家畜品系與品種的培育

1、關(guān)于家畜品系與品種的培育第1頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三品系的概念品系（Line, strain）：是指具有突出的優(yōu)點(diǎn)，并能夠?qū)⑦@些優(yōu)點(diǎn)穩(wěn)定遺下去的種畜群。作為品系，必須具備如下條件： 優(yōu)點(diǎn)突出，且能穩(wěn)定遺傳； 個(gè)體間具有一定親緣關(guān)系，品系間血緣隔離； 具有一定的數(shù)量，能夠達(dá)到自群繁育。第一節(jié) 品系培育品系繁育（Line breeding）：指圍繞品系而進(jìn)行的一系列繁育工作，其內(nèi)容包括品系的建立、延續(xù)、利用等。 第2頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三品系的類別地方品系 (local line，local strain)：由于各地生態(tài)條件和社

2、會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的差異，同一品種內(nèi)經(jīng)長(zhǎng)期選育而形成的具有不同特點(diǎn)的地方類群。單系 (monogenesic line)：是指來(lái)源于同一頭卓越系祖，并且具有與系祖相似的外貌特征和生產(chǎn)性能的高產(chǎn)畜群。 近交系 (inbred line) ：通過(guò)連續(xù)高度近交形成的品系，其群體的平均近交系數(shù)一般在37.5%以上。第3頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三品系的類別群系 (polygenesic line)：是指由群體繼代選育法建立起來(lái)的多系祖品系。專門化品系 (specialized line)：是指具有某方面突出優(yōu)點(diǎn)，并專門用于某一配套系雜交的品系，可分為專門化父系(sire line

3、s)和專門化母系(dam lines)。合成系 (synthesized line)：以兩個(gè)或兩個(gè)以上的品種或品系，通過(guò)雜交而建立的品系。不強(qiáng)調(diào)品系的純合性，但強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)性能。第4頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三品系繁育的意義 加快種群的遺傳進(jìn)展主要原因：品系形成快、數(shù)量多、周轉(zhuǎn)快。 加速現(xiàn)有品種的改良主要表現(xiàn)：可以解決品種所要求的個(gè)體的數(shù)量和質(zhì)量的矛盾；可以解決選擇性狀數(shù)目與選擇反應(yīng)間的矛盾；可以解決品種的一致性與異質(zhì)性矛盾。第5頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 促進(jìn)新品種的育成主要作用：固定優(yōu)良性狀，加快遺傳穩(wěn)定；完善品種結(jié)構(gòu)。 充分利用雜

4、種優(yōu)勢(shì)主要針對(duì)系間雜交：由于品系內(nèi)遺傳性穩(wěn)定，而品系間又各具特點(diǎn)形成血緣隔離。因此，雜交時(shí)可望獲得高而穩(wěn)定的雜種優(yōu)勢(shì)。第6頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三品系培育的條件 數(shù)量條件 品系的數(shù)目：與品系繁育的目的有關(guān)。例如，如果要利用專門化品系生產(chǎn)畜產(chǎn)品，至少應(yīng)有2個(gè)；如果用雙雜交生產(chǎn)方式，則必須有4個(gè)。 每個(gè)品系應(yīng)有820個(gè)家系，每個(gè)家系應(yīng)有30只母畜和5只以上的公畜。上述數(shù)量可以視畜種不同和飼養(yǎng)條件上的差異適當(dāng)增減。 質(zhì)量條件 要求品種除了具有較好的性能外，必須具有突出的優(yōu)點(diǎn)。第7頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 飼養(yǎng)管理?xiàng)l件 必須根據(jù)種畜所

5、要求的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)滿足其飼養(yǎng)管理?xiàng)l件。這是任何育種措施能得以有效實(shí)施的前提條件和保證。 技術(shù)與設(shè)備 要求盡可能有先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)保障和必須的儀器設(shè)備支撐。品系培育的條件第8頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三品系培育的方法 系祖建系法 基本原理選出優(yōu)秀個(gè)體作為系祖；充分利用系祖，以近交的形式培育出與系祖有類似特性的大量后代；在后代中選出最優(yōu)秀的個(gè)體作為繼承者，同時(shí)淘汰不符合品系特點(diǎn)的個(gè)體；以系祖的繼承者建立34個(gè)支系，完善品系結(jié)構(gòu)，從而建成品系。第9頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三Fig 9-1. The example is an illustrat

