徐振強(qiáng)，彭志軍，季從亮，張 燕，張德祥*

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣東廣州 510642；2.廣東溫氏南方家禽育種有限公司，廣東云浮 527439）

脂類為生物體供應(yīng)能量，但脂肪沉積過(guò)多會(huì)對(duì)優(yōu)質(zhì)黃羽肉雞的生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響，如誘發(fā)健康問(wèn)題、降低飼料轉(zhuǎn)化效率、降低胴體中瘦肉比例、增加肉類加工者負(fù)擔(dān)、廢棄物處理困難并加重環(huán)境污染等。據(jù)消費(fèi)市場(chǎng)反映，優(yōu)質(zhì)型和中速型黃羽肉雞母雞過(guò)肥的問(wèn)題較為突出，特別是在上市和開(kāi)產(chǎn)日齡前后。在生產(chǎn)中，有經(jīng)驗(yàn)的飼養(yǎng)員依靠手摸或者觀察體型進(jìn)行疑似高腹脂個(gè)體的判斷和淘汰，這種評(píng)定方法依賴于人的主觀判斷，另外腹脂重、腹脂率為中等遺傳力性狀，個(gè)體選擇的效果有限[1]。近年，學(xué)者們主要集中研究與腹脂性狀呈中、高等遺傳相關(guān)的血液生理生化指標(biāo)，如超低密度脂蛋白（VLDL）、甘油三酯、高密度脂蛋白-膽固醇（HDL-C）等，并對(duì)其進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腹脂的間接改良[2-3]。另一方面，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可以挖掘和利用一些顯著影響腹脂的基因或QTL（如RB1、PCSK1、ApoB、IGFBP-2等基因[4-6]）進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇。但主效基因的數(shù)量和效能不確定，突變位點(diǎn)之間又存在互作效應(yīng)，因此難以應(yīng)用于育種實(shí)踐。本研究以溫氏集團(tuán)的天露黃雞父系作為研究對(duì)象，采用屠宰法測(cè)定腹脂含量，結(jié)合系譜信息，通過(guò)最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)（BLUP）估計(jì)同胞育種值并對(duì)其進(jìn)行選擇，通過(guò)縱向?qū)Ρ仁来鷶?shù)據(jù)評(píng)估選擇效果，為黃羽肉雞腹脂的遺傳改良提供基礎(chǔ)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料 天露黃雞父系2個(gè)世代共3個(gè)批次的群體由廣東溫氏南方家禽育種有限公司提供。其中，第8世代第1批次為參考群體，第2批次為候選群體，第9世代第1批次為驗(yàn)證群體。

1.2 飼養(yǎng)管理 參考群體約5 000個(gè)體在育成期采用籠養(yǎng)方式飼養(yǎng)，公、母各半。實(shí)驗(yàn)期間自由飲水、自由采食，淘汰發(fā)育不良和殘次個(gè)體。育雛期（1～5周齡）日糧代謝能水平為11.86 MJ/kg，粗蛋白質(zhì)為200 g/kg；育成期（6～15周齡）日糧代謝能水平為12.12 MJ/kg，粗蛋白質(zhì)為190 g/kg。15周齡末（105日齡）全群屠宰。候選群體4 650個(gè)體在育成期采用籠養(yǎng)方式飼養(yǎng)，公、母各半。試驗(yàn)期間淘汰發(fā)育不良、殘次和外貌體型不符合育種目標(biāo)的個(gè)體。公雞和母雞在測(cè)定體重后，以腹脂率育種值和體重離均差作為選種指標(biāo)，選留數(shù)量分別為350只和1 500只，選留后限飼。32周按1:15的公母配比組建50個(gè)全同胞家系繁殖下一世代，在此前進(jìn)行疾病凈化和公雞精液檢測(cè)，淘汰部分不符合標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)體。驗(yàn)證群體約1 000個(gè)體，公、母各半，飼喂程序與8世代參考群體相同，飼養(yǎng)至105日齡全群屠宰。

