動物品種培育與雜交育種（動物遺傳育種課件）

本品種選育1.基礎知識1.1本品種選育的概念概念：在本品種內部通過選種選配、品系繁育、改善培育條件等措施，以提高品種性能的一種方法。

目的：保持和發(fā)展一個品種的優(yōu)良特性，增加品種內優(yōu)良個體的比例，克服該品種的缺點，提高整個品種的質量。1.基礎知識1.2本品種選育的意義和作用品種內存在異質性（遺傳多樣性），為本品種選育，即不斷選優(yōu)提純，全面提高品種的質量提供了素材和可能性。

本品種選育一般包括地方良種的選育和培育品種（包括引進良種）的選育，廣泛用于地方良種、新品種、育成品種的保純和改良提高。1.基礎知識1.3本品種選育的分類培育程度選育程度低，群體類型不一，性狀差別較大，生產性能中等，但具有某些突出經濟用途的地方品種選育程度較高，類型整齊，生產性能較突出的良種曾經導入外血培育成的新品種，但其遺傳性能還不穩(wěn)定，后代有分離現(xiàn)象，有待進一步選育2.案例介紹杭州某農業(yè)開發(fā)有限公司于2009年建設規(guī)?；⒃O施先進的現(xiàn)代化湖羊場，總建筑面積25000m2，分飼養(yǎng)區(qū)、飼料加工區(qū)、管理生活區(qū)。飼養(yǎng)區(qū)建有羊舍13棟、飼料加工用房4300m2、青貯窖220m3。擁有飼料加工機、TMR飼料攪拌機和喂料機，設有人工授精室和獸醫(yī)實驗室。該公司現(xiàn)決定采用本品種選育法來提高湖羊的肉用性能，該如何進行育種工作呢？3.案例分析本品種選育的基本措施：建立選育機構，確定選育目標選育機構成立后，根據國民經濟發(fā)展的需要，結合當地的自然條件和社會經濟條件，以及原品種具有的優(yōu)良特性和缺點綜合確定選育目標后，制訂科學合理的選育方案。規(guī)定選育基地，建立良種繁育體系良種繁育體系由專業(yè)育種場、良種繁殖場和一般繁殖飼養(yǎng)場3級場組成。種繁商品生產核心群擴繁生產群3.案例分析本品種選育的基本措施：健全生產性能測定和嚴格選種選配擬定簡易可行的良種鑒定標準和方法，實行專業(yè)選育與群眾選育相結合，不斷精選育種群和擴大繁殖群。科學飼養(yǎng)與合理培育任何畜禽品種都是在特定的自然環(huán)境和社會經濟條件下形成的，適宜的飼養(yǎng)條件和科學的管理是充分發(fā)揮畜禽生產性能的前提。3.案例分析本品種選育的基本措施：開展品系繁育在本品種選育過程中，積極創(chuàng)造條件，開展品系繁育，有力于品種全面提高。適當導入外血如采用上述選育措施，仍然進展不快，還不能有效地克服一個品種的個別嚴重缺陷時，則可考慮采用引入雜交。4.知識探究4.1選育方案的制訂選育方案的制訂一般概括為以下主要工作：調查該品種育種與生產的基本情況確定育種目標建立繁育體系估計遺傳參數以及計算經濟加權系數種豬生產性能測定估計育種值制定選種與選配方案制定侯選育種方案預測遺傳進展4.知識探究4.1選育方案的制訂目標市場分析

主要分析本品種最新生產情況，市場需要、主要的優(yōu)勢、劣勢，需要改進和加強的方面，本品種的目標市場等。組建育種工作團隊成立育種委員會或組建育種工作團隊，一般由科研院所、大專院校、生產場站協(xié)作選育。遺傳改良對養(yǎng)豬增產的貢獻4.知識探究4.1選育方案的制訂確定選育目標根據國民經濟發(fā)展的需要，當地自然條件和社會經濟條件，特別是農牧條件，以及原品種具有的優(yōu)良特性和存在缺點，綜合考慮制訂。要求：①育種的最終目標在生產群實現(xiàn)

