动物育种学第5-选择原理与方法3学习教案.ppt

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1、v在一个育种方案中，当选择强度、遗传变异和世代在一个育种方案中，当选择强度、遗传变异和世代间隔等保持相对稳定时，如何间隔等保持相对稳定时，如何(rh)(rh)提高选择的准提高选择的准确性，即遗传进展公式中的确性，即遗传进展公式中的 ，就成了育种者所需，就成了育种者所需要着力解决的关键问题。要着力解决的关键问题。 AIrv在种畜的选择中，需要随着与其有关资料的出现，在种畜的选择中，需要随着与其有关资料的出现，不断地对其种用价值进行评定和选留。任何时候不断地对其种用价值进行评定和选留。任何时候都是利用最有利都是利用最有利(yul)的资料，以期获得最大的的资料，以期获得最大的选择准确性，以求获得最大

2、的遗传进展。选择准确性，以求获得最大的遗传进展。 第1页/共46页第一页，共47页。单性状选择的基本单性状选择的基本(jbn)方法方法经典的动物育种学将单性状经典的动物育种学将单性状(xngzhung)的选择方法：的选择方法：个体选择(xunz)、家系选择(xunz)、家系内选择(xunz)合并选择(xunz)第2页/共46页第二页，共47页。个体的表型值可分剖为两个组分个体的表型值可分剖为两个组分(zfn)(zfn)：个体所在的家系均值个体所在的家系均值PfPf个体表型值与家系均值之差（个体表型值与家系均值之差（Pi-PfPi-Pf），），亦也称之家系内偏差，用亦也称之家系内偏差，用PwPw

3、表示，表示， 个体个体(gt)表型值的组分表型值的组分第3页/共46页第三页，共47页。wffifiPPPPPP)(个体个体(gt)表型值与选择方表型值与选择方法法第4页/共46页第四页，共47页。也称为大群选择（也称为大群选择（mass selectionmass selection），只是根据个体本），只是根据个体本身性状的表型值选择；身性状的表型值选择；简单易行，性状遗传力较高时，选择有效；简单易行，性状遗传力较高时，选择有效；在不太严格的育种方案中可使用这一选择方法在不太严格的育种方案中可使用这一选择方法(fngf)(fngf)；个体选择的准确性取决于性状的遗传力大小，即个体选择的准确

4、性取决于性状的遗传力大小，即个体个体(gt)(gt)选择（选择（individual individual selectionselection）hrAI第5页/共46页第五页，共47页。家系指的全同胞和半同胞家系，家系指的全同胞和半同胞家系，以整个以整个(zhngg)(zhngg)家系为一个选择单位，只根据家系均家系为一个选择单位，只根据家系均值决定个体的去留值决定个体的去留更远的家系的信息对选择意义不大更远的家系的信息对选择意义不大家畜育种中应用于限性性状，家畜育种中应用于限性性状，对于遗传力偏低的性状，而采用含量较大的家系选择，对于遗传力偏低的性状，而采用含量较大的家系选择，效果良好。效

5、果良好。 家系选择家系选择（family selection）第6页/共46页第六页，共47页。家系选择的准确性主要取决于家系的含量(hnling)、个体间的表型相关和性状的遗传力：hnrnrnrAAI) 1(1) 1(1n n为家系含量；为家系含量；rArA为家系内个体为家系内个体(gt)(gt)间的亲缘相关系数；间的亲缘相关系数；r r为个体为个体(gt)(gt)间的表型相关系数，亦即组内相关系数；间的表型相关系数，亦即组内相关系数；第7页/共46页第七页，共47页。在稳定的群体结构下，不考虑家系均值(jn zh)的大小，只根据个体表型值与家系均值(jn zh)的偏差来选择，在每个家系中选