1.3 指標(biāo)測(cè)定 參考群體在屠宰測(cè)定前記錄籠組位置，分別測(cè)定參考群體和驗(yàn)證群體的宰前空腹體重、腹脂重和肌胃脂肪重。腹脂重為包含肌胃脂肪重的重量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 利用Minitab 17的個(gè)體分布標(biāo)識(shí)工具，對(duì)參考群體表型數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，如不服從正態(tài)分布，使用Box-Cox變換。

利用SAS 9.0軟件的GLM程序進(jìn)行方差-協(xié)方差分析。在分析參考群體腹脂率時(shí)采用兩因素方差分析模型：

其中，y為腹脂率觀察值，觀察值個(gè)數(shù)為4 335，μ為群體均數(shù)，ai為性別效應(yīng)（i=1，2，分別代表公雞和母雞），bj為籠組效應(yīng)（i=1，2，3，……16），e為隨機(jī)殘差。

方差分析時(shí)計(jì)算固定效應(yīng)的最小二乘均值，并進(jìn)行多重比較?？紤]到宰前空腹體重和腹脂重存在線性關(guān)系，故在分析參考群體的腹脂重時(shí)在模型中加入宰前空腹體重作為協(xié)方差，消除宰前空腹體重對(duì)腹脂重的影響。方差與協(xié)方差組分估計(jì)采用DMU軟件包的AI-REML算法。第8世代表型數(shù)據(jù)遺傳參數(shù)估計(jì)采用單性狀動(dòng)物模型：

其中，y為表型測(cè)定值構(gòu)成的向量，X為固定效應(yīng)關(guān)聯(lián)矩陣，b為固定效應(yīng)向量，Z為個(gè)體加性遺傳效應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣，a為個(gè)體育種值向量，e為隨機(jī)殘差。

用SAS 9.0軟件的CORR程序?qū)Σ煌N值向量進(jìn)行Spearman等級(jí)相關(guān)分析。等級(jí)相關(guān)程度用系數(shù)rs表示，分析中未用校正公式對(duì)相同秩次的元素進(jìn)行校正。

2 結(jié) 果

2.1 腹脂率選擇效果分析 參考群體分析性狀的統(tǒng)計(jì)樣本量均超過(guò)2 000，統(tǒng)計(jì)說(shuō)服力強(qiáng)。公、母雞體重已經(jīng)過(guò)多個(gè)世代的選擇和控制，變異系數(shù)維持在10%左右（表1）。母雞腹脂重和腹脂率均高于公雞。腹脂重和腹脂率的變異系數(shù)均較大，在20%以上，理論上通過(guò)傳統(tǒng)選擇對(duì)其進(jìn)行改良是可行的。與腹脂率相比，腹脂重的變異程度更大。

本研究利用參考群體的公、母雞合并腹脂率（以下簡(jiǎn)稱為合并腹脂率）來(lái)估計(jì)第2批次候選群體的育種值，從中選留低脂個(gè)體組建全同胞家系并繁殖第9世代。第9世代第1批次驗(yàn)證群體分析性狀的統(tǒng)計(jì)樣本量在500左右。對(duì)腹脂率進(jìn)行低向選擇，分子和分母選擇壓分配不均勻會(huì)導(dǎo)致腹脂重和宰前空腹體重的降幅不同。如果分子降幅更大，腹脂率下降，反之腹脂率提高。與參考群體相比，驗(yàn)證群體公雞腹脂重的降幅大，宰前空腹體重的降幅小，腹脂率下降了45.6%，選擇效果理想；而母雞腹脂重的降幅偏低，造成腹脂率的降幅也較低，只有14.1%（表1）。

