大白、长白和杜洛克猪多品种多性状一步法基因组选择准确性分析

种猪企业在实际育种中会面临单个品种（例如杜洛克）数据量稀少的情况,利用其他品种数据量的优势,将品种作为固定效应可以提升育种值估计准确率。此外,多性状一步法可以利用性状间的遗传联系提升育种值计算的准确率,也被企业视作重要的育种方法。本研究以大白、长白和杜洛克猪为研究对象,分析多性状一步法（ssGBLUP）与单性状一步法育种值预测的准确率,以及多品种联合计算与单品种独立计算育种值预测的准确率。研究包括3个品种、5个生长性状和3个繁殖性状以及超过8 000头的芯片数据,利用BLUPF90+软件计算育种值以及标准误差（SE）。结果表明,对于生长性状和繁殖性状,多性状在ssGBLUP、GBLUP和BLUP方法上的育种值准确率均优于单性状3%～15%;当参考群数量<500头时,多品种联合计算能获得比单品种独立计算更高的育种值准确率。表明在实际育种中,单品种数据量小于500头时,可以采用多品种联合计算育种值,随着数据量增大到1 000头时,应该切换回单品种独立计算;在算法和算力满足的情况下,多性状在育种值准确性上优于单性状。     

商品猪群体效应对纯种猪胴体性状基因组选择准确性的影响

旨在探究提高杜洛克猪胴体性状基因组选择准确性的方法,为提高种猪胴体性状的基因组选择准确性提供理论基础。本研究以2 796头杜洛克公猪和3 149头杜长大商品猪的校正115 kg体重日龄(AGE115)、校正115 kg背膘厚(BF115)和校正115 kg眼肌面积(LEA115)为研究对象。构建加性动物模型和加显动物模型验证显性效应对杜洛克猪基因组选择准确性的影响;探究在参考群中对杜洛克猪与杜长大猪进行不同的组合对于杜洛克猪基因组选择准确性的影响。参考群分组如下：组1,杜洛克猪作为参考群;组2,杜长大猪作为参考群;组3,杜洛克和杜长大猪合并作为参考群。研究结果表明：加入显性效应后,AGE115基因组选择的准确性在组1、组2、组3中提高了2.84%～4.87%,杜洛克猪BF115和LEA115的基因组选择准确性在组1、组3中提高了1.37%～16.18%;组3相对于组1,在加性动物模型中BF115和LEA115的基因组选择准确性提高了6.19%～7.35%,在加显动物模型中BF115的基因组选择准确性提高了6.52%。综上,显性效应能够提升猪胴体性状的基因组选择准确性,合并杜洛克猪与杜长...     

基于不同密度SNP芯片在杜洛克公猪中的全基因组选择效果分析

基因组选择(GS)是近些年发展起来的一项新型育种技术,目前已在动植物育种实践中应用。本研究通过在1 068头杜洛克公猪群体中使用不同密度的SNP芯片进行全基因组选择效果比较分析。结果发现:使用基因型填充后芯片以及高密度SNP芯片所获得的估计基因组育种值(GEBV)之间可以达到99%的相关,并发现个体间亲缘关系的远近对同群体内基因型填充结果的准确率影响不大。由此可见,与目标性状紧密相关的低密度SNP芯片可用于实际育种工作,在降低使用成本的同时并不影响全基因组选择效果,为实质性进行猪分子育种提供了一条可行途径。     

猪血液免疫性状的复合基因组选择研究

该研究在提出“复合基因组选择（composite genomic selection）”概念的基础上,利用华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室构建的免疫资源群体数据,通过交叉验证（cross-validation）策略,与标准GBLUP法对照,利用白细胞（WBC）、噬中性粒细胞（NE）等13项血液免疫性状对复合基因组选择的预测效果开展验证。研究结果表明,除血小板（PLT）等3个性状外,所有性状复合基因组选择的准确性均高于标准GBLUP法,分析结果支持复合基因组选择优于基于单一加性遗传组分的GBLUP的结论。同时,还探讨了不同交叉验证参数组合对复合基因组选择准确性的影响,发现最宜交叉验证倍数是性状特异性的,跟性状特性有关。总之,该研究提出了基于全部遗传组分的复合基因组选择法,并得到猪血液免疫性状数据分析结果的初步支持,特别是针对较小规模群体,复合基因组选择可能是提高基因组预测准确性的有效方法。     