6、择超过家系均值(jn zh)最多的个体留种；主要应用于群体规模较小，家系数量较少，且性状遗传力偏低家系内选择的使用价值主要在于，小群体内选配、扩繁和小群保种方案中。家系内选择家系内选择(xunz)(xunz)（within-within-family selectionfamily selection）第8页/共46页第八页，共47页。家系内选择的准确性取决于性状家系内选择的准确性取决于性状(xngzhung)遗传力及个体的表型相关，而遗传力及个体的表型相关，而与家系含量无关：与家系含量无关：)1 (1)1 (rnnhrrAAI第9页/共46页第九页，共47页。同时使用家系均数和家系内偏差两种

7、信息来源同时使用家系均数和家系内偏差两种信息来源根据性状遗传力和家系内表型相关，分别给予根据性状遗传力和家系内表型相关，分别给予(jy)(jy)两种信息以不同的加权，合并为一个指数两种信息以不同的加权，合并为一个指数I I，其公式为：其公式为： 合并合并(hbng)(hbng)选择选择（combined selectioncombined selection）wwffwwffPhPhPbPbI22第10页/共46页第十页，共47页。rnrnrrhrAAI) 1(1)1 () 1()(12依据依据(yj)合并指数进行的选择，其选择的准确性合并指数进行的选择，其选择的准确性高于以上各选择方法，因此

8、可获得理想的遗传进展。高于以上各选择方法，因此可获得理想的遗传进展。其选择准确性可从下式中得出：其选择准确性可从下式中得出：第11页/共46页第十一页，共47页。多性状选择多性状选择(xunz)的基本方的基本方法法顺序选择法（顺序选择法（tandem selectiontandem selection） 又称单项选择法，对计划选择的多个性状逐又称单项选择法，对计划选择的多个性状逐一选择和改进，每个性状选择一个或数个一选择和改进，每个性状选择一个或数个世代，待一个性状得到预期选择效果，停世代，待一个性状得到预期选择效果，停止选择，再选择第二个性状，然后再选择止选择，再选择第二个性状，然后再选择第

9、三个性状等等第三个性状等等选择效果不理想选择效果不理想(lxing)(lxing)无法克服性状间的遗传拮抗作用，以及自然无法克服性状间的遗传拮抗作用，以及自然选择的回归作用，往往是顾此失彼选择的回归作用，往往是顾此失彼第12页/共46页第十二页，共47页。多性状选择多性状选择(xunz)的基本方法的基本方法独立淘汰法（独立淘汰法（independent cullingindependent culling） 也称独立水平法，也称独立水平法，将所要选择的家畜生产性状各确定一个选将所要选择的家畜生产性状各确定一个选择界限，凡是要留种的家畜个体，必须择界限，凡是要留种的家畜个体，必须同时超过各性状的

10、选择标准同时超过各性状的选择标准同时考虑同时考虑(kol)(kol)了多个性状的选择，于了多个性状的选择，于顺序选择法顺序选择法容易将那些在大多数性状上表现十分突出，容易将那些在大多数性状上表现十分突出，而仅在个别性状上有所不足的家畜淘汰而仅在个别性状上有所不足的家畜淘汰掉，而各性状上都表现平平的个体反倒掉，而各性状上都表现平平的个体反倒有可能保留下来。有可能保留下来。第13页/共46页第十三页，共47页。综合指数综合指数(zhsh)(zhsh)法（法（index selectionindex selection） 根据遗传基础和经济重要性，将各性状，分根据遗传基础和经济重要性，将各性状，分别

11、给予适当的加权，然后综合到一个指数别给予适当的加权，然后综合到一个指数(zhsh)(zhsh)个体的选择仅依据这个综合指数个体的选择仅依据这个综合指数(zhsh)(zhsh)的的大小大小指数指数(zhsh)(zhsh)选择以将候选个体在各性状上选择以将候选个体在各性状上的优点和缺点综合考虑，并用经济指标表示的优点和缺点综合考虑，并用经济指标表示个体的综合遗传素质个体的综合遗传素质因此这种指数因此这种指数(zhsh)(zhsh)选择法具有最高的选选择法具有最高的选择效果，是迄今在家畜育种中应用最为广泛择效果，是迄今在家畜育种中应用最为广泛的选择方法。的选择方法。 多性状选择的基本多性状选择的基本

