宋志芳,邢荷巖,于國(guó)升,蘆春蓮,曹洪戰(zhàn)
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,保定 07100)
豬體型性狀的研究進(jìn)展及其重要性
宋志芳,邢荷巖,于國(guó)升,蘆春蓮,曹洪戰(zhàn)*
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,保定 07100)
欄目協(xié)辦
由于體型外貌有助于改良種豬的體形特征、外貌結(jié)構(gòu)和延長(zhǎng)使用壽命,尤其對(duì)于種豬肢蹄結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的改善特別重要,故體型外貌的評(píng)估在種豬選育過程中扮演著重要角色,是育種工作不可或缺的。如果能夠及時(shí)淘汰體型不合格的種豬,不僅能減少飼喂成本,還能保留優(yōu)良個(gè)體,促使豬場(chǎng)的良性發(fā)展。所以,研究豬體型性狀在豬育種中是必要的。該文旨在對(duì)豬體型性狀的研究進(jìn)展和其在遺傳育種中的重要性加以綜述。
體型性狀;肢蹄結(jié)構(gòu);繁殖性狀;遺傳改良
我國(guó)是世界第一大豬生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),擁有豐富的地方豬種資源。我國(guó)豬遺傳育種工作在持續(xù)進(jìn)行,對(duì)豬的生長(zhǎng)性狀、繁殖性狀和肉質(zhì)性狀等重要的經(jīng)濟(jì)性狀展開了一系列的研究,發(fā)現(xiàn)了影響這些性狀的相關(guān)主基因、候選基因和數(shù)量性狀位點(diǎn)基因座(QTLs)等,并對(duì)豬的重要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行全基因組選擇和全基因組關(guān)聯(lián)分析,取得了很多研究成果。將這些研究成果應(yīng)用到分子育種中,勢(shì)必將縮短育種年限,極大地改善遺傳進(jìn)展,推動(dòng)豬種的遺傳改良,培育出優(yōu)質(zhì)豬只。然而,關(guān)于體型性狀的研究不是很多,人們對(duì)體型性狀的選擇和改良沒有給予足夠的重視,導(dǎo)致在豬育種過程中影響了其他性狀的改良。體型性狀是一類重要的表型性狀,測(cè)定指標(biāo)主要包括:體長(zhǎng)、體高、管圍、前肢和系部、腹線等。另外,豬的體型性狀與其繁殖性狀、生長(zhǎng)性狀和肉質(zhì)性狀等存在一定的關(guān)聯(lián)。對(duì)于母豬來說,體型外貌與其使用年限高度相關(guān),體型大的母豬能分娩出更多的仔豬。對(duì)于公豬來說,在人工授精時(shí)要求采集精液的公豬體型健碩、結(jié)構(gòu)勻稱、性征表現(xiàn)明顯等,要符合種用要求。此外,體型的結(jié)實(shí)性還間接地影響著期望的育種目標(biāo),這一點(diǎn)對(duì)于父系豬的選育尤其重要。豬的某些體型外貌特征與該個(gè)體本身或其后代的生產(chǎn)性能之間存在著明確的聯(lián)系,即豬的某一體型性狀與其他性狀之間有著某種關(guān)聯(lián)。例如體型較大的個(gè)體一般生長(zhǎng)速度較快,腹部緊湊的個(gè)體一般具有高的瘦肉率。因此,研究豬的體型性狀有助于豬育種工作的進(jìn)行。
表1 部分歐洲國(guó)家的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)是養(yǎng)豬大國(guó),但離養(yǎng)豬強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)還有一定的距離,美國(guó)、加拿大等養(yǎng)豬強(qiáng)國(guó)都制定了自己國(guó)家的種豬體型評(píng)定體系,如美國(guó)評(píng)定體系和加拿大評(píng)定體系[1-2]。