太行鸡产蛋性状遗传参数估计

2020-07-24刘玉芳张清阳韩海银张伟峰

中国畜牧杂志 2020年7期

刘玉芳，张辉，张清阳，韩海银，张伟峰

（河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北邯郸 056021）

近年来，在规模化、标准化、机械化、智能化养殖的推动下，我国蛋鸡养殖业迅速崛起，鸡蛋产量持续升高[1]。与此同时，随着生活水平的不断提高，人们对鸡蛋产品的消费也发生着改变，不再满足于对鸡蛋数量的追求，转而关注品质。作为地方鸡品种，其品质占有优势，如果能够做到早期育种、提高产蛋量，地方品种则更有竞争力。对地方蛋鸡遗传参数的估计可作为早期育种的数据参考，为快速提高地方品种蛋鸡产蛋量奠定基础。

太行鸡是我国重要的蛋肉兼用型地方鸡种，产于河北、河南太行山脉附近，2016 年通过国家畜禽遗传资源委员会鉴定，具有一定的育种和保种价值，其所产鸡蛋具有营养价值丰富、蛋黄色泽鲜艳，蛋白质、磷脂、赖氨酸含量高等特点，深受人们喜爱[2]。然而，太行鸡产蛋性能较低，饲养成本高。如何选择高产个体进行育种成为养殖及育种人员的首要问题。1936 年在蛋鸡产蛋性能上的研究主要通过表型值及遗传力（h2）计算选择指数，进而把选择指数作为蛋鸡育种选择的主要指标[3]。随着人们对蛋鸡产蛋量关注度的提高，国内对于地方鸡产蛋量估计的研究也越来越多，但大多数研究都是针对高产蛋鸡或者引入品种蛋鸡，且分析的数据量较少，时间跨度短，难以从遗传角度对地方鸡的产蛋性能进行全面分析[4-6]。因此，选择性状作为遗传参数来测定遗传力和制定育种方案至关重要。在蛋鸡育种中，开产日龄和33 周龄产蛋量2 个参数对蛋鸡产蛋性能的遗传估计具有很大的利用价值[7]。这两个性状的遗传变异数据差异较大[8]，其中，蛋鸡开产日龄指全群鸡连续2 d 达到50%产蛋率的日龄，与母鸡产蛋量的相关系数较高[9]，在自然饲养条件下，蛋鸡开产日龄早则产蛋量多，饲养成本更少。33 周龄产蛋量则反映产蛋高峰期的产蛋数量，更早对高产个体进行选择有利于育种工作的早期开展，缩短良种个体的世代间隔，节约饲料成本。从育种角度来看，经济性状的遗传力大小则是制定育种方案的主要因素之一[10]。

本研究以开产日龄和260 日产蛋量作为表型记录，使用动物模型BLUP 进行遗传评估，获得估计育种值和各模型估计的可靠性数据，并分析以开产日龄和260 日龄产蛋量2 个遗传参数估计结果的相关性，为开展太行鸡育种、制定完善的育种计划提供基础。

1 材料与方法

1.1 实验动物本实验收集了邢台太行山脉地区太行鸡繁殖基地4 500 只太行鸡麻羽系核心群种鸡（三代，分别为2015、2016、2017 批次）的表型数据，每日在个体产蛋测定舍扫码记录太行鸡从开产到淘汰的产蛋个数，选取开产日龄、260 日龄产蛋量作为表型指标进行统计分析。

1.2 数据采集收集太行鸡所有的繁殖资料、公母鸡系谱、产蛋记录，检查核对数据，并建立数据库，运用Visual Foxpro 将数据进行整理检查，整理出所有的产蛋记录。建立动物模型，分析太行鸡的系谱和产蛋记录，运用多性状非求导约束最大似然法（MTDFREML）软件计算育种值（EBV）和估计遗传参数，对太行鸡产蛋性状进行统计分析。在数据收集过程中，由于记录不全等原因造成数据缺失，同时由于人为原因造成异常记录，因此用Visual Foxpro 对所有数据进行整理，删除有明显异常的数据，对于有缺失的数据进行同一规格的处理，所有数据整理成表。用Visual Foxpro 对繁殖基地种鸡场2015、2016、2017 年出雏的3 个世代5 个批次的太行鸡种鸡个体260 日龄产蛋量和个体开产日龄数据进行分析整理，有效开产和产蛋记录数共10 103 条，系谱记录个体数共17 275 只。

1.3 分析方法 BLUP 法是一种能校正各种固定效应、随机误差，从而使育种值计算准确性更高的方法[11]。本实验使用动物模型BLUP 法对太行鸡260 日龄产蛋量和开产日龄EBV 进行估计，具体统计模型如下：

yijk=µ+bfij+aijk+eijk

其中，yijk为个体产蛋数或开产日龄的观察值；µ为总平均数；bfij为年度批次笼层固定效应；aijk为个体的随机遗传效应，服从N（0，Va）分布；eijk为随机剩余效应，服从N（0，Ve）分布。