12、(jbn)方法方法第14页/共46页第十四页，共47页。多性状多性状(xngzhung)选择的基本方法选择的基本方法第15页/共46页第十五页，共47页。影响选择成效的因素及影响选择成效的因素及提高选择效果的育种提高选择效果的育种(y zhng)措施措施第16页/共46页第十六页，共47页。提高动物生产效率提高动物生产效率(xio l)的遗的遗传效应传效应v通过人工通过人工(rngng)选择获得的遗传进展选择获得的遗传进展（genetic process）v通过杂交通过杂交(zjio)获得的杂种优势获得的杂种优势（heterosis）在一个品种内进行在一个品种内进行速度较慢速度较慢效应可累积效

13、应可累积多个品种（系）联合进行多个品种（系）联合进行获得速度较快获得速度较快效应不可累积效应不可累积第17页/共46页第十七页，共47页。选择选择(xunz)的概念的概念选择是物种进化和品种发展的动力选择是物种进化和品种发展的动力选择是手段，通过外界选择是手段，通过外界(wiji)(wiji)因素的作用，将群体中因素的作用，将群体中的遗传物质重新安排，以期达到某种目的的遗传物质重新安排，以期达到某种目的选择是一个过程，给予不同个体以不同的繁殖机会选择是一个过程，给予不同个体以不同的繁殖机会选择分为两类：选择分为两类：自然选择自然选择(zrnxunz)(zrnxunz)（natural natu

14、ral selectionselection）人工选择（人工选择（artificial selectionartificial selection）第18页/共46页第十八页，共47页。人工人工(rngng)选择选择人工选择的概念是，按照人为制定的标准选择，人工选择的概念是，按照人为制定的标准选择，其目的则使家畜更加有利于人类其目的则使家畜更加有利于人类人工选择的实质是，由育种者来决定家畜个体人工选择的实质是，由育种者来决定家畜个体参加繁殖的机会，参加繁殖的机会， “选优去劣选优去劣”系统系统(xtng)的人工选择可定向地改变群体的基的人工选择可定向地改变群体的基因频率，从而打破了群体基因频率

15、的平衡状态。因频率，从而打破了群体基因频率的平衡状态。第19页/共46页第十九页，共47页。人工选择人工选择(xunz)的效果的效果v选择的理论和方法是家畜育种学中研究相当深入、理选择的理论和方法是家畜育种学中研究相当深入、理论体系比较论体系比较(bjio)完整、效果十分明显的领域之一完整、效果十分明显的领域之一目前使用的大多数家畜优良品种均是经过长期人工选择而目前使用的大多数家畜优良品种均是经过长期人工选择而育成的育成的在育成的优良品种中，通过在育成的优良品种中，通过(tnggu)系统地选择某些质量系统地选择某些质量性状也可能育成新品种（红白花牛、无角美利奴羊）性状也可能育成新品种（红白花牛

16、、无角美利奴羊）选育有益突变也能培育新品种（选育有益突变也能培育新品种（Booroola羊）羊）在育成的优良品种中，选择可以改变生产性能方向（大约在育成的优良品种中，选择可以改变生产性能方向（大约克夏猪）克夏猪） 第20页/共46页第二十页，共47页。 遗遗 传传 变变 异异 性性 选选 择择 强强 度度 选选 择择 的的 准准 确确 性性 世世 代代 间间 隔隔 遗遗传传进进 展展遗传变异性：遗传改良的基础，相对稳定遗传变异性：遗传改良的基础，相对稳定选择强度、世代间隔：依据育种措施和育种方案选择强度、世代间隔：依据育种措施和育种方案选择的准确性：取决育种值估计的方法选择的准确性：取决育种值

