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(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及家畜,特別是種豬育種領(lǐng)域,對(duì)群體影響的因素進(jìn)行分析與精確的性狀定量 選育方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代動(dòng)物育種技術(shù)都是建立在遺傳學(xué)理論基礎(chǔ)之上的。與動(dòng)物育種有關(guān)的遺傳學(xué)理論大 致經(jīng)歷了孟德爾遺傳學(xué)一群體遺傳學(xué)—數(shù)量遺傳學(xué)一分子數(shù)量遺傳學(xué)即四代遺傳學(xué)的發(fā)展歷 程。伴隨著遺傳學(xué)理論的發(fā)展,豬育種技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了表型值選擇一育種值選擇—基因 型選擇的過(guò)程。現(xiàn)代豬的育種技術(shù)已經(jīng)不是某一單一技術(shù)的應(yīng)用,而是遺傳學(xué)理論、計(jì)算機(jī) 技術(shù)、系統(tǒng)工程和育種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有機(jī)集合。如何有效合理地將這些理論、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)整合 起來(lái)成為每個(gè)育種工作者要思考的重要問(wèn)題。
選種是育種工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),正確的選種應(yīng)基于對(duì)畜禽遺傳素質(zhì)的準(zhǔn)確評(píng)定。畜禽遺 傳評(píng)估的理論和方法在過(guò)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(jìn)展緩慢。
50年代初,美國(guó)學(xué)者Charles R Henderson提出了 BLUP法,即最佳線性無(wú)偏估計(jì)(Best Linear Unbiased Prediction, BLUP)法,1973年又對(duì)該法的理論和應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。 70年代以來(lái)這一方法在牛的遺傳改良中得到了廣泛的應(yīng)用,成為多數(shù)國(guó)家牛育種值估計(jì)的常 規(guī)方法。80年代中后期,隨著人工授精技術(shù)的廣泛使用, 一些國(guó)家開始把它應(yīng)用于豬的遺傳 評(píng)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(yīng)用BLUP法以來(lái),背膘厚 的改良速度提高了50%,達(dá)100kg體重日齡的改良速度提高10(m 200y。。目前,這一方法在 國(guó)際豬育種界也已成為標(biāo)準(zhǔn)的遺傳評(píng)估方法。
BLUP解決了育種值的估計(jì)問(wèn)題,在豬遺傳改良實(shí)際工作中如何將這些評(píng)估的結(jié)果應(yīng)用到 實(shí)際工作中以獲得最大的遺傳進(jìn)展和最佳的經(jīng)濟(jì)效益是在遺傳育種工作中要解決的一個(gè)重要 課題。
HACCP的概念起源于20世紀(jì)的美國(guó),是危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)(英文Hazard Analysis Critical Control Point)的簡(jiǎn)稱。它作為一種科學(xué)的、系統(tǒng)的方法,應(yīng)用在食品從初級(jí)生產(chǎn) 至最終消費(fèi)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)特定危害及其控制措施進(jìn)行確定和評(píng)價(jià),從而確保食品的安全。 最早在開發(fā)航天食品時(shí)開始應(yīng)用HACCP原理,現(xiàn)在HACCP在國(guó)際上被認(rèn)為是控制由食品引起 的疾病的最經(jīng)濟(jì)有效的方法,并就此獲得FAO/WHO食品法典委員會(huì)(CAC)的認(rèn)同。它強(qiáng)調(diào)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(diǎn)在于預(yù)防而不是依賴于對(duì)最終產(chǎn)品的
測(cè)試,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于HACCP認(rèn)證思想,有機(jī)的將國(guó)內(nèi)外育種領(lǐng)域內(nèi)先進(jìn)的單一育種技術(shù)精確綜合 地應(yīng)用到種豬選育過(guò)程中。步驟如下
(1) 性能測(cè)定。
(2) 按照BLUP育種方法,通過(guò)豬的主要遺傳性狀值、系譜和場(chǎng)年季固定效應(yīng),分別得 到主要遺傳性狀的估計(jì)育種值(Estimation of Breeding Value, EBV);
(3) 計(jì)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(diào)整選擇指數(shù)中各性狀的權(quán)重和選育方法;
