王楚端:猪的繁育方法与疫病控制

控制疫病是当前我国养猪业中的主要问题。王楚端教授认为,将现有的(原种猪场-祖代猪场-商品猪场三个层次)终端杂交繁育体系改变为(种猪选育场-商品猪场两个层次)轮回杂交繁育体系,将有限的资源用于SPF种猪选育场和人工授精站体系的建设,简化繁育体系结构,可以从硬件上控制疫病的传播,同时对我国猪育种工作也有根本性的促进作用。

北京黑猪与杜洛克猪肌内脂肪沉积相关基因的筛选

本研究旨在鉴定北京黑猪与杜洛克猪背最长肌(LDM)组织中的差异表达基因(DEGs),筛选影响猪肌内脂肪(Intramuscular Fat,IMF)沉积的关键基因及通路。研究选取北京黑猪和杜洛克猪各6头,采集其背最长肌组织,提取RNA并进行转录组测序。将测序数据进行比对、定量后,利用DESeq2筛选差异表达基因(|log2FC|≥1,P<0.05)并进行GO分析和KEGG分析。结果表明:2个品种猪背最长肌组织中共检测到206个差异表达基因,其中,100个基因在北京黑猪肌肉组织中高表达,106个基因在杜洛克猪肌肉组织中高表达。差异表达基因显著富集在24条通路,其中AMPK信号通路、PPAR信号通路、Wnt信号通路、不饱和脂肪酸的生物合成、脂质和动脉粥样硬化和脂肪酸代谢等通路参与了脂肪生成和代谢的过程。经进一步分析,ELOVL6、FASN、SCD、SQLE和NR4A1等基因在肌内脂肪生成的过程中发挥关键作用。该研究结果为猪肌内脂肪沉积的分子调控机制提供了参考。

猪不同类型肌肉组织转录组的系统分析

本研究收集了公共数据库中猪的背最长肌、腰大肌、臀中肌、半腱肌的转录组数据(共计548个样本数据),通过差异表达分析、权重基因共表达网络分析、GO和KEGG分析、PPI网络分析,揭示猪不同类型肌肉组织的表达机制并筛选出关键基因。结果表明,不同肌肉组织间鉴定出大量差异表达基因,其中部分关键基因,如ND1、ND2、COX2、COX3等,参加了线粒体的电子传递过程,与氧化磷酸化、能量代谢等通路相关,SLC4A9参与肌肉细胞内的酸碱平衡调节,ERN2基因参与细胞凋亡调控以及转录过程,基因间相互作用影响猪不同类型肌肉的生物学功能。本研究结果将有助于今后更全面地了解猪肌肉的发育、功能和性能,为未来的研究提供新的思路。

不同杂交组合仔猪一般抗病力指标比较分析

抗病育种可以通过育种措施使动物建立永久的抗病性,以减少化学药品和疫苗制剂的使用,推动养猪业的可持续发展。我国拥有世界上最丰富的猪品种资源,地方猪种及培育猪种一般比国外引进品种具有更高的抗病力,抗病性状指标的选定在抗病育种中起着关键作用。本试验选取松辽黑猪公猪×大白猪母猪(SY)、川乡黑猪公猪×大白猪母猪(CY)、长白猪公猪×松辽黑猪母猪(LS)、川乡黑猪公猪×长白猪母猪(CL)、大白猪公猪×松辽黑猪母猪(YS)5种杂交组合F1代70±5日龄的健康仔猪,以纯种大白猪(YY)和长白猪(LL)作为对照组,对血清免疫指标IgG、TNF-α、IFN-γ的水平及血氧饱和度进行测定、比较分析等,探讨这些表型指标在抗病育种中应用的潜在价值。结果表明:在IgG中,CY与YY 2个组合间差异极显著,SY与YY间差异显著;在SY、CY、LS杂交组合中,TNF-α与IFN-γ间呈显著相关;SY、YY、LL组合与YS组合血氧饱和度均差异极显著;在CL组合中,血氧饱和度与TNF-α间呈极显著相关,在YY中,血氧饱和度与IgG间显著相关。本研究发现,CL组在3项血清免疫指标的表现上优于其余杂交组,在血氧饱和度的表现上杂交组略优于纯种组,但血氧指标与3个免疫指标间未表现出显著正相关。