17、估计的方法(fngf)和利用的信息量和利用的信息量影响家畜影响家畜(jich)遗传改进的因素遗传改进的因素第21页/共46页第二十一页，共47页。遗传遗传(ychun)进展进展选择选择(xunz)强度遗传强度遗传变异度变异度世代世代(shdi)间间隔隔影响遗传改良效果的因素影响遗传改良效果的因素选择选择准确性准确性第22页/共46页第二十二页，共47页。选择选择(xunz)强强度的概念度的概念pzPiP参加性能测定的个体数被选留种个体数p 第23页/共46页第二十三页，共47页。选择强度选择强度(qingd)与与留种率留种率第24页/共46页第二十四页，共47页。建立规模足够大的育种群建立规模

18、足够大的育种群 强调强调(qing dio)(qing dio)场间、地区间的联合育种，实施统一的育种方案和种公畜遗传评定及使用制度；场间、地区间的联合育种，实施统一的育种方案和种公畜遗传评定及使用制度；扩大生产性能测定的规模扩大生产性能测定的规模 在育种群中，对所有正常的后备种家畜进行严格的生产性能测定，以保证得到理想的留种率在育种群中，对所有正常的后备种家畜进行严格的生产性能测定，以保证得到理想的留种率提高选择强度的育种提高选择强度的育种(y (y zhng)zhng)措施措施第25页/共46页第二十五页，共47页。v实施特殊的育种措施，改善留种率实施特殊的育种措施，改善留种率 v适当延长

19、种畜的使用年限，降低每年的适当延长种畜的使用年限，降低每年的更新率；更新率；v采取措施提高采取措施提高(t go)(t go)母畜每年提供的母畜每年提供的后代数；后代数；v缩短母畜的胎间距；缩短母畜的胎间距；v降低后备种家畜在育成期的损失；降低后备种家畜在育成期的损失；v实施人工授精等生物技术，提高实施人工授精等生物技术，提高(t (t go)go)了种公家畜的使用率和选择强度了种公家畜的使用率和选择强度提高选择强度提高选择强度(qingd)(qingd)的的育种措施育种措施第26页/共46页第二十六页，共47页。遗传遗传(ychun)进展进展选择选择(xunz)强度遗传强度遗传变异度变异度世

20、代世代(shdi)间间隔隔影响遗传改良效果的因素影响遗传改良效果的因素选择选择准确性准确性第27页/共46页第二十七页，共47页。育种群应保持一定规模育种群应保持一定规模同样的选择强度下，大规模育种群将较长同样的选择强度下，大规模育种群将较长时间保持较理想的可利用遗传变异度；时间保持较理想的可利用遗传变异度；育种初始群体应具有足够的遗传变异度育种初始群体应具有足够的遗传变异度组建初始群的种畜组建初始群的种畜(zhngch)(zhngch)应保持尽可应保持尽可能多的血统关系和较远的亲缘关系；能多的血统关系和较远的亲缘关系； 保持保持(boch)群体遗传变异度的育群体遗传变异度的育种措施种措施第2

21、8页/共46页第二十八页，共47页。经常在育种群中进行遗传参数的估计经常在育种群中进行遗传参数的估计 根据其参数估计值，检测群体中遗传变异度根据其参数估计值，检测群体中遗传变异度的变化，并依此确定下一步的育种措施。的变化，并依此确定下一步的育种措施。采取适当育种方法提高群体的遗传变异采取适当育种方法提高群体的遗传变异以各种以各种( zhn)( zhn)形式形式( (种家畜、冷冻精液种家畜、冷冻精液或冷冻胚胎或冷冻胚胎) )从外群体导入外血，以求扩大从外群体导入外血，以求扩大群体的遗传变异度。群体的遗传变异度。保持保持(boch)群体遗传变异度的育种措施群体遗传变异度的育种措施第29页/共46页

