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在马匹运动中,蹄部健康对马的表现至关重要。瑞典研究人员针对瑞典标准马(SB)和瑞典 - 挪威冷血马(CB),研究其赤脚竞赛能力的遗传参数和相关性。结果显示相关性状具有遗传性,这为马匹育种提供了重要依据。
在马的世界里,“无蹄则无马” 这句谚语生动地展现了马蹄质量对于马健康和运动表现的重要性。在瑞典的快步赛马比赛中,让马赤脚参赛成为了一种提升速度的流行策略,因为研究发现,完全赤脚参赛能让瑞典标准马每公里平均减少 0.7 秒的比赛时间。然而,这一策略并非毫无风险,它可能会增加马匹被取消资格的概率,比如马在比赛中可能会意外奔跑(gallop)而违反规则,而且这种情况还可能导致前肢受伤。另外,并非所有马的蹄子都能适应赤脚比赛,不同马匹之间在赤脚竞赛能力上存在明显差异。尽管如此,在这之前,关于马赤脚竞赛能力的遗传基础却一直是个未解之谜。
为了揭开这个谜团,瑞典农业科学大学(Swedish University of Agricultural Sciences)的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于瑞典标准马(SB)和瑞典 - 挪威冷血马(CB),旨在估算与赤脚竞赛能力相关的遗传参数,以及评估三个新性状 —— 两个与赤脚比赛比例相关的性状和 “赤脚状态(barefoot status)”(一种反映马匹在比赛中赤脚参赛概率的二元性状)估计育种值之间的相关性。
这项研究成果意义非凡,它发表在《Genetics Selection Evolution》上,为马匹育种领域带来了新的曙光。研究表明,分析的反映马匹赤脚竞赛能力的性状是可遗传的。对于描述赤脚比赛比例的两个性状,其遗传力估计值在 0.17 - 0.28 之间;而赤脚状态这一性状的遗传力估计值相对较低,为 0.07 - 0.08 。同时,育种公马的估计育种值在这三个性状之间呈现出中度到高度的相关性,并且所有性状的育种公马估计育种值的平均准确性为中度到高度。这意味着,从遗传角度来看,通过选育来提高马匹赤脚竞赛能力具有可行性,为马匹育种工作提供了重要的理论依据和方向指引。
在研究方法上,研究人员主要运用了以下关键技术:首先,从瑞典快步马协会获取了大量数据,涵盖瑞典标准马和瑞典 - 挪威冷血马的比赛记录和系谱信息。接着,精心定义了三个研究性状,并对原始数据进行了严格的编辑筛选,去除不符合要求的数据。然后,针对不同性状,分别使用了单性状混合线性动物模型和单性状混合动物阈值模型进行分析。通过这些模型,估计方差分量、遗传力、重复性以及育种值等重要参数。
研究结果具体如下:
- 固定效应和最小二乘均值:对于赤脚比赛比例的两个性状,在瑞典标准马中,出生年份对其影响显著,从 2002 年到 2018 年,赤脚比赛比例呈上升趋势;性别对其影响在瑞典标准马中不显著,但在瑞典 - 挪威冷血马中显著,雄性马匹的赤脚比赛比例相对较高。对于赤脚状态这一性状,在瑞典标准马和瑞典 - 挪威冷血马中,多种固定效应都对其有显著影响。例如,自动起跑(auto - start)、赛道条件轻松、短距离比赛、由专业训练师训练以及奖金较高的比赛,马匹赤脚参赛的概率相对更高。
- 方差分量:瑞典标准马和瑞典 - 挪威冷血马的赤脚比赛比例性状的遗传力为中度,而赤脚状态性状的遗传力较低,但重复性为中度。这表明虽然赤脚状态性状受遗传因素影响较小,但在不同比赛中的表现具有一定的稳定性。
- 准确性和育种值之间的相关性:瑞典标准马和瑞典 - 挪威冷血马育种公马的估计育种值准确性为中度到高度。并且,赤脚状态与赤脚比赛比例性状的育种值之间的相关性在两个品种中均为中度到高度,这进一步说明这些性状在遗传上存在紧密联系。
在结论和讨论部分,此次研究首次揭示了快步马赤脚竞赛能力相关性状的遗传参数,证实了这些性状存在品种内遗传变异。虽然赤脚状态性状遗传力较低,但大量重复观测使其育种值估计准确性较高。不过,在将这些性状纳入常规遗传评估之前,还需要进一步研究它们与性能性状的遗传相关性,以及赤脚比赛对马匹职业生涯长度和福利的影响。例如,需要明确在马匹早期职业生涯中,不同的蹄部护理(如是否赤脚参赛)对其未来比赛生涯的具体影响。目前,欧洲快步马协会对年轻马匹赤脚比赛的规定各不相同,而此项研究成果有望为制定更科学合理的规定和标准提供有力依据。总之,这项研究为马匹育种和赛事管理提供了宝贵的参考,开启了马匹遗传研究的新篇章,对推动马匹运动行业的健康发展具有重要意义。