面向边缘计算的轻量级母猪分娩识别模型

为实时监测母猪分娩过程并准确分析记录其完整产程的产仔数、产仔间隔和产程等信息,该研究运用知识蒸馏和剪枝,结合了ResNet50高准确率和MobileNetV3高检测效率的优势设计了一种轻量级网络。采用数据增强提高教师模型ResNet50对分娩特征的提取能力,通过掩模生成蒸馏(maskedgenerativedistillation,MGD)提高学生模型MobileNetV3-S对分娩关键区域的表达能力,并通过依赖关系图(dependency graph)显式建模学生网络层间的依赖关系,结合分组耦合参数对学生模型进行剪枝。剪枝得到的MobileNetV3-S(MGD)_Prune参数量为0.74 M,在DELL OptiPlex微型机上检测速度为83.10帧/s,单栏视角测试准确度为91.48%,相比于ResNet50的检测速度提升了67.13帧/s,测试准确度下降0.98个百分点。试验结果表明,单栏视角对监测母猪分娩更为有效,模型对于产仔平均间隔的检测误差为0.31 s,仔猪出生事件的平均持续时长检测误差为0.02 s,能够高效监测母猪分娩全过程。

基于点代理增强和逐层上采样的猪体点云补全方法

采用逆向工程技术进行猪体的三维重建并测算,是低成本无接触式猪体型体况评估的一大解决方案,在比较单视角和多视角采集方法的优缺点后,本文提出基于深度学习的点云补全方法,将猪体局部点云恢复成一个完整的点云以实现猪体三维重建。该猪体点云补全方法基于点代理增强和逐层上采样,首先通过特征提取结合位置嵌入生成点代理,使用点代理增强Transformer进一步提高点代理的特征表示能力,再基于点代理通过逐层上采样由粗到细逐步恢复最终的高分辨率、细粒度和分布均匀的完整点云。本文对实际生产环境中采集的猪体点云进行补全,所提方法与目前主流的点云补全方法进行对比试验,在多个指标的评定上,本文提出的方法都取得了较好性能,尤其是在猪体点云缺失严重补全难度较大的情况下效果更为突出。试验证明该方法对猪体主干部位的补全具备应用价值,能够用于实现基于局部点云的猪体三维点云重建。

基于目标检测仔猪乳头计数及乳房形态评估方法

母猪乳头数量是生猪选育中重要参考指标之一,也是生猪繁殖表型数据的组成部分。成年母猪其腹部视频较难获取,且容易受污渍干扰,乳头自动点数实现难度较大,人工计数母猪乳头数工作量大、强度高、效率低、容易产生人为误差。鉴于猪仔从出生到成年乳头数量保持一致性,该研究提出了一种基于仔猪腹部视频的深度学习乳头计数及乳房形态评估方法。通过架设在仔猪初生护理平台上的相机拍摄仔猪腹部视频,根据清晰度筛选出细节清晰的帧序列图像集,经过数据预处理再使用改进Pignip-YOLOv5s目标检测网络对仔猪乳头进行自动计数。为提高计数准确率,帧序列图像集的乳头计数使用滑动窗口取众数得到最终计数结果。试验结果表明,改进的Pignip-YOLOv5s平均精度值(mean average precision, mAP)高达0.97,较YOLOv5原模型具备更高的鲁棒性。该研究方案在113段仔猪腹部视频数据集上测试得到仔猪乳头计数方法准确率达90.26%。同时该研究提出仔猪乳房形态评估参数乳头成对数、乳头间距,从而量化仔猪乳头形态表型特征,构建了母猪乳房外在形态指标,可为母猪选育和繁殖工作提供重要的参考依据。

