猪基因组选配效率模拟研究
基因组选择加快了猪遗传改良的速度，但是多世代选育后会降低群体遗传多样性、增加后代近交程度和纯合有害等位基因，因此，在基因组选择之后，需要使用优化选配的方法避免上述问题。基因组选配（genomicmating，GM）是利用基因组信息进行优化选种选配的遗传改良和遗传保护方法。基因组选配侧重于最佳的交配组合而不是截断选择，可以有效地控制群体近交增长速率并维持遗传多样性，实现长期且可持续的遗传进展。但基因组选配是对群体中所有个体进行选配，这与实际育种工作有点相悖。因此，本研究将结合基因组选择，探究不同基因组选配方案的效果。 本研究基于猪群体的遗传背景，模拟了4种不同遗传力（0.1、0.3、0.5、0.7）性状下9000头纯种猪的基础群数据，每个世代选择GEBV排名靠前的30头公猪、900头母猪作为种用个体，使用基因组选配计算最优的配对组合，同时模拟了同质选配、异质选配和随机交配作为对照。基因组选配中个体间亲缘关系计算使用基因组关系矩阵（G）和基于ROH的亲缘关系矩阵（GROH）。基因组选配通过对遗传进展和近交进行优化权衡后会得到一系列最优解，每个最优解对应着这两个指标下的一组交配组合。本研究在每个世代分别选取遗传进展最大的最优解和近交最小的最优解。因此，每种遗传力下，基因组选配中有使用G矩阵并选择遗传进展最大的最优解（GM_G_Gain）、近交最小的最优解（GM_G_Inb）以及使用ROH亲缘关系矩阵并选择遗传进展最大的最优解（GM_GROH_Gain）、近交最小的最优解（GM_GROH_Inb），共4种基因组选配方案。在选配后，根据父母基因型以及标记间重组率模拟后代基因型，同时根据父母育种值模拟后代的真实育种值和表型值。计算了7种选配方案在5个世代的后代群体的遗传进展、近交系数和遗传方差。 结果表明：与常规选配方法相比较，基因组选配更有优势。基因组选配中使用ROH亲缘关系矩阵并选择遗传进展最大的最优解（GM_GROH_Gain）方案在4种遗传力下取得的遗传进展均高于常规选配方案，比同质选配高0.9%-8.9%，然而近交率（△F）却比同质选配低13%-83.3%。除遗传力为0.1外，GM_GROH_Gain方案的遗传方差比同质选配高1.2%-8.2%。因此，在育种目标是获得最大的遗传进展时，基因组选配中使用ROH亲缘关系矩阵并选择遗传进展最大的最优解在4种遗传力性状下可以作为最优的基因组选配方案。
猪;基因组选配;遗传改良;遗传力性状;数值模拟
中国农业科学院
硕士
畜牧
赵福平
2022
中文
S828
2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）