種豬測定與遺傳評估

1、種豬測定與遺傳評估 熊 遠(yuǎn) 著華中農(nóng)業(yè)大學(xué). 湖北. 武漢. 430070 提 綱 1、種豬測定 2、遺傳評估 3、種豬測定與遺傳評估 4、幾點建議 一、種豬測定1.1 種豬測定的概念和意義1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展1.3 種豬測定的效果 1.1 種豬測定的概念及意義1.1.1 種豬測定的概念指按測定方案將種豬置于相對一致的標(biāo)準(zhǔn)化條件下對目標(biāo)性狀進(jìn)行度量的全過程。 廣義的講，種豬測定還應(yīng)包括測定信息及測定結(jié)果的使用，如根據(jù)測定結(jié)果按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估、分級及良種登記等。 1.1 種豬測定的概念及意義1.1.2 種豬測定的意義優(yōu)良品種(系)的遺傳素質(zhì)通過選擇而得到改進(jìn)適宜的飼養(yǎng)管理和環(huán)境條件下進(jìn)行多

2、世代選擇才能使目標(biāo)性狀得到鞏固和提高只有根據(jù)育種值選擇才能獲得遺傳上的有效改進(jìn)總之，精確地測定性狀表型值和正確的方法估計育種值是現(xiàn)代育種的基礎(chǔ)?？梢哉f，沒有科學(xué)準(zhǔn)確的測定就沒有真實的選擇效果，更談不上育種效果。1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 1.2.1 關(guān)于測定制度的劃分 1.2.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 按測定的記錄資料不同可以分為 性能測定（Performance Test） 同胞測定（Sib Test） 后裔測定（Progeny Test） 綜合測定（Combined Test）1.2.1 關(guān)于測定制度的劃分 按測定場所和測定結(jié)果應(yīng)用范圍分為集中測定（Test

3、ing on Station）農(nóng)場(現(xiàn)場)測定（Testing on Farm）1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 適宜于采用“測定站集中測定和農(nóng)場測定相結(jié)合，以農(nóng)場測定為主” 的測定制度 后裔測定丹麥(1907，第一個)；加拿大、瑞典、荷蘭和芬蘭 性能測定20世紀(jì)40年代，數(shù)量遺傳學(xué)和活體測定技術(shù)的應(yīng)用 個體性能加同胞測定的綜合測定方案20世紀(jì)70年代，瘦肉率的提高出現(xiàn)了肉質(zhì)變劣問題 自動測定系統(tǒng)實施群養(yǎng)的性能測定方案20世紀(jì)90年代，電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 1.2.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 國外自動飼喂測定系統(tǒng)國家種豬測定中心ACEMA64自動飼喂測定系統(tǒng)20世紀(jì)

4、50年代，我國開始試驗性的后裔測定。20世紀(jì)70年代末，部分院校和科研單位在進(jìn)行新品種（系）選育時，開始實施綜合測定。1985年我國第一個種豬測定中心、1994年農(nóng)業(yè)部種豬質(zhì)檢中心在武漢相繼建立，標(biāo)志著我國種豬測定開始向規(guī)范化和法制化方向發(fā)展。1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 1.2.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 國內(nèi)湖北 北京 廣東 四川 20世紀(jì)90年代1.2.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 國內(nèi)浙江實 驗 室 檢 測學(xué) 術(shù) 交 流展 示 廣 場種 豬 展 銷種 豬 展 銷以“現(xiàn)場測定為主，集中測定為輔”的測定方案逐步形成，與測定相適應(yīng)的一系列標(biāo)準(zhǔn)逐步建立到2006年底，據(jù)統(tǒng)計我國共發(fā)布家畜家禽標(biāo)準(zhǔn)53

5、個，其中有關(guān)豬的標(biāo)準(zhǔn)24個，與豬測定技術(shù)方法相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有15個 這些工作對提高種豬測定的科學(xué)水平，促進(jìn)我國豬育種工作的發(fā)展起到了重要的作用。1.2 國內(nèi)外種豬測定的發(fā)展 1.3 種豬測定的效果 丹麥百年來一直堅持開展測定工作，不僅成功地育成了著稱于世界的Landrace豬，而且顯著的提高了引進(jìn)杜洛克豬、大白豬等品種的性能。丹麥Landrace豬日增重測定選擇結(jié)果丹麥Landrace豬飼料報酬測定選擇結(jié)果丹麥Landrace豬胴體瘦肉率(包括頭和腳)測定選擇結(jié)果我國于1985年在武漢首次開展種豬集中測定工作，開辟了種豬測定與育種相結(jié)合的先河20世紀(jì)90年代，我國種豬集中測定相繼在北京、浙江、上海