猪三维点云体尺自动计算模型Pig Back Transformer

[目的/意义]为了提高体尺关键点定位准确率,猪三维点云体尺自动测量方法会采用点云分割,在各个分割后局部点云定位测量关键点,以减少点云之间相互干扰。然而点云分割网络通常需要消耗较大计算资源,且现有测量点定位效果仍有待提升空间。本研究旨在通过设计关键点生成网络从猪体点云中提取出各体尺测量所需关键点。在降低显存资源需求的同时提高测量关键点定位效果,提高体尺测量的效率和精度。[方法]针对猪三维表面点云进行体尺测量,提出了一种定位猪体尺关键点的模型Pig Back Transformer。模型分为两个模块,分别设计了两种改进的Transformer自注意力编码器,第一模块为全局关键点模块,首先设计了一种猪背部边缘点提取算法用于获取边缘点,再使用edge encoder编码器以边缘点集合作为输入,edge encoder的edge attention中加入了边缘点和质点的偏移距离信息;第二模块为关键点生成模块,使用了back attention机制的back encoder,其中加入了与质心和第一模块生成的全局关键点的偏移量,并将偏移量与点云注意力通过按位max pooling操作结合,最后通过生成猪的体尺测量关键点和背脊走向点。最后设计了使用关键点和背脊走向点作为输入的体尺算法。[结果和讨论]对比关键点和背脊走向点生成任务上Pig Back Transformer表现最佳,并对比体尺计算结果与人工测量结果,体长相对误差为0.63%,相对PointNet++、Point Transformer V2、Point Cloud Transforme、OctFormer PointTr等模型有较大提升。[结论] Pig Back Transformer能相对准确地生成猪体尺关键点,提高体尺测量数据准确度,并且通过点云特征定位体尺关键点节省了计算资源,为无接触牲畜体尺测量提供了新思路。

猪HSL基因多态性研究及其部分DNA片段的测序

激素敏感脂肪酶（ＨＳＬ）是动物体脂肪分解的关键酶。采用ＰＣＲ－ＳＳＣＰ法研究猪ＨＳＬ基 因的启动子区、部分５’一端转录非翻译区、第７外显子区、第８外显子区和３’一端部分转录非翻 译区域ＤＮＡ多态性。结果在对应于ＨＳＬ基因第８外显子区域发现１ＤＮＡ片段的ＳＳＣＰ，表现 出３种基因型ＭＭ、ＭＮ和ＮＮ，脂肪型猪种梅山猪和通城猪含有更多的等位基因Ｍ（频率分别 为０．６９０和０．７４０），而瘦肉型猪种大白猪和长白猪则含有更多的等位基因Ｎ（频率分别为０．８４７ 和 ０．８４５）；该 ＤＮＡ片段经测序分析，发现位于基因ｃＤＮＡ第 ２ ２４９和 ２ ２８０处发生碱基序列的 改变（均为 Ａ→Ｇ），使天冬酰胺变为天冬氨酸（Ａｓｎ→Ａｓｐ）和谷氨酸变为甘氨酸（Ｇｌｕ→Ｃｌｙ）。

猪LPL基因多态性及其部分DNA片段的测序

脂蛋白脂肪酶（Ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎｌｉｐａｓｅ，ＬＰＬ） 是影响动物脂肪沉积的关键酶之一。本文利用ＰＣＲＳＳＣＰ法，对猪的ＬＰＬ基因进行了多态性分析，发现其５’端区域存在ＤＮＡ 多态性。脂肪型猪种梅山猪和通城猪表现出３种等位基因型（ＡＡ、ＡＢ、ＢＢ） ，其等位基因Ａ和Ｂ的频率分别为０．７６、０ ．２４ 和０．７７、０ ．２３ ；而瘦肉型猪种长白猪和大白猪表现出另外不同的３ 种等位基因型（ ＣＣ、ＣＤ、ＤＤ），其等位基因Ｃ和Ｄ 的频率分别为０．７６ 、０ ．２４ 和０．７２、０．２８ 。测序结果表明具四种等位基因纯合子的ＤＮＡ 片段之间存在５ 处碱基突变，分别表示为等位基因ＡＡＴＣＣＴ，ＢＡＴＴＣＴ，ＣＧＣＣＣＴ和ＤＧＣＣＧＣ，其中等位基因Ｄ 第＋ ３２ 处发生Ｔ／Ｃ 的突变导致亮氨酸到脯氨酸的改变（Ｌｅｕ→Ｐｒｏ） 。

