分为两部分，一部分是分析各性状对种群内生产能力的影响并确定各性状的选育权重，另一部分是根据上述分析选择合适的育种手段，全面均衡的提高选育水平。

1、对各项育种群体内可行的育种指标进行全群测定、测算。这里要注意两点内容：一是对各项可行的育种指标都要进行测定；二是要进行全群测定。这两点是这项系统工程技术的基础，也是后续的分析与控制工作有效进行的前提：猪的主要遗传性状及其评估种猪性能测定主要是针对繁殖性状、生长性状和外形评分进行。在现阶段繁殖性状主要是总产仔数(NBA)、21日龄窝重(LW₂₁)，生长性状包括达100kg体重日龄(AGE)(目前建议是达110kg体重日龄)，达100kg(110kg)体重背膘厚(BF)。体形评定主要评价品种特征BC)、乳头生殖器(NS)、一般外貌(CL)、肢蹄评定(HF)。这部分工作随市场需求的变化和科学技术的发展而变化，但是有一点是不会变的，那就是我们要达到多生、少死、快长，肉优的目标，给消费者提供物美价廉的猪肉。因此肉质测定技术和抗病育种这些尚未成熟的技术，还不能纳入到这个体系中，但是在将来，育种科学技术的发展带来精确的评价方法，相信这个体系能包括肉质性状和抗病力的一些指标。

2、测定要进行全群测定。只有通过全群测定才能知道目前群体真实的水平以便在后续的分析过程中知道我们主要改善哪些性状，各个经济性状的权重是多少。全群测定时母猪的繁殖性状，公母猪的生长性状可以通过个体本身、父母、全同胞、半同胞和后裔测定获得信息，公猪繁殖性状信息无法从本身获得，唯有从母亲、全同胞、半同胞和后裔那得到。在育种实际工作中应按照上述方法，确保体系的正常运行，按照遗传选育按照遗传选育标准有效的组织测定、选择和淘汰工作，并保持好记录。每个世代要根据积累的记录调整当前各项育种值权重和调整选育方式，进入到下一轮的选育当中。

发明通过多年的数据统计，且根据实际情况，对各种主要遗传性状的权重进行了调整，同时对处于闭锁繁育期的种群性能指数进行了微调，使其更适合全群现状，使选育更好合理，科学。在实际育种工作中，通过这套原理系统的应用单一的育种技术，猪生产水平得到全面均衡的发展。

附图说明

图1本发明选育方法流程图

具体实施方式

一、对有效的育种群体内各项可行的育种指标进行全群测定、测算。

在全群范围内进行测定。现阶段，一般情况下测定项目包括繁殖性状、生长性状和外形评分，所述繁殖性状包括总产仔数(NBA)和21日龄窝重(LW₂₁)，生长性状为达100kg体重日龄(AGE)，达100kg体重背膘厚(BF)，外形评分为品质特征(BC)、乳头生殖器(NS)、一般外貌(CL)、肢蹄评定(HF)；

所述总产仔数(NBA)包括活仔、死胎、木乃伊、和畸形在内的所有出生仔猪数。

所述21日龄窝重(LW21)为同窝存活仔猪到21日龄时的全窝重量，包括寄养进来的仔猪在内，但寄出仔猪的体重不计在内。寄养必须在3天内完成，必须注明寄养情况。

所述达100kg体重日龄(AGE)为种公、母猪的体重在80～105kg的范围的日龄，并按如下校正公式转换成达100kg体重的日龄：

校正日龄＝测定日龄-[(实测体重-100)/CF]

其中：

CF  ＝(实测体重/测定日龄)×1.826040(公猪)

＝(实测体重/测定日龄)×1.714615(母猪)

所述100kg体重活体背膘厚(BF)为在测定100kg体重日龄时活体背膘厚，最后按如下校正公式转换成达100kg体重的活体背膘厚：

校正背膘厚＝实测背膘厚×CF

其中：

CF＝A÷{A+[B×(实测体重-100)]}

A和B由下表给出：

所述体形外貌评定：种猪达60kg时，让其在平坦的地面上行走，进行眼观评定，采用10分制。

2、只有通过全群测定才能知道目前群体真实的水平，才能在后续的分析过程中知道我们主要改善那些性状，各个经济性状的权重是多少。全群测定时母猪的繁殖性状，公猪和母猪的生长性状可以通过个体本身、父母、全同胞、半同胞和后裔获得信息，公猪的繁殖性状是无法从本身获得信息，只有通过母亲、全同胞、半同胞和后裔获得信息。

