近日，我校動(dòng)物科技學(xué)院與工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在農(nóng)業(yè)綜合領(lǐng)域頂級(jí)期刊《農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)與電子》（Computers and Electronics in Agriculture,一區(qū)TOP）發(fā)表研究成果《Non-destructive and efficient prediction of intramuscular fat in live pigs based on ultrasound images and machine learning》，該研究基于超聲波成像和機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)了豬活體肌內(nèi)脂肪含量預(yù)測(cè)模型與軟件。

肌內(nèi)脂肪（Intramuscular fat, IMF）是影響豬肉品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，是高等級(jí)“大理石紋”和高品質(zhì)“雪花肉”形成的基礎(chǔ)，且與豬肉嫩度與風(fēng)味等密切相關(guān)。

過(guò)去幾十年來(lái)，生豬遺傳改良中著重關(guān)注的育種目標(biāo)是生長(zhǎng)速度和瘦肉率，而對(duì)這些生長(zhǎng)和胴體性狀的長(zhǎng)期高強(qiáng)度選擇目前已導(dǎo)致豬肉品質(zhì)出現(xiàn)嚴(yán)重下降。其中IMF含量急劇減少是影響豬肉品質(zhì)下降的最關(guān)鍵因素之一。目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的瘦肉型商品豬（杜長(zhǎng)大），其平均IMF含量不到2%，顯著低于優(yōu)質(zhì)豬肉IMF含量3%及以上的標(biāo)準(zhǔn)。

傳統(tǒng)育種中，IMF含量屬于屠宰后性狀。IMF含量的遺傳評(píng)估必依屠宰育種群個(gè)體的后裔或同胞來(lái)獲得該表型數(shù)據(jù)，由此導(dǎo)致該性狀的遺傳改良存在育種周期長(zhǎng)，成本高的困境。

針對(duì)上述問(wèn)題，本研究基于B超圖像建立無(wú)損、高精度、低成本的豬活體IMF含量測(cè)定方法，該方法所構(gòu)建的模型是目前類(lèi)似研究中使用特征參數(shù)最少的模型，且具有可解釋性，IMF含量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性可達(dá)80%。

超聲波成像和數(shù)據(jù)處理的流程圖

在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的豬活體IMF含量智能測(cè)定軟件1.0版，該成果已實(shí)現(xiàn)落地轉(zhuǎn)化。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)育種群個(gè)體活體IMF含量的直接遺傳評(píng)估，對(duì)加快遺傳改良進(jìn)程和降低育種成本具有重要意義。目前，該技術(shù)已在多家豬育種場(chǎng)應(yīng)用推廣，是當(dāng)前豬活體IMF含量數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵核心技術(shù)。

我校動(dòng)物科技學(xué)院吳建博士為該論文的第一作者，動(dòng)物科技學(xué)院吳望軍副教授和工學(xué)院劉玉濤副教授為共同通訊作者。我校副教授趙三琴，副教授侯黎明，研究生楊盈盈、楊文、查成萬(wàn)等人參與了本研究。該研究于2017年啟動(dòng)，歷經(jīng)8年取得了初步突破，該研究工作得到了生物育種-國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、江蘇省農(nóng)業(yè)新品種創(chuàng)新重大計(jì)劃、北京東方聯(lián)鳴科技發(fā)展有限公司和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.compag.2025.110291.