【育种概念介绍系列】母体效应

这是我第54篇原创

北京康普森公司的邓飞帅哥写了一篇关于母体遗传效应的介绍，写的挺好，不过他是干数据分析的程序员（还有头发），因此他文章重点在于表达母体效应在数据分析时的实现过程，而对母体效应的来源和功能作用着笔不多，一时手痒，我也写一篇母体效应的介绍，正好补充到《育种概念介绍》的专栏中。

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母体效应(maternal effect)是动物界普遍存在的一种现象，由动物育种工作者在家养动物中首次发现的，但无论在无脊椎动物，还是脊椎动物，甚至在植物上都发现有该效应的存在。

母体效应反映了母体生活环境对后代性能的影响，内容主要涉及母体与后代数量和表型之间的关系 、母体年龄和环境质量对母体的产卵决策、后代存活和生长的影响等方面，母体效应也部分解释了以往困扰遗传学者和生态学者的种群调节机制问题。

在哺乳动物上，除了鸭嘴兽这个奇葩之外，哺乳动物需要在母体子宫内完成从受精卵到成体的发育，在出生后还要经历哺乳期，直至成年后可以独立生活。

在母体子宫内发育、哺乳这两个阶段，胎儿和母体有非常紧密接触，因此后代受到母体环境的影响也是很自然的结果。

此外，母亲的环境也会对后代的性别，大小以及行为产生影响。同时，对于后代来说，该效应在其适应环境多样性方面有着重要意义。适应性的母体效应能够增加后代的适合度。母体效应的研究提出了表型可塑，已经成了进化生物学和表观遗传学当中的重要概念。这也间接的表明拉马克的获得性遗传学说并不完全是错误的。

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母体效应的形成机制比较复杂，哺乳动物上的母体效应有专门的著作来阐述。但简单来说，母体效应对后代的影响可以划分为环境和遗传两个部分。

环境：有研究证明，在适宜气候、充足食物的环境下的出生的后代，体重要更大、繁殖能力要更强；而在不适宜的环境下出生的后代，则体重要弱小，会出现发情期的推迟；在更极端、恶劣的环境下，母体会减少排卵甚至不排卵。

在人类上也是一样，女性在妊娠期如果抽烟、酗酒、服用致畸药物、微量元素/维生素摄入不足、接触放射性环境都可能会增加胎儿畸形甚至死亡的概率。

遗传：

母体效应不仅仅与环境影响有关，有些基因型的母体在同样的环境下，其后代的表型也有差别，因此母体效应中有一部分是可以稳定遗传给后代的，被称为加性母体遗传效应。因此如果认为后代的遗传性能分别受到父母刚好各一半的影响，是不对的，如果忽视母体效应，一般会高估遗传力，会对后续的育种改良造成偏差。

此外，哺乳动物的线粒体全部来源于母亲，研究发现以往认为无功能的线粒体DNA（mtDNA）实际上也具有遗传学功能，因此母体效应还通过遗传物质的得以展现。

有证据表明母体效应的影响，会持续后续的2-3个世代。母体效应对于个体发育越早的指标影响越大，例如胚胎成活率、产仔数、产活仔数、断奶重等，生长发育后期母体效应基本可以忽略不计，这是因为母体效应会被后期的环境效应所掩盖。

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在猪育种上，母体效应是不能忽视的。母体效应在繁殖指标的育种改良上必须予以考虑，繁殖性能本身属于低遗传力性状，如果不考虑，会造成繁殖性能改良的速度变慢。下表是三个品种繁殖性能的加性遗传效应和母体遗传效应的比例（数据来源：Genesus）。

可以看到，母体效应在三个品种的繁殖指标上占比都较大，甚至在一些性状上和加性遗传效应一样大，因此如果在遗传评估中不考虑，那么就会高估性状的遗传力，对遗传改良工作造成负面影响。

母体遗传效应的表现要迟一个时代表现出来，但和加性遗传效应一样，母体遗传效应也可以稳定的遗传给后代，因此也可以同时对这两个效应进行遗传改良。

母体遗传效应的评估，对数据质量的要求较高，要记录同一母猪的多次性能记录，如果这类型数据量不足，对该效应评估结果就会不准确。

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对于养猪生产者而言，母体效应不仅仅是育种部门改良考虑的工作。母体遗传效应的比例非常小，也就是间接的告诉我们，对母体环境的改善，对后代指标的改善会有更直接、更有效的结果。

这就要求在现场生产过程中，我们需要对后备母猪进行精心的培育、为妊娠母猪提供良好的生活环境（温度、通风、湿度）以及充足、合理的营养，同时也要让母猪在所有阶段都有良好的健康水平，避免疾病、寄生虫等带来的应激。

虽然母体遗传效应很容易受到环境因素的掩盖，但还是不得不重视，因为个体早期发育性状，会影响后期发育，例如21天断奶重越大，后期育肥速度和料肉比越理想。尤其是作为种猪的个体，其母亲的性能尤其繁殖性能一定要优秀，在选种和培育过程中，也要特别重视。只有母猪生活的环境适宜，猪场才能得到良好的生产成绩，这一点在种猪场更加重要。

国外有句谚语：妈妈不开心，全家都难过。

只有母猪生活的环境适宜，猪场才能得到良好的生产成绩，这一点在种猪场更加重要，记住这点就行。