2.2 正態(tài)分布與正態(tài)轉(zhuǎn)換 參考群體合并腹脂率的分布曲線類似于二元正態(tài)分布（圖1），其中一個(gè)以平均值3.3%為中心展開(kāi)，另外一個(gè)以平均值6.3%為中心展開(kāi)。由正態(tài)分布概率圖可知（圖2-A），腹脂率在2%以下的數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線，且落在95%置信區(qū)間外，合并腹脂率的正態(tài)分布擬合較差。結(jié)合AD檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行分析，AD=8.446，P＜0.01，合并腹脂率不服從正態(tài)分布。對(duì)非正態(tài)表型做Box-Cox變換，變換后AD值變化不明顯，且P＜0.01，說(shuō)明變換無(wú)效（圖2-B）。因此在育種值估計(jì)時(shí)，只考慮未經(jīng)轉(zhuǎn)換且不服從正態(tài)分布的合并腹脂率表型。

表1 腹脂率選擇效果

圖2 合并腹脂率正態(tài)分布概率圖

2.3 方差-協(xié)方差分析 兩因素協(xié)方差分析模型的F檢驗(yàn)P＜0.01，擬合度R2=0.56。固定效應(yīng)顯著性檢驗(yàn)見(jiàn)表2。公、母雞腹脂重的最小二乘均值分別為63.3、122.8 g（P＜0.01）。腹脂重與宰前空腹體重間呈極顯著直線關(guān)系（表2），因此對(duì)校正后的腹脂重進(jìn)行方差分析。在育種值估計(jì)時(shí)，以性別作為固定效應(yīng)，同時(shí)也可以納入宰前空腹體重作為協(xié)方差，消除宰前空腹體重對(duì)腹脂重的影響。

表2 腹脂重的固定效應(yīng)檢驗(yàn)

兩因素方差分析模型的F檢驗(yàn)P＜0.01，擬合度R2=0.55。固定效應(yīng)顯著性檢驗(yàn)見(jiàn)表3。公、母雞腹脂率的最小二乘均值分別為3.60%、6.46%（P＜0.01）。在育種值估計(jì)時(shí)，以性別作為固定效應(yīng)。

2.4 腹脂性狀遺傳參數(shù)估計(jì) 由于籠組效應(yīng)對(duì)腹脂率的影響不顯著，故遺傳參數(shù)估計(jì)模型中的固定效應(yīng)確定為2個(gè)：性別（2個(gè)水平）和批次（2個(gè)水平）。利用動(dòng)物模型BLUP分別進(jìn)行分析：①利用參考群體合并腹脂重估計(jì)候選群體育種值；②利用參考群體合并腹脂率估計(jì)候選群體育種值；③只利用參考群體母雞腹脂重估計(jì)候選群體育種值；④只利用參考群體公雞腹脂重估計(jì)候選群體育種值；⑤只利用參考群體母雞腹脂率估計(jì)候選群體育種值；⑥只利用參考群體公雞腹脂率估計(jì)候選群體育種值；⑦利用參考群體合并腹脂重估計(jì)候選群體育種值，以宰前空腹體重作為協(xié)方差；⑧只利用參考群體母雞腹脂重估計(jì)候選群體育種值，以宰前空腹體重作為協(xié)方差；⑨只利用參考群體公雞腹脂重估計(jì)候選群體育種值，宰前空腹體重作為協(xié)方差。利用上述不同類型數(shù)據(jù)估計(jì)的腹脂性狀遺傳力見(jiàn)表4，系譜個(gè)數(shù)均為8 923。合并腹脂率和腹脂重的遺傳力均為0.36，屬于中等遺傳力性狀。公雞的腹脂率、腹脂重遺傳力高于母雞。不同類型數(shù)據(jù)估計(jì)的候選群體育種值向量之間的等級(jí)相關(guān)系數(shù)（rs）在 0.388～0.983（表 5）。

表3 腹脂率的固定效應(yīng)檢驗(yàn)

表4 天露黃雞腹脂性狀遺傳力

表5 不同數(shù)據(jù)類型估計(jì)的候選個(gè)體育種值之間的等級(jí)相關(guān)系數(shù)

