選擇原理-質(zhì)量性狀

1、第五章第五章 選擇原理與方法選擇原理與方法 教學(xué)目的教學(xué)目的v掌握家畜選擇的原理掌握家畜選擇的原理v掌握不同性狀（質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀）的選掌握不同性狀（質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀）的選擇方法擇方法 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)v質(zhì)量性狀的選擇方法質(zhì)量性狀的選擇方法 v數(shù)量性狀的選擇原理數(shù)量性狀的選擇原理 v數(shù)量性狀的表型分布的特點(diǎn)，數(shù)量性狀的遺數(shù)量性狀的表型分布的特點(diǎn)，數(shù)量性狀的遺傳參數(shù)傳參數(shù) v選擇（選擇（selectionselection）在一個(gè)群體中通過(guò)外界因素的作用，將其在一個(gè)群體中通過(guò)外界因素的作用，將其遺傳物質(zhì)重新安排的重要工具，以便在世代交遺傳物質(zhì)重新安排的重要工具，以便在世代交替更迭

2、中，使群體內(nèi)的個(gè)體更好地適應(yīng)于特定替更迭中，使群體內(nèi)的個(gè)體更好地適應(yīng)于特定的目的。的目的。第一節(jié) 選擇的概念v自然選擇（自然選擇（natural selectionnatural selection）通過(guò)自然界的力量完成的選擇通過(guò)自然界的力量完成的選擇 “物競(jìng)天擇、適者生存物競(jìng)天擇、適者生存”向心力，回歸向心力，回歸在生物進(jìn)化中起主導(dǎo)作用在生物進(jìn)化中起主導(dǎo)作用v人工選擇（人工選擇（artificial selectionartificial selection）k人類施加措施實(shí)現(xiàn)的選擇過(guò)程人類施加措施實(shí)現(xiàn)的選擇過(guò)程k有的放矢有的放矢k離心力離心力k控制進(jìn)化方向的是人的意愿?？刂七M(jìn)化方向的是人的

3、意愿。自然選擇（自然選擇（natural selection）v查理查理達(dá)而文達(dá)而文物種的起源物種的起源v變異變異（variation） 自然選擇自然選擇（natural selection） 隔離隔離（separation）自然選擇的類型自然選擇的類型v穩(wěn)定化選擇穩(wěn)定化選擇（stabilizing selection）v定向選擇定向選擇(direction selection)v岐化選擇岐化選擇(disruptive selection)人工選擇人工選擇v按照人為制定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)家畜特定群體進(jìn)行按照人為制定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)家畜特定群體進(jìn)行的選擇的選擇v打破了繁殖的隨機(jī)交配性打破了繁殖的隨機(jī)交配性v實(shí)

4、現(xiàn)選優(yōu)去劣實(shí)現(xiàn)選優(yōu)去劣選擇的創(chuàng)造性作用選擇的創(chuàng)造性作用 v1 1針對(duì)特定數(shù)量性狀的系統(tǒng)選育可能育成新品針對(duì)特定數(shù)量性狀的系統(tǒng)選育可能育成新品種種v2 2針對(duì)特定質(zhì)量性狀的系統(tǒng)選育也可能育成新針對(duì)特定質(zhì)量性狀的系統(tǒng)選育也可能育成新品種：品種：選擇能擴(kuò)大變異、積累和加強(qiáng)變異以及決定變異的選擇能擴(kuò)大變異、積累和加強(qiáng)變異以及決定變異的方向方向v3 3選擇有益突變也能培育新品種選擇有益突變也能培育新品種第二節(jié)質(zhì)量性狀的選擇第二節(jié)質(zhì)量性狀的選擇v質(zhì)量性狀質(zhì)量性狀qualitative traitqualitative traitv如：有無(wú)角、毛色、雞冠型、血型、遺傳缺如：有無(wú)角、毛色、雞冠型、血型、遺傳缺

