整合仔猪初生重三个遗传维度：直接与母体效应对均值及剩余方差遗传调控的研究

为提升猪只生产效益与福利，本研究聚焦仔猪初生重（BW）均匀性遗传机制。通过异方差模型分析瑞士大型白猪两个独立数据集，发现母体遗传效应主导BW均值与变异，直接遗传效应可忽略；BW均值与变异呈正遗传相关（0.1492–0.5892）。结果表明仅需通过母体遗传选育即可同步优化BW均匀性，为简化育种策略提供依据。

　　

在畜牧业中，生产性状的均匀性是提升经济效益和动物福利的关键目标之一，尤其对于仔猪初生重（Birth Weight, BW）而言。BW与仔猪的活力、断奶前存活率密切相关，但过高的窝内BW变异会导致仔猪竞争加剧，增加弱小个体的死亡率。尽管交叉抚育等管理手段可缓解这一问题，但其操作成本高且可能引发免疫风险。因此，通过遗传选育提升BW均匀性成为更具可持续性的解决方案。然而，BW的遗传架构复杂，涉及直接遗传效应、母体遗传效应以及剩余方差的遗传控制，此前缺乏对这些遗传维度的整合分析。为此，研究人员在《animal》发表论文，通过两类农场数据系统解析了BW的遗传机制，为育种实践提供了重要依据。

本研究主要采用了两种统计学模型：同方差模型（HO）和异方差模型（HE）。后者基于“ canalising selection model ”（SanCristobal-Gaudy等，1998），允许残差方差受遗传和环境因素影响。研究数据来自瑞士一个实验农场和一个商业农场，分别包含43,135头和23,313头仔猪的BW记录，并配套系谱信息。模型系统纳入了性别、窝产仔数、胎次、农场-年份批次等固定效应，以及窝别随机效应。HE模型进一步引入了针对BW均值的直接遗传效应（a）、母体遗传效应（m）和针对BW变异性的母体遗传效应（m*），并估计了这些效应间的遗传相关。模型比较基于AIC和BIC准则，参数估计使用ASReml 4.2和GSEVM软件完成。

一、系统效应对初生重的影响

通过HE_1模型分析发现，雄性仔猪BW高于雌性，而雌性个体间BW更均匀。随窝产仔数增加，BW均值下降，但变异程度上升。胎次和母猪年龄也对BW有显著影响：实验农场中，BW随胎次先升后降；商业农场中，年龄较大的母猪所产仔猪BW更高，但变异也更大。此外，父本品种间存在显著差异，杂交组合后代BW普遍高于纯种。这些结果说明，环境和管理因素对BW及其均匀性有重要调控作用。

二、方差组分、遗传力与准确性估计

同方差模型（HO）显示，母体遗传方差（0.0286–0.0233）高于直接遗传方差（0.0126–0.0045），母体遗传力（h2_m）在0.1948–0.2165之间，直接遗传力（h2_a）仅为0.0375–0.0952。异方差模型中，BW变异性的遗传组分（Var(m*)）在实验农场和商业农场分别为0.0712–0.1246和0.0371–0.0994。当模型同时包含直接和母体遗传效应时，直接遗传方差估计趋近于零，说明其贡献可忽略。育种值准确性分析表明，具有自身记录的个体准确性最高（均值BW达0.88，变异性达0.71），这支持了母体遗传效应对选育的重要性。

三、初生重均值与变异性的遗传相关

最具代表性的HE_5模型显示，BW均值与变异性之间存在正遗传相关（ρ_mm*），实验农场为0.3069，商业农场为0.5892。这意味着选择提高BW均值可能会同时增加窝内变异，不利于均匀性提升。直接遗传效应与母体变异效应间呈负相关，但误差较大。结果提示，若要以选育手段改善均匀性，需在指数中同时约束均值与变异方向。

讨论与结论

本研究首次在猪中应用同时包含直接和母体遗传效应的异方差模型，系统评估了BW的遗传调控维度。结果表明，母体遗传效应是控制BW均值和变异性的主要遗传来源，直接遗传效应影响微弱。BW均值与变异性间的正遗传相关虽不利于同步改良，但仍在可操作范围内。因此，仅基于母体遗传效应进行选育，既可简化模型，又能实现均匀性提升。这一策略有助于减少管理干预、提高猪群福利和生产效率，符合现代畜牧业可持续发展需求。

此外，商业农场与实验农场在遗传参数上的差异可能源于选育目标不同：商业农场长期追求BW最大化，导致均值与变异性相关程度升高。未来研究可结合更多生理指标（如胎盘效率、宫内发育限制）深入解析BW变异的生物学机制。总之，本研究为猪育种提供了理论依据和实践路径，推动遗传选育在动物福利与生产效率平衡中的积极作用。