初生和有效乳头数与生产性状之间的相关性分析

叶 健，蔡更元,2，刘德武，吴珍芳,2，郑恩琴*

（1.华南农业大学动物科学学院，国家生猪种业工程技术研究中心，广东广州 510642；2.广东温氏食品集团股份有限公司，广东新兴 527400）

乳头数是评价母猪泌乳性能的指标之一，有关乳头数性状参数估计和QTL定位已有报道[1-4]。随着对产仔数的高强度选择和生产条件的不断改善，总产仔数逐年增加，经常会出现母猪可利用乳头数不够的情况。为便于产房仔猪的交叉寄养和“奶妈猪”的选择，保证有足够的有效乳头数非常重要。在后备猪选育方案中，乳头数的选择常采用独立淘汰法，即在仔猪初生（初生乳头数）或终测（有效乳头数）时，分别淘汰乳头数低于7对的个体，再根据选择指数对目标性状进行选择。有许多研究表明，乳头数遗传力为0.30左右[2-3]，为中等遗传力性状；然而实际育种中，针对乳头数性状的选择仅是为了满足生产需要（独立淘汰法），并未根据育种值进行选择。因此对其他生产性状的选择是否会影响乳头数性状，从而影响母猪的泌乳性能，这是值得关注的问题。本研究针对初生和有效总乳头数，估计了该性状遗传力，并分析了其与主要繁殖、生长性状之间的遗传相关，最后通过观察乳头数和主要繁殖性状的表型和遗传趋势，对提高母系猪泌乳性能提出设想，为繁殖性状的遗传改良奠定基础。

1 材料与方法

1.1 数据来源 本研究以广东温氏食品集团有限公司种猪分公司某核心场大白猪为研究对象，收集出生日期在2010年7月—2016年12月3万多条公母猪的初生和终测时乳头数数据，公母猪记录条数比例约为2:1，同时收集其主要繁殖和生长性能测定数据。繁殖性状包括总产仔数、活仔数、健仔数、弱仔数、畸死木数（畸形仔数、死胎数和木乃伊数之和）、初生窝重和断奶仔猪数；生长性状包括30～100 kg日增重、达100 kg体重日龄、100 kg体重背膘厚、体长和体型评分。其中总产仔数由活仔数、死胎数和木乃伊数构成；活仔数由健仔数、弱仔数和畸形仔数构成；健仔是指初生重大于1 kg、活力较好且无遗传缺陷的仔猪；所用繁殖数据为个体平均值。达100 kg体重日龄和背膘厚根据《全国生猪遗传改良计划》中校正公式校正所得；体型评分是由体长、收腹和肌肉等综合评分所得。

1.2 统计分析 利用Excel软件剔除缺失值和异常数据，异常值主要包括缺失值和明显异常数据（单侧小于或等于4个），分析初生和有效总乳头数之间的差异，同时对繁殖和生长性状数据进行整理和筛选。结合整理好的数据文件，利用DmuTrace软件追溯群体系谱。并按照DMU软件要求整理为数据文件和系谱文件。

DMU软件[5]是一个全面的集合程序。此软件可用于估计正态分布和非正态分布性状的方差-协方差组分。本研究采用由AI和EM算法相结合的REML方法估计方差组分。

1.3 遗传参数估计模型

其中，y是个体观察值；b是固定效应向量，包括性别和场年月效应（性状记录时间）；a是动物个体加性效应；P是与配公猪效益（繁殖性状）或窝效应（生长性状）；e是残差效应。X、Z1和Z2分别是b、a和P的结构矩阵。

遗传力计算采用单性状模型；遗传相关计算采用双性状模型；遗传趋势是以个体出生年份为横坐标，以目标性状或选择指数的年度平均值作为纵坐标绘制而成。

2 结果与分析

2.1 初生和有效乳头数基本统计量和直方图 通过表1和图1～2可知，初生和有效乳头数表型存在较大差异，其中初生总乳头数约为14个，且呈集中分布，异常数据比率较高，达4.42%；而在100 kg体重左右，终测时收集的乳头数（即为有效乳头数）高于15个，且异常数据比率较低。另外，通过比较初生和有效乳头数的差异，可能存在收集仔猪初生乳头数数据不准确的情况。

2.2 方差组分估计 从表2可知，初生和有效总乳头数遗传力分别达到0.38和0.23，为中等遗传力性状。其中初生总乳头数加性方差高于有效总乳头数，而残差方差较小；与配公猪效应较为接近，且均较小。

2.3 初生和有效乳头数与生产性状的相关性分析 如表3所示，初生和有效总乳头数之间的遗传相关达到0.98，为强相关，而两者与其他生产性状之间的遗传相关较为接近。其中乳头数性状与产仔数性状之间的遗传相关在-0.15左右，可见对产仔数的高强度选择会给乳头数带来不利因素；而与无效仔（畸形、死胎、木乃伊）和初生窝重遗传相关接近于0；与断奶仔猪数遗传相关存在较大差异。此外，乳头数性状与生长速度和综合体型评分性状相关接近于0，与背膘厚呈弱的负相关，而与体长呈偏强正相关，可见对生长性状进行选择有利于乳头数性状。

图1 初生总乳头数直方图

图2 有效总乳头数直方图

表2 初生和有效总乳头数方差组分

表3 初生和有效总乳头数与主要生产性状之间的遗传相关

2.4 独立淘汰法对主要繁殖性状遗传趋势的影响 从图3、4中可以看出，总产仔数和健仔数育种值呈逐年上升的趋势，而乳头数性状呈波动或降低的趋势，尤其是有效乳头数，表型和遗传趋势均呈逐年降低趋势，该结果从侧面反映了遗传相关结果的正确性。

图3 产仔数性状遗传趋势图

3 讨 论

3.1 初生和有效乳头数表型和遗传分析 本研究中，初生总乳头数平均数小于有效总乳头数，可能是由于把正常但较小的乳头判别为瞎乳头，这与在民猪上的结果相反[6]，可能是由于地方品种仔猪初生时乳头更加明显。此外，可见乳头数性状表型变异较大，是潜在的繁殖相关可选性状。对初生总乳头数的遗传力估计结果与Tan等[4]研究结果一致，但有效总乳头数研究较少。初生总乳头数遗传力较大，原因可能是其表型分布比较集中，与表型收集过程相关。

图4 乳头数性状遗传趋势图

3.2 乳头数性状与其他生产性状之间的关系 本研究中，初生和有效总乳头数之间遗传相关较大，遗传趋势也趋同，其均与产仔数性状均呈弱的负相关，可见产仔数性状的正选择会对乳头数性状存在不利影响；而生长性状的选择对乳头数性状影响较小；此外，通过对体长的选择会对有效总乳头数的选择呈促进作用。有研究表明，乳头数与生产性状之间的遗传相关为-0.096～0.080[7]，略低于本文研究结果，可能是由于群体差异所致。

4 结 论

本文首先比较了初生和终测（有效）乳头数之间的差异，并计算了遗传力；其次对乳头数性状与生产性状之间的遗传相关进行了估计，并绘制主要相关性状的遗传趋势图。初生乳头数在数据收集过程中，可能存在瞎乳头分辨不清，数据较为集中的问题，为独立淘汰法的应用埋下了隐患，但是对乳头数性状育种值选择影响较小。另外，对总产仔数或健仔数等性状的选择会对乳头数性状的提高存在不利影响。总之，对乳头数性状的独立淘汰方法有其可取之处，但是从长远来看，不利于母猪繁殖性能，尤其不利于泌乳力的提升。