葉 健，周 梅，王 靜 ,徐成良 ,王重龍*

（1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，豬分子數(shù)量遺傳學(xué)安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，畜禽產(chǎn)品安全工程安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230031；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬肉質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽亳州 236700；3.溫氏食品集團(tuán)股份有限公司，廣東新興 527400）

2009 年農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）頒發(fā)的《全國(guó)生豬遺傳改良計(jì)劃（2009-2020）》，旨在改變我國(guó)種豬育種群體小而散的局面，構(gòu)建全國(guó)聯(lián)合育種核心群體，促進(jìn)整體育種和生產(chǎn)水平的提升[1]。無論是大型養(yǎng)豬企業(yè)還是中小規(guī)模企業(yè)，聯(lián)合處于不同地理位置而相同或相似遺傳背景的種豬群體，開展聯(lián)合遺傳評(píng)估，尤其在受到非洲豬瘟的沖擊下，變得越來越迫切?？缛后w遺傳評(píng)估是以場(chǎng)間種豬遺傳交流為基礎(chǔ)，隨著種豬交流的增多，群體間遺傳相似性逐漸增加。有研究表明，場(chǎng)間關(guān)聯(lián)率（Connectedness rating，CR）達(dá)到3%，估計(jì)育種值（EBV）之間的差異標(biāo)準(zhǔn)誤處于50%，可以開展聯(lián)合遺傳評(píng)估[2-3]。另外，隨著生豬遺傳改良計(jì)劃的推進(jìn)，生豬核心場(chǎng)之間的交流逐漸增多，CR 穩(wěn)步提高[4]。但隨著CR 的提高，對(duì)聯(lián)合遺傳評(píng)估尤其是EBV 的影響，還鮮有報(bào)道。本研究收集了安徽省3 家核心育種場(chǎng)表型測(cè)定和系譜數(shù)據(jù)，對(duì)CR 進(jìn)行了估計(jì)，并將其中CR 大于3%的2 個(gè)育種場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，旨在評(píng)價(jià)分別在單場(chǎng)和聯(lián)合遺傳評(píng)估情況下同一個(gè)體EBV 準(zhǔn)確性和選種排名的差異，為跨群體遺傳評(píng)估提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源和校正 本研究以安徽省3 家生豬核心育種場(chǎng)大白豬、長(zhǎng)白豬和杜洛克豬為研究對(duì)象，選取連續(xù)6 年場(chǎng)內(nèi)生長(zhǎng)性狀測(cè)定數(shù)據(jù)，包括終測(cè)日齡和終測(cè)體重，采用《全國(guó)生豬遺傳改良（2009-2020）》中的校正公式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，計(jì)算達(dá)100 kg 體重日齡（AGE），并去除異常值，相關(guān)數(shù)據(jù)與葉健等[5]已發(fā)表文章相同。校正公式如下：

校正日齡（AGE）=測(cè)定日齡-[（實(shí)測(cè)體重-100）/CF]其中，CF 為校正因子。CF=（實(shí)測(cè)體重/測(cè)定日齡）×1.826 040（公豬）；CF=（實(shí)測(cè)體重/ 測(cè)定日齡）×1.714 615（母豬）。

1.2 CR 計(jì)算方法 CR 利用不同場(chǎng)間效應(yīng)的相關(guān)性來度量，場(chǎng)效應(yīng)的方差協(xié)方差可通過隨機(jī)效應(yīng)模型方程組求得，分析模型：

其中，y 為觀察值向量，為達(dá)100 kg 體重日齡；h、a和e 分別為場(chǎng)效應(yīng)向量、育種值向量和殘差向量，均為隨機(jī)效應(yīng)向量，Z1和Z2為結(jié)構(gòu)矩陣。并利用DMU4 程序來計(jì)算。

1.3 EBV 準(zhǔn)確性（r）計(jì)算方法 個(gè)體EBV 的可靠性（r2）按照該公式計(jì)算[6]：

其中，si為i個(gè)個(gè)體EBV的標(biāo)準(zhǔn)誤；fi為個(gè)體的近交系數(shù)；為加性遺傳方差。標(biāo)準(zhǔn)誤、近交系數(shù)和加性遺傳方差均由DMU 程序包DMUAI 等程序計(jì)算，且可靠性為準(zhǔn)確性（r）的平方。

