母猪骨密度特征鉴定及品种、胎次对骨密度的影响研究

2020-08-16马官军尹立林叶灯灯刘向东

中国畜牧杂志 2020年8期

王超，马官军，尹立林，叶灯灯，刘向东,*

（1.国家家畜工程技术研究中心，华中农业大学动物科学技术学院，湖北武汉 430070；2.农业农村部生猪健康养殖重点实验室，广西扬翔股份有限公司，广西贵港 537100）

我国规模化养猪场种猪的年淘汰率在30%左右，其中因肢蹄问题导致的母猪淘汰率为20%～45%[1]，存在肢蹄问题的猪可能会出现四肢和蹄部变形、蹄部裂伤、行走困难、瘫痪等症状，这在一定程度上制约了我国生猪养殖业的发展。肢蹄结实度（Leg soundness）是一个反应肢蹄健康程度、结实程度和运动机能的综合指标[2-3]。目前，肢蹄结实度主要通过肢蹄评分、步态评分等主观观察方法来评估，在一定程度上制约了猪只肢蹄问题的研究。研究表明，猪的肢蹄结实度的遗传力为0.1～0.5[4]，客观的评估方法是精确评估猪肢蹄结实度并进行猪只精准选育的前提。在2007年出版的《中国人群骨质疏松诊疗手册》中，定义骨矿物质含量（Bone Mineral Content，BMC）和骨密度（Bone Mineral Density，BMD）是衡量骨量的指标，是医学研究和临床医学中用于测定和诊断骨质疏松程度的一个重要指标[5]。有关猪的骨密度测定也已有研究报道，如Rothammer等[6]对6个品种554头猪的骨密度进行了测定，旨在通过探究影响骨密度的分子标记从而改善猪肢蹄问题。随着我国对国外种猪的大量引进，以及养殖场猪肢蹄问题越来越普遍，将骨密度作为一个育种指标成为提高猪群肢蹄健康程度的有效途径。在养殖生产中，品种和胎龄是影响种母猪生产性能的重要因素，且不同品种和胎龄的母猪其肢蹄问题存在较大差异，而不同品种和胎龄的母猪在骨密度方面的差异尚不清楚。本研究以广西某公司丹系纯种母猪为实验对象，利用超声骨密度仪进行母猪活体骨密度测定，通过制定母猪骨密度诊断标准，以分析品种和胎次对母猪肢蹄骨密度的影响，以期为规模化养殖场防控母猪肢蹄问题及种猪高效选育提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 动物来源本研究群体选自广西某规模化种猪场，以1 006头纯种丹系母猪为研究对象，其中杜洛克母猪107头、长白母猪294头、大白母猪605头，胎次包括1～8胎次，于2017年6—11月在该场对实验猪群进行了骨密度值测定。实验猪只均饲养在限位栏中，地板类型为漏缝地板。

1.2 骨密度测定方法本实验测定表型为产后母猪1～3 d的肢蹄骨密度，选择哺乳时对母猪肢蹄骨密度进行测定，使用Sunlight公司的Miniomin超声骨密度仪对成年母猪后肢内侧跖骨进行超声骨密度测定，测定结果为超声在骨中传播的速度SOS（m/s）。测定时，将骨密度测定仪探头涂抹适量B超耦合剂，放置在后肢内侧跖骨，按回车键或仪器开关进行测量，重复3～5次，测量完毕，单击“结果”按钮，查看测量结果，并登记测量值。

1.3 种猪骨质强度分级诊断本研究根据1994年WHO建议[7]，利用BMD或BMC值对骨质疏松症进行分级诊断，对已测定骨密度群体进行骨质疏松分级诊断。骨质正常为母猪骨密度超声平均值的1个标准差（SD）之内；骨质减少为母猪骨密度超声平均值降低1～2.5个标准差；骨质疏松症为母猪骨密度超声平均值降低2.5个标准差以上；骨质强健为母猪骨密度超声平均值高于1个标准差以上。

1.4 统计分析本研究利用Excel进行测定数据的收集与描述性统计，采用SPSS 21.0软件的Duncan's法进行多重比较，数据用平均值± 标准差表示，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著，P＞0.05表示差异不显著，并利用线性回归法建立胎次与骨密度间的线性回归方程。

2 结果

2.1 种猪群骨密度测定与骨质强度诊断标准由表1可知，本研究猪群骨密度均值为4 266.45，标准差为204.62。根据群体骨密度均值与标准差对种猪进行骨质强度分级诊断，结果见表2。骨密度值≥4 062为骨质正常或骨质强健，为肢蹄健康，骨密度值在3 755～4 062为骨质偏少，而骨密度值低于3 755为骨质疏松。

表2 丹系种猪骨密度诊断标准

2.2 不同品种种猪骨质强度分析由表3可知，在该群体中，骨质正常和骨质强健母猪共848头，占84.29%，杜洛克母猪中骨质偏少和骨质疏松所占比例最大，为46.73%，高于大白猪的10.91%和长白猪的14.29%。