3 討 論

天露黃雞父系腹脂率和腹脂重的遺傳力均為0.36，屬于中等遺傳力性狀，腹脂率的遺傳力與文獻(xiàn)報(bào)道一致[1,7]，但本研究腹脂重遺傳力偏低。在各種遺傳力估計(jì)方法中，均假定雜交親本間不存在親緣關(guān)系。本文以參考群體作為基礎(chǔ)群也基于這一假設(shè)，遺傳力可能會(huì)被高估。家系繼代選育的結(jié)果表明，通過(guò)屠宰測(cè)定、腹脂率育種值估計(jì)和選擇來(lái)降低腹脂的方法是有效的，但選擇效果存在性別差異。公雞的選擇壓高于母雞，這是公雞選擇效果優(yōu)于母雞的重要原因，而公雞腹脂率的表型變異和遺傳力均大于母雞，也可能導(dǎo)致該結(jié)果產(chǎn)生。

在進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)、性狀—基因關(guān)聯(lián)分析或全基因組選擇時(shí)，對(duì)于表型的分布類型，并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，在分析中可以選取近似分布類型進(jìn)行定義[8-9]。一些遺傳力中等偏低的數(shù)量性狀（如腹脂率、產(chǎn)蛋數(shù)、剩余飼料消耗等）的表型大多不服從正態(tài)分布。本研究計(jì)算的合并腹脂率不服從正態(tài)分布，且用Box-Cox轉(zhuǎn)換無(wú)效，因此在育種值估計(jì)時(shí)，只考慮未經(jīng)轉(zhuǎn)換的合并腹脂率表型。對(duì)另外一個(gè)性狀睪丸重進(jìn)行分析，表型數(shù)據(jù)正態(tài)與否并不影響育種值的排序（數(shù)據(jù)待發(fā)表）。

在實(shí)踐中，BLUP法利用估計(jì)育種值進(jìn)行排序后選種，但不同表型數(shù)據(jù)類型、模型計(jì)算得出的育種值大小和排序不同。為比較這種差異，可以通過(guò)Spearman等級(jí)相關(guān)分析比較得出不同組別候選群體育種值向量的差異。其中，①和②的rs為0.944，兩者的排序比較一致，由此可知，如果分別以合并腹脂重和合并腹脂率作為選種指標(biāo)，留選個(gè)體有94.4%相同。②和⑤的rs為0.877，②和⑥的rs為0.864，表明只用母雞腹脂率估計(jì)育種值進(jìn)行選種，有87.7%的個(gè)體和合并腹脂率估計(jì)育種值進(jìn)行選種時(shí)的選留個(gè)體相同；只用公雞腹脂率估計(jì)育種值進(jìn)行選種，兩者的吻合度為86.4%。另外，②和⑦、⑤和⑧、⑥和⑨的rs分別為0.966、0.983和0.948，表明以腹脂重（宰前空腹體重作為協(xié)方差）作為選種指標(biāo)，和直接以腹脂率作為選種指標(biāo)，兩者效果相當(dāng)。在現(xiàn)場(chǎng)選育中，關(guān)鍵在于確定選種指標(biāo)是腹脂重還是腹脂率。本研究只以腹脂率作為選種指標(biāo)，因此難以比較兩者的選擇效果。后續(xù)研究中，可以嘗試?yán)酶怪兀ㄔ浊翱崭贵w重不作為協(xié)方差）作為選種指標(biāo)，一方面是由于腹脂重的變異程度大于腹脂率，另一方面可以避免比值中選擇壓的不均勻分配。

4 結(jié) 論

綜上所述，運(yùn)用傳統(tǒng)遺傳選擇方法對(duì)腹部脂肪含量進(jìn)行屠宰測(cè)定，結(jié)合BLUP法進(jìn)行同胞腹脂率育種值估計(jì)和選擇，可有效降低黃羽肉雞的腹脂含量，但選擇效果存在性別差異。如果從節(jié)約勞動(dòng)成本的角度考慮，只屠宰單性別是可行的，與屠宰公母全群相比較，只有14%左右的選留個(gè)體不同。母雞的采食量更低、體型較小、脂肪沉積較多，在屠宰時(shí)脂肪較容易分離、屠體更適銷，這些都是決定屠宰性別的因素。