CN109804971B - 一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，包括如下步骤：1.根据初生阶段对高山美利奴羊初生性状进行鉴定，2.根据断奶阶段对高山美利奴羊断奶性状进行鉴定，3.根据第一步和第二步中的性状参数建立动物模型；进行模型比较优选出适合高山美利奴羊早期各生长性状遗传参数估计的动物模型；4.利用第三步优选出的动物模型计算高山美利奴羊的选育综合值I；5.按照高山美利奴羊早期生长性状的选育综合值I从高到低进行选留。本发明经过对早期生长性状初生重、断奶重与断奶前平均日增重以及断奶毛长表观指标，建立高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，以解决现有高山美利奴羊早期选育难题，其选育结果更加准确和科学。

Description

一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法

技术领域

本发明涉及一种高山羊的选育方法，尤其涉及一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，属于动物育种和养殖技术领域。

背景技术

美利奴羊最早约在15～17世纪育成于西班牙。在各地区不同的自然环境和饲养管理条件下，衍生而形成美利奴羊的各个族系：如西班牙美利奴、法国朗布依埃美利奴、德国萨克森美利奴、澳大利亚美利奴、美国美利奴、南美美利奴和苏联美利奴等。这些美利奴族系的羊毛品质虽略有不同，但因为都来自同一祖系，其遗传性能稳定，羊毛品质优良，都可作为高、中档精纺和优质粗纺的原料。

以美利奴血统为主的细毛羊遍布世界各地，其产毛量约占世界羊毛产量的三分之一，其中澳大利亚年产美利奴毛(原毛)约35万吨，相当于世界细羊毛产量的40％，是美利奴羊毛的最大生产国和供应国。澳大利亚美利奴羊毛按其产毛的细度可分为：超细型毛，品质支数70以上，平均直径18微米以下，长度5～9厘米；细型毛，品质支数70～66,平均直径18～20微米,长度5～10厘米；中型毛，品质支数66～64，平均直径20～22微米,长度6～11厘米；粗状型毛，品质支数64～60，平均直径23～25微米，长度6～12厘米等四种,制成的纺织物分别适于用作中、高档直到优质的衣料。

我国目前拥有约3000万只细毛羊基本上是在1950-1980年代自己培育的16个细毛羊品种基础上，根据市场需求，先后通过引进澳洲美利奴羊、南非美利奴羊、德国美利奴羊等细毛羊品种杂交改良后形成的含有不同细毛羊基因的品种，品系及杂种羊等，它们在提高我国细毛羊羊毛和羊肉的数量与质量、满足纺织需求等方面发挥着重要的作用。

高山美利奴羊新品种是世界首例适应海拔2400-4070m的高山寒旱生态区和羊毛纤维直径以19.1-21.5μm为主体的毛肉兼用型美利奴羊新品种，为提高我国细毛羊综合品质提供了优秀种质资源。

如中国专利申请号为201310342994.0的中国发明专利，其公开了一种无角高山美利奴羊品系的培育方法，具体公开了一种以无角澳洲美利奴羊细毛型种公羊和无角甘肃高山细毛羊种母羊组件基础群，经过杂交和横交固定，得到高山美利奴羊无角品系。这种培育方法选育的高山美利奴羊无角新品系具有体格高达、羊毛品质优良、生长发育快、饲料报酬高的优点，非常适合我国甘肃等寒冷地区牧区放牧、圈养和舍饲育肥。但是，对于高山美利奴羊早期选育来说，现在采用的方法仍然是依据表型选留个体，这种选留方法比较传统的原始，经验性要求高，且最终效果不佳。

为了更好的发挥高山美利奴羊优秀品质，迫切需要对不同生长发育阶段重要经济性状的遗传参数和育种值进行全面评估，以便优化和调整现行育种方案，进行群体的选育提高具有重要意义。高山美利奴羊作为细毛羊新品种，若能够基于其表观性状，建立一种高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，将具有重要的市场价值和社会价值。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，基于高山美利奴羊早期生长性状初生重、断奶重与断奶前平均日增重以及断奶毛长表观指标，建立高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，以解决现有高山美利奴羊早期选育难题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，包括如下步骤：

