動物育種學(xué)綜述

1、動物育種學(xué)綜述動物育種學(xué)綜述一、動物育種學(xué)概念一、動物育種學(xué)概念家畜育種學(xué)是畜牧科學(xué)的一個重要組成部分，它研究的是怎樣從遺傳上來改良畜種并使其達到最大的經(jīng)濟效益。因此家畜育種學(xué)是從事高效畜牧生產(chǎn)所必不可少的一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。育種就是人們對家養(yǎng)動物或栽培植物開展長期連續(xù)系統(tǒng)的人工進化工作。育種學(xué)是人類應(yīng)用不同發(fā)展階段的遺傳理論來指導(dǎo)育種實踐的有關(guān)科學(xué)知識體系，具體說來，育種學(xué)就是控制生物發(fā)展方向迫使生物朝著有利于人類需要的方向改變和發(fā)展的

2、科學(xué)知識體系。很顯然遺傳學(xué)的發(fā)展直接影響著育種理論的形成和育種的技術(shù)水平，不同時期由于人們對遺傳現(xiàn)象的理解和對遺傳知識的掌握及應(yīng)用不同，在不同發(fā)展階段人類的育種技術(shù)水平是不同的。二、動物育種學(xué)的主要內(nèi)容有：二、動物育種學(xué)的主要內(nèi)容有：（一）育種目標及經(jīng)濟評估從人類的生產(chǎn)和生活的需要出發(fā)，對家養(yǎng)動物的選育有一定的目標，具體來說可分為肉用、乳用、蛋用、毛用、役用以及其他特種經(jīng)濟用途(如藥用、觀賞用、競技用)等不同的目標。在確定育種目標后，還

3、要分析達到這些目標應(yīng)選擇的性狀，例如肉用家畜要選擇生長速度、屠宰率、胴體品質(zhì)、肉質(zhì)與飼料轉(zhuǎn)化效率等；乳用家畜要選擇產(chǎn)乳量和乳的成分率以及有關(guān)的乳用特征；蛋用家禽要選擇產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重、料蛋比等；毛用家畜要選擇毛的產(chǎn)量和質(zhì)量；役用家畜要選擇體格大小、挽力和耐力；競技用家畜家禽則根據(jù)需要選擇其格斗能力或速跑能力等。對所有的畜種來說，還要選擇繁殖力和成活率。育種目標的經(jīng)濟評估，就是對要改進的性狀作經(jīng)濟分析。經(jīng)濟價值大的性狀在選種時要優(yōu)先考慮，并在

4、制定選擇指數(shù)時給以較大的經(jīng)濟加權(quán)值。由于經(jīng)濟價值受市場價格波動和影響，所以育種目標的經(jīng)濟評估要經(jīng)常調(diào)整。在對性狀經(jīng)濟評估時，可以把性狀分為基礎(chǔ)性狀和次級性狀?；A(chǔ)性狀是指那些可直接用經(jīng)濟價值來度量的性狀；次級性狀是指那些本身很難用經(jīng)濟價值表示，但它們通過對基礎(chǔ)性狀的影響產(chǎn)生間接經(jīng)濟效益。（二）選種和選種方法選種就是選擇種畜種禽，是通過對具體性狀的選擇來實現(xiàn)的選種的理論就是群體遺傳學(xué)和數(shù)量遺傳學(xué)中的選擇理論。選種的方法很多，一般來說，對于

5、質(zhì)量性狀，需要根據(jù)基因型而不僅是根據(jù)表型選種；對于數(shù)量性狀，則要根據(jù)育種值而不僅是根據(jù)表型值選種。對閾性狀可用獨立淘汰法，對多個性狀同時選擇則要用選擇指數(shù)法。在家畜育種中還可以從不同的角度對選種的方法進行分類：1、外形選擇與生產(chǎn)性能(成績)選擇。家畜的外部形態(tài)與內(nèi)部生理機能之間存在一定的聯(lián)系，外形在某種程度上可以反映家畜的健康狀況和生產(chǎn)性能。同時，有些外形特征也是某些品種的標志。生產(chǎn)性能的記錄就是成績。有些性狀要向上選擇，即數(shù)值大的表示

6、成績好，如產(chǎn)奶量、產(chǎn)蛋數(shù)、瘦肉等；有的性狀要向下選擇，即數(shù)值小表示成績好，如背膘厚度，單位產(chǎn)品的耗料等。2、表型值選擇與育種值選擇。在生產(chǎn)中，直接觀察到的成績都是表型值。根據(jù)育種需要，選出表型值高的個體留種，就是表型值選擇。由于表型值可來源于個體本身或其親屬，所以又有個體測驗、系譜測驗、同胞測驗、后裔測驗之分。把表型值轉(zhuǎn)化為育種值，排除了非遺傳因素的影響，從而提高了選種的準確性。育種值可從本身或親屬單項資料進行估計，也可結(jié)合個體和親屬多

7、項資料作復(fù)合育種值的估計。3、單個性狀選擇和多個性狀選擇。單個性狀選擇就是在某個時期內(nèi)只重復(fù)選擇某一性狀，如專門為提高產(chǎn)奶量、產(chǎn)蛋量的選擇。這對改進該性狀來說是最快的，但與其有負遺傳相關(guān)的一些性狀會受到不同程度的影響而降低產(chǎn)量。在育種過程中，更多的情況是要同時改進幾個性狀，這就要作多個性狀選擇。如同時考慮外形等級與生產(chǎn)性能的綜合評定法；對要選擇的幾個性狀分別確定選擇下限的獨立淘汰法；根據(jù)性狀的遺傳力、遺傳相關(guān)、經(jīng)等重要的概念和方法并將之

