YX106系杜洛克种猪有效精子数遗传改良

朱 琳 ，高 宁 ,2，马亮亮 ，赵云翔 ,4＊

（1.广西扬翔股份有限公司，广西 贵港 537100；2.中山大学生命科学学院，广东 广州 510475；3.辽宁省农业发展服务中心，辽宁 沈阳 110000；4.佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东 佛山 5104753）

1 前言

现代集约化生猪养殖生产体系中，种公猪占据着顶端位置。随着猪人工授精技术的推广与应用，顶级公猪的优秀基因可以通过人工授精技术大规模推广，快速扩散覆盖到种猪和商品猪群体中，持续高效改善商品猪生产性能，实现优秀基因的快速传递。培育和高效利用顶级公猪将在我国猪肉保供给方面发挥巨大作用。

公猪精液质量是成功实施猪人工授精的关键，本团队对我国某国家级生猪遗传改良计划核心种公猪站2017年至2019年公猪淘汰原因进行分析，结果表明，公猪精液品质问题是公猪淘汰最主要的原因，占比达到40%～61%（图1）。

图1 不同品种公猪淘汰原因分析

因此，在对种猪生长速度、产仔数、瘦肉率等常规性状进行持续改良的过程中，同时对精液品质进行遗传改良是非常有必要的。选育精液品质高的公猪，将大大提高我国种公猪利用效率，进一步扩大国家生猪遗传改良计划核心种公猪站顶级公猪的覆盖度，提升生猪产业良种覆盖率。

2 材料与方法

研究收集了2016年-2018年出生的1 528头YX106系杜洛克公猪精液数据、生长性能测定数据进行分析。在精液水平，通过大规模公猪采精数据，可定位原精量、精子活力、精子密度、畸形率等重要精子质量指标的关键候选基因，应用于优质精子公猪的筛选，保留携带优势等位基因的公猪进入公猪站。在遗传评估方面，当前的主流做法是将精液体积、密度、活力、畸形率等指标计算单次采精有效精子数，并将有效精子数作为一个综合指标（性状）进行选育，有效精子数计算公式及EBV计算模型为：

单次采精有效精子数=单次采精原精量×密度×活力×（1-畸形率）

y表示精液表型性状，b表示固定效应，包括群体均值和采精年季；α表示个体育种值，α～Ν（0，Hσα2）；p表示公猪个体永久环境效应，p～Ν(0，I)σp2；X、Z和W分别为b、α和p的关联矩阵；采精时公猪月龄αge和Intv采精间隔天数为协变量；e表示残差。

采用Excel办公软件进行数据汇总，利用SPSS 22.0统计软件对数据进行统计分析；基于上述模型，采用ASReml-R（4.0）软件进行遗传参数估计。

3 结果与分析

对所有分析的YX106系杜洛克公猪精液数据进行表型数据描述性统计分析，结果如表1所示。YX106公猪单次采精精液体积、密度、畸形率变异系数较大，活力和有效精子数变异系数较小，说明精液体积、密度、畸形率可通过遗传手段改良的效果要优于活力和有效精子数。

表1 杜洛克公猪精液表型数据描述性统计

基于有效精子数计算公式及EBV计算模型，采用ASReml-R（4.0）软件进行遗传参数估计，结果表2所示。其中体积、密度、畸形率遗传力在0.2～0.4之间，属于中等遗传力水平，活力和有效精子数遗传力＜0.2，属于低遗传力性状，通过遗传改良的空间相对较小，这与上述表型数据统计分析结果一致。

表2 杜洛克公猪精液性状遗传参数

建立了包含公猪精液性状在内的父系指数计算公式，综合分析了2016年-2018年出生的1 528头杜洛克公猪数据，对新旧指数的选种效果进行评估分析，结果表明：新指数（YX指数）选出来的公猪精液性状明显好于旧指数，单次采精有效精子数提高20亿以上，相当于每次采精能多产一袋精液产品。在改善精液品质的基础上，新指数选育的公猪其生长性能也优于旧指数选育的公猪（表3、表4）。

表3 原父系指数

表4 YX指数

4 结论与讨论

在生猪养殖中，公猪在猪繁育体系中起着至关重要的作用。选育出1头优秀的种公猪需要花费很高的成本，因此如何减少公猪的被动淘汰成为了降低选育成本的关键点之一。目前对于公猪选育来说，所关注的指标主要是生长速度、料重比、瘦肉率等指标，而对于猪精液方面的选育还较少。在对公猪精液品质进行遗传改良的基础上，还需要通过分析大量公猪精液品质与受胎率、产仔数等性状的关系，建立公猪繁殖力评估模型，应用于高繁殖力公猪的选育。但目前没有被广泛认可的公猪繁殖力评价模型。

随着猪人工授精技术的发展，我国已经发布了《种猪常温精液》（GB/T 23238-2009）、《猪常温精液生产与保存技术规范》（GB/T 25172-2010）国家标准，对猪的人工授精技术的推广实施起到了重要作用。公猪精液指标与配种繁殖力之间的关联性研究结果表明，精子直线运动比例、运动速率等指标对配种分娩率、总产仔数有显著影响[1]。精子形态、活力正常的精子比例和染色质结构正常精子比例分别能解释配种分娩率62.2%和81.7%的变异，形态、活力和染色质结构均正常的精子比例与配种分娩率显著相关（r=0.86，P＜0.05）[2]。同品种内，对母猪排卵率和子宫容积的持续选育，可以间接提高公猪产精性能，主要体现在富含精子的部分精液体积增加等方面[3]。

对于有效精子而言，在猪精实际生产和使用的过程中，一次授精到底需要多少有效精子数呢？很多研究者给出了不同的答案，有研究表明地方猪种一次授精只需要4亿有效精子，输精量在40～60 mL即可；也有报道对于瘦肉型母猪来说，大多数国家或地区一次授精需要30亿～40亿总精子，有效精子在15亿～20亿，输精量在80～100 mL；也有一部分国家一次授精所需有效精子数只需6～10 mL即可，关键是要把握好输精的时机。此次研究通过增加有效精子数的选育，完善了公猪指数计算模型，大大改善了公猪精液性状，提高了精液产品的产出率，同时其生长性能也得到改善。