第一步，根据初生阶段，对高山美利奴羊初生性状进行鉴定，其中：初生性状包括初生体重、初生类型和性别；

第二步，根据断奶阶段，对高山美利奴羊断奶性状进行鉴定，其中：断奶性状包括断奶体重、断奶毛长、细度指数、油汗颜色、弯曲频度、角型、等级评判和断奶前平均日增重；

第三步，根据第一步和第二步中的性状参数建立动物模型；进行模型比较，优选出适合高山美利奴羊早期各生长性状遗传参数估计的动物模型；

第四步，利用第三步优选出的动物模型计算高山美利奴羊的选育综合值I；I＝∑(0.3P1+0.3P2+0.3P3+0.1P4)，其中，0.3P1中的参数0.3为高山美利奴羊初生重性状加权系数，P1为高山美利奴羊初生重性状的估计育种值；0.3P2中的参数0.3为高山美利奴羊断奶重性状加权系数，P2为高山美利奴羊断奶重性状的估计育种值；0.3P3中的参数为高山美利奴羊断奶前平均日增重性状加权系数，P3为高山美利奴羊断奶前平均日增重性状的估计育种值；0.1P4中的参数0.1为高山美利奴羊断奶毛长性状加权系数，P4为高山美利奴羊断奶毛长性状的估计育种值；

第五步，根据所要选留的数量，按照高山美利奴羊早期生长性状的选育综合值I从高到低进行选留。

作为进一步优选：在步骤一中，

初生体重：对参加鉴定的羔羊在初生24小时内进行初生重测量，计量单位为kg，精确到0.1kg；

初生类型：记录母羊一胎出生羔羊数目，单羔记为S，双羔或三羔记为T；

性别：记录每只羔羊的性别，公羔记为1，母羔记为2。

作为进一步优选：在步骤二中，

断奶体重：对参加鉴定的所有羊只称取活重，称重时间为空腹后早上称重，称重以kg为计量单位，精确到0.1kg；

断奶毛长：体侧毛长的测量统一为羊左侧体侧中部，即肩胛后缘一掌处测量，测量时顺毛丛自然状态测量其长度，位数三进二舍，计量单位为cm，精确到0.5cm；

细度指数：在测定毛长的部位取少量毛纤维测定其细度，以支数表示，在现场采用对照毛样细度标本目测法，80支：羊毛纤维直径≤19μm；70支：19μm≤羊毛纤维直径≤20μm；66支：20μm≤羊毛纤维直径≤21.5μm；64支：21.5μm≤羊毛纤维直径≤23μm；64支：羊毛纤维直径≥23μm；

等级评判：全面符合指标的个体要求为：头型正常，毛长达3.5cm，密度中等以上，体躯着生同质细毛或少量浮毛，被毛纯白，体质结实，发育良好，体重达22kg，综合品质好，判定为一级；符合指标的个体，体重达20kg，综合品质较好，判定为二级；基本符合指标的个体，体重达18kg，综合品质一般，判定为三级；不符合指标的个体，体重小于18kg，综合品质差，判定为四级；

断奶前平均日增重：根据断奶体重减去初生体重，除以从出生到断奶的天数，计量单位为kg，精确到0.001kg。

作为进一步优选，在步骤二中，断奶性状还包括油汗颜色、弯曲频度和角型。

作为进一步优选：在步骤三中，根据第一步和第二步中的性状参数建立动物模型的方法为：建立如下高四个山美利奴羊早期生长性状的单性状动物模型：

①y＝Xβ+Za+e；

②y＝Xβ+Za+Wm+e；

③y＝Xβ+Za+Vp+e；

④y＝Xβ+Za+Wm+Vp+e；

式中，y：各性状的观测值向量；β：固定效应；a：个体加性遗传效应；m：母体遗传效应；p：个体永久环境效应；e：残差效应向量；X：固定效应；Z：个体加性遗传效应；V：个体永久环境效应；W：母体遗传效应的结构矩阵。

作为进一步优选：在步骤三中，模型比较：通过AIC和似然比LRT对四个不同动物模型估计效果的检验，筛出估计早期生长性状的最优动物模型；

其中AIC信息指数的计算公式：AIC＝2k-2LogL，式中LogL最大似然函数值，k为需要估计的参数个数；AIC信息准则可反映模型中需要估计的参数个数对估计效果的影响，当从一组模型中选择最佳模型时，选择AIC最小的模型，此时模型方差组分估计的效果越好。

利用似然比LRT检验比较不同模型的优劣，其检验统计量为：

其中，LR为似然比值，L_MAX|模型1和L_MAX|模型2分别是两个不同模型下的最大似然函数值，模型1是模型2的子模型，而且LR服从卡方分布，自由度为模型2中估计的参数个数与模型1中估计的参数个数之差；如果卡方检验结果差异显著，说明增加的参数该性状具有显著影响，否则没有。