基于选择信号分析揭示猪终端父本群体间性状趋同的关键基因

【目的】试验旨在揭示终端父本皮特兰猪与杜洛克猪在人工选择作用下重要经济性状呈现出表型趋同的基因组变化特征。【方法】利用376头皮特兰猪、451头杜洛克猪品系Ⅰ、841头杜洛克猪品系Ⅱ和497头杜洛克猪品系Ⅲ群体的50K SNP芯片数据,以100 kb窗口、50 kb步长计算综合单倍型评分(iHS)和等位基因频率差(△AF),分别取前5%作为猪群体内、群体间的基因组选择信号候选区域;利用bedtools分别对iHS、△AF按照左右200 kb进行合并,每2个群体间合并后的iHS、△AF统计量的重叠区域定义为性状趋同区域,并挖掘该区域与猪重要经济性状相关的平行选择信号。【结果】iHS结果显示,在皮特兰猪和杜洛克猪4个群体内共检测到5 112个选择信号候选区域,总长约487.51 Mb。基于△AF方法,于皮特兰猪和杜洛克猪每2个群体间共检测到9 579个选择信号显著区域,总长约913.50 Mb。基于合并后的iHS和△AF,共检测到52个性状趋同区域,总长约4.67 Mb,注释到88个与猪的繁殖、胴体和肉质等性状相关的平行选择候选基因。【结论】皮特兰猪和杜洛克猪群体间存在性状趋同的基因组选择区域有52个,平行选择信号主要涉及猪的繁殖、胴体及肉质等重要经济性状,这与瘦肉型猪种相同的育种方向相关,这些关键基因的发现可为后续商业猪品种遗传改良提供参考。     

不同品系杜洛克杂交效果研究

1 引言和目的 国内商品猪的生产已建立起较为成熟的杂交配套体系。其中杜长大的杂交组合在我国的内销和外销市场中持续保持着绝对优势地位,作为终端父本的杜洛克种猪,对商品猪的遗传贡献率占50％,因此,不同品系杜洛克种猪的杂交效果研究显得尤为重要。     

猪50K液相芯片基因组选择效果分析

本研究收集了1 267头大白猪的生长性能测定记录和800头大白猪的繁殖记录,并用猪50K固相芯片（Geneseek）及基于靶向捕获测序技术的猪50K液相芯片（液相50K）进行基因型分型,比较2款芯片基因组选择的准确性。采用一步法模型,估计达百公斤体重日龄、百公斤活体背膘厚和总产仔数3个性状的基因组育种值。本研究探究不同参考群体规模对基因组选择的影响,生长性状设置500和1 000 2个参考群体规模,繁殖性状设置400和700 2个参考群体规模。结果表明,液相50K与Geneseek芯片具有很好的兼容性,液相50K在2个生长性状的基因组选择准确性比Geneseek平均高出1.7%,对总产仔数的基因组选择准确性略高于Geneseek,但提升幅度较小。2款芯片的并集使标记数增加到62 039个SNP,基因组选择准确性比单款芯片平均提升2.9%。无论是单款芯片还是2款芯片并集,随着参考群体规模扩大,基因组选择准确性明显上升。本研究表明液相芯片技术能够用于基因组选择且有优势,研究结果可为我国猪分子育种提供参考。     

全基因组选择模型研究进展及展望

全基因组选择是一种利用覆盖全基因组的高密度标记进行选择育种的新方法,可通过早期选择缩短世代间隔,提高育种值估计准确性等加快遗传进展,尤其对低遗传力、难测定的复杂性状具有较好的预测效果,真正实现了基因组技术指导育种实践。随着芯片和测序技术日趋成熟,高密度标记芯片检测成本不断降低,全基因组选择模型的不断升级和优化,预测准确性不断提高,全基因组选择已成为动物遗传改良的重要手段和研究热点。目前,全基因组选择已经成为奶牛遗传评估的标准方法,并取得重要进展,在其它物种中的应用正在逐步开展。本文主要对全基因组选择的统计模型发展进行综述,总结全基因组选择在动物遗传育种中的应用现状,讨论当前存在的问题,并对全基因组选择模型的发展方向和应用前景进行展望。     

母系猪繁殖性状的基因组选择策略

与生长性状相比,猪的繁殖性状具有遗传力低和限性表现的特点,通过传统育种方法很难获得较高的育种值估计准确性,且无法缩短世代间隔。因此,猪的繁殖性状选育策略应与生长性状不同。基因组选择是一种基于全基因组信息的标记辅助选择。与生长性状相比,基因组选择对提高繁殖性状(如产仔数)的预测准确性更具有优势。然而,基因组选择的育种成本较高阻碍了该技术的广泛应用。本文旨在探讨母系猪繁殖性状基因组选择的参考群体构建策略,以节省基因组育种成本和加快遗传进展。     

基于元共祖的基因组选择一步法理论及研究进展

基因组选择作为重要的畜禽遗传评估方法被广泛应用在生产中.其中,一步法是目前各大猪育种集团的标准遗传评估方法,但该方法存在基础群个体基因型频率无法估计、系谱亲缘关系矩阵与基因型亲缘关系矩阵的不完全兼容等问题.为解决这些问题,元共祖概念作为一步法发展的新思路被提出.元共祖的应用不仅可以解决现行一步法中的问题,还将应用范围拓...     