22、第二十九页，共47页。家畜家畜(jich)主要性状的遗传变主要性状的遗传变异度异度第30页/共46页第三十页，共47页。遗传遗传(ychun)进展进展选择选择(xunz)强度遗传强度遗传变异度变异度世代世代(shdi)间间隔隔影响遗传改良效果的因素影响遗传改良效果的因素选择准确性选择准确性第31页/共46页第三十一页，共47页。v提高遗传力的估计值提高遗传力的估计值 v性能测定站可以创造一个稳定的标准化性能测定站可以创造一个稳定的标准化饲养管理条件，由此降低环境变异，使饲养管理条件，由此降低环境变异，使得个体间的遗传变异得以得个体间的遗传变异得以(dy)(dy)充分地充分地显现；显现；v校正环

23、境效应对遗传力估计的影响校正环境效应对遗传力估计的影响 v现场采集的数据带有较大的环境变异，现场采集的数据带有较大的环境变异，使用适当的统计学方法（使用适当的统计学方法（LSLS法），经校法），经校正后估计的遗传力，可减小环境效应所正后估计的遗传力，可减小环境效应所导致的误差；导致的误差；提高育种提高育种(y zhng)(y zhng)值估计准确度的育种值估计准确度的育种(y zhng)(y zhng)措施措施第32页/共46页第三十二页，共47页。v扩大可利用的数据规模扩大可利用的数据规模 v数据规模越大，育种值估计的准确性越高数据规模越大，育种值估计的准确性越高。特别是一些重复表现的性能记

24、录，对于。特别是一些重复表现的性能记录，对于遗传力偏低的性状尤为重要；遗传力偏低的性状尤为重要；v选用更科学的育种值估计方法选用更科学的育种值估计方法 v用用BLUPBLUP法对大规模不均衡资料分析法对大规模不均衡资料分析(fnx)(fnx)时，可获得最佳线性无偏预测值，时，可获得最佳线性无偏预测值，即育种值估计具有更高的精确性。即育种值估计具有更高的精确性。提高育种提高育种(y zhng)(y zhng)值估计准确性的育种值估计准确性的育种(y zhng)(y zhng)措施措施第33页/共46页第三十三页，共47页。选择选择(xunz)的准确性与育种的准确性与育种数据数据第34页/共46页

25、第三十四页，共47页。遗传遗传(ychun)进展进展选择选择(xunz)强度遗传变强度遗传变异度异度世代世代(shdi)间间隔隔影响遗传改良效果的因素影响遗传改良效果的因素选择选择准确性准确性第35页/共46页第三十五页，共47页。世代世代(shdi)间隔间隔 概念：拟做种用的后备仔家畜出生时、其父母双亲的平均年龄 效应：与遗传进展成反比 育种措施：加快(ji kui)种畜更新，缩短种畜使用年限第36页/共46页第三十六页，共47页。世代间隔对遗传世代间隔对遗传(ychun)进展进展的影响的影响第37页/共46页第三十七页，共47页。尽可能缩短种家畜的使用年限尽可能缩短种家畜的使用年限在遗传评

26、定中，使种家畜耽搁了一些时间在遗传评定中，使种家畜耽搁了一些时间(shjin)(shjin)，因此种家畜使用时应尽可能缩短，因此种家畜使用时应尽可能缩短使用期限；使用期限；挑选世代间隔较短的选种方法挑选世代间隔较短的选种方法 鉴于家畜繁殖率高，大部生产性状的表现不受鉴于家畜繁殖率高，大部生产性状的表现不受性别限制，因此家畜遗传评定一般不使用耗时性别限制，因此家畜遗传评定一般不使用耗时长的后裔测定长的后裔测定缩短缩短(sudun)(sudun)世代间隔的育种措施世代间隔的育种措施第38页/共46页第三十八页，共47页。实施早期选种措施实施早期选种措施 在家畜个体尚未表现生产性状，或尚在家畜个体尚