5、陷、伴性性狀陷、伴性性狀v質(zhì)量性狀選擇的遺傳效應(yīng)：質(zhì)量性狀選擇的遺傳效應(yīng)：基本工作：依據(jù)對(duì)群體的表型分析、系譜分析和基本工作：依據(jù)對(duì)群體的表型分析、系譜分析和測(cè)交實(shí)驗(yàn)對(duì)特定基因型的判別測(cè)交實(shí)驗(yàn)對(duì)特定基因型的判別效應(yīng)：選擇不能產(chǎn)生新的基因，但可增加群體中效應(yīng)：選擇不能產(chǎn)生新的基因，但可增加群體中有利基因的頻率，降低不利基因的頻率有利基因的頻率，降低不利基因的頻率 一、對(duì)隱性基因的選擇一、對(duì)隱性基因的選擇(recessive)v一對(duì)等位基因時(shí)：基因型為一對(duì)等位基因時(shí)：基因型為AAAA、AaAa、aaaav設(shè)原始群體基因頻率為設(shè)原始群體基因頻率為A Ap p，a=qa=q，則相應(yīng)基因型頻率，則相應(yīng)基

6、因型頻率為：為：D DP P2 2，H H2Pq2Pq，R=qR=q2 2。留種率為。留種率為S S，淘汰率為，淘汰率為1 1S S。則有：則有：P Pq=1q=1D DH HR R1 1設(shè)有一對(duì)等位基因Aa在大群體中的頻率為p0q0由這對(duì)基因構(gòu)成的基因型為AAAaaa基因型頻率為p022p0q0q02留種率SS1淘汰率1-S1-S0選擇后基因型頻率？對(duì)隱性基因的選擇對(duì)隱性基因的選擇選擇后的基因型頻率選擇后的基因型頻率(原始基因型頻率原始基因型頻率留種率留種率)原始基因型頻率原始基因型頻率留種率留種率經(jīng)過(guò)一代的選擇后，經(jīng)過(guò)一代的選擇后，隱性基因頻率隱性基因頻率q q=1/2=1/2* *H H

7、+R+R= = ？若：若：S S0 0，則，則q q=1=1； S S1 1，則，則q q=q=q，v結(jié)論：隱性基因的選擇比較容易實(shí)現(xiàn)。結(jié)論：隱性基因的選擇比較容易實(shí)現(xiàn)。 Sq+(1-s)q2S+(1-s)q2=v例：例：100100頭的牛群，有角頭的牛群，有角8181頭，無(wú)角頭，無(wú)角1919頭頭 其中：有角其中：有角8181頭（隱性純合子頭（隱性純合子qqqq） ；無(wú)角；無(wú)角1919頭（顯性純頭（顯性純合子合子QQQQ、雜合子、雜合子QqQq） 則：有角隱性基因則：有角隱性基因q q的頻率為：的頻率為：q=q= =0.9=0.9 無(wú)角顯性基因無(wú)角顯性基因Q Q的頻率為：的頻率為：Q=1Q=1

8、0.9=0.10.9=0.1 雜合子頻率為：雜合子頻率為：H=2Qq=2H=2Qq=20.10.10.9=0.18.0.9=0.18. 每次淘汰每次淘汰50%50%的無(wú)角牛，則經(jīng)過(guò)一代選擇后，隱性基因的頻的無(wú)角牛，則經(jīng)過(guò)一代選擇后，隱性基因的頻率為：率為：q q1 1=0.945=0.945；即：隱性基因的頻率增加了；即：隱性基因的頻率增加了0.0450.045。R081.二二 、對(duì)顯性基因的選擇對(duì)顯性基因的選擇 v1 1根據(jù)表型淘汰隱性個(gè)體：根據(jù)表型淘汰隱性個(gè)體：隱性顯性性狀：牛紅毛黑毛；豬黑毛白毛；隱性顯性性狀：牛紅毛黑毛；豬黑毛白毛；從表型上不能區(qū)分完全顯隱性基因的顯性純合子（從表型上不