猪Ghrelin基因表达质粒构建及其促生长作用

通过RT-PCR获得猪Ghlelin基因cDNA片段,克隆入pcDNA3.1(+)质粒中构建真核表达质粒pcDNA-pGhl,并将该质粒注射到大鼠和新西兰兔后腿肌肉中,以研究pGhlelin真核表达质粒对动物生长和血液相关激素分泌的影响。大鼠试验表明:pcDNA-pGhl在注射初期的1个月内有增加大鼠体重及在整个试验期有降低料重比的趋势。在注射质粒后第6天,试验组个体增重提高10.6%,差异显著;饲料转化率提高10%,差异极显著。新西兰兔试验表明:试验组血液GH水平一直高于对照组,且在注射后2周高出35%,同时随着GH浓度的增加,血液中SS的浓度相应升高。注射重组质粒pcDNA-sGhl有增加血浆GH和SS水平趋势。以上结果表明,Ghrelin基因真核表达质粒通过促进GH的分泌促进生长,但其促生长效能较短暂,可能是由于同时促进生长抑素分泌。

雌激素受体基因和长白猪繁殖性能相关研究(英文)

通过检测612头长白母猪共2239窝ESR基因的PvuⅡ酶切多态性,分析了不同ESR基因型和长白母猪繁殖性状的相关,以确定ESR基因在猪育种应用的可能性。头胎母猪、第2胎母猪和3胎以上母猪的资料分开统计。群体中B等位基因的频率很低,但似然比检验结果显示群体的基因频率处于哈代-温伯格连锁平衡状态。第1胎BB基因型母猪的总产仔数显著高于AA型母猪(12.05±0.82vs10.19±0.24)(P<0.05),但BB基因型母猪的初生仔猪重显著低于AA型母猪(1.23±0.07vs1.42±0.02)(P<0.05)。第3胎以上资料合并,BB基因型母猪的总产仔数显著多于AA和AB基因型母猪(11.98±0.63vs10.90±0.48/10.92±0.51)(P<0.05),产活仔数显著高于AA型母猪(10.31±0.58vs9.43±0.45)(P<0.05);AB基因型母猪初生仔猪重显著低于AA型母猪(1.44±0.04vs1.48±0.04)(P<0.05)。所有资料合并,BB基因型母猪的总产仔数极显著高于AB型母猪(11.63±0.52VS10.63±0.42)(P<0.01),显著高于AA型母猪(11.63±0.52vs10.70±0.40)(P<0.05);BB基因型母猪的产活仔数显著高于AB和AA基因型母猪(10.15±0.50vs9.33±0.39/9.41±0.41)(P<0.05)。其余情况下各基因型母猪间繁殖性状间差异不显著(P>0.05)。总之,BB基因型母猪的总产仔数和产活仔数优于其他基因型母猪,但仔猪初生重较低。ESR基因可以作为遗传标记,用于本群长白猪产仔数的选择。

华农温氏Ⅰ号猪配套系的选育与应用

本项目采用配套系育种理念,利用数量遗传方法结合分子标记技术,培育出由4个专门化品系组成的华农温氏配套系猪Ⅰ号。以四系配套生产的HN401肉猪肌肉发达,生长快、瘦肉率高、肉质优良、综合经济效益好;达100kg体重日龄154d,活体背膘厚13.4mm,饲料转化率2.49∶1;100kg体重胴体瘦肉率67.2%,变异系数在10%以下。该配套系肉猪可以在规模化养猪生产中广泛应用。

猪胴体和肉质性状遗传力及其遗传相关

养猪业的目的是满足人们不断增长的对猪肉及其制品的消费需求 ,这既包括对其量的需要 ,也包括对其质的需求。随着我国规模化养猪业的发展和高瘦肉型猪种的饲养 ,猪的肉质已引起人们广泛的关注。文章主要阐述了评定猪胴体和肉质的主要性状。

猪HSLPCR—RFLP多态性研究

激素敏感脂肪酶（ＨＳＬ）是动物体脂肪分散的关键酶。本研究采用ＰＣＲ－ＲＦＬＰ法研究了５个不同品种猪ＨＳＬ基因部分５’端区域和第６内含子至第９外显子区域ＤＮＡ多态性。在对应于基因第７内含子的ＤＭＡ扩增片段中发现一Ａｌｕｌ酶切位点多态性，梅山猪和湖北白猪中表现３种等位基因型（ＰＰ、ＰＱ和ＱＱ），等位基因Ｐ和Ｑ的频率分别为０．６５，０．３５和０．１５和０．８５，而通城猪中全部表现为ＰＰ基因型。

