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        YX106系杜洛克種豬有效精子數(shù)遺傳改良

        2021-08-12 06:42:58馬亮亮趙云翔
        豬業(yè)科學(xué) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:杜洛克遺傳力公豬

        朱 琳 ,高 寧 ,2,馬亮亮 ,趙云翔 ,4*

        (1.廣西揚(yáng)翔股份有限公司,廣西 貴港 537100;2.中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510475;3.遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 沈陽 110000;4.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 佛山 5104753)

        1 前言

        現(xiàn)代集約化生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)體系中,種公豬占據(jù)著頂端位置。隨著豬人工授精技術(shù)的推廣與應(yīng)用,頂級(jí)公豬的優(yōu)秀基因可以通過人工授精技術(shù)大規(guī)模推廣,快速擴(kuò)散覆蓋到種豬和商品豬群體中,持續(xù)高效改善商品豬生產(chǎn)性能,實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀基因的快速傳遞。培育和高效利用頂級(jí)公豬將在我國豬肉保供給方面發(fā)揮巨大作用。

        公豬精液質(zhì)量是成功實(shí)施豬人工授精的關(guān)鍵,本團(tuán)隊(duì)對(duì)我國某國家級(jí)生豬遺傳改良計(jì)劃核心種公豬站2017年至2019年公豬淘汰原因進(jìn)行分析,結(jié)果表明,公豬精液品質(zhì)問題是公豬淘汰最主要的原因,占比達(dá)到40%~61%(圖1)。

        圖1 不同品種公豬淘汰原因分析

        因此,在對(duì)種豬生長速度、產(chǎn)仔數(shù)、瘦肉率等常規(guī)性狀進(jìn)行持續(xù)改良的過程中,同時(shí)對(duì)精液品質(zhì)進(jìn)行遺傳改良是非常有必要的。選育精液品質(zhì)高的公豬,將大大提高我國種公豬利用效率,進(jìn)一步擴(kuò)大國家生豬遺傳改良計(jì)劃核心種公豬站頂級(jí)公豬的覆蓋度,提升生豬產(chǎn)業(yè)良種覆蓋率。

        2 材料與方法

        研究收集了2016年-2018年出生的1 528頭YX106系杜洛克公豬精液數(shù)據(jù)、生長性能測定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在精液水平,通過大規(guī)模公豬采精數(shù)據(jù),可定位原精量、精子活力、精子密度、畸形率等重要精子質(zhì)量指標(biāo)的關(guān)鍵候選基因,應(yīng)用于優(yōu)質(zhì)精子公豬的篩選,保留攜帶優(yōu)勢等位基因的公豬進(jìn)入公豬站。在遺傳評(píng)估方面,當(dāng)前的主流做法是將精液體積、密度、活力、畸形率等指標(biāo)計(jì)算單次采精有效精子數(shù),并將有效精子數(shù)作為一個(gè)綜合指標(biāo)(性狀)進(jìn)行選育,有效精子數(shù)計(jì)算公式及EBV計(jì)算模型為:

        單次采精有效精子數(shù)=單次采精原精量×密度×活力×(1-畸形率)

        y表示精液表型性狀,b表示固定效應(yīng),包括群體均值和采精年季;α表示個(gè)體育種值,α~Ν(0,Hσα2);p表示公豬個(gè)體永久環(huán)境效應(yīng),p~Ν(0,I)σp2;X、Z和W分別為b、α和p的關(guān)聯(lián)矩陣;采精時(shí)公豬月齡αge和Intv采精間隔天數(shù)為協(xié)變量;e表示殘差。

        采用Excel辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總,利用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;基于上述模型,采用ASReml-R(4.0)軟件進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)。

        3 結(jié)果與分析

        對(duì)所有分析的YX106系杜洛克公豬精液數(shù)據(jù)進(jìn)行表型數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如表1所示。YX106公豬單次采精精液體積、密度、畸形率變異系數(shù)較大,活力和有效精子數(shù)變異系數(shù)較小,說明精液體積、密度、畸形率可通過遺傳手段改良的效果要優(yōu)于活力和有效精子數(shù)。

        表1 杜洛克公豬精液表型數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)