9、能區(qū)分完全顯隱性基因的顯性純合子（AAAA）和雜合子個(gè)體和雜合子個(gè)體(Aa(Aa) )，故隱性基因難以從群體中徹底剔除。，故隱性基因難以從群體中徹底剔除?？紤]完全淘汰隱性基因型個(gè)體而保留表型為考慮完全淘汰隱性基因型個(gè)體而保留表型為顯性的個(gè)體時(shí)的群體基因型變化：顯性的個(gè)體時(shí)的群體基因型變化：2020002ppp q00200022p qpp q設(shè)有一對(duì)等位基因Aa在大群體中的頻率為p0q0由這對(duì)基因構(gòu)成的基因型為AAAaaa基因型頻率為p022p0q0q02淘汰率001留種率110選擇后基因型頻率0v則經(jīng)過(guò)一代選擇后，隱性基因a的頻率為：(P+q=1)vq1= =vq2= =v經(jīng)過(guò)t代選擇后：q

10、t=，v所以：t=P qPP q0020002qq001 qq111 qq0012qtq001 qqq qtt00Fn =F01+(NF0)v例如：假設(shè)某群體一隱性基因型個(gè)體占總體的例如：假設(shè)某群體一隱性基因型個(gè)體占總體的1/20000(q1/20000(q2 2) )，隱性基因頻率為，隱性基因頻率為q=1/141q=1/141；每代淘汰隱；每代淘汰隱性基因型個(gè)體，將隱性基因型頻率降低一半即性基因型個(gè)體，將隱性基因型頻率降低一半即q q2 2=1/40000=1/40000，q=1/200, q=1/200, 需要：需要：vt=t=59=59代；如果家畜的世代間隔較長(zhǎng)，則所代；如果家畜的世代間

11、隔較長(zhǎng)，則所需時(shí)間非常長(zhǎng)。可見(jiàn)選擇進(jìn)展非常緩慢。需時(shí)間非常長(zhǎng)?？梢?jiàn)選擇進(jìn)展非常緩慢。v 故單純靠表型淘汰隱性個(gè)體不能徹底剔除隱性基因。故單純靠表型淘汰隱性個(gè)體不能徹底剔除隱性基因。 qqqqtt002應(yīng)用測(cè)交淘汰雜合個(gè)體： v目的：區(qū)分顯性純合子和雜合子 v原則：當(dāng)一個(gè)顯性表現(xiàn)型個(gè)體的雙親之一或其后代之一為一純合隱性個(gè)體時(shí)，則它一定是一個(gè)雜合子個(gè)體。 測(cè)交的檢驗(yàn)概率測(cè)交的檢驗(yàn)概率v測(cè)交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析：測(cè)交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析： 1 1、假設(shè)被測(cè)個(gè)體為雜合子，計(jì)算出單個(gè)后代中出、假設(shè)被測(cè)個(gè)體為雜合子，計(jì)算出單個(gè)后代中出現(xiàn)顯性表型的概率現(xiàn)顯性表型的概率P P； 2 2、推測(cè)、推測(cè)n n個(gè)后代全部為顯性表

12、型的概率：個(gè)后代全部為顯性表型的概率：P Pn n； 3 3、計(jì)算在、計(jì)算在n n個(gè)后代中至少觀測(cè)到一個(gè)隱性純合個(gè)個(gè)后代中至少觀測(cè)到一個(gè)隱性純合個(gè)體表型的概率：體表型的概率：1-P1-Pn n。在后代中觀測(cè)到至少一個(gè)隱性純合子表型的概率，在后代中觀測(cè)到至少一個(gè)隱性純合子表型的概率，稱為：檢驗(yàn)概率稱為：檢驗(yàn)概率測(cè)交方法測(cè)交方法 v（1 1）用公畜與隱性純合）用公畜與隱性純合(aa(aa) )母畜交配母畜交配 v（2 2）與配母畜為雜合體）與配母畜為雜合體(Aa(Aa) ) v（3 3）與配母畜為被測(cè)公畜自己的女兒）與配母畜為被測(cè)公畜自己的女兒v（4 4）與一母畜群隨機(jī)交配）與一母畜群隨機(jī)交配 v