表3 丹系母猪群体骨质强弱个数统计

2.3.品种对种猪骨密度的影响由表4可知，3个品种中，杜洛克种猪骨密度均值极显著低于大白猪和长白猪，长白猪与大白猪骨密度值之间差异不显著，其中长白猪的骨密度变异系数大于杜洛克和长白猪。

表4 不同品种母猪骨密度多重比较

2.4 胎次对种猪骨密度的影响由图1可知，在线性拟合曲线中，胎次对应的R2为0.902 9，表明母猪的骨密度和胎次呈正相关，随着胎次的增加骨密度呈增长趋势。

3 讨论

3.1 种猪骨质强度分级诊断标准本研究结果表明，种猪骨密度值≥4 062为骨质正常或骨质强健，骨密度值在3 755～4 062为骨质偏少，而骨密度值低于3 755为骨质疏松，该结果为种猪的肢蹄结实度评价提供了标准。在猪肢蹄性状的选种过程中，人们常以肉眼对肢蹄结实度评分来评定猪只的肢蹄状况，由于各专家对肢蹄各部位的评分体系差异减缓了对猪肢蹄结实度的选种进程[8]。本研究对种猪骨质强度分级诊断具有准确、客观、真实等特点，可为今后种猪肢蹄结实度性状的选种方法完善和肢蹄疾病预防提供参考。

3.2 品种对种猪骨密度的影响动物的某些重要经济性状在不同品种间存在一定的差异，品种杂交改良已成为提高动物生长性能的重要方式。目前，对于不同品种畜禽骨密度差异的科学研究较少，而有研究表明，来自不同地区、不同种族的人之间骨密度存在差异。如伍贤平等[9]收集了发表在SCI期刊中20多个国家和地区不同种族人群的骨密度参考值，比较后发现其他种族人群比中国人的骨密度参考值低，黑人的骨密度显著高于其他种族人群，说明不同种族人群的骨密度是存在差异的，该研究结果与本研究中品种对骨密度值有极显著影响的结果相符。有研究报道，猪的6号染色体上有多个QTL能同时影响骨密度、脂肪、瘦肉含量、活体重等[6]，推断骨密度、脂肪与瘦肉的比例、活体重可能存在互相的影响。在规模化猪场的养殖生产中，杜洛克猪、大白猪和长白猪因生长性能和繁殖性能的差异而导致其商业用途有所不同，杜洛克猪常作为父系品种，而大白、长白常被用作母系品种。研究表明，大白猪和长白猪的窝总产仔数和窝产活仔数均高于杜洛克猪[10-11]，大白母猪和长白母猪因产仔数较多，妊娠期体重较大，为支撑躯体正常活动，对肢蹄结实度的要求更高，这可能是其骨密度值比杜洛克母猪更大的原因。鉴于以上研究，本研究认为，猪的骨骼发育与活体重存在一定的联系，不同品种母猪在发育过程中，脂肪的沉积量不同，活体重不同，成年母猪的骨沉积也可能不同。因此，不同品种的母猪骨密度存在差异，不同品种猪骨密度的差异可为今后猪的高效选育提供参考。

3.3 胎次对种猪骨密度的影响妊娠母猪常因肢蹄问题而导致其繁殖性能降低，研究不同胎次母猪骨密度对改善猪肢蹄问题、提高母猪生产性能、延长母猪利用年限具有重要意义。本研究中，随着胎次的变化，骨密度值基本呈增加的趋势，但第2胎母猪的骨密度比第1胎要低，造成第2胎次母猪骨密度低于其他胎次的原因可能与第2胎次母猪中杜洛克所占比例最高有关，因为杜洛克母猪的骨密度均值明显低于大白猪和长白猪，所占比例增加，降低了群体均值。关于猪的胎次对骨密度影响尚未有相关报道，而人的胎次与骨质状况的关系已有研究报道。景秀红等[12]利用超声骨密度仪对不同产次中晚期孕妇的骨质状况进行测定，测定部位为桡骨近腕部1/3段的骨密度，其结果表明，孕中期孕妇产次≥2组的骨密度值显著大于产次=1组的孕妇。Kauppi等[13]对2 028位绝经妇女的产次与髋部骨折风险进行分析，其研究结果表明，经产妇女髋部骨折的风险较低，胎次与髋部骨折风险之间存在显著的负相关（R2=0.74），这说明胎次增加可能骨质更强健。以上报道与本研究结果中母猪骨密度随胎次增加结果相符，这表明初产母猪因肢蹄骨问题而引发蹄病的可能性较大。同时，母猪妊娠过程中的钙磷和激素代谢可能影响骨密度值。已有研究表明，母猪不同水平钙磷摄入对其骨稳态存在影响[14]，孕激素可促进骨的形成[15]。本研究表明骨密度受多种因素的共同影响，母猪骨密度随胎次增加呈一定增长趋势，但骨密度差异形成的具体机制有待进一步研究。