仔猪均匀度的遗传参数估计及影响因素分析

本研究旨在探究仔猪均匀度的遗传参数及影响仔猪均匀度的固定效应,为育种工作提供仔猪均匀度遗传数据支持,为猪场生产管理提供参考。本研究以某3个国家生猪核心育种场2011—2022年纯种母猪繁殖记录为基础数据,利用动物模型REML(约束最大似然)法估计群体仔猪均匀度的遗传力及重要繁殖性状之间的遗传相关,并采用固定效应模型对仔猪均匀度影响因素进行估计。结果表明:杜洛克、长白和大白仔猪均匀度的遗传力分别为0.116 4、0.080 4和0.102 0;仔猪均匀度与仔猪初生窝重之间存在中等偏低遗传负相关,遗传相关系数分别为-0.169 7、-0.408 6和-0.150 5。固定效应方差分析表明,品种、仔猪出生季节、场次、胎次和产活仔数对仔猪均匀度影响均显著。仔猪均匀度遗传力较低,受到多种非遗传因素的影响。此结果为仔猪均匀度的遗传改良提供了基础。

基因芯片在畜禽遗传育种中的应用及展望

基因芯片是一种通过DNA双链或DNA-RNA互补杂交检测特定DNA序列的高通量技术,其中SNP基因分型芯片已经广泛用于畜禽的遗传育种工作,在牛(Bos taurus)、猪(Sus scrofa)、羊(Caprinae)、鸡(Gallus gallus)等畜禽中取得了重大成就。但是在实际生产中使用的基因组选择仅利用了基因组信息,无法完全解释复杂性状的分子遗传基础,限制了基因组选择的准确性。随着表观遗传学研究的不断深入、商用甲基化芯片的推出、表观基因组关联分析(epigenome-wide association study,EWAS)的提出,DNA甲基化已被广泛用于解释遗传与表型的因果关系。未来,有望开发专门针对畜禽的甲基化芯片,通过EWAS探索与畜禽经济性状显著相关的甲基化位点,深化对复杂性状因果变异的理解。结合甲基化芯片与SNP芯片捕获畜禽表观基因组和基因组信息,更准确地解读遗传变异,提高基因组选择的准确性,推动畜禽分子遗传育种工作的精细化发展。本文综述了SNP芯片在畜禽上的应用,并对甲基化芯片在畜禽上的应用进行了展望,以期为基因芯片在动物育种中的进一步应用提供借鉴和参考。

利用配对RNA-seq数据筛选显著差异背膘厚度松辽黑猪背最长肌差异表达基因

本研究旨在利用转录组测序技术鉴定松辽黑猪背最长肌组织中的差异表达基因(DEGs),找出与猪脂肪沉积相关的潜在候选基因。通过对松辽黑猪进行活体背膘厚测定,选择具有极端背膘厚的3对个体(高、低各3头)为研究对象。取背最长肌组织提取RNA,并对其进行双末端转录组测序,然后,基于edgeR包的配对方法筛选差异基因,并进行生物学功能富集分析。结果鉴定出590个差异表达基因,其中,188个基因在高背膘厚组猪背最长肌组织中高表达,402个基因在低背膘厚组猪背最长肌组织中高表达。通过生物学功能分析发现,有42条显著富集通路,鉴定出的与脂肪沉积相关的通路有脂肪酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成以及PPAR信号通路等,筛选出FABP3、FADS1、FADS2、OLR1、ACSL1、LIPA和PLIN2为脂肪沉积性状的候选基因。该研究结果为进一步探究松辽黑猪肌内脂肪分子调控机制提供了参考。

