羊毛与臀部脱毛性状在不同年龄阶段及年内不同记录时间下的绵羊遗传变异探索

《Journal of Animal Breeding and Genetics》：Exploring the Genetic Variation of Fleece and Crutch Shedding in Sheep, Recorded at Different Times Within and Across Age Classes

　　

全球粗毛型绵羊羊毛的价值持续下降，促使生产者寻求减少或消除剪毛需求的替代方案。一些绵羊品种会响应光周期自然脱落羊毛，这些品种正与在繁殖、生长和胴体品质等性状上具有高遗传价值的群体进行杂交。全球范围内的育种计划目前正致力于提高这些杂交群体的脱毛能力。为实现这一目标，生产者需要了解在其羊群中记录脱毛的最佳时间和年龄，以最大化遗传进展。本研究旨在调查澳大利亚母系复合群中，在不同年龄阶段及整个脱毛季节（从冬至六月到夏至十二月，此时羊毛开始再生）内，视觉评分的羊毛脱落和臀部脱落性状的遗传价值。脱毛作为视觉评分性状（1=完全脱落，5=完全有毛）进行评估，历时10年，涵盖三个年龄等级：羔羊、一岁羊和成年羊。记录被分为脱毛季节内的三个时期：早期（6月-9月）、高峰期（10月-12月）和晚期（1月-4月）。使用单变量和双变量单步动物模型估计方差组分和遗传力。估算了季节性内及跨年龄的羊毛脱落与臀部脱落之间的遗传相关，以及羊毛脱落与臀部脱落之间的遗传相关。结果表明，羊毛脱落和臀部脱落的遗传力在高峰期和晚期最高（羊毛为0.56-0.66；臀部为0.38-0.57），而羊毛脱落早期较低（约0.40）。年龄阶段内相邻记录之间的遗传相关较强（高峰期-晚期或早期-高峰期，范围在0.78-0.91之间），但相隔更远的记录略低（早期-晚期约0.74）。一岁羊和成年羊性状之间的相关更为相似（范围0.62-0.91），而羔羊与成年记录之间的相关较低（0.57-0.78）。同一时期内记录的羊毛脱落和臀部脱落高度相关（>0.75），年龄等级内的性状重复力范围为0.41-0.60。这些结果表明，在高峰期或晚期进行脱毛评分能捕获最大的表型表达和遗传变异。仅基于羔羊脱毛的选择可能无法准确预测成年表现，特别是在以成年完全脱毛为目标的育种计划中。

**论文解读：不同年龄阶段及年内不同记录时间下绵羊羊毛与臀部脱毛的遗传变异研究**

全球粗毛型绵羊羊毛价格持续低迷，剪毛成本不断攀升，导致羊毛收获成本接近甚至超过其自身价值。然而，剪毛仍是必要的动物福利措施，用以防止粪污结块和蝇蛆病的发生。面对这一矛盾，生产者开始寻求减少或免除剪毛的替代方案，其中通过遗传选择引入脱毛性状被认为是最为实用和可行的途径。尽管已有研究证实脱毛性状具有中高遗传力，但澳大利亚母系复合羊群中相关遗传参数依然缺乏，且脱毛记录的最适年龄与季节内记录时机尚不明确，制约了将脱毛性状纳入国家遗传评估的进程。为此，本研究系统评估了不同年龄阶段和季节内不同记录时间下羊毛脱落与臀部脱落性状的遗传参数，旨在为育种方案提供优化建议。

研究人员利用澳大利亚维多利亚州和新南威尔士州四个母系复合脱毛羊群的数据，共涉及约17,000只2015至2025年间出生的个体。这些羊群由Coopworth、Corriedale和Border Leicester等母系品种构成，并通过Dorper、Wiltipoll和Wiltshire Horn等脱毛品种公羊引入脱毛特性，时间跨度达10至20年。研究发现，羊毛脱落和臀部脱落均表现为中高遗传力，其中高峰期和晚期记录的遗传力最高；羔羊与成年羊之间的遗传相关较低，表明仅凭羔羊记录难以完全预测成年脱毛表现；羊毛与臀部脱落之间高度遗传相关，说明二者可视为同一性状进行选择。该研究为在澳大利亚国家遗传评估中纳入脱毛性状提供了关键参数，有助于育种计划通过遗传选择减少对剪毛的依赖，具有重要的产业应用价值。