一种适用于单胎动物多品种选择的基因组关系矩阵

旨在提出一种新型基因组关系矩阵并验证其在多品种联合群体中的模拟应用效果。本研究利用QMsim软件模拟牛的表型数据和基因型数据;利用Gmatrix软件构建常规G阵;利用R语言构建新型G阵,新型G阵在常规G阵的基础上,将多品种联合群体的非哈代-温伯格平衡位点考虑在内;利用DMU软件使用“一步”法模型计算基因组估计育种值（estimated genomic breeding value,GEBV）;比较不同情况下使用两种G阵的GEBV预测准确性。结果表明,在不同遗传力及QTL数下,不对新型G阵使用A₂₂阵加权就能达到常规G阵使用A₂₂阵加权时的GEBV预测准确性。在系谱部分缺失时,新型G阵不加权较常规G阵加权时GEBV预测准确性高。证明,在系谱有部分缺失时,新型G阵对多品种GEBV的预测有一定优势。     

猪基因组选择技术应用初探

基因组选择是一种全基因组范围内的标记辅助选择方法,是家畜经济性状育种改良的重要技术,利用全基因组遗传标记信息对个体进行遗传评估,能够精准地早期预测估计个体育种值,降低近交系数,大大提高猪育种的遗传进展。随着基因组育种技术不断成熟,基因检测价格不断下降,这项技术越来越多被应用于奶牛、生猪、鸡等动物的育种工作中,本文将从猪基因组选择技术应用意义、国内外应用现状与趋势、技术集成、应用前景等4方面进行综述,为猪的基因组选择技术提供参考。     

杜洛克猪生长和胴体品质选育研究

采用不完全闭锁的群体继代法对杜洛克猪进行选育 ,经过 1 4年 1 3个世代的测定与选择 ,各项性能指标均达到育种目标。主要经济性状的日增重比选育前提高 41 .43 % ,达 90kg体重日龄缩短 2 9天 ,单位增重饲料消耗节省 1 4.92 % ,胴体瘦肉率提高 5 .73个百分单位 ,背膘厚减少 3 0 .5 5 % ,眼肌面积和腿臀比例分别提高 6.1 6%和 6.46% ,胴体和肉质性状良好。     

杜洛克母猪繁殖性状遗传参数估计

本研究旨在分析某杜洛克群体包括总产仔数（TNB）、产活仔数（NBA）、健仔数（NHB）、弱仔数（NWB） 4个繁殖性状的遗传参数。利用R软件对影响杜洛克猪繁殖性状的固定效应进行方差分析,并利用DMU软件计算了繁殖性状的遗传参数。结果显示：TNB、NBA、NHB和NWB的遗传力分别为0.082±0.0085、0.075±0.0082、0.066±0.0075和0.029±0.0075;此外,TNB与NBA、NHB和NWB的遗传相关变化范围是0.32～0.93。可见,在该群体中上述繁殖性状均为低遗传力性状,且遗传趋势分析表明,该杜洛克群体的母猪繁殖性状可能未经过系统的遗传改良,现有遗传进展可能与杜洛克猪生长性状的协同选择相关。本研究旨在为杜洛克猪的繁殖效率改良提供参考,为终端父本本土化贡献力量。     

集团化种猪企业基因组选育方案制定与基因组早期选择

基因组选择作为我国种猪遗传评估的一项实用技术已在全国推广应用,近年来国家和区域种猪基因组联合育种平台相继建立,作为该技术落地应用的技术支撑。在企业层面,需要根据自身育种工作基础和育种目标等情况,合理制定本企业的种猪基因组选育方案,利用好种猪基因组育种平台,通过该技术的落地应用来加速育种进展,更快更好地达到既定的育种目标。本文根据基因组选择技术基本原理和种猪育种的特殊情况,对集团化种猪企业基因组选择技术方案制定关键环节进行总结;此外,基于杜洛克种猪群体数据,系统分析了基因组早期选择的准确性和种猪选留效果。结果表明,通过基因组早期选择,断奶时提前阉割排名靠后的45%小公猪的情况下,依然能准确选出top5%和top10%的优秀公猪,表明可以通过基因组早期选择,同时达到准确选出优秀公猪和降低测定量的双重目标。     

