專利名稱:種豬群體影響因素分析與性狀精確定量選育方法
技術領域:
本發(fā)明涉及家畜,特別是種豬育種領域,對群體影響的因素進行分析與精確的性狀定量 選育方法。
背景技術:
現(xiàn)代動物育種技術都是建立在遺傳學理論基礎之上的。與動物育種有關的遺傳學理論大 致經歷了孟德爾遺傳學一群體遺傳學—數(shù)量遺傳學一分子數(shù)量遺傳學即四代遺傳學的發(fā)展歷 程。伴隨著遺傳學理論的發(fā)展,豬育種技術的發(fā)展也經歷了表型值選擇一育種值選擇—基因 型選擇的過程。現(xiàn)代豬的育種技術已經不是某一單一技術的應用,而是遺傳學理論、計算機 技術、系統(tǒng)工程和育種實踐經驗的有機集合。如何有效合理地將這些理論、技術、經驗整合 起來成為每個育種工作者要思考的重要問題。
選種是育種工作中的關鍵環(huán)節(jié),正確的選種應基于對畜禽遺傳素質的準確評定。畜禽遺 傳評估的理論和方法在過去的幾十年中不斷發(fā)展,在牛的育種中表現(xiàn)尤為突出,但在豬的育 種中,進展緩慢。
50年代初,美國學者Charles R Henderson提出了 BLUP法,即最佳線性無偏估計(Best Linear Unbiased Prediction, BLUP)法,1973年又對該法的理論和應用進行了系統(tǒng)闡述。 70年代以來這一方法在牛的遺傳改良中得到了廣泛的應用,成為多數(shù)國家牛育種值估計的常 規(guī)方法。80年代中后期,隨著人工授精技術的廣泛使用, 一些國家開始把它應用于豬的遺傳 評估中,大大提高了遺傳改良的速度,如加拿大自從1985年開始應用BLUP法以來,背膘厚 的改良速度提高了50%,達100kg體重日齡的改良速度提高10(m 200y。。目前,這一方法在 國際豬育種界也已成為標準的遺傳評估方法。
BLUP解決了育種值的估計問題,在豬遺傳改良實際工作中如何將這些評估的結果應用到 實際工作中以獲得最大的遺傳進展和最佳的經濟效益是在遺傳育種工作中要解決的一個重要 課題。
HACCP的概念起源于20世紀的美國,是危害分析關鍵控制點(英文Hazard Analysis Critical Control Point)的簡稱。它作為一種科學的、系統(tǒng)的方法,應用在食品從初級生產 至最終消費過程中,通過對特定危害及其控制措施進行確定和評價,從而確保食品的安全。 最早在開發(fā)航天食品時開始應用HACCP原理,現(xiàn)在HACCP在國際上被認為是控制由食品引起 的疾病的最經濟有效的方法,并就此獲得FAO/WHO食品法典委員會(CAC)的認同。它強調企
3業(yè)本身的作用,與一般傳統(tǒng)的監(jiān)督方法相比較,其重點在于預防而不是依賴于對最終產品的
測試,具有較高的經濟效益和社會效益。
發(fā)明內容
本發(fā)明基于HACCP認證思想,有機的將國內外育種領域內先進的單一育種技術精確綜合 地應用到種豬選育過程中。步驟如下
(1) 性能測定。
(2) 按照BLUP育種方法,通過豬的主要遺傳性狀值、系譜和場年季固定效應,分別得 到主要遺傳性狀的估計育種值(Estimation of Breeding Value, EBV);
(3) 計算豬O世代的主要遺傳性狀性能及父系、母豬指數(shù);
(4) 選留種豬(包括淘汰母豬);
(5) 調整選擇指數(shù)中各性狀的權重和選育方法;
(6) 回到第一步,進入下一個世代的選育。 各步驟具體詳述如下
(1)在全群范圍內進行測定?,F(xiàn)階段, 一般情況下測定項目包括繁殖性狀、生長性狀和 外形評分,所述繁殖性狀包括總產仔數(shù)(NBA)和21日齡窩重(LW21),生長性狀為達100kg 體重日齡(AGE),達100 kg體重背膘厚(BF),外形評分為品質特征(BC)、乳頭生殖器 (NS)、 一般外貌(CL)、肢蹄評定(HF);