本发明的有益效果：本发明基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，经过对高山美利奴羊早期生长性状初生体重、断奶体重、断奶前平均日增重、断奶毛长，估计各生长性状的育种值，再通过综合选择指数选留个体，相比依据表型选留个体的方法更加科学和准确，选留个体具有重要的市场价值和社会价值。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其包括如下步骤：

第一步，根据初生阶段，对高山美利奴羊初生性状进行鉴定，初生性状包括但不限于初生体重、初生类型和性别。

其中：初生体重：对参加鉴定的羔羊在初生24小时内进行初生重测量，计量单位为kg，精确到0.1kg；详细记录每一只初生羔羊的体重。

初生类型：记录母羊一胎出生羔羊数目，单羔记为S，双羔或三羔记为T。

性别：记录每只羔羊的性别，公羔记为1，母羔记为2。

第二步，根据断奶阶段，对高山美利奴羊断奶性状进行鉴定，断奶性状包括但不限于断奶体重、断奶毛长、细度指数、油汗颜色、弯曲频度、角型、等级评判和断奶前平均日增重。

其中：断奶体重：对参加鉴定的所有羊只称取活重，称重时间为空腹后早上称重，称重以kg为计量单位，精确到0.1kg。

断奶毛长：体侧毛长的测量统一为羊左侧体侧中部，即肩胛后缘一掌处测量，测量时顺毛丛自然状态测量其长度，位数三进二舍，计量单位为cm，精确到0.5cm。

细度指数：在测定毛长的部位取少量毛纤维测定其细度，以支数表示，在现场采用对照毛样细度标本目测法，80支：羊毛纤维直径≤19μm；70支：19μm≤羊毛纤维直径≤20μm；66支：20μm≤羊毛纤维直径≤21.5μm；64支：21.5μm≤羊毛纤维直径≤23μm；64支：羊毛纤维直径≥23μm。

油汗颜色：肉眼观察羊毛的颜色，根据色卡纸对照标定等级。

弯曲频度：对每英寸内的毛丛弯曲数进行测量。

角型：对于有角的羊需要对角型标定，无角羊则可以省略该测量和标定。

等级评判：全面符合指标的个体要求为：头型正常，毛长达3.5cm，密度中等以上，体躯着生同质细毛或少量浮毛，被毛纯白，体质结实，发育良好，体重达22kg，综合品质好，判定为一级；符合指标的个体，体重达20kg，综合品质较好，判定为二级；基本符合指标的个体，体重达18kg，综合品质一般，判定为三级；不符合指标的个体，体重小于18kg，综合品质差，判定为四级；

断奶前平均日增重：根据断奶体重减去初生体重，除以从出生到断奶的天数，计量单位为kg，精确到0.001kg。

第三步，根据第一步和第二步中的性状参数建立动物模型；进行模型比较，优选出适合高山美利奴羊早期各生长性状遗传参数估计的动物模型。其方法为：建立如下高四个山美利奴羊早期生长性状的单性状动物模型：

①y＝Xβ+Za+e；

②y＝Xβ+Za+Wm+e；

③y＝Xβ+Za+Vp+e；

④y＝Xβ+Za+Wm+Vp+e；

式中，y：各性状的观测值向量；β：固定效应；a：个体加性遗传效应；m：母体遗传效应；p：个体永久环境效应；e：残差效应向量；X：固定效应；Z：个体加性遗传效应；V：个体永久环境效应；W：母体遗传效应的结构矩阵。

然后，通过AIC和似然比LRT(似然比(likelihood ratio,LR)是反映真实性的一种指标)对四个不同动物模型估计效果的检验，筛出估计早期生长性状的最优动物模型；

其中AIC信息指数的计算公式：AIC＝2k-2LogL，式中LogL最大似然函数值，k为需要估计的参数个数；AIC信息准则可反映模型中需要估计的参数个数对估计效果的影响，当从一组模型中选择最佳模型时，选择AIC最小的模型，此时模型方差组分估计的效果越好。利用似然比LRT检验比较不同模型的优劣，其检验统计量为：

其中，LR为似然比值，ln表示对数函数，求自然对数的一个函数符号；L_MAX|模型1和L_MAX|模型2分别是两个不同模型下的最大似然函数值，模型1是模型2的子模型，而且LR服从卡方分布，自由度为模型2中估计的参数个数与模型1中估计的参数个数之差；如果卡方检验结果差异显著，说明增加的参数该性状具有显著影响，否则没有。