6、ion of linebreeding. The inbreeding coefficient of X is only .125 (i.e., X is 12.5% inbred). Three generations separate X and Z, but they have a high degree of relationship (about 48% of their genes in common). This degree of relationship is slightly less than that of full-sibs (fullsibs are from th

7、e same generation and have 50% of their genes in common). Therefore, a high degree of relationship exists between X and Z, but the inbreeding coefficient of X is relatively low.第10頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 系祖建系法的缺點(diǎn)優(yōu)秀的系祖不易獲得；系祖的理想繼承者很難培育出來(lái)；品系容易近交衰退；品系育成后難以持久；方法過(guò)于煩瑣，理論比較陳舊，培育速度較慢。第11頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5

8、月20日，22點(diǎn)26分，星期三 近交建系法 基本方法 用連續(xù)高度近交（親子、同胞交配）迅速地使控制優(yōu)良性狀的基因純合，從而建立品系。利用連續(xù)的全同胞交配，經(jīng)過(guò)20代，近交系數(shù)有可能達(dá)到99.8%。如果利用連續(xù)的全同胞或親子交配，當(dāng)前世代的近交系數(shù)的大小可用前兩個(gè)世代的近交系數(shù)計(jì)算：Fn = (1 + 2F(n-1) + F (n-2)/4第12頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 近交建系法 基本方法 用連續(xù)高度近交（親子、同胞交配）迅速地使控制優(yōu)良性狀的基因純合，從而建立品系。近交建系法與系祖建系法在近交方式上的區(qū)別近交建系法，近交程度更高；近交方式不同，不是圍繞一頭優(yōu)

9、秀個(gè)體搞近交，而是實(shí)行親子、同胞的連續(xù)近交。第13頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 群體繼代選育法 培育方法 選集基礎(chǔ)群基礎(chǔ)群 (base population)由若干頭優(yōu)秀公畜和一定數(shù)量的優(yōu)良母畜組成的用于品系培育的群體?；A(chǔ)群實(shí)際上就是一個(gè)優(yōu)秀的基因庫(kù)。 選集方法與要求要求具有幾方面特點(diǎn)時(shí)異質(zhì)基礎(chǔ)群；要求突出某一方面特點(diǎn)時(shí)同質(zhì)基礎(chǔ)群。第14頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 對(duì)個(gè)體的要求公母畜只要有所需要的優(yōu)良性狀即可入選，允許這些個(gè)體有一些缺點(diǎn)，或在某些性狀上存在不一致。入選個(gè)體最好不是近交個(gè)體，公、母畜之間最好無(wú)親緣關(guān)系，至少公畜間無(wú)親

10、緣關(guān)系。 基礎(chǔ)群的數(shù)量數(shù)量少，選擇強(qiáng)度降低，近交程度提高；數(shù)量過(guò)大，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)擔(dān)不了，同時(shí)投資太大。限于條件，基礎(chǔ)群必須縮小時(shí)，公母畜不能按比例削減，應(yīng)盡量保持公畜的頭數(shù)。 第15頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 閉鎖繁育只允許基礎(chǔ)群中公母畜交配，不得再引進(jìn)種畜。后備種畜都要從基礎(chǔ)群的后代中選留，至少持續(xù)46代，直到該品系建立。 選種方式和要求后代在同樣條件下選擇。選種時(shí)期：盡可能將后備家畜保留到能夠準(zhǔn)確選擇時(shí)進(jìn)行選種。為降低育種投入，可分階段選種。要特別照顧家系，一般每個(gè)家系都應(yīng)留下后代?？s短世代間隔，加快遺傳進(jìn)展。第16頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26