關(guān)于豬體型的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要參照加拿大、瑞典、荷蘭、美國(guó)、丹麥、挪威等國(guó)家制定的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),這些國(guó)家都有自己的豬體型記錄系統(tǒng)、度量性狀和度量標(biāo)準(zhǔn)。但是我國(guó)還沒有形成自己的種豬體型測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),沒有詳細(xì)、全面的評(píng)分系統(tǒng)和評(píng)價(jià)體系,很難對(duì)豬的體型有一個(gè)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)。我國(guó)地方豬種種類繁多,不同豬種的頭部大小和性狀不同,所以,我國(guó)地方豬種常常以頭型作為一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)。此外,Hypor公司作為一個(gè)國(guó)際性的育種公司,一直在努力從事和推行各品種或品系的理想型標(biāo)準(zhǔn),并提供了種豬體型外貌的評(píng)估和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),采取5分制的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(1=嚴(yán)重缺陷,2=輕度缺陷,3=一般,4=好,5=完美),度量性狀包括前肢和系部、后肢和系部、蹄部、腿臀部、體長(zhǎng)、體尺、背腰、腹線等,以期在全世界范圍內(nèi)促進(jìn)種豬選擇的統(tǒng)一性和客觀性。
1)每一個(gè)豬只都應(yīng)該具有本品種或品系的具體特征,而該品種或品系的“理想型”決定了體型的最終育種目標(biāo)。
2)在同一評(píng)分體系下,不同品系所要求的評(píng)分水平各不相同。比如,在Hypor公司制定的5分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)下,對(duì)于皮特蘭豬來說,評(píng)分為5分的后腿臀就是最理想的目標(biāo),但對(duì)于母系種豬來說,得分為3分的后腿臀就達(dá)到很好的水平。
3)我們?cè)趯?duì)個(gè)體進(jìn)行評(píng)分時(shí),必須將該個(gè)體的實(shí)際體型與該品系的理想體型特征或期望目標(biāo)進(jìn)行比較,因?yàn)橐粋€(gè)品系的基礎(chǔ)水平是該品系實(shí)際所有群體的均值。因此,參與種豬體型評(píng)定的技術(shù)人員必須定期參加有關(guān)種豬體型外貌評(píng)分的會(huì)議或評(píng)分討論,以確保每一個(gè)品系的跨場(chǎng)或跨國(guó)界評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)化。
4)對(duì)該個(gè)體不同性狀的評(píng)分高低并不能決定種豬個(gè)體是否被淘汰,即使某性狀得分為1分,該個(gè)體也不一定必須被淘汰。而應(yīng)該采取評(píng)分與淘汰獨(dú)立制對(duì)豬的體型進(jìn)行評(píng)定,是為了得到優(yōu)秀的個(gè)體,更全面地對(duì)豬只進(jìn)行選擇。
5)體型性狀中的體長(zhǎng)、體高和體圍等性狀需要實(shí)際測(cè)量得到,而前肢、后肢、系部等需要評(píng)定人員進(jìn)行主觀評(píng)價(jià),缺乏一定的客觀性。然而,在評(píng)價(jià)時(shí),要嚴(yán)格按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),實(shí)事求是,不要高估也不用低估,以便很好地對(duì)豬只進(jìn)行遺傳改良。