在技术方法上，研究采用了单变量和双变量单步动物模型，该模型整合了系谱关系矩阵和基因组关系矩阵，形成联合关系矩阵H。基因型数据来自市售50K SNP芯片，并统一归一到62K SNP面板。方差组分和遗传力通过WOMBAT软件中的限制最大似然（REML）方法估计。数据经过严格过滤，确保每个父系至少有3个后代，并剔除了单父系当代组和小于5个个体的组，最终纳入364个父系。研究还拟合了重复力模型，以评估重复记录对估计精度的影响。

**3.1 羊毛脱落性状间的遗传相关**
通过双变量分析估计了不同年龄和记录时期间的遗传相关。结果表明，成年羊和一岁羊相邻时期（早期-高峰期、高峰期-晚期）的遗传相关较高（0.84至0.96），早期与晚期之间的相关略低（0.72至0.75）。羔羊仅存在高峰期和晚期记录，其相关为0.78。跨年龄比较显示，羔羊晚期记录与一岁羊高峰期、晚期记录的相关分别达0.89和0.86，而羔羊与成年早期记录的相关较低（0.57至0.69），说明羔羊脱毛表达与成年存在一定差异。

**4 臀部脱落性状间的相关**
臀部脱落记录仅来自两个羊群，样本量较小。年龄内分析显示，一岁羊和成年羊相邻时期相关较高（0.84至0.98），早期-晚期相关较低（0.52至0.69）；羔羊高峰期-晚期相关仅为0.40。跨年龄相关中，一岁羊与成年羊相关普遍较高（大于0.70），但一岁羊晚期与成年早期、高峰期的相关较低（0.42和0.56）。羔羊与年长羊的相关均较低，范围在0.21至0.61之间，提示羔羊臀部脱毛的遗传表达可能不同于成年期。

**5 羊毛与臀部脱落间的相关**
在同一记录时期和年龄组内，羊毛与臀部脱落间表现出强遗传相关（0.73至0.92），仅在成年晚期记录中较低（0.46）。这表明整体羊毛脱落和臀部脱落在绝大多数情况下受相似的遗传控制，选择羊毛脱落性状可能同时改善臀部脱毛状况。

**5.1 重复力**
重复力模型估计羊毛脱毛的重复力在羔羊、一岁羊和第一成年期为0.51至0.60，第二成年期为0.41。对应的重复力模型遗传力在0.32至0.48之间。重复力和遗传力均处于中等水平，说明少量记录即可提供较为可靠的家畜遗传评估信息，但多次记录仍可提高准确性。

在讨论中，研究人员指出，高峰期和晚期记录的遗传力较高，且高峰期与其他时期的相关最强，因此建议在高峰期或晚期进行记录。早期脱毛可能与蝇蛆病风险相关，但仍受较低遗传力限制。群体遗传结构分析显示，校正品种组成对遗传力估计影响极小，可能因基因组关系矩阵已部分包含品种差异。研究还发现，单羔羔羊脱毛程度高于多羔，提示营养和早期发育可能影响脱毛表达。因羔羊出生在脱毛季节，其脱毛表达可能受年龄约束，导致羔羊与成年遗传相关较低。因此，在育种规划中，羔羊脱毛应作为独立性状或通过多性状模型关联成年性状。此外，由于羊毛与臀部脱毛高度相关，选择羊毛脱毛即可高效实现全群脱毛目标，无需单独针对臀部脱毛。

**结论翻译**：羊毛脱落和臀部脱落无论在年龄组和记录时期上均表现为中等遗传力，无论将其视为独立但相关的性状还是同一性状的重复度量。羊毛脱毛的重复力为中等水平，表明较少的记录即可提供动物遗传价值的可靠指标。相邻年龄阶段间的遗传相关中等到高，而羔羊与成年脱毛之间的相关较低，提示仅依赖羔羊记录可能无法完全预测成年脱毛表现。季节内不同记录时间下的遗传相关在高峰期和晚期记录中通常较高，而早期与晚期记录之间的相关略低，这说明季节早期脱毛的表达可能受不同于晚期脱毛的基因控制。高峰期和晚期的脱毛遗传力也更高，提示这些时期更适用于记录。羊毛脱落与臀部脱落之间高度遗传相关表明二者基本相似，同时选择两者并无额外益处。总体而言，鉴于脱毛的遗传力和重复力均属中等，通过在羔羊高峰期选择脱毛性状，并在成年羊中使用重复力模型，可以实现向完全脱毛羊群的遗传进展。