北京地区大白猪基因组联合育种研究

摘要

[目的]利用基因组选择技术,进行北京地区大白猪基因组联合遗传评估,并实施基因组选择分子育种,预测刚出生的小公猪基因组估计育种值,提高选种准确性.[方法]利用北京地区3家核心育种场英、美系大白猪2007-2017年场内性能测定记录,筛选4020头个体构建基因组选择混合参考群,性状包括达100kg体重日龄、100kg活体背膘厚和总产仔数,参考群个体和候选公猪个体基因型信息主要采用Illumina 80K SNP芯片进行测定.基因组育种值采用同时利用系谱信息和基因组信息的一步法(SSGBLUP)方法,对3家核心场猪只进行基因组联合遗传评估,分别在公猪去势前和性能测定结束时预测大白公猪生长性状和繁殖性状基因组估计育种值(GEBV),并进行相应选种.3个场之间的场间遗传联系用关联率衡量.[结果]场间关联率计算结果表明,由于遗传背景差异,北京地区3家核心场场间遗传联系偏低,无法开展传统联合遗传评估,但基于基因组信息的G矩阵亲缘关系结果显示,不同群体间个体存在亲缘关系,说明通过基因组选择可以实现3个育种场间的基因组联合遗传评估.基因组选择实施后,累计基因组预测大白公猪1789头.与传统育种方式相比,基因组选择准确性大幅提高.实施第一次基因组选择或早期选择时(公猪去势前),达100 kg体重日龄、100 kg活体背膘厚和总产仔数系谱指数的准确性分别为0.55,0.56和0.41,而3个性状GEBV的准确性分别为0.65,0.70和0.60,提高了10、14和19个百分点.终选(性能测定结束)时,3个性状的传统育种值(EBV)准确性为0.70、0.72和0.41,GEBV准确性进一步提高至0.78、0.84和0.60,提高了8、12和19个百分点.低遗传力的总产仔数准确性提高幅度最大.公猪去势前初选时基因组选择准确性与常规性能测定结束时的常规育种值选择准确性几乎一致,表明基因组选择早期选种效果与常规育种相当,节省了育种时间和成本.338头完成性能测定的候选公猪两次基因组选择准确性表明,第二次基因组选择由于加入了候选公猪的测定信息,达100kg体重日龄和100kg活体背膘厚的GEBV准确性由第一次的0.55和0.62分别提高到0.72和0.84,提高了17和22个百分点.无偏性系数在0.82-1.00之间,两性状GEBV的无偏性由第一次基因组选择的0.82、0.96分别提高到0.91、1.00,说明第二次估计的偏差更小,结果可信度更高,能更准确选出优秀的种公猪.[结论]基因组选择可以建立场间遗传联系,实现常规育种不能进行的联合遗传评估,能够进行更大范围的联合育种.基因组选择的准确性高于传统的系谱指数和育种值选种,且低遗传力性状提高幅度最大.基因组选择能够实现早期选择,提高育种效益.