②目標的制定是以未來可預見的生產條件和市場需求為基礎

③目標的著眼點是經濟效益的最大值4.知識探究4.1選育方案的制訂設施與種群規(guī)模有完善的育種設施設備，包括飼養(yǎng)設備、測定設備、電腦及遺傳評估軟件等。確定育種原則和選擇標準選擇遺傳力高或較高性狀，可獲得較大的遺傳進展。必須有長期一致的選擇目標及選擇方法，并且根據生產性能、市場的變化，選育目標及時做出調整。4.知識探究4.1選育方案的制訂選育進展的預測遺傳進展=選擇強度×遺傳變異×選擇準確性世代間隔遺傳變異性是遺傳改良的基礎，相對穩(wěn)定；選擇強度、世代間隔，依據育種措施和選育方案；選擇的準確性，取決育種值估計的方法和利用的信息量。分子中有一項是零，遺傳進展就為零。4.知識探究4.2組建育種核心群體，建立良種繁育體系核心群體是由直接參加測定和選育的優(yōu)秀個體組成，對群體遺傳改良起核心作用的群體，是整個群體的育種素材。個體優(yōu)秀，主選性狀高于一般水平遺傳基礎要廣泛，從符合育種目標的大群體中選擇優(yōu)秀個體有一定的規(guī)模，理論上規(guī)模越大越好組建基礎群的要求4.知識探究4.3健全性能測定和嚴格選種選配定期按全國統(tǒng)一的技術規(guī)定，及時、準確地做好性能測定，建立健全種畜檔案，實行良種登記制度。選配計劃制定的原則主要是：

①根據育種方向與目標，確定選配方法

②交配雙方的親緣關系

③交配雙方所屬血統(tǒng)在群體中的比例

④其它需要考慮的特定性狀的選配原則豬的選配計劃表4.知識探究4.4選育效果分析育種目標差距分析明確時間跨度及其分期明確遺傳進展包括什么明確哪些個體參與比較注意育種值估計所使用的信息數據范圍注意遺傳進展分析的層次4.知識探究4.4選育效果分析分析方法目前，GBS、GPS等育種軟件及相關育種網站均含有遺傳分析模塊，且在不斷改進、完善當中。品系培育1.基礎知識1.1品系的概念及作用概念：指一群具有突出優(yōu)點，并能將這些突出優(yōu)點相對穩(wěn)定地遺傳下去的種用畜群。

作用：加快種群的遺傳進展加速現(xiàn)有品種的改良促進新品種的育成充分利用雜種優(yōu)勢1.基礎知識1.2品系的類型地方品系：同一畜禽品種，由于所處的自然條件、飼養(yǎng)管理條件和社會經濟條件不同，人們對畜禽的要求也有所區(qū)別，因而對畜禽的選種標準亦有些不同，從而形成一些具有不同特點的地方類群。例如：太湖豬分為二花臉、梅山、楓涇等7個品系。1.基礎知識1.2品系的類型單系：先選出一頭理想的優(yōu)秀祖先，以它為標準選留后代，采用近交，鞏固該祖先的優(yōu)良性狀，擴大具有理想型的個體數量，從而使原來僅為個體所特有的優(yōu)良品質轉變?yōu)槿后w所共有。例如：娟姍牛的“金童”系1.基礎知識1.2品系的類型近交系：連續(xù)進行同胞交配，群體平均近交系數在37.5%以上，這樣形成的品系稱為近交系。群系：選擇具有共同優(yōu)秀性狀的個體組群，通過閉鎖繁育，迅速集中優(yōu)秀基因，形成群體穩(wěn)定的特性?！狻帷?.基礎知識1.2品系的類型專門化品系：每個品系具有某方面的突出優(yōu)點，不同的品系配置在繁育體系不同的位置，承擔著專門任務。專門化品系一般分父系（主選性狀為生長、胴體和肉質性狀）和母系（主選性狀為繁殖性狀，輔以生長性狀）。合成系：兩個或兩個以上來源不同，具有所期望特點的系群雜交后形成的種群，經選育后成為一個具有一定特點的新品系。