所述總產仔數(shù)(NBA)包括活仔、死胎、木乃伊、和畸形在內的所有出生仔豬數(shù)。
所述21日齡窩重(LW21)為同窩存活仔豬到21日齡時的全窩重量,包括寄養(yǎng)進來的仔 豬在內,但寄出仔豬的體重不計在內。寄養(yǎng)必須在3天內完成,必須注明寄養(yǎng)情況。
所述達100kg體重日齡(AGE)為種公、母豬的體重在80 105kg的范圍的日齡,并按如 下校正公式轉換成達100kg體重的日齡-
校正日齡=測定日齡一[(實測體重一IOO) / CF] 其中
CF=(實測體重/測定日齡)XI. 826040 (公豬) =(實測體重/測定日齡)XI. 714615 (母豬) 所述100kg體重活體背膘厚(BF)為在測定100kg體重日齡時活體背膘厚,最后按如下 校正公式轉換成達100kg體重的活體背膘厚 校正背膘厚=實測背膘厚XCF
其中
CF = A+{A + [BX(實測體重-100)]}A和B由下表給出:
公豬 母豬
叩rrABAB
約克夏12. 4020.10653013. 7060. 119624
長白豬12. 8260.11437913.9830.126014
漢普夏13. 1130.11762014. 2880.124425
杜洛克13.4680.11152815. 6540.156646
所述體形外貌評定種豬達60kg時,讓其在平坦的地面上行走,進行眼觀評定,采用 IO分制。
(2) 按照BLUP育種方法,通過計算主要遺傳性狀值、系譜和場年季固定效應,分別得 到主要遺傳性狀的估計育種值(Estimation of Breeding Value, EBV);
(3) 根據(jù)如下公式計算0世代的主要遺傳性狀性能及選擇指數(shù)(公豬采用INDEX蘭、母 豬采用INDEX,)
繁殖性能SPP100+13XEBV觀+1. 25XEBVLra,
生長性能GPI=、 100 — 17. 68XEBVME—17. 68EBVbf,
外貌評定API=100+0. 2 X EBVK+0. 3 X EBVNS+0. 2 X EBVa+0. 3 X EBVW,
INDEX, =0. 2XSPI+0. 6XGPI+0. 2XAPI,
INDEXg!lt =0. 4 X SPI+0. 4 X GPI+0. 2 X API ,
(4) 選留后備豬時,要選擇的公豬的INDEX必須大于/iVZ)EX^^ +2XSDOTXBMR,要選擇
的母豬的INDEX必須大于/A/D五義^r +1. 5XSD INDEXGILT o
(5) 公豬的INDEX的2個標準差以外的個體小于群體數(shù)量的20%,且母豬的INDEX的1. 5 個標準差以外的個體小于群體數(shù)量的15%時,需對豬種群引入新的遺傳素材,否則進行閉鎖 繁育。
所述閉鎖繁育其間,其性能指數(shù)按如下公式計算 SPT=1, 幼刪 13X EBVnb,幼m,_ 1. 25 X EBVW21,
SD鵬+ SA;w21 幼鵬+ 51^21GPI=、 100— 幼"e_ x 17. 68 X EBVACE— 幼廁 X 17. 68 X EBVbf,
API=100+0. 2 X__X EBVBC+0. 3 X_^_X
叫c + OT膽+叫£ + ~ 叫c + S + S£ Ci + SiV
EBVNS+0. 2 X_^_X EBVa+0. 3 X_^_X EBVW,
叫c + OT怖+叫,+ S/V SOfiC + V + OTCi + SD冊
INDEX國O. 2XSPI+0. 6XGPI+0. 2XAPI, INDEX面二O. 4 X SPI+0. 4 X GPI+0. 2 X API 。
