《家畜育種學(xué)》課件第六章個體選配

1、第六章 個體選配選配 即是有明確目的決定公母畜的配對，是有意識地組合后代的遺傳基礎(chǔ)，以達(dá)到培育和利用良種的目的。 家畜育種的成效大小與進(jìn)度快慢，很大程度是取決于種畜的改良方法和利用方法。 選配與選種的關(guān)系 選種和選配互為基礎(chǔ) 選種為選配，選配驗(yàn)證選種 選配鞏固選種，選種加強(qiáng)選配 選配的種類 品質(zhì)選配 品質(zhì)選配，又稱選型交配。它所依據(jù)的是交配個體間的品質(zhì)對比。 品質(zhì)，即可指一般品質(zhì)，如體質(zhì)、體型、生物學(xué)特性、生產(chǎn)性能、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的品質(zhì)，也可指遺傳品質(zhì)，以數(shù)量性狀而言，指其估計育種值的高低。 種類: 同質(zhì)交配、同型交配 異質(zhì)交配、異型交配 實(shí)質(zhì): 品質(zhì)選配，最主要的是改變了公母畜間的交配機(jī)率。

2、 同質(zhì)交配 是一種以表型相似性為基礎(chǔ)的選配，就是利用性狀相同、性能表現(xiàn)一致、或育種值相似的優(yōu)秀公母畜來配種，以期獲得與親代品質(zhì)相似的優(yōu)秀后代。 “好的與好的配，產(chǎn)生更好的”，“高產(chǎn)與高產(chǎn)的配，產(chǎn)生更高產(chǎn)的”，“公的好，母的好，后代錯不了”。 表型同型交配 已知安格斯牛的毛色受一個基因座上的兩個等位基因B、b控制，B對b完全顯性。假設(shè)初始群的狀況如下：如果在該群體針對毛色依據(jù)表型進(jìn)行同質(zhì)交配，則存在兩種情況:（1）黑色公牛配黑色母牛、（2）紅色公牛配紅色母牛。 同質(zhì)交配后下一代的基因頻率為：遺傳同型交配 已知短角牛的毛色受一個基因座上的兩個等位基因R、r控制，R與r共顯性。初始群的狀況如下： 若

3、在該群體針對毛色依據(jù)基因型進(jìn)行同質(zhì)交配，則有三種情況：紅的配紅的，花的配花的，白的配白的 下一代的基因頻率為 ：結(jié)論：（1）同質(zhì)交配并不改變基因頻率（2）同質(zhì)交配改變基因型的頻率（3）連續(xù)進(jìn)行同型交配，雜合子的頻率不斷降低，各種純合子的頻率將不斷增加。（4）同質(zhì)交配對于數(shù)量性狀，將不改變其育種值，但因雜合子的頻率降低卻有可能降低群體均值。 應(yīng)用 （1）固定理想類型, 擴(kuò)大其在群體中的數(shù)量。（2）使群體分化成為各具特點(diǎn)而且純合的亞群（3）同時加上選擇，使改性狀能得到保持和鞏固，又可盡快增加優(yōu)秀個體在群體中的數(shù)量。 異質(zhì)交配 以表型不同為基礎(chǔ)的選配。分為兩種情況： 選擇具有不同優(yōu)異性狀的公母畜相配

4、，以將兩個性狀結(jié)合在一起，獲得兼有雙親不同優(yōu)點(diǎn)的后代。 選同一性狀但優(yōu)劣程度不同的公母畜相配，以良好性狀糾正不良性狀，以期后代能取得較大的改進(jìn)和提高。 單一性狀異質(zhì)交配 設(shè)對安格斯牛的毛色依據(jù)表型進(jìn)行異質(zhì)交配。初始群的狀況如下： 存在兩種交配類型：（1）黑母牛與紅公牛交配，（2）紅母牛與黑公牛交配。 基因頻率為： 結(jié)論： （1）改變下一代的基因頻率。 （2）改變下一代的基因型頻率，其中顯性純合子將全部消失，而隱性純合子全部源于雜合子的存在。 （3）異質(zhì)交配對于數(shù)量性狀而言，可能提高群體的均值。 多個性狀異質(zhì)交配 假設(shè)兩個性狀：一個性狀由一個基因座的兩個等位基因A、a控制，而且A表現(xiàn)優(yōu)良；另一個

5、性狀由另一個基因座的兩個等位基因B、b控制，而且B表現(xiàn)優(yōu)良。 采用AbbaaB表型異質(zhì)交配，下一代可能出現(xiàn)4種基因型AaBb、Aabb、aaBb、aabb；采用AAbbaaBB遺傳異質(zhì)交配，下一代將只有一種基因型即AaBb。 異質(zhì)交配應(yīng)用 （1）用好改壞，用優(yōu)改劣。 （2）綜合雙親的優(yōu)良特性，提高下一代的適應(yīng)性和生產(chǎn)性能。（3）豐富后代的遺傳基礎(chǔ)，并為創(chuàng)造新的遺傳類型奠定基礎(chǔ)。 親緣選配 依據(jù)交配雙方親緣關(guān)系遠(yuǎn)近進(jìn)行選配。 近交 遠(yuǎn)交 近 交 近交系數(shù)：配子基因效應(yīng)間的相關(guān)同態(tài)相同 (Identical by state) 同源相同 (Identical by descent) 對所有基因座，