系祖建系法

選定系祖：選出或培育出品種內突出的個體（穩(wěn)定遺傳、其它性能也達到一定水平）。

組建基礎群自群繁育：選擇與系祖相似的優(yōu)秀母畜組成基礎群，開展自群繁育，形成具有與系祖共同特點的高產畜群。

純繁和擴群：按照選育指標，堅持性能與親緣相結合的原則，從大量的優(yōu)秀個體中嚴格選擇淘汰。1.基礎知識1.3建系方法1.基礎知識1.3建系方法

系祖建系法的注意事項只選留符合品系繁育目標的后代；每一代留種個體都必須具有系祖的主要特征；始終使用同質選配方法；交替使用近交和遠交相結合的方式；為鞏固系祖的優(yōu)良特性：同質選配的最初幾代避免近交中等程度的近交高度近交或與系祖回交。群體繼代選育法組建基礎群閉鎖繁育根據育種目標選種選配一代一代重復直到育成品系依目標性狀選擇一定規(guī)模的基礎群避免近交，以家系為單位進行隨機交配，各個家系都留種。只考慮本身性能和同胞測定，以縮短世代間隔。1.基礎知識1.3建系方法群體繼代選育法建系要求1.基礎知識1.3建系方法基礎群要有一定規(guī)模；足夠的公畜數，公母比例適宜；選配方案：避免近交、以家系為單位進行隨機交配；種畜選留：各家系等量留種，優(yōu)秀家系適當多留；采用性能測定、同胞測定，以縮短世代間隔。群體繼代選育法優(yōu)缺點1.基礎知識1.3建系方法優(yōu)點：世代周轉快；世代間隔分明、不重疊；對育種群要求不高；簡單易行。缺點：種畜利用年限短、成本高；小群閉鎖、遺傳基礎較窄；每代都要大量留種，選擇強度不夠；采用隨機留種，穩(wěn)定性不高。1.基礎知識1.3建系方法正反交反復選擇法A系B系依據雜交效果選擇純繁依據雜交效果選擇純繁F1雜交育肥測定正反交反復選擇法示意圖1.基礎知識1.3建系方法正反交反復選擇法改良正反交反復選擇法示意圖A系B系依據雜交效果選擇純繁依據雜交效果選擇純繁F1雜交育肥測定近交建系法選擇基礎群交配組合高度近交雜交利用母畜多,公畜有親緣關系根據育種目標進行不同性狀和不同個體間的交配組合親子、全同胞或半同胞交配若干世代，以使盡可能多的基因座位迅速達到純合系間雜交時產生人們所期望的雜交效果1.基礎知識1.3建系方法2.案例介紹湖羊以生長發(fā)育快、成熟早、四季發(fā)情、多胎多產、羔皮花紋美觀而著稱，為我國所特有的羔皮綿羊品種，也是世界上少有的白色羔皮品種。杭州某農業(yè)有限公司，為提升湖羊群體品質，突顯品種特征，現(xiàn)將湖羊繁殖與生長性狀作為選育的主要經濟性狀，如何通過品系繁育才能得到理想的新品系群體呢？3.案例分析品系培育的基本措施：品系培育背景及育種的目的與意義當地家畜品種資源狀況，自然條件和社會經濟條件；品系培育對當地畜牧業(yè)發(fā)展所產生的影響。育種場的基礎狀況現(xiàn)有畜群狀況：品種、數量、生產水平、整齊度等；育種場的基礎設施以及飼料來源等。3.案例分析品系培育的基本措施：育種目標的確定根據育種場的畜群現(xiàn)狀及技術經濟條件，擬訂選育的性狀及其所要達到的預期目標。繁育方式群體繼代選育法：(1)明確建系目標；(2)組建基礎群；(3)專門化品系的選擇方案和選擇方法；(4)專門化品系的鑒定與維持。3.案例分析品系培育的基本措施：年度進展在計劃期內，根據不同畜種及其世代間隔，擬定年度進展。育種計劃的實施育種群建立、年度育種實施方案、育種計劃的年度進展、技術資料的整理分析、育種場的育種記錄檔案、生物技術的應用、育種群的飼養(yǎng)。3.