27、未表现生产性状，或尚未完成性状的表现时，实施的辅助选未完成性状的表现时，实施的辅助选择措施。标记择措施。标记(bioj)(bioj)辅助选择的辅助选择的目的之一是实现早期选种，缩短世代目的之一是实现早期选种，缩短世代间隔。间隔。缩短世代间隔的育种缩短世代间隔的育种(y zhng)(y zhng)措施措施第39页/共46页第三十九页，共47页。111111LriGIAAt22121221LrriGCAAIAAt间接选择间接选择(xunz)反应反应第40页/共46页第四十页，共47页。211211AAttrhhGGC211122122111AAIAIAttrririLLGGC间接间接(jin ji

28、)选择的效率选择的效率第41页/共46页第四十一页，共47页。辅助选择性状： 一般(ybn)没有直接经济意义，其价值在于，用以估测因性别或表现时间较晚或测定难度大的生产性状。 辅助选择性状的类型：辅助辅助(fzh)性状选择性状选择其他相关的生产性状其他相关的生产性状表征性状及体型外貌表征性状及体型外貌(wimo)性状性状生化遗传多态性和血型生化遗传多态性和血型分子遗传标记分子遗传标记第42页/共46页第四十二页，共47页。4辅助选择辅助选择(xunz)(xunz)性状的条件：性状的条件： 辅助辅助(fzh)性状选择性状选择性状表现较早，使选种可以性状表现较早，使选种可以(ky)(ky)缩短世代

29、间隔；缩短世代间隔；测定简单易行，可提高测定规模，从而提高选择强测定简单易行，可提高测定规模，从而提高选择强度；度；遗传力较高，选择时可获得较高的育种值估计的精遗传力较高，选择时可获得较高的育种值估计的精确性；确性；与生产性状间有很紧密的遗传相关关系与生产性状间有很紧密的遗传相关关系* 对哪些性状实施间接选择，要视具体情对哪些性状实施间接选择，要视具体情况，经过遗传分析而定。况，经过遗传分析而定。第43页/共46页第四十三页，共47页。辅助选择性状： 一般没有直接经济意义，其价值在于，用以估测因性别或表现(bioxin)时间较晚或测定难度大的生产性状。 辅助选择性状的类型：辅助性状辅助性状(x

30、ngzhung)选择选择其他相关的生产性状其他相关的生产性状表征性状及体型表征性状及体型(txng)外貌性状外貌性状生化遗传多态性和血型生化遗传多态性和血型分子遗传标记分子遗传标记第44页/共46页第四十四页，共47页。辅助选择辅助选择(xunz)(xunz)性状的条件：性状的条件： 辅助辅助(fzh)性性状选择状选择性状表现较早，使选种可以缩短世代间隔；性状表现较早，使选种可以缩短世代间隔；测定简单易行，可提高测定规模，从而提高选择测定简单易行，可提高测定规模，从而提高选择强度；强度；遗传力较高，选择时可获得较高的育种值估计的遗传力较高，选择时可获得较高的育种值估计的精确性；精确性；与生产性

31、状间有很紧密与生产性状间有很紧密(jnm)(jnm)的遗传相关关系的遗传相关关系E 对哪些性状实施间接选择，要视具体情对哪些性状实施间接选择，要视具体情况，经过遗传分析而定。况，经过遗传分析而定。第45页/共46页第四十五页，共47页。感谢您的观看(gunkn)！第46页/共46页第四十六页，共47页。NoImage内容(nirng)总结在一个育种方案中，当选择强度、遗传变异和世代间隔等保持相对稳定时，如何提高选择的准确性，即遗传进展公式中的 ，就成了育种者所需要着力解决的关键问题。经典的动物育种学将单性状的选择方法：。r为个体间的表型相关系数，亦即组内相关系数。选择是一个过程，给予不同个体以不同的繁殖机会。目前使用(shyng)的大多数家畜优良品种均是经过长期人工选择而育成的。适当延长种畜的使用(shyng)年限，降低每年的更新率。感谢您的观看第四十七页，共47页。