湘嶺豬經濟加權值計算與綜合選擇指數制定研究

柏云心 ，譚 紅 ，李玉蓮 ，吳買生 ，楚隨安 ，陳 斌

（1.湖南農業大學動物科技學院，湖南 長沙 410128；2.湘潭家畜育種站，湖南 湘潭 411100；3.湘潭縣農業農村局，湖南 湘潭411228）

現代動物育種學已經涉及了多門學科知識和技術手段，綜合了經濟學、 畜牧學、計算機科學、統計學及分子生物學等學科專業知識。由于計算機科學的飛速發展，復雜的矩陣運算及數據分析過程不再是一個大的障礙，許多算法得以在實際育種中被廣泛應用。目前，普遍認為在進行多性狀選擇的過程中，綜合選擇指數法仍是高效率的選種方法之一。綜合指數法考慮了各方面的影響因素，通過引入性狀經濟加權值而將經濟效益納入選種過程中，并且計算過程并不繁瑣、簡單易行。綜合選擇指數使個體的選擇不再只是依賴性狀的表型值，而主要考慮其綜合選擇指數大小。其優點在于很全面地融入了遺傳因素、環境因素以及經濟效益，能夠較為客觀地評價豬只的種用價值。綜合選擇指數的制定方法較為易行，選擇可以一次完成。

湘嶺豬是由美系巴克夏豬與沙子嶺豬雜交，選擇黑色理想子代組建育種基礎群，然后橫交固定、閉鎖繁育，擬通過5個世代的繼代選育而成，目前已經培育到Ⅱ世代，及時的測定性狀表型值來評價育種效果以及制定科學的育種方案具有重要意義。本文計算湘嶺豬的目標性狀經濟加權值以及制定綜合選擇指數公式，能夠指導湘嶺豬的育種工作，加快其育種進程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

數據來源于湘潭市沙子嶺豬資源場的財務報表，包括豬場的水電、工資、伙食費、獸藥疫苗費用、耗材器械費用、飼料費用、銷售情況、場地租金、污水處理費用等；豬場的生產統計報表，包括每月豬場里各種豬的數量、轉入轉出數量、死亡情況等。本試驗湘嶺豬出生于湘潭市沙子嶺豬資源場簡稱“原種場”，35 d斷奶后，進入保育舍，在保育舍飼養至90日齡大概26 kg左右轉運至該公司旗下的育肥場，進行育肥直至試驗結束。

1.2 目標性狀的選擇

育種工作的開展都圍繞著目標性狀，目標性狀確定得合適與否直接影響育種工作的進展與育種效益。綜合本試驗的研究內容以及湘嶺豬育種的實際生產條件，本試驗主要目標性狀選擇的是達50 kg體重日齡、50 kg體重背膘厚和產活仔數。

1.3 計算方法

1.3.1 利潤的計算

根據經濟學的知識可知，

湘嶺豬主要收入來源于商品豬銷售，其養殖過程與瘦肉型豬養殖相似，其生長階段可分為產房階段、保育階段、育肥階段，但本試驗育肥階段是轉運至育肥場進行飼養，所以在計算成本時，兩個場的各項成本單獨計算。每個階段的養殖成本包括飼料成本、人工費、設施耗材費用、疫苗獸藥成本、母豬成本、公豬成本、污水處理、場地租金或建設費用、水電費用等等。由于資料過于繁多，還涉及許多經濟學知識例如通貨膨脹、貸款利息、銀行利率等，本試驗不做過多考慮，也無法做到十分精確，很多是按照比例粗略計算，結合王楚端等對生產性狀邊際效益算法，計算出各項成本。

有了各項具體成本后，參照龐航等人的一般利潤函數方程計算出本試驗選定的湘嶺豬個體利潤。

1.3.2 經濟加權值的計算

求出個體利潤P后，建立多元線性回歸方程，利用計算機軟件SAS 9.4進行回歸分析，計算出目標性狀的偏回歸系數，即經濟加權值。本試驗多元線性回歸模型為：

其中P為個體利潤；a1、a2、a3為經濟加權值；x1為達50 kg體重日齡；x2為50 kg體重背膘厚；x3為產活仔數；b為縱截距。

達50 kg體重日齡與50 kg體重背膘厚利用本試驗制定的校正公式計算，個體的產活仔數采用其母親的產活仔數。

1.3.3 綜合選擇指數制定

本試驗綜合選擇指數法的計算采用簡化選擇指數公式，將目標性狀的經濟價值、遺傳力和表型值綜合為一個指數，用來評價豬種用性能。簡化選擇指數公式：

其中，I為選擇指數，Wi為i性狀的經濟加權值，為i性狀的遺傳力，為i性狀的個體表型值，為i性狀的群體平均值。

為了方便實際應用，故對簡化選擇指數公式進行了一定的變形和調整，得到本試驗采用的綜合選擇指數公式：

本試驗的目標性狀遺傳力參考楊岸奇對沙子嶺豬相關性狀遺傳力的計算結果，達50 kg體重日齡、50 kg體重背膘厚、產活仔數的遺傳力分別為0.41、0.33和0.16。本試驗測定的達50 kg體重日齡、50 kg體重背膘厚、經產母豬窩產活仔數如表1所示。