概括而言,這項技術主要分為兩部分, 一部分是分析各性狀對種群內生產能力的影響并 確定各性狀的選育權重,另一部分是根據(jù)上述分析選擇合適的育種手段,全面均衡的提高選 育水平。
1、 對各項育種群體內可行的育種指標進行全群測定、測算。這里要注意兩點內容 一是對 各項可行的育種指標都要進行測定;二是要進行全群測定。這兩點是這項系統(tǒng)工程技術的 基礎,也是后續(xù)的分析與控制工作有效進行的前提豬的主要遺傳性狀及其評估 種豬性能測定主要是針對繁殖性狀、生長性狀和外形評分進行。在現(xiàn)階段繁殖性狀主要是 總產仔數(shù)(NBA) 、 21日齡窩重(LWJ,生長性狀包括達100kg體重閂齡(AGE)(目前建議 是達110kg體重日齡),達100kg(110kg)體重背膘厚(BF)。體形評定主要評價品種特征 (BC)、乳頭生殖器(NS)、 一般外貌(CL)、肢蹄評定(HF)。這部分工作隨市場需求的變化和 科學技術的發(fā)展而變化,但是有一點是不會變的,那就是我們要達到多生、少死、快長, 肉優(yōu)的目標,給消費者提供物美價廉的豬肉。因此肉質測定技術和抗病育種這些尚未成熟 的技術,還不能納入到這個體系中,但是在將來,育種科學技術的發(fā)展帶來精確的評價方 法,相信這個體系能包括肉質性狀和抗病力的一些指標。
2、 測定要進行全群測定。只有通過全群測定才能知道目前群體真實的水平以便在后續(xù)的分 析過程中知道我們主要改善哪些性狀,各個經濟性狀的權重是多少。全群測定時母豬的繁 殖性狀,公母豬的生長性狀可以通過個體本身、父母、全同胞、半同胞和后裔測定獲得信 息,公豬繁殖性狀信息無法從本身獲得,唯有從母親、全同胞、半同胞和后裔那得到。
在育種實際工作中應按照上述方法,確保體系的正常運行,按照遺傳選育按照遺傳選育標 準有效的組織測定、選擇和淘汰工作,并保持好記錄。每個世代要根據(jù)積累的記錄調整當前 各項育種值權重和調整選育方式,進入到下一輪的選育當中。
6發(fā)明通過多年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,且根據(jù)實際情況,對各種主要遺傳性狀的權重進行了調整, 同時對處于閉鎖繁育期的種群性能指數(shù)進行了微調,使其更適合全群現(xiàn)狀,使選育更好合理, 科學。在實際育種工作中,通過這套原理系統(tǒng)的應用單一的育種技術,豬生產水平得到全面 均衡的發(fā)展。
圖l本發(fā)明選育方法流程圖
具體實施例方式
一、 對有效的育種群體內各項可行的育種指標進行全群測定、測算。
在全群范圍內進行測定?,F(xiàn)階段, 一般情況下測定項目包括繁殖性狀、生長性狀和外形
評分,所述繁殖性狀包括總產仔數(shù)(NBA)和21日齡窩重(LW21),生長性狀為達100kg體重
日齡(AGE),達100kg體重背膘厚(BF),外形評分為品質特征(BC)、乳頭生殖器(NS)、
一般外貌(CL)、肢蹄評定(HF);
所述總產仔數(shù)(NBA)包括活仔、死胎、木乃伊、和畸形在內的所有出生仔豬數(shù)。 所述21日齡窩重(LW21)為同窩存活仔豬到21閂齡時的全窩重量,包括寄養(yǎng)進來的仔
豬在內,但寄出仔豬的體重不計在內。寄養(yǎng)必須在3天內完成,必須注明寄養(yǎng)情況。
所述達100kg體重日齡(AGE)為種公、母豬的體重在80 105kg的范圍的日齡,并按如
下校正公式轉換成達100kg體重的日齡
校正日齡=測定日齡一[(實測體重一IOO) / CF]
其中
CF=(實測體重/測定日齡)XI. 826040 (公豬)
