基于Legendre多项式和B样条函数的Murciano-Granadina山羊乳成分遗传分析：随机回归模型在泌乳性状动态评估中的应用

来自伊朗克尔曼省南部的研究人员针对Murciano-Granadina初产山羊的泌乳性状动态遗传规律，采用随机回归模型（RRM）结合Legendre多项式（LEG）和B样条（BSP）函数，分析了2017-2024年测试日记录。研究发现：LEG三阶模型最适合牛奶产量（TDMY），而含5/4节点的二次BSP函数分别对脂肪（TDFY）和蛋白质产量（TDPY）最优。遗传力（h2）显示早期泌乳日（DIM）具有更高遗传变异（TDMY:0.15±0.03至0.03±0.02），遗传相关性随DIM间隔增大而降低（TDPY:0.18±0.06至0.99±0.17）。该研究为通过早期选育提升泌乳中后期性状提供了理论依据。

　　

这项研究聚焦伊朗克尔曼省南部的初产Murciano-Granadina山羊，通过分析2017至2024年间收集的测试日记录——包括产奶量（TDMY）、脂肪量（TDFY）和蛋白量（TDPY），揭示了泌乳性状的动态遗传特征。研究人员巧妙运用随机回归模型（Random Regression Models, RRM），分别搭载Legendre多项式（Legendre Polynomials, LEG）和B样条（B-spline, BSP）函数进行建模。

结果显示，对于产奶量（TDMY），采用三阶LEG函数构建的RRM模型表现最优，该模型同时考虑了直接遗传效应和动物永久环境效应。而脂肪产量（TDFY）和蛋白质产量（TDPY）的最佳模型则分别需要包含5个和4个节点的二次B样条函数。

遗传力（h²）的动态变化颇具启示：产奶量的遗传力在整个泌乳期均处于较低水平，从第5天（DIM 5）的0.15±0.03逐渐降至第275天（DIM 275）的0.03±0.02。脂肪产量呈现中等至低的遗传力范围（DIM 5:0.22±0.09 → DIM 245:0.01±0.01），而蛋白质产量的遗传力同样偏低（DIM 5:0.18±0.07 → DIM 215:0.02±0.01）。

遗传相关性分析发现，相邻泌乳日的性状间存在强相关性——如产奶量在DIM 137和275之间的遗传相关性高达0.99±0.17，但随着时间间隔增大，相关性显著降低（如TDPY在DIM 5和203间仅0.18±0.06）。值得注意的是，泌乳早期表现出更高的遗传变异，且与泌乳后期呈现正向遗传关联。这些发现为通过早期选育策略改善泌乳中后期生产性能提供了重要依据，对山羊育种实践具有指导意义。