第四步，利用第三步优选出的动物模型计算高山美利奴羊的选育综合值I；I＝∑(0.3P1+0.3P2+0.3P3+0.1P4)，其中，0.3P1中的参数0.3为高山美利奴羊初生重性状加权系数，P1为高山美利奴羊初生重性状的估计育种值；0.3P2中的参数0.3为高山美利奴羊断奶重性状加权系数，P2为高山美利奴羊断奶重性状的估计育种值；0.3P3中的参数为高山美利奴羊断奶前平均日增重性状加权系数，P3为高山美利奴羊断奶前平均日增重性状的估计育种值；0.1P4中的参数0.1为高山美利奴羊断奶毛长性状加权系数，P4为高山美利奴羊断奶毛长性状的估计育种值；

第五步，根据所要选留的数量，依据每年总的羔羊数目和选择强度，按照高山美利奴羊早期生长性状综合育种值I从高到低进行选留。

实施例1：

为了研究高山美利奴羊早期生长性状的遗传参数，选取了2003-2015年高山美利奴羔羊早期生长性状鉴定的原始数据资料，各性状值均在初生和断奶时测定。通过数据处理，最终筛选出了20057只高山美利奴羔羊早期生长性状的数据资料，其中早期生长性状包括羔羊初生重、4月龄断奶重、断奶前平均日增重、4月龄断奶毛长。通过不同动物模型的比较分析，确定适合高山美利奴羊早期生长性状的最佳动物模型，估计各性状的遗传参数及育种值。

一、利用赤池信息准则AIC比较不同模型，AIC信息指数的计算公式：AIC＝2k-2LogL。

早期生长性状不同动物模型-2LogL值和AIC信息标准值如表一所示：

表一：

根据表一各早期生长性状不同动物模型的-2LogL值和AIC信息标准值的结果表明，模型2对高山美利奴羊早期生长性状初生重、断奶重、断奶前平均日增重、断奶毛长遗传参数估计的效果最佳，说明母体遗传效应对早期生长性状具有重要的影响作用。

二、利用似然比检验LRT比较不同模型的优劣，其检验统计量为：

早期生长性状不同动物模型卡方检验结果如表二所示：

表二：

Models	BWT	WWT	ADG	WSL
					2:1	212.705***	100.503***	67.480***	2.660ns
3:1	0.000ns	0.000ns	0.000ns	0.000ns
					4:1	212.705***	100.503***	67.480***	2.660ns
4:2	0.000ns	0.000ns	0.000ns	0.000ns
					4:3	212.705***	100.503***	67.480***	2.660ns

备注：***：P≤0.001；**：P≤0.01；*：P≤0.05；ns：P≥0.05。

各模型与模型1进行似然比检验；模型4分别与模型2、3进行似然比检验。

结果表明，对于高山美利奴羊早期生长性状的初生重、断奶重和断奶前平均日增重，模型2和4与模型1似然比检验显示彼此间差异极显著(P≤0.001)，模型4与模型3卡方检验差异极显著(P≤0.001)，模型4与模型2卡方检验差异不显著(P≥0.05)。而对于断奶毛长，各模型彼此间差异不显著(P≥0.05)。

通过AIC和LRT检验，确定模型2为估计高山美利奴羊早期各生长性状遗传参数的最佳动物模型。

最佳动物模型估计高山美利奴羊早期各生长性状的遗传力如表三所示：

表三：

遗传力	初生体重	断奶体重	断奶前平均日增重	断奶毛长
					个体加性遗传力	0.0924±0.0160	0.0651±0.0126	0.0681±0.0130	0.0865±0.0148
母体效应遗传力	0.1623±0.0113	0.1098±0.0112	0.0898±0.0112	0.0173±0.0107

各性状育种值与综合育种值间的相关性分析如表四所示：

表四：

通过Spearman和Pearson相关性分析结果可以看出，综合育种值与初生体重、断奶体重、断奶前平均日增重及断奶毛长育种值具有很强的相关性，说明利用综合育种值对高山美利奴羊早期阶段的选育提高具有更加科学的指导意义。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，根据初生阶段，对高山美利奴羊初生性状进行鉴定，其中：初生性状包括初生体重、初生类型和性别；

第二步，根据断奶阶段，对高山美利奴羊断奶性状进行鉴定，其中：断奶性状包括断奶体重、断奶毛长、细度指数、等级评判和断奶前平均日增重；

第三步，根据第一步和第二步中的性状参数建立动物模型；进行模型比较，优选出适合高山美利奴羊早期各生长性状遗传参数估计的动物模型；所述动物模型公式为：

y＝Xβ+Za+Wm+e；

其中，y：各性状的观测值向量；β：固定效应；a：个体加性遗传效应；m：母体遗传效应；p：个体永久环境效应；e：残差效应向量；X：固定效应；Z：个体加性遗传效应；V：个体永久环境效应；W：母体遗传效应的结构矩阵；