表1 目標性狀表型值

2 結果與分析

2.1 成本計算

對本試驗豬只在不同場內各項養殖成本計算結果如表2所示。按照不同生長階段內的飼養天數計算個體養殖成本，按照試驗結束時個體體重計算個體利潤，所得結果如表3。

表2 成本的統計分析

每頭豬每天的水電費、獸藥疫苗物資、污水處理、場地租金是按照每月折算后價格再除以當月場里的豬的總數量，最后取平均值。其他項目成本計算是根據當月的具體成本除以當月場里的豬的總數量，最后取平均值。如表3。

據湘潭市沙子嶺豬資源場資料顯示，2021年全年湘嶺豬商品豬出欄時平均銷售單價為30.0元/千克。本試驗同一天出生的豬飼養天數一樣所以成本一樣，利潤等于銷售價格減成本。表3中25頭試驗豬的個體成本只有兩個價格，是因為本試驗豬只有兩個出生日期，利潤波動幅度較大，是因出售時豬的體重參差不齊。

表3 湘嶺豬個體利潤

2.2 目標性狀經濟加權值的計算

根據個體的成本和利潤利用多元線性回歸模型計算出主要目標性狀的經濟加權值，結果見表4，模型的方差分析結果見表5。

表5 方差分析

由表4可知，達50 kg體重日齡的經濟加權值為-11.94，50 kg體重背膘厚的經濟加權值為-27.69，產活仔數的經濟加權值為3.20。

表4 目標性狀經濟加權值

經方差分析檢驗多元線性回歸模型的顯著性，得出P=0.015 3＜0.05，說明主要目標性狀與利潤的線性關系顯著成立。

2.3 綜合選擇指數公式

將相關數值帶入公式（4）中可得：a1=36.21，a2=67.58，a3=-3.79。

其中P1為個體達50 kg體重日齡；P2為個體50 kg體重背膘厚；P3為個體母親的窩產活仔數。

3 討論

3.1 個體成本

本文沒有計算淘汰母豬、公豬的價格。也沒有計算引進豬種的成本，因為原種場主要以飼養純繁的沙子嶺豬為主，有部分豬會作種用出售，價格要比用作商品豬出售高很多，因為實際條件限制，本文也未作考慮。原種場的仔豬主要是轉運到該公司育肥場進行養殖，少部分的仔豬對外零售，因為缺乏相關具體資料以及仔豬價格，本試驗未做統計。以上因素使得本試驗統計分析出的成本出現了一定的偏差。

3.2 經濟加權值

本文經濟加權值的計算方法參考龐航等人的多元線性回歸方法，其方法簡單易行，同時也避免了人為賦值的弊端，更具科學性。在建立方程模型時為了準確性，應多選取一些性狀，但是由于實際條件限制很多性狀表型值無法與具體某個個體相對應，所以本試驗只在表型值記錄完整的性狀里選擇與經濟效益關系緊密的為目標性狀，這就導致了計算經濟加權值的模型里目標性狀數量較少，其準確度有所下降。在本試驗的經濟加權值計算方程里可以看出，其他性狀不變時，某一性狀提高一個單位時，增加的利潤就是該性狀的經濟加權值，這與經濟加權值的定義是一致的。

3.3 綜合選擇指數公式

綜合選擇指數法將經濟信息、性狀的表型值、遺傳信息經過統計學的手段融合為一個指數，來評價豬的種用性能，對于育種工作有著重要指導意義。但是其效果的好壞也受眾多因素影響，一是實際數據資料的數量和準確度，我們一切統計都是建立在數據的基礎之上，本身就對數據的質和量有要求，而本試驗的試驗豬受實際條件制約，數量過少，其代表性較差。二是目標性狀的選擇和目標性狀的數量，都會影響著綜合指數效果，目標性狀的選擇不合適和數量過多都會使遺傳進展緩慢，同時也會大大增加育種成本。本試驗受限于實際條件，只選擇了三個目標性狀，在計算經濟加權值時因為分析的性狀較少而存在較大誤差，繼而影響了綜合選擇指數的實際效果。三是綜合選擇指數中沒有考慮到種用特征，例如公豬的體型外貌、性欲的強弱、睪丸情況、母豬的乳頭數量、母性強弱等，這些都只有在實際生產中記錄并做篩選。

根據綜合選擇指數值可以對種豬進行排序，作為選留種豬的主要依據。盡管本試驗存在許多不足之處，但對于湘嶺豬實際育種工作仍有一定的指導意義。

4 結論

本試驗計算的達50 kg體重日齡的經濟加權值為-11.94，50 kg體重背膘厚的經濟加權值為-27.69，產活仔數的經濟加權值為3.20。

本試驗制定的湘嶺豬綜合選擇指數公式為：

根據綜合選擇指數值可以對種豬進行排序，作為選留種豬的主要依據。本試驗雖存在一些不足之處，但對于湘嶺豬實際育種工作仍有一定的指導意義。