母豬是豬生產(chǎn)實(shí)踐中非常重要的部分,如果母豬淘汰比例過高,會(huì)給豬場(chǎng)帶來很大的損失。對(duì)母豬淘汰原因的分析研究發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)性能差是母豬被淘汰的主要原因,所占比例為30%,繁殖問題是母豬被淘汰的第二大原因,淘汰產(chǎn)仔數(shù)低、發(fā)情期長(zhǎng)的母豬。11%屬于體型問題,僅次于繁殖問題??梢?,體型在豬育種中不可忽視,尤其是前后肢、乳頭和腹線等關(guān)鍵體型性狀,還要注意它們與其他性狀之間的關(guān)聯(lián)。除了選擇體型優(yōu)秀的豬只外,還能間接選擇其他性狀,避免遺漏性狀優(yōu)良的個(gè)體或者優(yōu)良個(gè)體被淘汰。體型性狀在種公豬的選育過程中同樣扮演著重要的角色,理想種公豬的體型標(biāo)準(zhǔn)是體軀強(qiáng)壯有力,肌肉發(fā)達(dá)、體長(zhǎng)適中、體型大等。選擇體型優(yōu)秀的種公豬有助于延長(zhǎng)公豬利用年限,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
早在1991年,柳小春等[3]對(duì)長(zhǎng)白豬和大約克夏豬的體型性狀的遺傳力進(jìn)行研究,結(jié)果表明:大多體型性狀的遺傳力在0.1~0.35,屬于低到中等遺傳力。后來又有研究表明豬體型性狀的遺傳力在0.1~0.4[4],與前人的研究基本一致,說明遺傳因素對(duì)體型性狀依然有一定的作用。前肢、前肢系部、后肢、后肢系部的平均遺傳力是0.18、0.4、0.13、 0.19,屬于低遺傳力。但也有研究表明腿高、體長(zhǎng)、后腿比例等體型性狀屬于中高遺傳力,故可以通過個(gè)體選擇進(jìn)行選育[5-6]。葉健等[7]研究了大白豬體長(zhǎng)、體高和管圍體型性狀的遺傳參數(shù),它們的遺傳力分別是0.25、0.21和0.1。Sevilla[8]認(rèn)為體型性狀一般為中等以上遺傳力,體長(zhǎng)和體高性狀的遺傳力分別為0.29~0.55和0.11~0.28。因此,研究體型各性狀的遺傳力,有利于促進(jìn)豬遺傳育種的研究,制定相應(yīng)的遺傳育種方案。
豬的性狀之間都存在著或低或高的遺傳相關(guān),某性狀的改善可能有利于另一性狀的改善,也可能不利于該性狀的改善。同樣,對(duì)豬體型性狀和其他經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳相關(guān)進(jìn)行研究,有利于對(duì)豬種進(jìn)行綜合選育。
關(guān)于豬體型性狀與繁殖性狀相關(guān)性的研究較少,我國(guó)很多地方豬種都未研究體型性狀與繁殖性狀的關(guān)系。葉健等[7]研究了溫氏集團(tuán)某育種場(chǎng)大白豬體長(zhǎng)、體高和管圍與總產(chǎn)仔數(shù)和健仔數(shù)兩個(gè)繁殖性狀的表型相關(guān)和遺傳相關(guān),結(jié)果表明繁殖與體型性狀之間表型相關(guān)變化范圍為-0.034~-0.045,接近于0而遺傳相關(guān)變化范圍為-0.063~-0.184,呈弱負(fù)相關(guān)。此結(jié)果說明體型與繁殖性狀的相關(guān)性小,與河野建夫等[9]的研究結(jié)果一致。選擇肢蹄結(jié)構(gòu)合理且結(jié)實(shí)的種豬,可以降低繁殖母豬的淘汰率,提高窩產(chǎn)仔數(shù)。
姚杰等[4]的研究結(jié)果表明前肢前視、前視側(cè)視、后肢系部、運(yùn)動(dòng)等體型與平均日增重(ADG)、背膘厚度和飼料效率等生長(zhǎng)性狀存在負(fù)表型相關(guān),但是沒有研究體高和體長(zhǎng)與生長(zhǎng)性狀的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)。后來,葉健等[7]研究了體長(zhǎng)、體高和管圍對(duì)達(dá)100 kg體重日齡和達(dá)100 kg體重背膘厚生長(zhǎng)性狀的遺傳和表型相關(guān),結(jié)果表明兩者之間存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān),變化范圍為-0.191~-0.331。對(duì)父系豬來說,通過對(duì)體型的選擇可能有助于生長(zhǎng)性狀的改善和提高,但是要慎重選擇母系豬的體型。體型和生長(zhǎng)性狀之間的研究還不夠深入,特別是需要對(duì)我國(guó)地方豬種進(jìn)行全面地研究,更好地對(duì)寶貴豬種進(jìn)行性狀改善。