8、作為家畜育種理論應(yīng)用于育種實踐，1950年以后，由于計算機的應(yīng)用進一步推進了這些理論的應(yīng)用。數(shù)量遺傳理論的基礎(chǔ)是微效多基因無窮位點模型即我們不知道基因的數(shù)目、頻率變化、染色體位點、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物功能，而依靠的是數(shù)量性狀遺傳參數(shù)和育種值估計進行基周型選育。20世紀50年代分子遺傳學(xué)誕生后，人們可以從分子水平上認識遺傳物質(zhì)問題，對生物遺傳現(xiàn)象的分析與經(jīng)典遺傳學(xué)的分析方法正相反，經(jīng)典遺傳學(xué)的分析特點是由基因的功能到遺傳結(jié)構(gòu)，而分子遺傳學(xué)的分析

9、則可以從遺傳結(jié)構(gòu)到功能(反向遺傳學(xué))。20世紀70年代遺傳工程出現(xiàn)后，特別是分子生物技術(shù)的發(fā)展，人們實現(xiàn)了從分子水平上對遺傳物質(zhì)操作的可能。數(shù)量遺傳學(xué)與分子生物技術(shù)相結(jié)合由此誕生的分子數(shù)量遺傳學(xué)成為現(xiàn)代動物育種理論又一個新的發(fā)展階段。3、現(xiàn)代動物育種技術(shù)的發(fā)展近幾十年來，隨著遺傳學(xué)、細胞學(xué)、生物化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的進展，特別是生物技術(shù)和數(shù)量遺傳學(xué)的發(fā)展大大推進了動物育種理論和實踐的進一步完善和創(chuàng)新。動物育種的遺傳學(xué)理論涉及到細胞遺傳、分子遺

10、傳、數(shù)量遺傳和群體遺傳等不同的遺傳學(xué)分支，動物育種技術(shù)也與生物技術(shù)、計算機技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)緊緊地聯(lián)系在一起并在不斷地發(fā)展著。在選種、選配等方面都創(chuàng)造了許多新的方法和有較大的變革，如在家畜的選種方法上，rh著眼個體發(fā)展到著眼群體，從表型選擇深入到基因型選擇，利用分子生物技術(shù)又可以實現(xiàn)從基因型(值)到表型(值)的選擇；從利用細胞遺傳標記到利用生化遺傳標記和分子遺傳標記等，對多個性狀采用了綜合選擇；在雜種優(yōu)勢利用方面，出一般的品種間雜交，進

11、人到培育不同品系、近交系或?qū)ｉT化品系作為親本進行雜交，為雜種優(yōu)勢利用開拓了新途徑；在育種方法r，除本品種選育、雜交育種、品系繁育等，還創(chuàng)造了許多新的方法與技術(shù)，如把數(shù)量遺傳學(xué)原理與、人工授精、胚胎生物技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)等新的研究手段與技術(shù)聯(lián)合運用到動物育種工作上，為提高動物育種工作的成效展現(xiàn)了美好的前景。可以這樣認為，現(xiàn)代動物育種就是遺傳學(xué)理論、生物技術(shù)、計算機技術(shù)、系統(tǒng)工程和育種學(xué)家實踐經(jīng)驗的一個集合。四、動物育種的展望與評價

12、四、動物育種的展望與評價發(fā)展畜禽遺傳育種學(xué)科的主要指導(dǎo)思想是采用新技術(shù)，突破常規(guī)育種。通過學(xué)科間的交叉，分別在群體、細胞和分子水平上研究數(shù)量性狀遺傳和動物育種的新理論、新技術(shù)和新方法。在遺傳理論方面，繼續(xù)保持在數(shù)量遺傳理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合細胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)對選擇理論、雜種優(yōu)勢理論、群體保種理論以及線性與非線性模型等研究要作出新貢獻。在畜禽育種方面，繼續(xù)開展畜禽優(yōu)化育種方案的研究。要求盡快完善奶牛、瘦肉豬、蛋雞、肉雞、綿羊的優(yōu)化育種

13、方案和優(yōu)化繁育體系。在生物技術(shù)方面，開展細胞水平和分子水平的生物技術(shù)研究，為在動物育種方面取得新的突破打下基礎(chǔ)。目前可開展對影響豬的肉質(zhì)、牛奶成分、綿羊多胎等基因的研究。如果在今后15年中，前5年的技術(shù)路線是在常規(guī)育種基礎(chǔ)上開展生物技術(shù)研究，則后10年就是在新技術(shù)的指導(dǎo)下使常規(guī)育種發(fā)生一個根本的變化。當然有些在今天看來是新技術(shù)，以后可能又成了常規(guī)手段。這里最基本的區(qū)別是現(xiàn)在的育種從表型(或表型值)推斷基因型(或育種值)而以后的育種則是通

14、過在細胞和分子水平上對基因型的識別來選擇高產(chǎn)個體。再通過新的繁殖技術(shù)擴大群體，從而取得高的經(jīng)濟效益。遺傳理論方面，應(yīng)在宏觀上開展生態(tài)遺傳學(xué)、進化遺傳學(xué)的研究，通過計算機模擬對動物在自然選擇下的進化和人工選擇下的遺傳改良作出理論上的解釋，如分子進化、選擇極限、適應(yīng)和行為的遺傳基礎(chǔ)等。在微觀上開展“集成遺傳學(xué)”和反求遺傳學(xué)的研究。前者如產(chǎn)生能表達的融合基因、嵌合體、不同動物蛋白質(zhì)基因的DNA互補；后者如用限制性酶切片斷長度多態(tài)性(RFLP)