6、近交系數(shù)意味著比例等于F的基因座可以預(yù)期攜帶同源相同基因，也就是在基礎(chǔ)群中比例為F的雜合基因座已變成了純合子。近交效應(yīng) 增加純合子的頻率 P（Aa）=2pq2pqF=2pq(1F) P（AA） = p2 +pqF =p2 (1F)+pF P（aa）= q2 +pqF =q2 (1F)+qF 結(jié)論： 不改變?nèi)后w的基因頻率； 當(dāng)近交程度達(dá)到最大即F=1時，群體將全部為純合子，其中AA的頻率為p，aa的頻率為q； 當(dāng)近交程度最低（F=0）時，基因頻率與基因型頻率為通常的HardyWeinberg頻率。 2、導(dǎo)致近交衰退 主要指隱性有害純合子出現(xiàn)的概率增加。 近交衰退除了疾病、有害現(xiàn)象發(fā)生之外，也指群

7、體均值下降。 對于基礎(chǔ)群，群體均值為0=p2+2pqd+q2(-d) =p2+2pqd-q2近交所產(chǎn)生之下一代的群體均值為F=（p2+pqF）+(2pq-2pqF)d+(q2+pqF)(- ) =p2+pqF+2pqd-2pqFd-q2-pqF =p2+2pqd-q2-2pqFd因此 F-0 =-2pqFd近交導(dǎo)致群體均值下降，下降程度同近交系數(shù)F、基因頻率以及顯性效應(yīng)成正比。 近交應(yīng)用 1、揭露有害基因 2、保持優(yōu)良個體血統(tǒng) 3、提高畜群的同質(zhì)性 4、固定優(yōu)良性狀 （同質(zhì)選配與近交的異同） 5、提供試驗(yàn)動物 雜 交 設(shè)有兩個群體P1、P2 ，其基因頻率、基因型頻率以及基因型值如表所示。 若令

8、p2=p1+y , q2=q1y,則子一代雜合子的頻率為 HF1= p1q2+q1p2 =p1(q1-y)+q1(p1+y) =2p1q1+y(q1-p1) 兩個群體的平均雜合子頻率為 H=(2p1q1+2p2q2） =2p1q1+2(p1+y)(q1-y) =2p1q1+y(q1-p1)-y2 子一代的雜合子頻率與親本群體的平均雜合子頻率的差為 因?yàn)閥20，所以雜交必定使子一代的雜合子頻率大于或者等于兩個群體的平均雜合子頻率。 提高雜種群體均值 子一代的群體均值及兩個親本群體均值的平均分別為F=p1p2 +(p1q2+q1p2)d-q1q2 =p1(p1+y)+2p1q1+y(q1-p1)d

9、-q1(q1-y) =(p1-q1+y)+2p1q1+y(q1-p1)dF =p12+2p1q1d-q12+p22+2p2q2d-q22 =p12+(p1+y)2-q12-(q1-+2p1q1+y(q1- p1)-y2d =(p1-q1+y)+2p1q1+y(q1- p1)-y2d從而有產(chǎn)生互補(bǔ)效應(yīng) 同一數(shù)量性狀內(nèi)的增效基因間的互補(bǔ)； 不同性狀間的互補(bǔ)。 近交系數(shù)計算 近交系數(shù) 是表示純合的相同等位基因來自共同祖先的一個大致百分?jǐn)?shù)，也即雜合基因比近交前所占比例減少了多少的一個度量。 1/2：表示各代遺傳結(jié)構(gòu)之半數(shù)；n1：表示由父親到共同祖先所經(jīng)的代數(shù)；n2：表示由母親到共同祖先所經(jīng)的代數(shù)；FA

10、：表示共同祖先本身的近交系數(shù)；：表示所有共同祖先計算值總加起來。例如，種畜X的橫式系譜為：改畫成箭頭式系譜為： 因此 FX=(1/2)1+1+1=(1/2)5=0.12512.5再如，11號公豬的橫式系譜： 改畫為箭頭式系譜： 通過20號連接11號的父母有一條通路，即10020219 通過60號連接11號的父母通路有3條：10038276045219100209260452191003827609220219F11=(1/2)3（10.125）(1/2)6(1/2)6(1/2)7 0.179717.97 畜群近交程度的估算 1小畜群 當(dāng)畜群規(guī)模較小時，可先求出每個個體的近交系數(shù)，再計算其平均值

11、。2大畜群 當(dāng)畜群較大時，可隨機(jī)抽取一定數(shù)量的家畜，逐個計算近交系數(shù)。然后用樣本平均數(shù)來代表畜群平均近交系數(shù)。 3.閉鎖群 對于長期不從外面引進(jìn)種畜的閉鎖隨機(jī)交配畜群，平均近交系數(shù)可用下面的近似公式估算： F：為近交系數(shù)每代增量；NS：每代參加配種的公畜數(shù)；ND：為每代參加配種的母畜數(shù)；t為世代數(shù)，F(xiàn)為第t代的近交系數(shù)。 畜群中的母畜數(shù)，一般數(shù)量較大，當(dāng)母畜數(shù)在12頭以上時，可略去ND這部分不計。此時可簡化為： 例如有一閉鎖畜群，常年使用兩頭公畜配種，則畜群近交系數(shù)為：F1/(82)0.06256.25 近交系數(shù)FX的大小，決定于雙親間的親緣程度，而親緣程度的度量，則需要親緣系數(shù)RSD來表示。 親緣關(guān)系有兩種。一種是直系親屬，即祖先和后代。另一種是旁系親屬，即那些既不是祖先又不是后代的親屬。 親緣系數(shù)的計算 旁系親屬間的親緣系數(shù) 計算公式為： N：代表個體S和D分別到共同祖先的代數(shù)之和，即等于n1+n2FS: 代表個體S的近交系數(shù)；FD：代表個體D的近交系數(shù)；FA：代表共同祖先的近交系數(shù)。例如計算全同胞與的親緣系數(shù)，其箭頭式系譜為：X到Y(jié)的通路有：XAYXBYRXY=(1/2)2+(1/2)2=0.5=50% 直系