第四步，利用第三步优选出的动物模型计算高山美利奴羊的选育综合值I；I＝∑(0.3P1+0.3P2+0.3P3+0.1P4)，其中，0.3P1中的参数0.3为高山美利奴羊初生重性状加权系数，P1为高山美利奴羊初生重性状的估计育种值；0.3P2中的参数0.3为高山美利奴羊断奶重性状加权系数，P2为高山美利奴羊断奶重性状的估计育种值；0.3P3中的参数为高山美利奴羊断奶前平均日增重性状加权系数，P3为高山美利奴羊断奶前平均日增重性状的估计育种值；0.1P4中的参数0.1为高山美利奴羊断奶毛长性状加权系数，P4为高山美利奴羊断奶毛长性状的估计育种值；

第五步，根据所要选留的数量，按照高山美利奴羊早期生长性状的选育综合值I从高到低进行选留。

2.根据权利要求1所述的基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其特征在于：在步骤一中，

初生体重：对参加鉴定的羔羊在初生24小时内进行初生重测量，计量单位为kg，精确到0.1kg；

初生类型：记录母羊一胎出生羔羊数目，单羔记为S，双羔或三羔记为T；

性别：记录每只羔羊的性别，公羔记为1，母羔记为2。

3.根据权利要求1所述的基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其特征在于：在步骤二中，

断奶体重：对参加鉴定的所有羊只称取活重，称重时间为空腹后早上称重，称重以kg为计量单位，精确到0.1kg；

断奶毛长：体侧毛长的测量统一为羊左侧体侧中部，即肩胛后缘一掌处测量，测量时顺毛丛自然状态测量其长度，位数三进二舍，计量单位为cm，精确到0.5cm；

细度指数：在测定毛长的部位取少量毛纤维测定其细度，以支数表示，在现场采用对照毛样细度标本目测法，80支：羊毛纤维直径≤19μm；70支：19μm≤羊毛纤维直径≤20μm；66支：20μm≤羊毛纤维直径≤21.5μm；64支：21.5μm≤羊毛纤维直径≤23μm；64支：羊毛纤维直径≥23μm；

等级评判：全面符合指标的个体要求为：头型正常，毛长达3.5cm，密度中等以上，体躯着生同质细毛或少量浮毛，被毛纯白，体质结实，发育良好，体重达22kg，综合品质好，判定为一级；符合指标的个体，体重达20kg，综合品质较好，判定为二级；基本符合指标的个体，体重达18kg，综合品质一般，判定为三级；不符合指标的个体，体重小于18kg，综合品质差，判定为四级；

断奶前平均日增重：根据断奶体重减去初生体重，除以从出生到断奶的天数，计量单位为kg，精确到0.001kg。

4.根据权利要求3所述的基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其特征在于：在步骤二中，断奶性状还包括油汗颜色、弯曲频度和角型。

5.根据权利要求1所述的基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其特征在于：在步骤三中，根据第一步和第二步中的性状参数建立动物模型的方法为：建立如下高四个山美利奴羊早期生长性状的单性状动物模型：

①y＝Xβ+Za+e；

②y＝Xβ+Za+Wm+e；

③y＝Xβ+Za+Vp+e；

④y＝Xβ+Za+Wm+Vp+e；

式中，y：各性状的观测值向量；β：固定效应；a：个体加性遗传效应；m：母体遗传效应；p：个体永久环境效应；e：残差效应向量；X：固定效应；Z：个体加性遗传效应；V：个体永久环境效应；W：母体遗传效应的结构矩阵。

6.根据权利要求5所述的基于高山美利奴羊早期生长性状的快速选育方法，其特征在于：在步骤三中，模型比较：通过赤池信息准则AIC和似然比LRT对四个不同动物模型估计效果的检验，筛出估计早期生长性状的最优动物模型；

其中AIC信息指数的计算公式：AIC＝2k-2LogL，式中LogL最大似然函数值，k为需要估计的参数个数；

利用似然比LRT检验比较不同模型的优劣，其检验统计量为：

其中，LR为似然比值，ln表示对数函数，求自然对数的一个函数符号；LMAX|模型1和LMAX|模型2分别是两个不同模型下的最大似然函数值，模型1是模型2的子模型，而且LR服从卡方分布，自由度为模型2中估计的参数个数与模型1中估计的参数个数之差。