11、分，星期三 選配方式基礎(chǔ)群小，選配技術(shù)差的條件下，實(shí)行隨機(jī)交配，但避免同胞交配?；A(chǔ)群大，選配技術(shù)好的條件下，實(shí)行個(gè)體選配加近交的方式。 第17頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三群體繼代選育法的優(yōu)點(diǎn)世代周轉(zhuǎn)快，如能保證下一代質(zhì)量超過(guò)上一代，遺傳改進(jìn)便能很快積累。世代分明不重疊，便于進(jìn)行世代間比較，衡量選育進(jìn)展。育種群要求不大，適合于我國(guó)目前的一般牧場(chǎng)規(guī)模。方法簡(jiǎn)便易行，技術(shù)水平高低均可。第18頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三群體繼代選育法的缺點(diǎn)種畜利用年限短，不易透徹了解其品質(zhì)，成本也較高；小群閉鎖，遺傳基礎(chǔ)窄，選育進(jìn)展不可能大；每代都要大量更

12、新，需要大量留種。選擇強(qiáng)度受到限制，影響遺傳進(jìn)展；采用隨機(jī)交配，基因的傳布雖較均勻，但穩(wěn)定力度不大。 第19頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三第二節(jié) 專門化品系的培育有 關(guān) 概 念 專門化品系（specialized lines）：生產(chǎn)性能“專門化”的品系。按育種目標(biāo)分化選擇育成，每個(gè)品系有某方面的突出優(yōu)點(diǎn)，不同的品系配置在完整繁育體系內(nèi)不同層次的指定位置，承擔(dān)專門任務(wù)。分為父本和母本專門化品系。配套系：用于配套雜交的專門化品系。配套系雜交：利用各具特點(diǎn)的配套系以一定的雜交方式雜交以獲得優(yōu)秀的商品家畜。第20頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三配套

13、系雜交的優(yōu)點(diǎn)可以充分利用雜種優(yōu)勢(shì)和基因互補(bǔ)。品系間具有更強(qiáng)的配合力。雜交產(chǎn)生的商品家畜規(guī)格一致，適合于現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝。利用配套系雜交生產(chǎn)商品家畜具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)市場(chǎng)的變化能力。第21頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三配套系的培育方法系祖建系法、近交建系法和群體繼代選育法均可用來(lái)培育配套系。群體繼代選育法用得更多一些。其中群體繼代選育法屬閉鎖核心群育種體系（closed nucleus breeding system，CNBS），由于存在前述的諸多缺點(diǎn)，國(guó)外已在閉鎖和繼代方面不再嚴(yán)格要求，從而形成開(kāi)放核心群育種體系（open nucleus breeding s

14、ystem，ONBS）。配套系的培育不同于一般品系繁育的方面是要強(qiáng)調(diào)：品系是專門化的；父本和母本品系間有更強(qiáng)的配合力。 第22頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三如何提高兩個(gè)特點(diǎn)品系間的配合力是配套系培育的關(guān)鍵。其中的一個(gè)方法是正反交反復(fù)選擇法（Reciprocal Recurrent Selection, RRS）。正反交反復(fù)選擇法 基本步驟 ：圖9-2。 優(yōu) 點(diǎn)提高了兩個(gè)品系間的特殊配合力；提高了兩個(gè)純系的生產(chǎn)性能。 缺 點(diǎn)世代間隔增大1倍，不利于品系的迅速育成；選擇主要針對(duì)非加性遺傳效應(yīng)，純系的生產(chǎn)性能改善不顯著。第23頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)2

15、6分，星期三組建A、B兩個(gè)基礎(chǔ)群，定為A系和B系，各系中選擇性狀有所側(cè)重。正反交：AB和BA 選擇：根據(jù)F1代性能表現(xiàn)選留最優(yōu)秀得親本個(gè)體留種 純繁：AA和BB重復(fù)步多次，形成兩個(gè)具有高度配合力的專門化品系。 圖9-2 正反交反復(fù)選擇法(RRS )示意圖第24頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 針對(duì)RRS法的缺點(diǎn)，MRRS法將正反交和純繁設(shè)在同一代進(jìn)行，即將A、B兩個(gè)系的公母畜平均分成一半，分別進(jìn)行純繁和雜交。下一代種畜多由雜交效果好的公畜的純繁后代中選留。改良的正反交反復(fù)選擇法(MRRS)圖9-3 改良的正反交反復(fù)選擇法(RRS )示意圖第25頁(yè)，共39頁(yè)，2022年