长白、大白猪窝性状遗传参数估计

本研究旨在估计北京、天津地区长白猪、大白猪窝性状的遗传参数,为该群体进一步制定合理的育种计划和方案提供依据。收集种猪场2016—2021年3906头长白母猪的11583窝数据和22070头大白母猪的62210窝数据,利用R v4.2.2软件对影响窝性状的固定效应进行显著性检验,运用DMU 6.0软件对长白猪、大白猪的总产仔数(Total Number Born,TNB)、产活仔数(Number Born Alive,NBA)、初生窝重(Litter Birth Weight,LBW)、平均个体初生重(Average Birth Weight,ABW)、仔猪均匀度(Piglet Uniformity,PU)进行遗传参数估计,采用单性状重复力模型估计各性状的方差组分,采用双性状动物模型估计性状之间的遗传相关,并分析分娩胎次对各性状的影响。结果显示:分娩场次、年份、胎次对窝性状影响显著(P<0.001),长白猪的TNB、NBA、LBW、ABW、PU遗传力分别为0.095±0.015、0.090±0.014、0.106±0.017、0.192±0.021、0.023±0.014,大白猪的TNB、NBA、LBW、ABW、PU遗传力分别为0.138±0.007、0.131±0.007、0.130±0.008、0.285±0.010、0.043±0.007,2个品种性状间遗传相关为-0.435~0.897,表型相关为-0.382~0.870,各性状遗传力低且相关性范围跨度大,在育种工作中应综合考虑各性状及它们之间的关联以实现母系繁殖潜力的最大化。

种公猪精液性状的基因组学研究

本研究旨在探究公猪精液性状的遗传机制,挖掘影响公猪精液性状的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)和重要候选基因,以期形成一款公猪育种芯片。基于2个公猪站大白、长白、杜洛克共451头公猪精液性状的基因型、表型和系谱数据,采用SAS 9.4软件的混合线性模型对品种、场次、采精季节、采精月龄、采精频率等因素进行最小二乘法分析;利用DMU软件基于一步法全基因组最佳无偏预测(Single-step Genomic Best Linear Unbiased Prediction,SSGBLUP)模型,采用AIREML方法对精液性状进行遗传参数估计;将基因组育种值(Genomic Estimated Breeding Value,GEBV)作为全基因组关联分析(Genome-wide Association Study,GWAS)的反应变量,采用混合线性模型进行关联分析。结果表明:品种、场次-采精间隔、采精季节、采精月龄对公猪各精液性状均有显著影响;精液性状属于中等遗传力性状,精子密度与精子活力呈中等遗传正相关。通过生物学过程分析,确定PFKM、FLT1等6个基因是精液性状重要候选基因,精子主段、磷酸戊糖途径和HIF-1通路是其最重要的3个条目或通路。本研究结果为种公猪站选育高繁殖力种公猪提供了有用信息,为揭示公猪精液性状的遗传机制提供了理论基础,可用于精液性状的遗传改良,指导基因组育种。

基于前馈神经网络预测猪肉价格的研究

本研究旨在通过分析2008年第1周至2023年第6周近15年全国猪肉价格波动规律,建立可预测未来一定时期猪肉价格变化趋势的模型,为政府和企事业单位进行市场分析提供参考。模型基于前馈神经网络(FNN),将类型变量处理成独热编码,数值类型变量采用标准化处理,并考虑价格延迟参数,经训练集训练后对测试集进行预测。结果表明,本研究所构建的模型能较准确预测猪肉价格,采用不同影响因素进行预测时结果有较大差异,仔猪价格是影响猪肉价格的关键因素之一,通过设置各影响因素的延迟参数可实现对历史数据的利用并扩大预测的时间跨度。