(6) 回到第一步,進(jìn)入下一個(gè)世代的選育。 各步驟具體詳述如下
(1)在全群范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)定?,F(xiàn)階段, 一般情況下測(cè)定項(xiàng)目包括繁殖性狀、生長(zhǎng)性狀和 外形評(píng)分,所述繁殖性狀包括總產(chǎn)仔數(shù)(NBA)和21日齡窩重(LW21),生長(zhǎng)性狀為達(dá)100kg 體重日齡(AGE),達(dá)100 kg體重背膘厚(BF),外形評(píng)分為品質(zhì)特征(BC)、乳頭生殖器 (NS)、 一般外貌(CL)、肢蹄評(píng)定(HF);
所述總產(chǎn)仔數(shù)(NBA)包括活仔、死胎、木乃伊、和畸形在內(nèi)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(shí)的全窩重量,包括寄養(yǎng)進(jìn)來(lái)的仔 豬在內(nèi),但寄出仔豬的體重不計(jì)在內(nèi)。寄養(yǎng)必須在3天內(nèi)完成,必須注明寄養(yǎng)情況。
所述達(dá)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(zhuǎn)換成達(dá)100kg體重的日齡-
校正日齡=測(cè)定日齡一[(實(shí)測(cè)體重一IOO) / CF] 其中
CF=(實(shí)測(cè)體重/測(cè)定日齡)XI. 826040 (公豬) =(實(shí)測(cè)體重/測(cè)定日齡)XI. 714615 (母豬) 所述100kg體重活體背膘厚(BF)為在測(cè)定100kg體重日齡時(shí)活體背膘厚,最后按如下 校正公式轉(zhuǎn)換成達(dá)100kg體重的活體背膘厚 校正背膘厚=實(shí)測(cè)背膘厚XCF
其中
CF = A+{A + [BX(實(shí)測(cè)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(zhǎng)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(píng)定種豬達(dá)60kg時(shí),讓其在平坦的地面上行走,進(jìn)行眼觀評(píng)定,采用 IO分制。
(2) 按照BLUP育種方法,通過(guò)計(jì)算主要遺傳性狀值、系譜和場(chǎng)年季固定效應(yīng),分別得 到主要遺傳性狀的估計(jì)育種值(Estimation of Breeding Value, EBV);
(3) 根據(jù)如下公式計(jì)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(zhǎng)性能GPI=、 100 — 17. 68XEBVME—17. 68EBVbf,
外貌評(píng)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(shí),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(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的個(gè)體小于群體數(shù)量的20%,且母豬的INDEX的1. 5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的個(gè)體小于群體數(shù)量的15%時(shí),需對(duì)豬種群引入新的遺傳素材,否則進(jìn)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(jì)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(cè)
INDEX國(guó)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(xiàng)技術(shù)主要分為兩部分, 一部分是分析各性狀對(duì)種群內(nèi)生產(chǎn)能力的影響并 確定各性狀的選育權(quán)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(duì)各項(xiàng)育種群體內(nèi)可行的育種指標(biāo)進(jìn)行全群測(cè)定、測(cè)算。這里要注意兩點(diǎn)內(nèi)容 一是對(duì) 各項(xiàng)可行的育種指標(biāo)都要進(jìn)行測(cè)定;二是要進(jìn)行全群測(cè)定。這兩點(diǎn)是這項(xiàng)系統(tǒng)工程技術(shù)的 基礎(chǔ),也是后續(xù)的分析與控制工作有效進(jìn)行的前提豬的主要遺傳性狀及其評(píng)估 種豬性能測(cè)定主要是針對(duì)繁殖性狀、生長(zhǎng)性狀和外形評(píng)分進(jìn)行。在現(xiàn)階段繁殖性狀主要是 總產(chǎn)仔數(shù)(NBA) 、 21日齡窩重(LWJ,生長(zhǎng)性狀包括達(dá)100kg體重閂齡(AGE)(目前建議 是達(dá)110kg體重日齡),達(dá)100kg(110kg)體重背膘厚(BF)。體形評(píng)定主要評(píng)價(jià)品種特征 (BC)、乳頭生殖器(NS)、 一般外貌(CL)、肢蹄評(píng)定(HF)。這部分工作隨市場(chǎng)需求的變化和 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而變化,但是有一點(diǎn)是不會(huì)變的,那就是我們要達(dá)到多生、少死、快長(zhǎng), 肉優(yōu)的目標(biāo),給消費(fèi)者提供物美價(jià)廉的豬肉。因此肉質(zhì)測(cè)定技術(shù)和抗病育種這些尚未成熟 的技術(shù),還不能納入到這個(gè)體系中,但是在將來(lái),育種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)精確的評(píng)價(jià)方 法,相信這個(gè)體系能包括肉質(zhì)性狀和抗病力的一些指標(biāo)。
