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热应激是养猪生产面临的重要环境挑战，对繁殖性能产生负面影响。本研究评估了热应激对伊比利亚母猪产仔率（FR）和断奶至配种间隔（WII）的影响，估计了其遗传参数，并评估了它们与耐热性（HT）的关系，后者定义为个体在热应激下繁殖力下降的速率。研究分析了来自一个封闭商
热应激是养猪生产面临的重要环境挑战，对繁殖性能产生负面影响。本研究评估了热应激对伊比利亚母猪产仔率（FR）和断奶至配种间隔（WII）的影响，估计了其遗传参数，并评估了它们与耐热性（HT）的关系，后者定义为个体在热应激下繁殖力下降的速率。研究分析了来自一个封闭商业伊比利亚猪群体的数据，包括2,388头母猪的9,583条WII记录，以及3,009头母猪在2011年至2020年间收集的13,290条首次配种记录。利用气象信息计算日平均温度（TAVG）和温湿指数（THI）作为热参数，并通过分段回归模型确定了影响繁殖性状的阈值。两个性状均受到这些热参数的显著影响：THI每增加一个单位超过18.63，FR的对数几率降低0.158（0.019）；而THI每增加一个单位超过15.47，WII增加0.732（0.077）天。基于估计的THI阈值，研究人员定义了一个热负荷指数（HLI），即超出繁殖性状开始下降阈值的THI单位数量。采用反应范数模型拟合个体对HLI的反应，其特征由截距（基线性状水平，HLI=0）和阈值后的斜率（解释为个体的HT）来描述。贝叶斯动物模型显示，两个性状在基线水平的遗传力较低，但遗传力随HLI增加而升高，表明在挑战环境下遗传变异变得更加重要。基线水平与HT之间的遗传相关性显示出拮抗趋势。在基线水平和递增HLI下的繁殖性状之间的遗传相关性呈下降趋势：FR从0.98降至0.07，WII从0.99降至0.69。尽管95%后验密度区间较宽，但这些估计值暗示可能存在基因型与环境互作。对截距和斜率的估计育种值（EBVs）进行联合分析，为每个性状识别出四组动物，范围从在递增HLI下维持或改善EBVs的耐热动物，到EBVs下降的热敏感动物。这些结果首次对伊比利亚猪在不同热条件下的繁殖性状进行了遗传评估，证明了在该传统上被认为适应热的品种中存在耐热性的遗传变异，并强调了在育种计划中考虑基因型与环境互作的相关性，表明联合选择繁殖力和耐热性可以在气候变化下提高伊比利亚猪的繁殖效率。
伊比利亚母猪繁殖力与耐热性遗传研究解读
研究背景与问题
全球变暖持续加剧，过去十年（2015-2024年）成为有记录以来最温暖的时期，2024年更是达到了20世纪平均气温（13.9°C）以上1.29°C的最高纪录。气温上升通过氧化应激、代谢改变和免疫抑制等直接因素，以及饲料和水资源可用性与质量变化、病原体及其载体存活与传播等间接效应，影响家畜健康与福利。猪对热应激尤其脆弱，因为它们虽有维持体温的能力，但散热机制有限——功能性汗腺少且皮下脂肪层厚，主要依赖呼吸等方式释放多余热量。
繁殖性状是受热应激影响最严重的方面之一。高温可诱导乏情，导致产仔率（FR）降低、断奶至配种间隔（WII）延长以及窝产仔数减少。耐热性（HT）是个体在温度升高时维持生理性能的能力，该性状具有遗传性，因此将HT纳入育种计划是可行的。然而，大多数关于猪HT的研究集中在高度选育品种如大白猪、约克夏或长白猪上，而对地方猪种的研究仍然有限。
伊比利亚猪是源自伊比利亚半岛西南部的本土品种，数百年来适应了该地区严酷的环境条件，包括夏季高达41或42°C的温度以及水和食物有限的时期。尽管有这种适应背景，先前研究仍报告了与季节性相关的繁殖力变化。例如，Vázquez等人（1994年）报告了夏季对繁殖力性状如产仔数和出生窝仔数的不良影响。最近一项伊比利亚母猪研究显示产仔的低季节性，高峰出现在3月至4月间，反映了秋季配种成功率更高。这些发现可能表明，尽管伊比利亚猪被视为耐热品种，它们在高温下仍可能经历繁殖损失。
鉴于该品种的环境背景和育种计划的目标，亟需量化伊比利亚猪繁殖力如何响应高温，并确定HT的遗传变异。因此，本研究的目的是：1）评估热应激对两个繁殖性状——产仔率（FR）和断奶至配种间隔（WII）的影响；2）估计这两个性状及其与HT关系的遗传组分；3）评估沿热负荷指数（HLI）梯度的基因型与环境互作，识别不同耐热性的动物特征。最终目标是为潜在将繁殖性状纳入伊比利亚猪育种计划提供有价值的信息。
主要关键技术方法
研究人员采用了两套分析方法。首先，通过广义线性混合模型（对FR采用二项分布和logit链接函数）和线性回归模型（对WII），结合分段回归建立日平均温度（TAVG）和温湿指数（THI）的阈值。其次，基于估计的THI阈值定义了HLI（超出阈值的THI单位数），并采用贝叶斯反应范数模型拟合个体对HLI的反应曲线，从而估计遗传参数和个体育种值（EBVs）。数据来源于西班牙韦尔瓦省北部一个封闭商业伊比利亚猪群体（SRC品系），包含2,388至3,009头母猪在2011年至2020年间的记录，并使用最近气象站（距农场约23公里）的气象数据。
研究结果
热应激的平均响应
分段回归模型确定了FR和WII受影响的THI阈值分别为18.63和15.47。在阈值之上，THI每增加一个单位，FR的对数几率降低0.158（标准误0.019），而WII增加0.732（标准误0.077）天。这表明热应激显著降低了伊比利亚母猪的繁殖性能。
遗传参数估计
贝叶斯动物模型显示，FR和WII在基线水平（HLI=0）的遗传力较低，但随着HLI的增加而升高，表明在更热的环境中遗传变异变得更加重要。基线水平与HT（即反应斜率）之间的遗传相关性呈拮抗趋势，意味着在舒适环境下表现较好的个体在热应激下可能表现出更大的性能下降。此外，基线水平和递增HLI下繁殖性状的遗传相关性呈下降趋势：FR从0.98降至0.07，WII从0.99降至0.69，这暗示存在显著的基因型与环境互作（G×E），即动物在舒适环境和热应激环境下的遗传排名可能发生重排。
动物耐热性分组
通过对截距和斜率的EBVs进行联合分析，研究人员在每个性状中识别出四类动物：从在递增HLI下维持或改善EBVs的耐热动物，到EBVs下降的热敏感动物。这证实了个体间在HT上存在实质性遗传差异。
结论与意义
本研究首次对伊比利亚猪在不同热条件下的繁殖性状进行了遗传评估，提供了该品种HT存在遗传变异的证据。研究结论强调，即使在传统上被认为适应热的伊比利亚猪中，热应激仍会造成繁殖损失，并且个体间存在可遗传的HT差异。因此，将HT纳入育种计划，联合选择繁殖力和耐热性，有助于伊比利亚猪产业适应气候变暖并减少潜在经济损失。该研究发表在《animal》期刊上，为地方猪种的遗传改良提供了重要理论基础。