EBV 指数构建：指数平均值=100，1 个标准差按10 个指数单位，EBV 标准化公式如下：

EBV_index=100+25×（EP_ebv-AV_EP）/STD_EP其中，EBV_index 为标准化的EBV 指数，EP_ebv 为产蛋数，AV_EP 为产蛋数均值，STD_EP 为产蛋数标准差。说明如下：按正态分布理论绝大多数个体指数应在±3 标准差，即指数在25～175，一般种母鸡选留指数110 以上、公鸡选留120 以上留种蛋孵化，选择指数根据“EBV 综合指数+体型外观评定合格+鸡白痢和白血病阴性”进行选种，指数高优先选种选配，指数低进入扩繁群或淘汰。

2 结果与分析

2.1 太行鸡260 日龄产蛋量和开产日龄表型值统计统计结果表明，平均开产日龄为（171.412±14.443 0）日龄，最早为125 日龄，最晚为258 日龄，变异系数为8.43；260 日龄产蛋量的均值为（66.249 3±16.742 2）枚，最小为1 枚，最大为117 枚，变异系数为25.27。

2.2 太行鸡260 日龄产蛋量固定效应分析由表1 可以看出，2015、2016、2017 年3 个固定效应值中，2017组产蛋固定效应值最高，为8.9 枚，2016 组产蛋固定效应值最低，为-14.6 枚，差异极显著；出生批次中201702 最低，与其他组相比差异显著；D11 栋产蛋固定效应显著高于D02 栋；笼层间差异不显著。

表1 太行鸡260 日龄产蛋量固定效应

2.3 太行鸡开产日龄固定效应分析由表2 可以看出，2015、2016、2017 年3 个批次对开产的固定效应值中，2017 组最早，为-5.6 d，2016 组开产固定效应值最晚，迟11.2 d，差异极显著；栋舍产蛋固定效应差异显著；出生批次、笼层固定效应间差异不显著。

2.4 EBV 估计和产蛋数EBV 指数计算应用动物模型BLUP 对260 日龄产蛋量和开产日龄2 个性状进行遗传评估，计算所有系谱个体EBV、计算产蛋EBV 指数，结果如表3 所示，并将其应用于选种和淘汰。

2.5 方差组分和遗传参数估计运用DFREM 对遗传方差与协方差、环境方差与协方差和表型方差进行了估计，结果如表4 所示，太行鸡260 日龄产蛋量的h2为0.42，开产日龄的h2为0.43；260 日龄产蛋量与开产日龄2个性状的遗传相关为-0.73，遗传相关极显著。

表2 太行鸡开产日龄固定效应

2.6 近交系数将所有麻羽太行鸡公母鸡的个体系谱进行整理，包括个体ID、个体性别、个体生日、父亲ID、母亲ID 等，共有17 275 条记录，MTDFREML 软件计算所有个体的近交系数，结果显示鸡群平均近交系数非常接近0，说明该数据库避开了近亲选配。

3 讨论

3.1 固定效应 MTDFREML 是一套较为成熟的动物育种软件[12]，本研究利用该软件分析了不同批次、不同栋舍、不同层及不同鸡白痢影响下的固定效应，结果显示2017 批次的太行鸡产蛋性能和开产日龄都较好，差异极显著，说明各批次存在固定效应差别；不同栋舍对太行鸡的产蛋性能存在差异影响，但差异不显著；不同层饲养的太行鸡对产蛋性能影响差异不显著。总的来看，批次、栋舍对太行鸡开产日龄和260 日龄产蛋量这2 个性状的影响较大，不同笼层差异不显著，与张江[13]对罗曼褐壳蛋鸡的遗传分析相似，但罗曼褐蛋鸡不同笼层也对其产生影响，推测可能由于品种、饲养环境等造成的。就太行鸡本身而言，2016 年批次较2017、2015 年的太行鸡产蛋性能下降，可能是由于环境影响或者饲养管理水平等原因造成的整体水平下降，需要加强饲养管理以提高太行鸡的产蛋性能。

3.2 太行鸡产蛋性能的EBV 值和遗传参数估计的准确性该场种鸡产蛋记录采用了自动扫描无纸记录法，当天产蛋记录全部自动转入电脑数据库并备份，减少了数据记录错误发生率，各种固定效应、产蛋记录准确，且记录数超过10 000 条；遗传评估和遗传参数估计运用MTDFREML 计算得到的太行鸡产蛋相关性能[14-15]，得到的固定效应、个体EBV 值、遗传力和遗传相关有较高的准确性，能快速提高太行鸡产蛋数的年度遗传进展，从而提高了太行鸡的产蛋性能，为太行鸡的纯种选育提供依据。由于该场太行鸡系统进行选育年限不长，早期系谱记录不太完善，产蛋等相关数据记录用来计算遗传参数仍不算多。在场生产公母鸡的近交系数接近0，说明太行鸡个体之间亲缘关系较远，是避开近亲选配的结果；再者种鸡个体系谱完整的仅有3 代，可能会造成群体近交系数计算结果偏低。

太行鸡产蛋数比商品蛋鸡低很多，急需改良。从分析结果来看，太行鸡260 日龄产蛋量和开产日龄的h2分别为0.42 和0.43，与国内外蛋鸡产蛋量h2相关报道数值相似，高于其他同类研究[16-17]。推测本研究中太行鸡群体是多年相对封闭选育传承下来的，产蛋性状h2相对较高，该结论有利于个体产蛋性能的纯种选育提高。综上研究结果表明开产日龄与260 d 产蛋量有很强的相关性（-0.73），所以母鸡的开产日龄是早期选种重点之一，可作为后续太行鸡选种的重要参考指标进行选种。