6、、四川、廣東、湖南等地展開國家種豬測定中心(武漢)2001-2007年共集中測定了4個省市、104個場次、5個品種的1100余頭種豬；2007年測定成績顯示1.3 種豬測定的效果 長白豬日增重:955.3 g校正日增重 971.4g校正膘厚9.5mm料肉比:2.09:1長白豬日增重:951.3 g校正日增重 938.9g校正膘厚6.8mm料肉比:2.02:1大白豬日增重:876.3 g校正日增重 878.7g校正膘厚9.2mm料肉比:2.01:1大白豬日增重:939.5 g校正日增重 941.2g校正膘厚9.0mm料肉比:2.01:1杜洛克豬日增重:921.1 g校正日增重 931.0g校正膘

7、厚8.1mm料肉比:2.00:11.3 種豬測定的效果 同一品種2007年與2001年測定成績比較品種日增重料肉比背膘厚杜洛克豬8.54.77.2 長白豬7.95.36.8 大約克豬8.26.46.5 二、遺傳評估 2.1 遺傳評估的概念與意義2.2 遺傳評估的發(fā)展2.3 BLUP法的主要優(yōu)點2.4 BLUP法的應(yīng)用2.1 遺傳評估的概念與意義遺傳評估，即估計育種值。育種值是無法直接度量的，只能根據(jù)其本身或親屬、后畜禽的遺傳評估的根本任務(wù)就是要盡可能地將影響性狀表型值的各種環(huán)境因子及顯性和上位效應(yīng)剔除出來，以得到育種值的可靠估計值。2.2 遺傳評估的發(fā)展遺傳評估最初的方法是根據(jù)個體本身、系譜、

8、同胞及后裔的成績分別進(jìn)行估計。后來人們根據(jù)充分利用現(xiàn)有資料信息的原則，計算出一個合并的選擇指數(shù)，在考慮多性狀選擇時又采用綜合選擇指數(shù)法，計算出一個以貨幣為單位的綜合育種值。2.2 遺傳評估的發(fā)展在過去的30多年中，選擇指數(shù)(Smith,1936; Hazel和Lush,1942)一直是大部分國家豬遺傳改良計劃的主要工具，曾經(jīng)發(fā)揮了重要的作用但這種方法只能部分地校正環(huán)境差異，而且如果不同畜群間、不同世代間存在遺傳差異，或公豬和母豬間實施非隨機(jī)交配，則會造成較大偏差，因而用它一般不能對不同畜群或世代的個體進(jìn)行比較。 最佳線性無偏預(yù)測(BLUP)方法20世紀(jì)50年代初，C. R. Henderson

9、提出隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，1985年Hudson和Kennedy首先將 BLUP方法應(yīng)用于豬的遺傳評估，有效地提高了豬遺傳評估的準(zhǔn)確性和育種效率。2.2 遺傳評估的發(fā)展2.3 BLUP法的主要優(yōu)點 充分利用所有親屬的信息消除環(huán)境的偏差矯正選配造成的偏差考慮不同群體、不同世代的遺傳差異，依靠遺傳聯(lián)系，比較群體內(nèi)或群體間的種豬優(yōu)劣利用個體多次記錄，降低淘汰造成的偏差 2.4 BLUP法的應(yīng)用 20世紀(jì)80年代中期，繼加拿大之后，丹麥、英國、德國以及美國等都將這一方法應(yīng)用于豬的遺傳評估，提高了豬遺傳改良的效果。20世紀(jì)80年代末，我國一些學(xué)者開始對 BLUP 法進(jìn)行研究，中國農(nóng)大等已編制出遺傳評估軟

10、件并推廣應(yīng)用，取得了一定的成效。 三、種豬測定與遺傳評估3.1 種豬測定是遺傳評估的基礎(chǔ)3.2 影響遺傳評估的關(guān)鍵因素3.3 遺傳評估在豬育種中的應(yīng)用3.4 標(biāo)記輔助選擇3.1 種豬測定是遺傳評估的基礎(chǔ)種豬測定是為提高種豬質(zhì)量、為遺傳評估和育種提供科學(xué)數(shù)據(jù)的一項重要技術(shù)手段。按現(xiàn)代遺傳育種學(xué)觀點來看，可以說沒有科學(xué)的種豬測定就沒有真實的遺傳改良，世界養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗業(yè)已證明這點。因此，可以說種豬測定是遺傳評估的基礎(chǔ)，是提供可靠評定信息的最重要來源。 3.2 影響遺傳評估的關(guān)鍵因素 數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性 數(shù)據(jù)的完整性與連續(xù)性 數(shù)據(jù)的樣本量與平衡性 遺傳參數(shù)的可靠性 動物模型的適合性 遺傳聯(lián)