16、，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 MRRS和RRS的區(qū)別MRRS既根據(jù)雜種后代、又根據(jù)純種后代成績(jī)進(jìn)行選擇；MRRS還可以根據(jù)純繁同胞和雜種半同胞的成績(jī)選種，縮短世代間隔?？蛇_(dá)到提高配合力、加快遺傳進(jìn)展的目的。 RRS的應(yīng)用只有性狀的遺傳力低和（或）純種與雜種的遺傳相關(guān)較弱，兩系具有較大的非加性遺傳效應(yīng)時(shí)，RRS法才優(yōu)于純系選擇。 第26頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三第三節(jié) 品種培育選擇育種質(zhì)量、數(shù)量性狀誘變育種植物、微生物等雜交育種利用基因互補(bǔ)分子育種利用分子生物技術(shù)概 述培育方法第27頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三雜交育種方法分類

17、依參與雜交的品種數(shù)量來(lái)分簡(jiǎn)單雜交育種 (simple crossbreeding)只有兩個(gè)品種參與雜交；但雜交方式可能多樣。例如三江白豬的培育中就用了正反交。復(fù)雜雜交育種 (complex crossbreeding)三個(gè)以上的品種參與雜交；新品種的遺傳基礎(chǔ)較為豐富；固定優(yōu)良性狀的時(shí)間，即培育時(shí)間較長(zhǎng)。第28頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 根據(jù)育種目標(biāo)分類改變家畜主要用途的雜交育種 主要雜交方式為級(jí)進(jìn)雜交（grading）；提高生產(chǎn)能力的雜交育種 主要雜交方式為引入雜交（introductive crossing）提高適應(yīng)性和抗病力的雜交育種雜交方式可以多樣化。第2

18、9頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 根據(jù)育種工作的起點(diǎn)分類 在現(xiàn)有育種基礎(chǔ)上的雜交育種 如三河牛、三河馬、中國(guó)黑白花奶牛等； 有效利用品種資源的方法 有計(jì)劃從頭開(kāi)始的雜交育種 如山西黑豬、中國(guó)美利奴綿羊等； 新品種的質(zhì)量更為可靠。第30頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 確定育種目標(biāo)和方案 多少品種參與雜交？ 哪幾個(gè)品種參與雜交？ 雜交代數(shù)和方式？ 各品種在新品種中所占血緣比例？ 閉鎖繁育（固定）代數(shù)？ 如何完善品種結(jié)構(gòu)？雜交育種的步驟 雜交創(chuàng)新階段 通過(guò)雜交產(chǎn)生理想型個(gè)體； 理想型個(gè)體即為符合育種目標(biāo)的個(gè)體第31頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月

19、20日，22點(diǎn)26分，星期三 橫交固定階段理想型個(gè)體群進(jìn)行閉鎖繁育；橫交：雜種公、母畜間交配；目的：獲得大量的理想型個(gè)體，同時(shí)固定優(yōu)良性狀。 擴(kuò)群提高階段提高質(zhì)量；增加數(shù)量和擴(kuò)大分布地區(qū)；完善品種結(jié)構(gòu)。第32頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三第四節(jié) 畜群的雜交改良根據(jù)原來(lái)品種（被改良品種）的情況及育種目標(biāo)可分為引入雜交和級(jí)進(jìn)雜交兩大類。引入雜交（introductive crossing） 概 念在某品種基本能滿足需要但還存在某些缺點(diǎn)或主要經(jīng)濟(jì)性狀需在短期內(nèi)盡快提高時(shí)，引入外血來(lái)對(duì)其改良的雜交方法，也叫導(dǎo)入雜交。主要目的是改良畜群的某種缺陷，并不改變其它特征特性。第33頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三方 法基本上符合要求，但有某些缺點(diǎn)的品種，可以選擇一個(gè)基本與之相同但有針對(duì)其缺點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)的品種進(jìn)行依次雜交。獲得雜種經(jīng)過(guò)培育選出優(yōu)秀的公母畜進(jìn)行回交，直到回交個(gè)體合乎要求。一般雜交23代?；亟粋€(gè)體間橫交，重新固定其遺傳基礎(chǔ)。第34頁(yè)，共39頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)26分，星期三 注意事項(xiàng) 引入品種的選擇 有針對(duì)后來(lái)品種缺點(diǎn)的突出優(yōu)點(diǎn)； 其它種質(zhì)特性與后來(lái)品種基本相似。 應(yīng)用范圍某些品種或