2、 測(cè)定要進(jìn)行全群測(cè)定。只有通過(guò)全群測(cè)定才能知道目前群體真實(shí)的水平以便在后續(xù)的分 析過(guò)程中知道我們主要改善哪些性狀,各個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀的權(quán)重是多少。全群測(cè)定時(shí)母豬的繁 殖性狀,公母豬的生長(zhǎng)性狀可以通過(guò)個(gè)體本身、父母、全同胞、半同胞和后裔測(cè)定獲得信 息,公豬繁殖性狀信息無(wú)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(shí)際工作中應(yīng)按照上述方法,確保體系的正常運(yùn)行,按照遺傳選育按照遺傳選育標(biāo) 準(zhǔn)有效的組織測(cè)定、選擇和淘汰工作,并保持好記錄。每個(gè)世代要根據(jù)積累的記錄調(diào)整當(dāng)前 各項(xiàng)育種值權(quán)重和調(diào)整選育方式,進(jìn)入到下一輪的選育當(dāng)中。
6發(fā)明通過(guò)多年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),且根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)各種主要遺傳性狀的權(quán)重進(jìn)行了調(diào)整, 同時(shí)對(duì)處于閉鎖繁育期的種群性能指數(shù)進(jìn)行了微調(diào),使其更適合全群現(xiàn)狀,使選育更好合理, 科學(xué)。在實(shí)際育種工作中,通過(guò)這套原理系統(tǒng)的應(yīng)用單一的育種技術(shù),豬生產(chǎn)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(shí)施例方式
一、 對(duì)有效的育種群體內(nèi)各項(xiàng)可行的育種指標(biāo)進(jìn)行全群測(cè)定、測(cè)算。
在全群范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)定?,F(xiàn)階段, 一般情況下測(cè)定項(xiàng)目包括繁殖性狀、生長(zhǎng)性狀和外形
評(píng)分,所述繁殖性狀包括總產(chǎn)仔數(shù)(NBA)和21日齡窩重(LW21),生長(zhǎng)性狀為達(dá)100kg體重
日齡(AGE),達(dá)100kg體重背膘厚(BF),外形評(píng)分為品質(zhì)特征(BC)、乳頭生殖器(NS)、
一般外貌(CL)、肢蹄評(píng)定(HF);
所述總產(chǎn)仔數(shù)(NBA)包括活仔、死胎、木乃伊、和畸形在內(nèi)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(shí)的全窩重量,包括寄養(yǎng)進(jìn)來(lái)的仔
豬在內(nèi),但寄出仔豬的體重不計(jì)在內(nèi)。寄養(yǎng)必須在3天內(nèi)完成,必須注明寄養(yǎng)情況。
所述達(dá)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(zhuǎn)換成達(dá)100kg體重的日齡
校正日齡=測(cè)定日齡一[(實(shí)測(cè)體重一IOO) / CF]
其中
CF=(實(shí)測(cè)體重/測(cè)定日齡)XI. 826040 (公豬)
=(實(shí)測(cè)體重/測(cè)定日齡)XI. 714615 (母豬) 所述100kg體重活體背膘厚(BF)為在測(cè)定100kg體重日齡時(shí)活體背膘厚,最后按如下 校正公式轉(zhuǎn)換成達(dá)100kg體重的活體背膘厚
校正背膘厚=實(shí)測(cè)背膘厚XCF
其中
CF = A+{A + [BX(實(shí)測(cè)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(zhǎng)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(píng)定種豬達(dá)60kg時(shí),讓其在平坦的地面上行走,進(jìn)行眼觀評(píng)定,采用IO 分制。
2、只有通過(guò)全群測(cè)定才能知道目前群體真實(shí)的水平,才能在后續(xù)的分析過(guò)程中知道我們
主要改善那些性狀,各個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀的權(quán)重是多少。全群測(cè)定時(shí)母豬的繁殖性狀,公豬和母豬 的生長(zhǎng)性狀可以通過(guò)個(gè)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(wú)法從本身獲得信息,只有通過(guò)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(guò)豬的主要遺傳性狀值、系譜和場(chǎng)年季固定效應(yīng),分別得到 主要遺傳性狀的估計(jì)育種值(Estimation of Breeding Value EBV);