        基于有效精子數(shù)計(jì)算公式及EBV計(jì)算模型,采用ASReml-R(4.0)軟件進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì),結(jié)果表2所示。其中體積、密度、畸形率遺傳力在0.2~0.4之間,屬于中等遺傳力水平,活力和有效精子數(shù)遺傳力<0.2,屬于低遺傳力性狀,通過遺傳改良的空間相對(duì)較小,這與上述表型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果一致。

        表2 杜洛克公豬精液性狀遺傳參數(shù)

        建立了包含公豬精液性狀在內(nèi)的父系指數(shù)計(jì)算公式,綜合分析了2016年-2018年出生的1 528頭杜洛克公豬數(shù)據(jù),對(duì)新舊指數(shù)的選種效果進(jìn)行評(píng)估分析,結(jié)果表明:新指數(shù)(YX指數(shù))選出來的公豬精液性狀明顯好于舊指數(shù),單次采精有效精子數(shù)提高20億以上,相當(dāng)于每次采精能多產(chǎn)一袋精液產(chǎn)品。在改善精液品質(zhì)的基礎(chǔ)上,新指數(shù)選育的公豬其生長性能也優(yōu)于舊指數(shù)選育的公豬(表3、表4)。

        表3 原父系指數(shù)

        表4 YX指數(shù)

        4 結(jié)論與討論

        在生豬養(yǎng)殖中,公豬在豬繁育體系中起著至關(guān)重要的作用。選育出1頭優(yōu)秀的種公豬需要花費(fèi)很高的成本,因此如何減少公豬的被動(dòng)淘汰成為了降低選育成本的關(guān)鍵點(diǎn)之一。目前對(duì)于公豬選育來說,所關(guān)注的指標(biāo)主要是生長速度、料重比、瘦肉率等指標(biāo),而對(duì)于豬精液方面的選育還較少。在對(duì)公豬精液品質(zhì)進(jìn)行遺傳改良的基礎(chǔ)上,還需要通過分析大量公豬精液品質(zhì)與受胎率、產(chǎn)仔數(shù)等性狀的關(guān)系,建立公豬繁殖力評(píng)估模型,應(yīng)用于高繁殖力公豬的選育。但目前沒有被廣泛認(rèn)可的公豬繁殖力評(píng)價(jià)模型。

        隨著豬人工授精技術(shù)的發(fā)展,我國已經(jīng)發(fā)布了《種豬常溫精液》(GB/T 23238-2009)、《豬常溫精液生產(chǎn)與保存技術(shù)規(guī)范》(GB/T 25172-2010)國家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)豬的人工授精技術(shù)的推廣實(shí)施起到了重要作用。公豬精液指標(biāo)與配種繁殖力之間的關(guān)聯(lián)性研究結(jié)果表明,精子直線運(yùn)動(dòng)比例、運(yùn)動(dòng)速率等指標(biāo)對(duì)配種分娩率、總產(chǎn)仔數(shù)有顯著影響[1]。精子形態(tài)、活力正常的精子比例和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)正常精子比例分別能解釋配種分娩率62.2%和81.7%的變異,形態(tài)、活力和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)均正常的精子比例與配種分娩率顯著相關(guān)(r=0.86,P<0.05)[2]。同品種內(nèi),對(duì)母豬排卵率和子宮容積的持續(xù)選育,可以間接提高公豬產(chǎn)精性能,主要體現(xiàn)在富含精子的部分精液體積增加等方面[3]。

        對(duì)于有效精子而言,在豬精實(shí)際生產(chǎn)和使用的過程中,一次授精到底需要多少有效精子數(shù)呢?很多研究者給出了不同的答案,有研究表明地方豬種一次授精只需要4億有效精子,輸精量在40~60 mL即可;也有報(bào)道對(duì)于瘦肉型母豬來說,大多數(shù)國家或地區(qū)一次授精需要30億~40億總精子,有效精子在15億~20億,輸精量在80~100 mL;也有一部分國家一次授精所需有效精子數(shù)只需6~10 mL即可,關(guān)鍵是要把握好輸精的時(shí)機(jī)。此次研究通過增加有效精子數(shù)的選育,完善了公豬指數(shù)計(jì)算模型,大大改善了公豬精液性狀,提高了精液產(chǎn)品的產(chǎn)出率,同時(shí)其生長性能也得到改善。

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