案例分析品系培育的基本措施：防疫與獸醫(yī)衛(wèi)生堅持生產與防疫并重的原則，并建立嚴格的衛(wèi)生防疫制度和完善的獸醫(yī)衛(wèi)生防疫體系。實施育種計劃的組織領導與工作機構成立由領導和技術人員組成的育種工作小組，以保證育種計劃的順利實施。4.知識探究4.1品系培育的條件對于有目的的人工建系進行品系繁育來說，建系之初至少要滿足以下幾個條件：家畜（禽）的數量家畜的質量飼養(yǎng)管理條件技術與設備4.知識探究4.2配套系雜交概念：按照育種目標進行分化選擇，培育一些專門化品系，然后根據市場需要進行品系間配套組合雜交，雜種后代作為經濟利用。配套系雜交的組織與方法按照育種目標進行分化選擇，培育一些專門化品系，然后根據市場需要進行品系間配套組合雜交，雜種后代作為經濟利用。祖代父母代商品代A♂×A♀B♂×B♀A♂B♀AB×二系配套二級繁育體系4.知識探究4.2配套系雜交配套系雜交的組織與方法三系配套二級繁育體系祖代父母代商品代A♂×A♀B♂×B♀A♂B♂ABC×C♂×C♀曾祖代C♀×BC♀祖代父母代商品代A♂×A♀B♂×B♀A♂B♀ABCD×C♂×C♀曾祖代C♂×AB♂D♂×D♀D♀×CD♀四系配套二級繁育體系4.知識探究4.2配套系雜交配套系雜交的優(yōu)點配套系間雜交與品種間雜交相比，具有下列好處：（1）培育品系比較容易（2）培育專門化品系可以提高選種效率（3）品系間雜交的效果更好（4）品系間雜交所得的商品畜禽一致性好（5）更好地適應市場需求的變化雜交育種雜交育種是從品種間，雜交產生的后代中，發(fā)現(xiàn)新的、有益的基因組合，通過育種措施，把這些有益組合固定下來，從而培育新的畜禽品種。雜交育種雜交的概念遺傳學－雜交－指兩個基因型不同的純合子之間的交配；畜牧學－雜交－指不同種群（種、品種、品系）之間的公母畜的交配。雜交的作用綜合雙親性狀，培育新品種改變家畜的生產方向，滿足市場新需求產生雜種優(yōu)勢，提高生產力雜交的遺傳效應雜交使基因雜合化雜交提高群體均值雜交使群體生產性能趨于一性雜交親本的選擇雜交親本種群是否合適，關系到雜種能否得到優(yōu)良、高產及非加性效應大的基因組合，進而決定雜交能否取得最佳效果，因此意義重大。雜種親本包括母本和父本。雜交親本的選擇本地區(qū)數量多、適應性強；繁殖力高、母性好、泌乳力強的品種或品系；不影響雜種生長速度的前提下，體格不要太大。母本的選擇雜交親本的選擇生長速度快、飼料利用率高、胴體品質好的品種或品系；與雜種所需求的類型相同的品種；適應性和來源可放到次要地位考慮。父本的選擇雜交育種方法分類簡單雜交育種；復雜雜交育種。根據育種所用的品種數量分類雜交育種方法分類簡單雜交育種根據育種所用的品種數量分類雜交育種方法分類復雜雜交育種根據育種所用的品種數量分類雜交育種方法分類根據育種目標分類改變家畜主要用途的雜交育種；提高生產能力的雜交育種；提高適應性和抗病力的雜交育種。雜交育種方法分類根據育種工作的起點分類在現(xiàn)有雜種群基礎上的雜交育種；有計劃從頭開始的雜交育種。雜交育種的過程雜交創(chuàng)新階段橫交固定階段擴群提高階段純繁推廣階段雜交育種的過程雜交創(chuàng)新階段根據當地的環(huán)境、飼料等選擇好雜交親本品種用不同種群的公母畜交配利用基因重組產生新的性狀利用兩個或者兩個以上的不同品種的優(yōu)良特征，通過雜交使基因重組，以改變原有畜禽類型，創(chuàng)造新的理想類型。雜交育種的過程橫交固定階段主要任務是將理想型個體定型，進行自群繁育，穩(wěn)定其后代的遺傳基礎并對它們的后代進行培育，從而獲得穩(wěn)定的理想型。

