0
Mục tiêu: Phát triển và đánh giá một thuật toán mới để trích xuất hình ảnh các đặc điểm hình thái cấu trúc, đồng thời ước tính các thành phần phương sai giữa các đặc điểm liên quan đến hình thái khung xương, tăng trưởng và các tính trạng để duy trì đàn.
Phương pháp: Một camera Intel RealSense D435i được sử dụng để thu nhận hình ảnh RGB bên trái của từng cá thể heo Duroc thuần chủng (n = 846) ở 156 ngày tuổi. Các khung hình được chọn bởi một chuyên gia đánh giá heo có kinh nghiệm khi chân trước bên trái (n = 1056), chân sau bên trái (n = 888), hoặc cả hai chân trái (n = 728) nằm trong tầm nhìn và bàn chân (từ móng đến gót) tiếp xúc hoàn toàn với mặt đất. Hình ảnh được chọn sau đó được xử lý bằng thuật toán phân tách hình ảnh của Apple Inc. nhằm tách nền, chỉ giữ lại phần hình ảnh của con heo. Các hình ảnh heo đã được tách nền tiếp tục được xử lý bằng một thuật toán mới do nhóm nghiên cứu phát triển. Thuật toán này xác định vị trí chân và ước tính 21 chỉ tiêu hình thái khung xương từ mỗi chân. Các bước can thiệp của người dùng cũng được bổ sung nhằm hỗ trợ thuật toán nhận diện chính xác chân nào xuất hiện và vị trí tổng quát của từng chân, từ đó nâng cao độ chính xác trong việc nhận dạng và thu thập dữ liệu các đặc điểm hình thái.
Kết quả: Thuật toán đã nhận diện chính xác ít nhất một chân trước và một chân sau từ hình ảnh ở 99,9% và 98,0% số heo, tương ứng. Hệ số di truyền (h²) của các đặc điểm hình thái chân thu được từ hình ảnh dao động từ 0,01 đến 0,33; trong đó, độ cong phía trước của chân trước (dưới dạng hệ số bậc hai) và chiều cao của chân sau là những đặc điểm có hệ số di truyền cao nhất ở từng vị trí (h² = 0,33 và 0,30). Tương quan di truyền giữa các đặc điểm hình thái chân-móng và các tính trạng sản xuất như tăng trọng trung bình/ngày ở giai đoạn nuôi thịt, trọng lượng theo ngày tuổi và hiệu quả sử dụng thức ăn ở giai đoạn nuôi thịt dao động từ -0,37 đến 0,19. Các nọc được giữ lại trong đàn giống lâu hơn 200 ngày có xu hướng (P = 0,08) có độ cong chân trước lớn hơn, góc tạo giữa trung điểm bàn chân và điểm trước của cổ chân nhỏ hơn (P = 0,07), và có khoảng cách từ cổ chân đến đỉnh vai ngắn hơn đáng kể (P = 0,03) so với các nọc bị loại trước 200 ngày. Hậu bị cái được giữ lại lâu hơn 200 ngày có xu hướng (P = 0,08) có độ cong chân sau thấp hơn.
Kết luận: Nghiên cứu này giới thiệu một thuật toán có khả năng trích xuất các chỉ tiêu hình thái cấu trúc mới, mang tính khách quan, đồng thời cung cấp các tham số di truyền và kiểu hình tương ứng.
Zack C Peppmeier, Yijian Huang, Jan-Marie B Bartholomew, Jicai Jiang, Mark T Knauer, Suzanne M Leonard, Genetic parameters for image-based estimations of swine feet and leg conformation traits, Journal of Animal Science, Volume 103, 2025, skaf103, https://doi.org/10.1093/jas/skaf103