=(實測體重/測定日齡)XI. 714615 (母豬) 所述100kg體重活體背膘厚(BF)為在測定100kg體重日齡時活體背膘厚,最后按如下 校正公式轉換成達100kg體重的活體背膘厚
校正背膘厚=實測背膘厚XCF
其中
CF = A+{A + [BX(實測體重-100)]} A和B由下表給出
7公豬 母豬
ABAB
約克夏12.4020.10653013. 7060.119624
長白豬12.8260.11437913. 9830. 126014
漢普夏13. 1130.11762014. 2880.124425
杜洛克13.4680. 11152815.6540.156646
所述體形外貌評定種豬達60kg時,讓其在平坦的地面上行走,進行眼觀評定,采用IO 分制。
2、只有通過全群測定才能知道目前群體真實的水平,才能在后續(xù)的分析過程中知道我們
主要改善那些性狀,各個經濟性狀的權重是多少。全群測定時母豬的繁殖性狀,公豬和母豬 的生長性狀可以通過個體本身、父母、全同胞、半同胞和后裔獲得信息,公豬的繁殖性狀是 無法從本身獲得信息,只有通過母親、全同胞、半同胞和后裔獲得信息。
二、 按照BLUP育種方法,通過豬的主要遺傳性狀值、系譜和場年季固定效應,分別得到 主要遺傳性狀的估計育種值(Estimation of Breeding Value EBV);
三、 通過數(shù)量遺傳學方法分析目前群體內哪些經濟性狀是最為重要的,并確定各性狀的加 權系數(shù)。此項工作的O世代按照如下公式進行
繁殖性能SPI=100+13XEBVnbA+1. 25XEBV隨
生長性能GPI=、 100 — 17. 68XEBV艦一17. 68EBVbf
外貌評定API=100+0. 2 X EBVBC+0. 3 X EBVNS+0. 2 X EBVCL+0. 3 X EBVhf
INDEXboAR=0. 2 X SPI+0. 6 X GPI+0. 2 X API ,
INDEXgILT=0. 4 X SPI+0. 4 X GPI+0. 2 X API 。
選留后備豬時,要選擇的公豬的INDEX必須大于/MMX,a +2XSDINDE,,要選擇的母豬 的INDEX必須大于/iVDEA^^ +1. 5XSD indexgilt o
四、 根據(jù)上述分析,確定每一個經濟性狀所要使用的育種手段。
81、 如果INDEXB。AB的兩個標準差以外的公豬小于群體數(shù)量的20%且INDEX。M的1. 5個標準差以 外的母豬數(shù)量小于群體數(shù)量的15%。證明相對偏差較小,考慮引進新的遺傳素材,提高 種群的變異程度。否則進行閉鎖繁育。
2、 進行閉鎖繁育時計算每一個時期的各項性能中個性狀的標準差SD,并加以校正各項性能
的指數(shù)其公式如下
SPT:10(H SZ)冊^_x 13XEBV艦屮叫回_l. 25XEBV,
SD鵬+ SDiiT2
幼鵬+ iSDiPra
GPI=、 100— _犯厄_ x I . 68 x EBVage— __ x 17. 68 X EBVbf
API=100+0. 2 X__X EBVBC+0. 3 X_^_X
szv+sz^ +叫丄+ szv s + ;+叫i +幼朋
EBVNS+0. 2 X_^_X EBVCL+0. 3 X_^£_X EBV^
叫c + S"他+叫丄+幼朋 SZV +幼旭+ OTCi + szv
公豬INDEX=0. 2 X SPI+0. 6 X GPI+0. 2 X API 母豬INDEX=0. 4 X SPI+0. 4 X GPI+0. 2 X API
五、 進入到體系的試運行,按照遺傳選育標準有效的組織測定、選擇和淘汰工作,并保持 好記錄。