温氏WS501猪配套系培育与应用

本研究的目的是培育具有高效、高产以及大体重上市特点的配套系肉猪,以满足华南、华东、华中等地区的生猪市场需求。以数量遗传学和分子遗传学理论为指导,按照专门化品系和配套系的育种理念,采用来自国内外的瘦肉型猪种质资源,结合常规育种和分子育种方法,培育出由5个专门化品系组成、以高繁殖力和适合大体重上市为主要特点的温氏WS501猪配套系。三系配套母本W352繁殖性能好,母猪头胎和经产总产仔数分别为12.86和13.10头,产活仔数分别为11.71和12.00头,初生窝重分别为14.59和15.96 kg。五系配套生产的WS501肉猪校正100 kg背膘厚11.0 mm,达100 kg体重日龄147 d,30~100 kg日增重1004 g,饲料转化率2.12,100 kg体重胴体瘦肉率65.8%,变异系数小于10%。WS501配套系肉猪肌肉发达、生长快、饲料转化率高、瘦肉率高、肉质优良,适合大体重上市,综合经济效益好。该配套系种猪可以在我国规模化养猪生产中广泛应用。

温氏WS501猪配套系育种目标和方案

配套系育种的最大特点是选育各具特色的专门化品系,实现各专门化品系的最大、最快遗传进展;选择配合力最优的专门化品系进行多系杂交,生产经济效益最大化的杂交肉猪。为支撑养猪业的快速发展,温氏集团针对国内生猪市场需求,以产仔数高、生产效率高、上市体重大等为育种目标,开展五元杂交配套系选育。为做好新配套系选育工作,制订温氏WS501猪配套系育种目标和方案。

从种猪育种看中国养猪产业发展

育种开展许多年,为何避免不了品种退化的问题?国内外育种体系有何不同?未来我国种猪产业会如何发展?华南农业大学吴珍芳教授认为,目前我国种猪市场还处于纯粹价格战阶段,但当企业意识到专业化分工对提高种猪生产效率的重要作用时,种猪行业将逐步走向秩序化。

一部高职高专畜牧兽医专业的精品教材——评杜俊成教授著作《养猪与猪病防治》

《养猪与猪病防治》教材是与＂国家级精品课程＂配套的＂教、学、做一体＂的项目化教材,依据高职高专教学的培养目标和畜牧兽医专业改革后的教学大纲编写而成。由国家级精品课程负责人襄阳职业技术学院杜俊成教授主持编写的,是教育部立项的＂十二五＂职业教育国家规划教材。《养猪与猪病防治》课程设计以养殖企业岗位所需要的能力标准为依据,

前言

我国是世界上养猪生产和猪肉消费第一大国,生猪出栏量和猪肉消费量均约占世界总量的一半。猪肉是我国大多数城乡居民最主要的肉类食品,占我国肉类消费总量的63%。保障猪肉供应是重大民生问题,事关我国经济发展和社会稳定大局。90年代以来,我国规模化养猪业快速兴起,猪肉市场需求主要为瘦肉,饲养瘦肉型猪成为主流。自主培育适合我国养殖条件和满足我国市场需求的瘦肉型种猪,对于保障国家生猪种业安全、促进养猪业可持续发展有重要意义。

杜长大三元杂交猪与皮杜长大四元杂交猪胴体性状和肉质性状比较研究

本研究旨在对杜长大三元杂交猪与皮杜长大四元杂交猪的多个胴体性状和肉质性状进行准确的评估,并分析不同品种和性别对胴体和肉质性状的影响。选取平均日龄约180天的304头杜长大三元杂交猪(DLY)和213头皮杜长大四元杂交猪(PDLY),按同一饲养标准饲养并屠宰,测定了眼肌面积、背膘厚和瘦肉率等胴体性状及pH、电导率和滴水损失等肉质性状,进而进行统计分析。研究表明,DLY和PDLY的瘦肉率均大于55%、屠宰率均大于84%且变异系数均小于6.2%;与之相对的是,上述两种群体的电导率(24h)和滴水损失的变异系数均高于45%,提示通过品种内的选育,可在一定程度上改善上述两个品种的猪肉滴水损失,提高肉品质均一性;品种间的比较发现,PDLY的眼肌面积和眼肌厚度均高于DLY(P<0.01),而DLY的屠宰率则优于PDLY(P<0.001);就性别而言,两品种阉公猪的宰前活重均高于母猪(P<0.01),而母猪的瘦肉率更高且背膘厚更低(P<0.001)。性状间相关性分析表明,PDLY和DLY的胴体瘦肉率与宰前活重和背膘厚均极显著负相关(|r|>0.45,P<0.001),而眼肌面积与眼肌厚度则均呈极显著正相关(r>0.70,P<0.001);此外,PDLY和DLY的眼肌pH24h与滴水损失及电导率(24h)均呈显著负相关(|r|>0.22,P<0.05)。PDLY的胴体性状种质资源特性整体上优于DLY,而DLY的肉品质则优于PDLY;性别方面,PDLY和DLY母猪的胴体性状种质资源特性均优于阉公猪;性状间的相关性分析结果表明,提高猪肉pH有利于降低滴水损失,进而增加猪肉的观感和新鲜度。本研究结果加深了人们对DLY和PDLY胴体性状和肉质性状的认识,为今后商品猪的遗传改良提供了参考。

