杂种优势是指不同品种或品系间的杂交代在生长、发育、繁殖和抗病抗逆等性状优于亲代的现象。杂交能有效提高后代的生长发育性能、繁殖性能和抗病性，因此被广泛应用于农业生产。然而，现有杂种优势理论只能解释部分杂种优势现象；并且由于杂种优势理论不完善，现有的杂种优势预测方法准确性有限，需要提出新的预测理论；我国是世界上最大的猪肉生产消费国，杂种优势在生猪产业的应用方面具有重要的经济和研究价值。但目前有关猪杂交生产研究还处于起步阶段，亟待进一步深入。总结现有杂种优势形成机制、预测方法及其在猪生产中的应用研究进展，将有助于进一步明确杂种优势未来的研究方向，并为猪杂交育种实践提供理论依据。
2024年7月12日，西北农林科技大学庞卫军课题组在《遗传》杂志上发表题为“杂种优势形成机制和预测方法及其在猪生产中的应用与展望”一文。该综述总结了经典杂种优势理论、表观遗传学和差异基因表达假说等现有的杂种优势形成理论，并总结了现有常见的杂种优势预测方法及目前杂种优势在猪生产中的应用，最后对未来杂种优势形成机理、预测方法和杂种优势猪生产上利用进行了展望，以期为未来杂种优势相关研究提供参考。
该综述主要包括3部分的内容：
（1）杂种优势形成机制
受到基因间复杂调控网络的影响，杂种优势的形成机制不明确。本文总结并论述了早期研究人员提出的经典假说，以及分子遗传学出现后相继提出的表观遗传学、基因差异表达、HOIIB模型等新假说（图1），最后展望了未来杂种优势形成理论的研究方向。
（2）杂种优势预测方法
品种杂交需要提前进行一系列准备工作，导致杂交育种进程缓慢，一套可靠的杂种优势预测方法可以减少前期工作，加速育种进程。本文总结了包括种群遗传多样性、分子标记和基因组选择等现有的杂种优势预测方法，并对各个预测方法进行比较（图2）。
（3）杂种优势在猪生产中的应用
利用杂种优势能够有效提升生猪的生产性能，具有广泛应用前景。本文重点介绍了现有猪的杂交生产模式，国内外优秀的杂交猪品系以及其生产性能，以及当前猪杂交预测的研究进展。并提出结合人工智能与机器学习等新算法，提升杂种优势预测准确度，指导未来猪杂交生产的新设想。
图****1 杂种优势形成机制的解析
杂种优势理论机制（I）、经典杂种优势理论（II）、表观遗传学（III）、环境微生物（IV）、差异基因表达（V）及基因遗传网络互作HoIIB模型（VI）。
图****2 杂种优势预测方法示意图
西北农林科技大学动物科技学院庞卫军教授为文章通讯作者，西北农林科技大学动物科技学院硕士研究生朱家华为文章第一作者。课题组相关研究得到了国家重点研发计划、国家生猪产业技术体系专项和陕西省重点研发计划项目的资助。
文章录用版链接：朱家华, 沈俊男, 伊旭东, 李睿, 喻赫, 丁荣荣, 庞卫军. 杂种优势形成机制和预测方法及其在猪生产中的应用与展望. 遗传, 2024.
DOI:10.16288/j.yczz. 24-137
来源：遗传