三、 通過(guò)數(shù)量遺傳學(xué)方法分析目前群體內(nèi)哪些經(jīng)濟(jì)性狀是最為重要的,并確定各性狀的加 權(quán)系數(shù)。此項(xiàng)工作的O世代按照如下公式進(jìn)行
繁殖性能SPI=100+13XEBVnbA+1. 25XEBV隨
生長(zhǎng)性能GPI=、 100 — 17. 68XEBV艦一17. 68EBVbf
外貌評(píng)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(shí),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(gè)經(jīng)濟(jì)性狀所要使用的育種手段。
81、 如果INDEXB。AB的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的公豬小于群體數(shù)量的20%且INDEX。M的1. 5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以 外的母豬數(shù)量小于群體數(shù)量的15%。證明相對(duì)偏差較小,考慮引進(jìn)新的遺傳素材,提高 種群的變異程度。否則進(jìn)行閉鎖繁育。
2、 進(jìn)行閉鎖繁育時(shí)計(jì)算每一個(gè)時(shí)期的各項(xiàng)性能中個(gè)性狀的標(biāo)準(zhǔn)差SD,并加以校正各項(xiàng)性能
的指數(shù)其公式如下
SPT:10(H SZ)冊(cè)^_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(jìn)入到體系的試運(yùn)行,按照遺傳選育標(biāo)準(zhǔn)有效的組織測(cè)定、選擇和淘汰工作,并保持 好記錄。
六、 每個(gè)世代要根據(jù)積累的記錄調(diào)整當(dāng)前各項(xiàng)育種值權(quán)重和調(diào)整選育方式,進(jìn)入到下一輪 的選育當(dāng)中。
9
權(quán)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(cè)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(zhǎng)性狀和外形評(píng)分,所述繁殖性狀包括總產(chǎn)仔數(shù)和21日齡窩重,生長(zhǎng)性狀為達(dá)100Kg體重日齡,達(dá)100Kg體重背膘厚,外形評(píng)分為品質(zhì)特征、乳頭生殖器、一般外貌、肢蹄評(píng)定;(2)按照BLUP育種方法,通過(guò)豬的主要遺傳性狀值、系譜和場(chǎng)年季固定效應(yīng),分別得到主要遺傳性狀的EBV值(3)根據(jù)如下公式計(jì)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(zhǎng)性能GPI=`100-17.68×EBVAGE-17.68EBVbf,外貌評(píng)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(shí),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(quán)利要求1所述的選育方法,所述INDEXB。ak的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的豬小于群體數(shù)量的20%,且母豬的INDEX的1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的豬小于群體數(shù)量的15%時(shí),需對(duì)豬種群 引入新的遺傳素材,否則進(jìn)行閉鎖繁育。
3、 根據(jù)權(quán)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(jì)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(lǐng)域。本發(fā)明方法主要分為兩部分,一部分是分析各性狀對(duì)種群內(nèi)生產(chǎn)能力的影響并確定各性狀的選育權(quán)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(chǔ)上,通過(guò)多年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),且根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)各種主要遺傳性狀的權(quán)重進(jìn)行了調(diào)整,同時(shí)對(duì)處于閉鎖繁育期的種群性能指數(shù)進(jìn)行了微調(diào),使其更適合全群現(xiàn)狀,使選育更好合理,科學(xué)。在實(shí)際育種工作中,通過(guò)這套原理系統(tǒng)的應(yīng)用單一的育種技術(shù),豬生產(chǎn)水平得到全面均衡的發(fā)展。
文檔編號(hào)A01K67/02GK101647423SQ200810118250
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者高雪峰 申請(qǐng)人:北京六馬養(yǎng)豬科技有限公司