不同品种猪HSL基因 5′-UTR和外显子Ⅰ片段的克隆测序及多态性分析

激素敏感脂肪酶(Hormone sensitivelipase,HSL)是负责分解脂肪组织中甘油三酯释放游离脂肪酸的关键和限速酶,也是影响动物脂肪沉积的关键酶。将HSL基因作为影响猪脂肪代谢和沉积相关性状的候选基因,对不同品种猪HSL基因 5′ UTR和外显子Ⅰ片段进行了克隆测序并开展多态性与性状间的关系研究。序列比较发现,在测定的HSL基因靠近起始密码子(ATG)的 419bp中,杜洛克、梅山猪、大白猪和清平猪序列完全一致,与长白猪序列比较,在-13 ^-12bp位置存在GC→CG的碱基变异;梅山猪(3个体)、通城猪(3个体 )、长白猪 (3个体 )、大白猪(3个体)HSL基因外显子Ⅰ的 442bp位置有G→A碱基间的变异,G→A的转换改变了限制性内切酶BsaHⅠ酶识别位点,且导致了编码氨基酸Val→Ile的替换。经PCR RFLP分析,HSL基因外显子ⅠBsaHⅠ位点多态性有AA、AG和GG 3种基因型。“大白×梅山”F2 代资源家系猪BsaHⅠ位点不同基因型个体背膘厚、肌内脂肪等性状协方差统计分析发现,AG基因型和GG基因型在眼肌面积上存在显著差异。

猪Leptin基因的SNP筛查及其与生长性状的关联分析

根据猪Leptin基因的已知序列设计引物(序列号:U66254、AF026976),PCR扩增产物用变性高效液相色谱技术(DHPLC)和直接测序法进行单核苷酸多态性(SNP)筛查,对其中的4个SNP位点(C3469T、C3952G、C4115T和C4227T)进行基因型与生长性状的关联分析。结果共获得35个多态位点,其中C4115T和C4227T位点在长蓝F2资源群中分别缺少1个基因型,且与各性状相关不显著;C3469T位点与猪的平均日增重存在极显著相关(P<0.01),TT型和CC型显著高于TC型;C3952G位点与猪的体长和眼肌面积等存在一定相关(P<0.1)。

大白猪主要生长性状的遗传参数估计及育种中存在问题的探讨

【目的】分析温氏某育种场大白猪主要生长性状遗传参数,并探讨不同背膘测定方法的变化(从A超到B超)以及终测体质量的变化(从达100 kg体质量日龄到达115 kg体质量日龄)对育种的影响。【方法】利用DMU软件和单/多性状动物模型计算了达100 kg体质量日龄(AGE)和100 kg体质量背膘厚(BF)的加性方差和窝效应方差,计算各性状遗传力,并分别评估了在只有终测体质量100 kg左右(AGE-100)或只有B超(BF-B)情况下,2016年新测定个体估计育种值(EBV)与正常遗传评估EBV的泊松相关和秩相关。【结果】AGE和BF遗传力分别为0.21和0.41,窝效应分别为0.27和0.15,单/多性状模型基本保持一致;此外,在去除终测体质量115~130 kg内数据或A超测定数据的情况下,新终测个体EBV与正常情况计算EBV的泊松相关分别为0.96和0.94,秩相关分别为0.96和0.92,单/多性状模型基本保持一致。【结论】调整背膘测定方法比调整终测体质量对选种影响小,应该重新选择校正公式。