1.4 方差組分估計(jì)模型 方差組分估計(jì)模型：

其中，y 是個(gè)體觀察值；b 為固定效應(yīng)向量，包括場(chǎng)年月效應(yīng)和性別效應(yīng)；a 和e 分別為育種值效應(yīng)向量和隨機(jī)殘差效應(yīng)向量，X 和Z 分別為b 和a 的結(jié)構(gòu)矩陣。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本統(tǒng)計(jì)量 本研究數(shù)據(jù)來源于3 家核心育種場(chǎng)，通過前期CR 結(jié)果顯示，場(chǎng)2 與場(chǎng)3 杜洛克豬（DD）、大白豬（YY）和長(zhǎng)白豬（LL）CR 分別達(dá)到13.8%、3.4%和25.6%，場(chǎng)1 與其他場(chǎng)之間均沒有遺傳交流，CR 為0。因此，本研究對(duì)場(chǎng)2 與場(chǎng)3 各場(chǎng)及其聯(lián)合群體進(jìn)行表型和遺傳分析。由表1 可見，各場(chǎng)達(dá)100 kg 體重日齡的大白豬數(shù)據(jù)量最多，合并群體達(dá)到19 407 條；不同場(chǎng)不同品種校正日齡平均數(shù)均介于162.73～164.54 d，在合理范圍內(nèi)；此外，由偏度和峰度可知，各場(chǎng)數(shù)據(jù)分布情況存在差異，且均呈扁平化分布。

表1 各場(chǎng)達(dá)100 kg 體重日齡基本統(tǒng)計(jì)量

2.2 方差組分估計(jì)結(jié)果 由表2 可知，場(chǎng)3 杜洛克豬性狀的估計(jì)遺傳力偏低（0.02），其他品種性狀遺傳力介于0.16～0.39，為中等偏高遺傳力性狀。

表2 各場(chǎng)達(dá)100 kg 體重日齡方差組分估計(jì)

2.3 聯(lián)合育種與單場(chǎng)EBV 值估計(jì)的準(zhǔn)確性比較 分別利用場(chǎng)2、場(chǎng)3 和合并群體數(shù)據(jù)，對(duì)不同品種個(gè)體EBV進(jìn)行估計(jì)，并利用EBV 標(biāo)準(zhǔn)誤和近交系數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)個(gè)體EBV 估計(jì)的準(zhǔn)確性。本研究選取育種值排名前10%的個(gè)體參與分析。由表3 可知，聯(lián)合群體比單場(chǎng)數(shù)據(jù)EBV 準(zhǔn)確性均有提升，其中杜洛克豬準(zhǔn)確性提升最大，分別達(dá)到21.05%和20.43%，長(zhǎng)白豬準(zhǔn)確性提升分別為22.77%和3.23%，大白豬分別提升2.94%和3.49%。

表3 不同群體估計(jì)育種值準(zhǔn)確性評(píng)估

2.4 聯(lián)合育種與單場(chǎng)EBV 值估計(jì)的精確性比較 本研究選取有測(cè)定信息后代數(shù)為10 頭以上的公母豬作為參考群，場(chǎng)2 和場(chǎng)3 大白豬群體符合要求個(gè)體數(shù)分別為264 頭和72 頭，其他品種符合要求個(gè)體數(shù)偏低。遂本研究選取各場(chǎng)大白豬有后裔測(cè)定信息的個(gè)體，計(jì)算其后代個(gè)體達(dá)100 kg 體重日齡平均數(shù)來作為該個(gè)體達(dá)100 kg日齡體重的“真值”，分別計(jì)算其與單場(chǎng)和聯(lián)合群體計(jì)算EBV 的秩相關(guān)。此外，該個(gè)體自身表型值也參與計(jì)算。由表4 可知，場(chǎng)2 和場(chǎng)3 利用后裔表型均值，與不同群體EBV 秩相關(guān)介于0.512～0.640，利用自身表型則介于0.216～0.284；此外，聯(lián)合群體與單場(chǎng)相比，場(chǎng)2 聯(lián)合群體秩相關(guān)系數(shù)略低于單場(chǎng)，而場(chǎng)3 聯(lián)合群體則高于單場(chǎng)。