橫交：雜交后代之間進行交配，生產性狀較為穩(wěn)定的個體。雜交育種的過程擴群提高階段主要任務是擴大理想型群體的數量，提高選擇強度，保持和發(fā)展理想型個體。雜交育種的過程純繁推廣階段主要任務是在大量繁殖的基礎上，把培育出的新品種由育種場或中心區(qū)拿到生產中去推廣，在推廣過程中深入了解其生產性能、繁殖性能、適應性等各方面的表現(xiàn)，并進一步加強品種培育工作。小結雜交的概念雜交的作用雜交的遺傳效應雜交親本的選擇雜交育種的分類和雜交育種的過程謝謝觀看雜種優(yōu)勢利用雜種優(yōu)勢近年來，有關雜種優(yōu)勢方面的研究和應用進展非常迅速。畜牧業(yè)發(fā)達的國家中有80%以上的商品豬肉來自雜種豬；快大型肉仔雞幾乎全是雜種，約有80%的雞蛋是由雜種雞生產的。肉牛、肉羊、肉鴨等也都廣泛利用了雜種優(yōu)勢，特種養(yǎng)殖也在探索雜種優(yōu)勢利用途徑。雜種優(yōu)勢的概念不同種群（品種、品系或品群）間雜交所產生的雜種，往往在生活力、生長勢和生產性能等方面，表現(xiàn)在一定程度上優(yōu)于其親本純繁群體，這就是所謂“雜種優(yōu)勢”。雜交有時候也會出現(xiàn)雜種的基因型值低于雙親的平均值，未能產生“雜種優(yōu)勢”。雜種優(yōu)勢的概念雜種優(yōu)勢大多取決于雙親性狀間的相對差異和相互補充。不同的性狀在雜交時有著不同的雜種優(yōu)勢效應，如繁殖力、生活力等低遺傳力性狀，在雜交時往往雜種優(yōu)勢水平較高；胴體性狀、體質外貌等高遺傳力性狀，在雜交時往往雜種優(yōu)勢水平很低，甚至沒有雜種優(yōu)勢；生長速度等遺傳力中等的性狀，其雜種優(yōu)勢水平往往也是中等。雜種優(yōu)勢產生的機制顯性假說超顯性假說上位效益對雜種優(yōu)勢產生的遺傳機理已提出許多的假說：雜種優(yōu)勢產生的機制顯性基因多為有利基因，有害基因多為隱性顯性基因對隱性基因有抑制和掩蓋作用顯性基因在雜種群中產生累加效應，若兩親本種群各有部分不同的顯性基因，則其雜交后代可出現(xiàn)顯性基因的累加效應顯性假說雜種優(yōu)勢產生的機制超顯性假說超顯性學說認為雜種優(yōu)勢是等位基因間相互作用的結果由于具有不同作用的一對等位基因在生理上相互促進，使雜合體比任何一種純合體在生活力和適應性上都更為優(yōu)越因而雜種優(yōu)勢則源于基因型不同的配子結合后產生的一種促進發(fā)育的效應。Aa>AA，Aa>aa雜種優(yōu)勢產生的機制上位效益認為非等位基因的互相作用會使一個性狀受到抑制或者增強，這種促進作用可因雜交而表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢，即不同等位基因之間的互作產生的雜種優(yōu)勢。雜種優(yōu)勢產生的機制隨著分子遺傳學研究的深入，人們對基因的認識已經有了很大改變，發(fā)現(xiàn)基因間的作用相當復雜，難以簡單區(qū)分顯性、超顯性、上位等各種效應。因此，雜種優(yōu)勢理論還需要通過科學實驗和生產實踐進一步發(fā)展和完善。雜交親本的優(yōu)選與提純雜種只有從親本獲得優(yōu)良、高產、顯性和上位效應大的基因，才能產生顯著的雜種優(yōu)勢。雜種優(yōu)勢的獲得取決于雜交親本的基因優(yōu)劣和純度，所以雜交親本種群的選優(yōu)與提純是雜種優(yōu)勢利用的一個最基本環(huán)節(jié)。雜交親本的優(yōu)選與提純選優(yōu)通過選擇，選出性能優(yōu)良、合乎理想的個體，從而使親本群內優(yōu)良、高產的基因頻率盡可能增大。提純通過選配，使親本群在主要性狀上純合子的基因型頻率盡可能增加，個體間的差異盡可能減少。雜交效果的測定種群間的遺傳差異（大）性狀的遺傳力（低）種群的整齊度（變異系數小）母體效應影響雜交效果的因素雜交效果的測定主要取決于雜交用的親本群體的質量以及雜交組合是否恰當也受制于營養(yǎng)水平、飼養(yǎng)制度、環(huán)境溫度、衛(wèi)生防疫體系等環(huán)境因素同時還考慮遺傳與環(huán)境的互作雜交效果預測目前主要利用分子、生化或者數量性狀的遺傳距離來進行雜種優(yōu)勢的預測。雜交效果的測定一般配合力：一個品種（系）與其他種群雜交所能獲得的平均效果，基礎是基因的加性效應特殊配合力：是指兩個特定的品種（系）之間所能獲得的超過一般配合力的雜種優(yōu)勢，基礎是基因的非加性效應配合力測定配合力指種群通過雜交所能獲得雜種優(yōu)勢的程度。雜交效果的測定兩種配合力概念示意圖A×CDEF×BF1(A)