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金华猪与杜洛克、长白猪、大白猪杂交的杂种优势预测

中国畜牧杂志2019-01-14 20:59:39

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本研究旨在探讨杜洛克(D)、大白(Y)和长白(L)3个知名西方品种与金华猪(J)的杂交利用情况。
  本研究旨在探讨杜洛克(D)、大白(Y)和长白(L)3个知名西方品种与金华猪(J)的杂交利用情况。应用“基于基因组简化与测序的基因型判型(GGRS)”技术平台,检测单核苷酸多态性(SNPs)并判定基因型。利用全基因组性状特异的SNP分子标记估算不同群体间的遗传距离,从胴体与肉品质、繁殖、健康和生长4个性状对金华猪不同杂交模式下的杂种优势进行预测。
 
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  ✎结果表明
 
  共找到繁殖、生长、胴体与肉品质和健康性状潜在相关基因的SNP分别为1835、2174、196057、17200个;在二元杂交组合中,♂杜×♀金(D×J)为较优组合;在三元杂交组合中,♂金×♀长大(J×LY)为较优组合;在四元杂交组合中,♂杜金×♀长大(DJ×LY)为较优组合。
 
  ✎讨论
 
  1)利用全基因组性状特异SNP预测杂种优势,应用在金华猪杂交体系中是可行的
 
  杂种优势预测对于杂种优势的利用具有重要意义。杂种优势预测的作用在于在杂交实验开始之前就预测出潜在的最优组合,从而大幅降低育种成本。而合理地整合各类信息是使预测变得更加准确的有效方法。随着从表型到基因组的研究逐渐增多,QTLdb这样一个整合QTL定位的研究结果的数据库也随之产生,而QTL中所包含的基因是更可能影响其所关联性状的基因,由于一个QTL的区段包含的基因数量大,而且这些基因并非都与性状相关,因此利用了基于GO注释的语义学分析软件GOsim,该软件可以基于GO词条的有向无环结构来评估2个词条之间的语义学关系,从而可以达到自动注释基因的目的。至此,候选基因的数量大幅降低。本研究提出了一种基于全基因组性状特异SNP的杂种优势预测方法,并将其利用到金华猪杂交体系的构建当中。
 
  杂种优势是由等位基因之间的显性效应和非等位基因之间的上位效应所产生的,后者由于作用方式复杂而不易估计,前者形成的物质基础是杂合子,而IBS是衡量两亲本产生的杂种后代在某一位点能形成纯合子的概率,所以IBS与杂种优势应该呈负相关趋势。性状特异的分子标记在动物育种中的应用也有报道,由性状特异标记构建的相关矩阵使得BLUP方法在全基因组选择的准确性有所提高。由此可见,性状特异的分子标记虽然减少了计算中使用标记的数量,但实际上加入了性状特异这一“先验”信息,提高了估计的准确性。
 
  2)杂种优势预测虽可筛选出最优杂交组合方案,但仍需进行实际配合力实验验证
 
  二元杂交组合中,生长性能、胴体与肉品质性状的杂种优势排序可能均为LJ>YJ>DJ>LY。但在健康性状上,杂种优势的排序可能为YJ>LJ>DJ>LY。综合考虑,二元杂交YJ、LJ、DJ均可选择,三者差异不大,但考虑到杜洛克在肉品质和生长性状上的加性效应,加上毛色全黑,二元杂交选择DJ较为合适。三元杂交组合中,需要考虑第一母本和第二母本的繁殖性能、健康性状等,而DJ、DY、DL因2个亲本品种的纯繁性能较低不适宜做父母代母猪。虽然LY的杂种优势较低,但因L、Y2个品种的纯繁性能都很高,故其繁殖性能依然可能很高。J×LY在生长性能、肉品质与胴体性状和健康性状的杂种优势均最高,所以在三元杂交中J×LY较为合适。双杂交组合中,DJ×LY在生长性能、肉品质与胴体性状和健康性状的杂种优势均最高,而且第二父本DJ在二元杂交组合中也是最为合适的,该模式可与二元杂交组合D×J配合使用,所以在四元杂交组合中,DJ×LY较为合适。
 
  从以上11种杂交组合模式统一来看,LJ、YJ、DJ和J×LY4种杂交模式在生长性能、肉品质与胴体性状和健康性状的杂种优势均比较高,可能是因为金华猪与杜洛克、长白和大白猪3个品种的遗传距离较远。而金华猪在这4种杂交组合中,血缘都占了50%,而在其他组合中只占了25%。
 
  杂种优势预测可以分别从二元、三元和双杂交这几种不同杂交组合方式中筛选出最优方案,大大减少了候选杂交实验,但要从这几种方案中挑选出最佳组合,仍然需要进行配合力实验。
 
  ✎结论
 
  本研究利用全基因组性状特异的SNP分子标记估算不同群体间的遗传距离,从胴体与肉品质、繁殖、健康和生长4类性状对金华猪不同杂交模式下的杂种优势进行了预测,筛选出了DJ、J×LY和DJ×LY分别为二元、三元和四元组合中的最优选择,研究结果为金华猪的保种和杂交利用奠定了理论基础。
 

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