六、 每個世代要根據(jù)積累的記錄調整當前各項育種值權重和調整選育方式,進入到下一輪 的選育當中。
9
權利要求
1、種豬群體影響因素分析與性狀精確定量選育方法,包括如下步驟(1)測定全群豬的主要遺傳性狀值,所述主要遺傳性狀包括繁殖性狀、生長性狀和外形評分,所述繁殖性狀包括總產仔數(shù)和21日齡窩重,生長性狀為達100Kg體重日齡,達100Kg體重背膘厚,外形評分為品質特征、乳頭生殖器、一般外貌、肢蹄評定;(2)按照BLUP育種方法,通過豬的主要遺傳性狀值、系譜和場年季固定效應,分別得到主要遺傳性狀的EBV值(3)根據(jù)如下公式計算豬0世代的主要遺傳性狀性能及INDEXBOAR、母豬INDEXGILT,繁殖性能SPI=100+13×EBVNBA+1.25×EBVLW21,生長性能GPI=`100-17.68×EBVAGE-17.68EBVbf,外貌評定API=100+0.2×EBVBC+0.3×EBVNS+0.2×EBVCL+0.3×EBVHF,INDEXBOAR=0.2×SPI+0.6×GPI+0.2×API,INDEXGILT=0.4×SPI+0.4×GPI+0.2×API,(4)選留后備豬時,要選擇的公豬的INDEX必須大于INDEXBOAR+2×SDINDEXBOAR,要選擇的母豬的INDEX必須大于INDEXGILT+1.5×SDINDEXGILT。
2、 根據(jù)權利要求1所述的選育方法,所述INDEXB。ak的2個標準差以外的豬小于群體數(shù)量的20%,且母豬的INDEX的1.5個標準差以外的豬小于群體數(shù)量的15%時,需對豬種群 引入新的遺傳素材,否則進行閉鎖繁育。
3、 根據(jù)權利要求2所述的選育方法,所述閉鎖繁育其間,其性能指數(shù)按如下公式計算SPI=100+__X 13 X F.RV腿十 21 ■! 25 x EBV隨,SAvai + SZ)iW/21 SD刪+ S1/^2,GPI=、 100— _幼^_ X 17. 68XEBVAGE— _幼扁_ x 17. 68X EBVbf,API=100+0. 2X__XEBVbc+0. 3X_^_X叫c +幼旭+叫i + S^V 叫c + + S"Ci + SZVEBVNS+0. 2 X_&_X EBVcl+0. 3 X_^£_X EBV f,叫c + OT旭+叫£ + SZV 叫c +幼旭+叫i +幼wINDEXB。AR=0. 2 X SPI+0. 6 X GPI+0. 2 X API , INDEXGILT=0. 4 X SPI+0. 4 X GPI+0. 2 X API 。
全文摘要
本發(fā)明涉及“種豬群體影響因素分析與性狀精確定量選育方法”,屬于牲畜育種領域。本發(fā)明方法主要分為兩部分,一部分是分析各性狀對種群內生產能力的影響并確定各性狀的選育權重,另一部分是根據(jù)上述分析選擇合適的育種手段,全面均衡的提高選育水平。本發(fā)明在現(xiàn)有的BLUP育種方法的基礎上,通過多年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,且根據(jù)實際情況,對各種主要遺傳性狀的權重進行了調整,同時對處于閉鎖繁育期的種群性能指數(shù)進行了微調,使其更適合全群現(xiàn)狀,使選育更好合理,科學。在實際育種工作中,通過這套原理系統(tǒng)的應用單一的育種技術,豬生產水平得到全面均衡的發(fā)展。
文檔編號A01K67/02GK101647423SQ200810118250
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權日2008年8月11日
發(fā)明者高雪峰 申請人:北京六馬養(yǎng)豬科技有限公司