表4 不同群體估計(jì)育種值與表型之間的秩相關(guān)系數(shù)

3 討 論

3.1 表型和遺傳分析 本研究分別對(duì)CR 水平達(dá)到聯(lián)合遺傳評(píng)估要求的場(chǎng)2 和場(chǎng)3 進(jìn)行了表型和遺傳分析，數(shù)據(jù)顯示場(chǎng)2 和場(chǎng)3 杜洛克豬和長(zhǎng)白豬數(shù)據(jù)量均較小，尤其是場(chǎng)3；另外，場(chǎng)2 和場(chǎng)3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在差別，場(chǎng)2數(shù)據(jù)整體呈現(xiàn)向右的偏態(tài)分布，場(chǎng)3 則呈現(xiàn)向左的偏態(tài)分布，而聯(lián)合數(shù)據(jù)則有助于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的校正。方差組分估計(jì)結(jié)果顯示本研究遺傳力估計(jì)值偏低，且場(chǎng)3 杜洛克豬估計(jì)值存在異常，這可能是數(shù)據(jù)量較小所致；此外，聯(lián)合數(shù)據(jù)的加性遺傳方差和遺傳力估計(jì)結(jié)果高于任一單場(chǎng)，可見聯(lián)合群體加性遺傳變異增大，將更有利于開展聯(lián)合遺傳評(píng)估。

3.2 聯(lián)合群體育種值評(píng)價(jià) 本研究分別評(píng)估了聯(lián)合育種群體與單場(chǎng)群體EBV 的差異，主要包括計(jì)算準(zhǔn)確性和現(xiàn)場(chǎng)選種準(zhǔn)確性。計(jì)算準(zhǔn)確性比較結(jié)果顯示聯(lián)合群體EBV 準(zhǔn)確性有較大提升，且準(zhǔn)確性提升程度與CR 大小呈正相關(guān)趨勢(shì)；選種準(zhǔn)確性比較結(jié)果則顯示，對(duì)于CR處于3%的大白豬群體而言，場(chǎng)3 聯(lián)合群體的秩相關(guān)有提升，而場(chǎng)2 有一定程度的下降，通過追溯系譜，發(fā)現(xiàn)場(chǎng)3 參與評(píng)估的72 頭個(gè)體中有5 頭個(gè)體的父親來自場(chǎng)2，而場(chǎng)2 參與評(píng)估的個(gè)體系譜與場(chǎng)3 沒有關(guān)聯(lián)，這可能是導(dǎo)致本結(jié)果的主要原因；此外，利用自身表型和后裔表型結(jié)果的差異，也說明依賴自身表型信息的準(zhǔn)確性較低，育種值具有較高的評(píng)價(jià)個(gè)體遺傳潛質(zhì)的能力。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果顯示，對(duì)于達(dá)到能夠開展聯(lián)合遺傳評(píng)估的場(chǎng)（CR 處于3% 以上），聯(lián)合遺傳評(píng)估能夠有效提升EBV 的準(zhǔn)確性；在群體CR 處于3% 左右時(shí)，所評(píng)估個(gè)體與二場(chǎng)均有聯(lián)系時(shí)，聯(lián)合群體選種準(zhǔn)確性高于單場(chǎng)。此外，本研究還從側(cè)面反映了聯(lián)合遺傳評(píng)估能夠有效校正原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)且依賴表型選擇準(zhǔn)確性較低。除了本研究中提到的聯(lián)合遺傳評(píng)估能夠提高群體遺傳變異和EBV 的準(zhǔn)確性，其還能通過擴(kuò)大基礎(chǔ)核心群來提高選擇強(qiáng)度，進(jìn)而加快遺傳進(jìn)展。最后，持續(xù)提升場(chǎng)間遺傳聯(lián)系，發(fā)揮聯(lián)合育種的價(jià)值，提高經(jīng)濟(jì)效益，還需進(jìn)一步研究。