联合多组学数据鉴定猪脂肪沉积的候选基因

脂肪沉积是猪生产及育种中最为重要的经济性状指标之一,其调控机制一直是研究热点,单一组学的研究方法不足以推测与还原出猪脂肪沉积复杂的调控过程。因此本研究联合多组学数据共同进行分析以鉴定猪脂肪沉积的候选基因。首先对同一猪场相同日龄和体重的461头大白猪进行基因分型,并将芯片数据填充至测序水平,然后对其中132个个体进行背最长肌mRNA测序,根据基因表达水平和包含15389322个SNP的测序数据进行eQTL分析鉴定到33756个cis-eQTL,且多为正向调控。之后基于猪的背膘厚度表型利用测序数据进行GWAS确定了312个显著SNP。最后通过GWAS与eQTL的共定位分析定位到一个显著信号位点SSC9:15828911,对应的调控基因为RAB30,且有研究表明其会参与脂肪的合成和代谢,可以作为影响猪脂肪沉积的候选基因。研究结果为猪脂肪沉积的遗传解析和猪肉质改良的分子育种提供理论依据和重要参考。

猪乳头数性状遗传育种的研究进展

在猪生产中,需要保证母猪足够的猪乳头数以满足仔猪营养需要。乳头数是一个受微效多基因控制的具有品种特性的数量性状,影响仔猪的断奶成活率、断奶窝重及窝均匀度,解析其遗传机制对于选育优良种猪具有重要意义。近年来有许多研究一直关注于猪乳头数性状的改良,相关的分子标记和候选基因被相继报道。本文主要对猪乳头数与数量性状之间的联系、影响乳头数的因素以及QTL定位和GWAS鉴别候选基因等方面的研究进展进行综述,为后续乳头数的选育提供理论基础。

利用多性状混合模型估计猪繁殖性状的遗传参数

目前在猪繁殖力性状的遗传评定中 ,应用多性状混合模型可比单性状混合模型提高遗传评定的准确度。应用多性状混合模型对丹系长白猪 5个主要繁殖力性状的遗传参数进行估计分析。结果表明总产仔数、产活仔数、初生窝重、断奶活仔数及断奶窝重的遗传力分别为 0 .0 2 ,0 .0 3,0 .0 3,0 .0 5及 0 .0 7。断奶窝重与其他 4个性状之间存在较大的遗传相关。初生窝重与产活仔数之间存在很高的遗传负相关 ( - 0 .65)。因此 ,为了提高繁殖性状的综合选择效果 。

长白猪北京黑猪及民猪肌肉组织学特性研究

长白猪北京黑猪及民猪肌肉组织学特性研究王楚端，陈清明（中国农业大学动物科技学院北京１０００９４）前言肌纤维组织学特性对肉质具有重要影响。肌束内肌纤维数目是判定由质细嫩致密与否的重要因素，无论屠宰活重或日龄大小，都是以肌纤维越细者，肉质越鲜嫩（川井田博...

丹系长白猪恶性高温综合症(p MHS)基因的检测分析

采集 91头丹系长白种猪耳组织样品 ,用高盐法提取DNA ,特异性扩增包含C184 3在内的CRC/RYR1660bp片段 ,用HhaⅠ进行直接酶切 ,根据电泳图谱确定MHS基因座位上的基因型。结果表明 :91头丹系长白猪中 ,杂合猪 (MHSN/MHSn)为 10头 ,占 10 98% ,纯合阴性猪 81头占89 0 2 % ,没有发现纯合阳性猪。MHSN 和MHSn 的基因频率分别为 0 94 51和 0 0 549。结合国内已有的测定结果 ,认为目前我国丹系长白猪群中MHSN 及MHSn 的基因频率分别为 0 90 86和0 0 914。

结合差额法和系统分析原理确定猪育种目标

本文结合差额法及系统分析原理模拟商品猪群生物经济学过程，计算北京迪卡猪育种目标性状的边际效益。目标性状包括窝产活仔数（头／窝）、日增重（ｇ）、饲料转化率（ｋｇ／ｋｇ）、瘦肉率（％）、肉质指数（％），它们的边际效益分别为８．５３、０．１１、－７８．８０、１０．４０及２．０７元。通过遗传标准差的梭正，这些性状的经济权重分别为５．８５、５．０２、－９．４６、１３．１０及４．６６元。文章还分析了影响边际效益的因素。结果为北京迪卡猪核心群育种方案的最优化研究提供必要数据。程序可用于其他群体育种目标的研究。

