彭 朋，王思偉，李樹靜，閻志剛，趙增元，蘇碩青，劉 茁，王 昆

(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所，石家莊 050035；2.河北天和肉牛養(yǎng)殖有限公司，石家莊 050227；3.河北省作物栽培與綠色生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050035；4.河北省畜牧良種工作總站，石家莊 050061；5.石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司，石家莊 050227)

肉牛產(chǎn)業(yè)是我國現(xiàn)代化畜牧業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，自20世紀(jì)90年代以來，我國通過引進(jìn)國外優(yōu)秀肉牛品種對我國地方牛品種進(jìn)行雜交改良，使我國肉牛生產(chǎn)性能獲得了大幅提升并培育出了中國西門塔爾牛、新疆褐牛等乳肉兼用品種和夏南牛、延黃牛等肉用品種[1-4]。目前，我國肉牛生產(chǎn)結(jié)構(gòu)主要以雜交群體為主，在全國占比達(dá)到了79%[5]，其中肉用西門塔爾牛及其雜交群體占肉牛存欄量的60%～70%[6]。西門塔爾牛是一種乳肉兼用的大型品種，具有良好的生產(chǎn)性能，自引入我國以來，通過與本地黃牛雜交，使雜交后代的生產(chǎn)性能提高了30%以上[7]。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國對于牛肉的需求量越來越大，但我國自主肉牛種業(yè)仍無法滿足快速增長的需求。目前我國肉牛種業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比仍存在差距，對于肉牛的遺傳評估工作起步較晚，為了加速發(fā)展我國肉牛種業(yè)和開展肉牛遺傳評估工作，2012年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了《全國肉牛遺傳改良計(jì)劃(2011—2025年)》，2014年我國又發(fā)布了《肉牛生產(chǎn)性能測定技術(shù)規(guī)范》用于測定肉牛生長發(fā)育性狀。遺傳參數(shù)估計(jì)作為遺傳評估的前提，能夠反映出一個群體生產(chǎn)性狀的遺傳規(guī)律。魏趁等[8]對新疆西門塔爾牛的體尺性狀進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)，其遺傳力范圍為0.13～0.58。牛紅等[9]對內(nèi)蒙古西門塔爾牛群體的重要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行了遺傳參數(shù)和方差組分估計(jì)，其初生重、斷奶重、出欄重的遺傳力估計(jì)值分別為0.48、0.44、0.43。范大有等[10]對中國西門塔爾牛次級性狀和生產(chǎn)性狀遺傳參數(shù)的研究結(jié)果為0.07～0.41。

河北省是全國養(yǎng)牛大省，牛肉產(chǎn)量居全國第三，2020年河北省肉牛存欄量為199.30萬頭，其中西門塔爾雜交牛群體占肉牛存欄量的90%以上。目前對于河北省西門塔爾牛的報(bào)道大部分是關(guān)于雜交后代生產(chǎn)性能的研究[11-13]，但對于河北省西門塔爾牛生產(chǎn)性狀遺傳參數(shù)的研究較少，因此本研究利用河北省西門塔爾牛群體的生產(chǎn)性能測定數(shù)據(jù)，應(yīng)用DMU軟件配合多性狀動物模型，估計(jì)了體重與體尺性狀的遺傳力及其之間的遺傳相關(guān)，為今后制定育種方案提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與整理

研究數(shù)據(jù)來源于河北天和肉牛養(yǎng)殖有限公司2015—2021年266頭18月齡西門塔爾成母牛的生產(chǎn)性能測定記錄，包括體重、體高、十字部高、體斜長、胸圍、腹圍和管圍等7種性狀。剔除父號和母號缺失記錄、表型值異常及在±3SD之外的數(shù)據(jù)。利用R軟件對系譜進(jìn)行追溯，追溯到三代系譜，共包含186頭公牛和617頭母牛。

1.2 固定效應(yīng)分析

采用SAS 9.4軟件的GLM過程對影響西門塔爾牛體尺體重性狀的影響因素進(jìn)行方差分析，固定效應(yīng)主要包括：測定年效應(yīng)、季節(jié)效應(yīng)和日齡效應(yīng)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

使用DMU軟件，配合單性狀和多性狀動物模型，利用平均信息限制最大似然法(average information restricted maximum likelihood，AI-REML)結(jié)合期望最大化(expectation maximisation，EM)算法對各方差組分進(jìn)行估計(jì)。統(tǒng)計(jì)模型為：

yijkl=μ+Yi+Sj+Ak+idl+eijkl

式中：yijkl為體重和體尺性狀評分向量；μ為群體均值；Yi為測定年份的固定效應(yīng)；Sj為測定季節(jié)的固定效應(yīng)；Ak為生長日齡固定效應(yīng)；idl為個體的加性遺傳效應(yīng)向量；為隨機(jī)殘差效應(yīng)向量。eijkl遺傳參數(shù)計(jì)算公式為：

2 結(jié)果與分析

2.1 西門塔爾牛體重與體尺性狀的基本統(tǒng)計(jì)量

西門塔爾牛體重和體尺性狀的最小值、最大值、均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)等描述統(tǒng)計(jì)量如表1所示。由此可知，西門塔爾牛體重的均值為482.62 kg，標(biāo)準(zhǔn)差為57.10，變異系數(shù)為11.83%；西門塔爾牛管圍的均值為19.94 cm，變異系數(shù)為6.21%；體高、十字部高、體斜長、胸圍和腹圍的均值變化范圍為125.17～222.14 cm，變異系數(shù)均小于5.0%。