瘦肉猪专门化父系杜洛克猪遗传参数测定

术文利用1992～1995年历代累积记录资料共353头，采用父系同胞法估测了繁殖性状、生长发育性状和胴体性状的遗传参数。繁殖性状的遗传力为0．117－0．218，属低造传力性状。生长发育、胴体等性状的遗传力中等到高，范围为0.305-0.686。多数性状间存在显著或极显著的正或负相关。     

五指山猪和杜洛克猪全基因组选择信号差异分析

旨在探究五指山猪和杜洛克猪免疫和脂质代谢相关基因的选择信号差异。本研究从海南国家级五指山猪保种场采集30头4月龄健康(10公,20母)五指山猪的耳组织进行全基因组重测序(whole genome sequencing,WGS),从NCBI数据库下载29头杜洛克猪全基因组重测序数据(SRA：PRJNA378496);通过生物信息学方法分析59个样本WGS数据的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNPs),进行SNPs过滤,定位SNPs在基因组的位置,分析其结构特征和基因型频率,并注释对应基因的功能;使用XP-CLR方法筛选五指山猪基因组受到强烈选择的区域,分析两个品种相关通路基因的功能差异。结果表明,五指山猪平均每个样本共筛选到36 961 902个SNPs位点,内含子区域分布最多,平均每个样本16 729 364个,约占45.26%,编码区(起始、终止密码子)平均有2 073个SNPs;五指山猪受选择的基因组区域主要集中在免疫、代谢和神经功能相关通路;免疫反应通路中,9个基因(TGFBR2、IL26、IL15、BMPR2、TNFSF15、TNFSF4、TNFSF8、ACKR4、TNFRSF11B)功能区域SNPs位点在五指山猪中只存在一种突变纯合基因型,而在杜洛克猪大部分个体中存在3种基因型(野生纯合基因型、杂合子、突变纯合基因型),其中野生纯合基因型比例最高;脂类代谢通路中,关键调节基因IRS2、PRKG1、ADCY5的基因型频率与免疫反应基因类似。在五指山猪中突变纯合基因型比例为100%,在杜洛克猪中野生纯合基因型所占比例为48%~93%(14/29-27/29)。本研究筛选出与五指山猪免疫性状相关的候选基因9个、与脂类代谢相关的候选基因3个,发现五指山猪免疫、代谢和神经功能相关基因的受选择程度强于杜洛克猪,为揭示五指山猪特色性状形成的分子机制提供参考。     

猪基因组选择育种研究进展

全基因组选择是指利用覆盖整个基因组的高密度SNP计算个体的基因组估计育种值(Genomic Estimated Breeding Value,GEBV).利用全基因组遗传标记信息对个体进行遗传评估,可以通过早期选择缩短世代间隔,提高GEBV的准确性,降低近交系数从而提高种猪的遗传进展.近年来,随着基因分型成本下降,全基...     

基因组选择模型及其在家禽育种中的应用

基因组选择是当前畜禽育种领域一项热门的分子育种方法,已经在实际育种中得到应用并取得良好的效果。基因组选择使用数学模型计算出覆盖全基因组范围内的高密度标记的效应值,从而得到个体基因组估计育种值,再进行高效的选种选配工作。该方法可以提高传统育种值估计的准确性,实现畜禽育种早期选择,缩短世代间隔,从而加快遗传进展。同时,随着第二代测序平台和基因芯片技术不断成熟,单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism,SNP）标记已成为普遍且重要的动植物研究手段,SNP芯片检测成本也不再高昂。文章综述了常见的基因组选择模型及其在家禽育种中的应用,讨论了其面临的挑战,并且展望了其应用前景,为我国地方家禽保护、评价和利用提供参考。     

基于液相芯片的猪基因组选择实施新策略

基因组选择已成为动植物育种的革命性技术,在我国猪育种工作中也逐渐开展,但我国猪基因组选择实施情况并不乐观.本文针对我国猪基因组选择育种实践中存在的问题和痛点,利用自主知识产权的液相芯片优势,提出了"先低后高,先多后少"的基因组育种新策略,通过具体案例,比较了新策略与传统的基因组选择策略和常规育种的优势,新策略成本降低,...