有關(guān)豬體型性狀相關(guān)候選基因、單核苷酸多態(tài)性(SNPs)和QTLs的研究報(bào)道還較少。李完波等[10]以五指山豬和巴馬香豬小體型豬和金華豬、二花臉、河套大耳豬大體型豬為對(duì)照,采用全基因組重測(cè)序技術(shù),經(jīng)過篩選和基因注釋等,最終發(fā)現(xiàn)了IGF-1R和GUCY1A等功能基因在內(nèi)的17個(gè)與體型性狀相關(guān)的候選基因。以期能鑒別出影響豬體型大小的相關(guān)基因及可能的突變位點(diǎn),解析小體型豬種形成的分子機(jī)制。張昕[11]以大白豬、長(zhǎng)白山野豬和軍牧一號(hào)白豬(大型豬)為參照,西藏小型豬和巴馬香豬(小型豬)為研究對(duì)象,研究了IGF-1R基因的多態(tài)性與體長(zhǎng)性狀的相關(guān)性,結(jié)果表明:IGF-1R基因在不同豬間存在差異,初步推斷是影響豬體長(zhǎng)的候選基因。王立剛[12]以大白豬×民豬資源家系為研究群體,利用Illumina PorcineSNP60K基因芯片技術(shù),對(duì)體高、胸深、胸寬、管圍、臀圍、臀寬、肩胛寬、腰寬等體型性狀進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS),結(jié)果分別找到了2、45、129和155個(gè)SNPs與胸深、臀圍、體高以及管圍等顯著相關(guān)。
豬體型性狀與豬繁殖性狀、肉質(zhì)性狀等重要經(jīng)濟(jì)性狀一樣,在豬遺傳育種中具有重要的作用。在豬場(chǎng)管理方面,及時(shí)淘汰體型不合格的豬只,能節(jié)省飼養(yǎng)成本,避免資源浪費(fèi)。我國(guó)有些地方豬種具有體型大、繁殖性能高的特點(diǎn),但是體型和繁殖性能的具體關(guān)系研究的還不夠深入,比如繁殖性能最好的豬只體型如何或者體型最優(yōu)的豬只繁殖性能如何,這些問題還有待研究。另外,我國(guó)目前還沒有形成一套體型測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),如果參考不同的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),得出的結(jié)果可能會(huì)存在差異。因此,制定出我國(guó)統(tǒng)一的體型評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)體型性狀的遺傳參數(shù)進(jìn)行更客觀地評(píng)估,有利于統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)和記錄我國(guó)豬種的體型,降低遺傳力估計(jì)的誤差,更好地通過選擇來改善性狀。在對(duì)豬只進(jìn)行綜合選擇時(shí),可以把體型指數(shù)納入到綜合選擇指數(shù)中,研究體型和其他性狀之間的遺傳和表型相關(guān),使得對(duì)豬只的選擇達(dá)到最優(yōu)。所以,我們應(yīng)該重視體型性狀的選擇,可以通過體型性狀來輔助選擇其他性狀,研究選擇效果和遺傳進(jìn)展。體型性狀的相關(guān)研究有待進(jìn)一步深入和補(bǔ)充。
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2016-12-02)
河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目“深縣豬新品系的選育”(15226301D)
宋志芳(1992-),女,碩士研究生,研究方向?yàn)閯?dòng)物遺傳育種,E-mail:18730285576@163.com
曹洪戰(zhàn)(1970-),男,教授,博士,碩士、博士研究生導(dǎo)師,研究方向?yàn)轲B(yǎng)豬生產(chǎn),動(dòng)物遺傳育種與繁殖,E-mail:chz516@126.com