13、（5 5）多胎畜種測(cè)交）多胎畜種測(cè)交 （1）用公畜與隱性純合(aa)母畜交配v如公畜為雜合子，則后代中隱性純合子個(gè)體出現(xiàn)的機(jī)率為0.5。n個(gè)后代個(gè)體產(chǎn)生，則n個(gè)個(gè)體都為顯性個(gè)體的機(jī)率為(1/2)n。如生產(chǎn)5個(gè)個(gè)體都為顯性個(gè)體的機(jī)率為(1/2)53.125%。就是說(shuō)，有95以上的把握斷定它是一個(gè)顯性純合子。 v特點(diǎn)：所需交配數(shù)最少 ；v條件：隱性純合個(gè)體能夠活到成年，且生活力、繁殖力不降低。 （2）與配母畜為雜合體與配母畜為雜合體(Aa(Aa) ) v隱性純合個(gè)體活不到成年或繁殖率低時(shí)采用隱性純合個(gè)體活不到成年或繁殖率低時(shí)采用vAaAaAaAa的交配方式，后代基因型為的交配方式，后代基因型為A的

14、概率的概率是是3/43/4，n n個(gè)后代都是顯性的概率個(gè)后代都是顯性的概率（3/43/4）n n，不不同后代數(shù)的檢驗(yàn)概率公式為：同后代數(shù)的檢驗(yàn)概率公式為：vP P1 1（3/43/4）n nv例如：全部使用雜合子母畜測(cè)交時(shí)：例如：全部使用雜合子母畜測(cè)交時(shí)： D D0 0，H H1 1；若若k=1k=1，則此公式為：，則此公式為：P P(0.75)(0.75)n n。 在此情況下，因?yàn)椋喝≡诖饲闆r下，因?yàn)椋喝 P0.05 0.05 時(shí)，時(shí)， n n11; 11; P P0.010.01時(shí)，時(shí)，n n1616；故如果測(cè)交產(chǎn)生故如果測(cè)交產(chǎn)生1111頭（頭（1616頭）后代全部為正常頭）后代全部為正

15、常型個(gè)體，則有型個(gè)體，則有9595（9999）以上的把握判定該）以上的把握判定該公畜為顯性純合子個(gè)體。公畜為顯性純合子個(gè)體。 三、伴性性狀的選擇和伴性基因頻率的計(jì)算三、伴性性狀的選擇和伴性基因頻率的計(jì)算 v1 1、伴性遺傳：在性染色體上，除了有決定、伴性遺傳：在性染色體上，除了有決定性別的基因外，還存在著控制其他一些性狀性別的基因外，還存在著控制其他一些性狀的基因。在群體的遺傳過(guò)程中，受這些基因的基因。在群體的遺傳過(guò)程中，受這些基因決定的性狀，總是伴隨著性別而遺傳。這種決定的性狀，總是伴隨著性別而遺傳。這種相象叫做性連鎖遺傳，也叫伴性遺傳。相象叫做性連鎖遺傳，也叫伴性遺傳。 自別雌雄品系的蛋雞 vvP: ：ZkZk ：ZKWv （快羽型公雞） （慢羽型母雞）vF1: ：ZKZk ：ZkW v （公雞慢羽型） （母雞快羽型）四、采用生化遺傳和分子遺傳技術(shù)檢測(cè)質(zhì)量性狀四、采用生化遺傳和分子遺傳技術(shù)檢測(cè)質(zhì)量性狀v1、生化遺傳檢測(cè)技術(shù)：、生化遺傳檢測(cè)技術(shù)： A、通過(guò)生化手段誘導(dǎo)某性狀的表現(xiàn)；、通過(guò)生化手段誘導(dǎo)某性狀的表現(xiàn)； 如：早期的氟烷檢測(cè)