11、系的廣泛性 3.3 遺傳評估在豬育種中的應(yīng)用20世紀(jì)80年代以來，隨著人工授精技術(shù)的廣泛應(yīng)用，場間聯(lián)系逐步加大，一些國家開始將動物模型BLUP方法應(yīng)用于豬的遺傳評估中，提高了豬遺傳評定的準(zhǔn)確性，加快了豬的遺傳進(jìn)展在美國，通過建立遺傳評估體系，豬的改良效果非常顯著，1999年與1990年相比，杜洛克后備豬達(dá)250磅天數(shù)的育種值下降了2.9d，背膘厚的育種值下降了1.2mm，母豬總產(chǎn)仔數(shù)的育種值增加了0.26頭，21日齡窩重的育種值增加了1.7kg，瘦肉率的育種值增加了2.8%，終端父系指數(shù)增加了23.3，母系指數(shù)增加了11.5，母豬繁殖指數(shù)增加了2.8(John A. M 2005, Grzeg

12、orz Z. 2005, Tom J. 2005)我國的豬遺傳評估起步較晚，1997年初，全國畜牧獸醫(yī)總站和中加瘦肉型豬項目辦公室合作，在全國開展種豬生產(chǎn)性能現(xiàn)場測定與遺傳評估技術(shù)推廣工作。2000年5月，全國畜牧獸醫(yī)總站以牧站200060號文頒布了“關(guān)于印發(fā)全國種豬遺傳評估方案(試行)的通知”，對我國種豬遺傳評估測定的性狀、測定數(shù)量及統(tǒng)一遺傳評估方法等作了規(guī)范3.3 遺傳評估在豬育種中的應(yīng)用2002年8月，制定了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“瘦肉型種豬遺傳評估技術(shù)規(guī)范”。經(jīng)過幾年的努力，我國已基本形成以北京為中心的華北區(qū)域，以湖北為中心的中原區(qū)域，以四川為中心的西南區(qū)域和以廣東為中心的華南區(qū)域的遺傳評估區(qū)域

13、。3.3 遺傳評估在豬育種中的應(yīng)用3.4 標(biāo)記輔助選擇現(xiàn)代分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，為我們發(fā)掘了一批與性狀高度關(guān)聯(lián)的主效基因和分子遺傳標(biāo)記，具有準(zhǔn)確、多態(tài)性好、數(shù)量大的特點，而且基因和標(biāo)記的檢測不受性別、年齡和環(huán)境的影響，每種基因型都能檢測出來。 同時，標(biāo)記輔助選擇還具有早期遺傳評定的優(yōu)勢，對影響遺傳效應(yīng)的因素從分子水平進(jìn)行精細(xì)的剖分，提高遺傳評估準(zhǔn)確性。 四、幾點建議 1、科學(xué)、規(guī)范、準(zhǔn)確的測定以及完善、真實的畜牧記錄是提高豬遺傳評估準(zhǔn)確性和可靠性的前提。因此，在實際工作中，應(yīng)嚴(yán)格按照科學(xué)的測定規(guī)程采集真實、準(zhǔn)確、可靠的測定數(shù)據(jù)。四、幾點建議2、考慮到聯(lián)合育種的需要和充分發(fā)揮BLUP法的優(yōu)點，達(dá)

14、到信息與資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)的目的，可以分區(qū)域、分品種、有重點地建立場間的遺傳聯(lián)系。各種豬場應(yīng)相互信任，突破相互隔離的傳統(tǒng)商業(yè)觀念，全面真實地提供測定資料和信息，包括最優(yōu)種豬的信息。四、幾點建議3、遺傳評估是用于指導(dǎo)育種工作的統(tǒng)計學(xué)方法，是評價和衡量遺傳潛力、真實遺傳進(jìn)展的依據(jù)，是長期測定與選育效果的綜合體現(xiàn)。不宜把剛剛引種產(chǎn)生的短期效應(yīng)看成是應(yīng)用遺傳評估的效果，更不能有浮燥情緒，還沒有經(jīng)過一個世代的遺傳材料，就誤認(rèn)為有多高的遺傳選擇效果，這對于科學(xué)地指導(dǎo)我們的育種工作是不利的。四、幾點建議4、在開展引進(jìn)品種遺傳評估的同時，應(yīng)考慮到我國豬種資源的多樣性，包括地方豬種和利用國內(nèi)外兩類基因資源培育的新品種（系），這些品種各具特色，能適應(yīng)未來市場多元化發(fā)展的需要，因而，如何做好這些品種的測定和遺傳評估工作是值得探討的。四、幾點建議5、BLUP法是一個很好的方法，但對于低遺傳力、限性性狀，難以度量的性狀，如閾性狀(抗病性狀)