表1 西門塔爾牛體重和體尺性狀描述統(tǒng)計(jì)量

2.2 西門塔爾牛體重與體尺性狀的遺傳力估計(jì)值

西門塔爾牛體重和體尺性狀的遺傳力結(jié)果如表2所示。西門塔爾牛體重的遺傳力估計(jì)值為0.41，體尺性狀的遺傳力估計(jì)值范圍為0.31～0.66，西門塔爾牛的體重與體尺性狀均屬于高遺傳力性狀(h2>0.30)。

表2 西門塔爾牛體重和體尺性狀方差組分和遺傳力估計(jì)值

2.3 西門塔爾牛體重和體尺性狀間的相關(guān)性

西門塔爾牛體重和體尺性狀間遺傳相關(guān)和表型相關(guān)如表3所示。在遺傳相關(guān)中，體重與體尺之間的遺傳相關(guān)范圍為0.20(體高)～0.79(胸圍)，體重與體尺均呈現(xiàn)出較強(qiáng)的遺傳正相關(guān)；體尺性狀間的遺傳相關(guān)范圍為(-0.70)(腹圍和管圍)～0.92(體高和十字部高)，除管圍與體斜長、腹圍呈遺傳負(fù)相關(guān)，其余體尺性狀間均呈遺傳正相關(guān)。在表型相關(guān)中，體重與體尺之間相關(guān)范圍為0.14(十字部高)～0.23(胸圍)，體尺性狀間的表型相關(guān)范圍為(-0.10)(腹圍和管圍)～0.94(體高和十字部高)，除腹圍與管圍呈表型負(fù)相關(guān)外，均呈表型正相關(guān)。

表3 西門塔爾牛體重和體尺性狀間的遺傳相關(guān)與表型相關(guān)估計(jì)值

3 討論

3.1 西門塔爾牛體重和體尺性狀遺傳力估計(jì)

本研究中西門塔爾成母牛體重的遺傳力為0.41，與朱波等[14]對全國西門塔爾牛體重估計(jì)的遺傳力0.38和董剛輝等[15]對三河牛成母牛體重估計(jì)的遺傳力0.41基本一致，高于劉建勇等[16]報(bào)道的BMY肉牛18月齡重遺傳力0.36，低于Putra等[17]對蘇門答臘島的西門塔爾牛報(bào)道的0.56；胥磊等[18]對新疆褐牛和馮小芳等[19]對安格斯牛的體重遺傳力估計(jì)值分別為0.55和0.50，也高于本研究結(jié)果。本研究中河北省西門塔爾牛體重遺傳力與其他研究報(bào)道的結(jié)果不同的原因，可能與品種不同、飼養(yǎng)管理水平和地域環(huán)境相差較大有關(guān)。

本研究中體尺性狀的遺傳力范圍為0.31～0.66，均為高遺傳力性狀。胥磊等[18]報(bào)道的新疆褐牛體尺性狀的遺傳力范圍為0.29～0.61，與本研究基本相同；Wei等[20]對新疆西門塔爾牛的研究中體斜長的遺傳力為0.13，要低于本研究體斜長的遺傳力0.45，但其他體尺性狀的結(jié)果與本研究基本一致。

3.2 西門塔爾牛體重和體尺性狀間的相關(guān)性

本研究中體重與體尺性狀均呈遺傳正相關(guān)，其中與體斜長、胸圍和腹圍呈強(qiáng)遺傳正相關(guān)，這與Kamprasert等[21]對泰國婆羅門牛、胥磊等[18]對新疆褐牛及董剛輝等[15]對三河牛的研究結(jié)果一致。體重與體高和管圍的遺傳相關(guān)屬于中等遺傳正相關(guān)，而其他研究結(jié)果顯示體重與體高和管圍呈強(qiáng)遺傳正相關(guān)，原因可能是在河北省西門塔爾牛體重性狀的選育過程中，對于體高與管圍的選擇強(qiáng)度較小。本研究中體尺性狀間除管圍外，其他5個體尺性狀間均呈較強(qiáng)的遺傳正相關(guān)。管圍與胸圍呈強(qiáng)遺傳正相關(guān)，這與其他研究結(jié)果一致；管圍與體高和十字部高呈較弱的遺傳正相關(guān)，與體斜長和腹圍則呈遺傳負(fù)相關(guān)，與國內(nèi)其他研究結(jié)果相反，本研究中管圍的變異系數(shù)要高于其他體尺性狀，可能是由于管圍在實(shí)際測量過程中存在測量誤差。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果顯示，河北省西門塔爾牛體重的遺傳力為0.41，屬于高遺傳力性狀；體尺性狀的遺傳力為0.31～0.66，屬于高遺傳力性狀。體重與體尺性狀間的遺傳相關(guān)為0.20～0.79，體尺性狀間的遺傳相關(guān)為(-0.70)～0.92，除管圍外其他體尺性狀間均呈較強(qiáng)的遺傳正相關(guān)，在選育過程中加強(qiáng)對這些性狀的選育，有利于提高西門塔爾牛的生長發(fā)育性能。致謝：衷心感謝河北天和肉牛養(yǎng)殖有限公司提供的肉牛生產(chǎn)性能測定數(shù)據(jù)。