妊娠后期提高饲喂量对母猪繁殖性能的影响

分别从产前 2 8、2 1、14、7天开始提高母猪饲喂量 1kg/日 /头 ,研究了提高饲喂量对母猪妊娠期天数、总产仔数、产活仔数、死胎数、木乃伊数、初生窝重、初生仔猪平均体重的影响。结果表明 ,妊娠母猪产前 2 1天开始加料时 ,妊娠期显著短于产前 7及 14天加料 (P <0 .0 1) ;初生窝重也显著提高 (P <0 .0 5 )。但是在总产仔数、产活仔数、死胎数、木乃伊数量、仔猪平均重等方面没有显著差异 (P >0 .0 5 )。妊娠母猪产前 2 1天与产前 2 8天开始加料对所有观察性状没有显著影响 (P >0 .0 5 )。产仔胎次。

长白猪、北京黑猪及东北民猪脂肪酸及氨基酸组成

本文测定了长白猪、北京黑猪及东北民猪背最长肌脂肪酸及氨基酸的组成。结果表明：１，长白猪总饱和脂肪酸含量显著高于北京黑猪（Ｐ＜０．０５）及民猪（Ｐ＜０．０５），北京黑猪显著高于民猪（Ｐ＜０．０５）；民猪的总不论和脂肪酸含量显著高于长白猪（Ｐ＜０．０５），与北京黑猪差异不显著（Ｐ＞０．０５）；不同性别猪各脂肪酸含量差异不显著，２，３个猪种中１５种氨基酸及衍生物含量有显著差异（Ｐ＜０．０５）。民猪和北京黑猪赖氨酸的含量显著高于长白猪，北京黑猪苏氨酸含量低于长白猪（Ｐ＜０．０５）。不同性别个体间游离氨基酸组成除丝氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸外，没有显著差异（Ｐ＞０．０５）。

猪杂交繁育体系最优化研究

应用确定性模型模拟了包含大白猪、长白猪、杜洛克及汉普夏共4个品系64个繁育体系的生产效率（每头母猪的利润）。结果表明，经济效率最高的3个繁育体系是汉普夏×（大白猪×长白猪）、汉普夏×（长白猪×大白猪）及汉普夏×（大白猪，长白猪）rot。在特定的繁育方法内，繁育体系的效率随着亲本品种数量的增加而增加；亲本品种数量固定时，终端杂交繁育体系的效率高于终端轮回杂交，而终端轮回杂交繁育体系的效率又高于轮回杂交繁育体系；同时条本品种组分对繁育体系的生产效率具有重要作用。

松辽黑猪和长白猪猪肉品质及脂肪相关基因表达比较分析

随着人们生活水平的逐步提高,肉质优良的猪肉越来越受到消费者的青睐。为了研究不同品种对猪肉品质的影响以及相关脂肪生成基因的表达,本试验以长白猪和松辽黑猪作为试验动物,屠宰后对背最长肌进行pH24、肉色、系水力、嫩度、肌内脂肪含量等肉质性状测定,分析不同品种的肉质性状是否存在差异。同时也检测了背最长肌中脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)和苹果酸酶(ME1)基因等脂肪生成相关基因的表达水平,以期初探影响肉质的分子机制。结果表明:不同品种间,松辽黑猪的肉色a^(*)值和肌内脂肪含量极显著高于长白猪(p<0.01),肉色L^(*)值和水分含量极显著低于长白猪(p<0.01),失水率显著低于长白猪(p<0.05),其它肉质性状松辽黑猪与长白猪差异不显著(p>0.05)。FASN基因和ACACA基因的表达水平在两个猪种间有显著差异(p<0.05),ME1基因的表达水平在两个组之间并没有显著性差异(p>0.05)。本研究为猪肉质性状的选育提供了基础数据。