二、按照BLUP育种方法，通过猪的主要遗传性状值、系谱和场年季固定效应，分别得到主要遗传性状的估计育种值(Estimation of Breeding Value EBV)；

三、通过数量遗传学方法分析目前群体内哪些经济性状是最为重要的，并确定各性状的加权系数。此项工作的0世代按照如下公式进行：

繁殖性能SPI＝100+13×EBV_NBA+1.25×EBV_LW21

生长性能GPI＝`100-17.68×EBV_AGE-17.68EBV_bf

外貌评定API＝100+0.2×EBV_BC+0.3×EBV_NS+0.2×EBV_CL+0.3×EBV_HF

INDEX_BOAR＝0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API，

INDE_GILT＝0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API。

选留后备猪时，要选择的公猪的INDEX必须大于INDEX_BOAR+2×SD_INDEXBOAR，要选择的母猪的INDEX必须大于INDEX_GILT+1.5×SD_INDEXGILT。

四、根据上述分析，确定每一个经济性状所要使用的育种手段。

1、如果INDEX_BOAR的两个标准差以外的公猪小于群体数量的20％且INDEX_GILT的1.5个标准差以外的母猪数量小于群体数量的15％。证明相对偏差较小，考虑引进新的遗传素材，提高种群的变异程度。否则进行闭锁繁育。

2、进行闭锁繁育时计算每一个时期的各项性能中个性状的标准差SD，并加以校正各项性能的指数其公式如下：

$\mathrm{SPI}=100+\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}\×13\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{NBA}}+\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}1.25\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{LW}21}$

$\mathrm{GPI}=`100-\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BF}}}\×17.68\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{AGE}}-\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BF}}}\×17.68\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{bf}}$

$\mathrm{API}=100+0.2\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{BC}}+0.3\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×$

${\mathrm{EBV}}_{\mathrm{NS}}+0.2\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{CL}}+0.3\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{HF}}$

公猪INDEX＝0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API

母猪INDEX＝0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API

五、进入到体系的试运行，按照遗传选育标准有效的组织测定、选择和淘汰工作，并保持好记录。

六、每个世代要根据积累的记录调整当前各项育种值权重和调整选育方式，进入到下一轮的选育当中。

Claims (3)

1、种猪群体影响因素分析与性状精确定量选育方法，包括如下步骤：(1)测定全群猪的主要遗传性状值，所述主要遗传性状包括繁殖性状、生长性状和外形评分，所述繁殖性状包括总产仔数和21日龄窝重，生长性状为达100Kg体重日龄，达100Kg体重背膘厚，外形评分为品质特征、乳头生殖器、一般外貌、肢蹄评定；(2)按照BLUP育种方法，通过猪的主要遗传性状值、系谱和场年季固定效应，分别得到主要遗传性状的EBV值(3)根据如下公式计算猪0世代的主要遗传性状性能及INDEX_BOAR、母猪INDEX_GILT，繁殖性能SPI＝100+13×EBV_NBA+1.25×EBV_LW21，

生长性能GPI＝`100-17.68×EBV_AGE-17.68EBV_bf，

外貌评定API＝100+0.2×EBV_BC+0.3×EBV_NS+0.2×EBV_CL+0.3×EBV_HF，

INDEX_BOAR＝0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API，

INDEX_GILT＝0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API，

(4)选留后备猪时，要选择的公猪的INDEX必须大于INDEX_BOAR+2×SD_INDEXBOAR，要选择的母猪的INDEX必须大于INDEX_GILT+1.5×SD_INDEXGILT。

2、根据权利要求1所述的选育方法，所述INDEX_BOAR的2个标准差以外的猪小于群体数量的20％，且母猪的INDEX的1.5个标准差以外的猪小于群体数量的15％时，需对猪种群引入新的遗传素材，否则进行闭锁繁育。

3、根据权利要求2所述的选育方法，所述闭锁繁育其间，其性能指数按如下公式计算：

$\mathrm{SPI}=100+\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}\×13\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{NBA}}+\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NBA}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{LW}21}}1.25\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{LW}21},$

$\mathrm{GPI}=`100-\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BF}}}\×17.68\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{AGE}}-\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{AGE}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BF}}}\×17.68\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{bf}},$

$\mathrm{API}=100+0.2\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{BC}}+0.3\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×$

${\mathrm{EBV}}_{\mathrm{NS}}+0.2\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{CL}}+0.3\×\frac{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}{{\mathrm{SD}}_{\mathrm{BC}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{NS}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{CL}}+{\mathrm{SD}}_{\mathrm{HF}}}\×{\mathrm{EBV}}_{\mathrm{HF}},$

INDEX_BOAR＝0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API，

INDEX_GILT＝0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API。

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