动物育种学课件-第5-选择原理与方法.ppt
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1、动物育种学课件-第5选择原理与方法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望提高动物生产效率的遗传效应提高动物生产效率的遗传效应v通过人工选择获得的遗传进展(通过人工选择获得的遗传进展(genetic process)v通过杂交获得的杂种优势(通过杂交获得的杂种优势(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一节第一节
2、选择的概念选择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,通过外界因素的作用,将群体中的遗选择是手段,通过外界因素的作用,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(natural selectionnatural selection)人工选择(人工选择(artificial selectionartificial selection)一、自然选择一、自然选择通过自然界的力量对生物进行的选择通过
3、自然界的力量对生物进行的选择自然选择的效应在于生物对环境的适应自然选择的效应在于生物对环境的适应自然选择就是生存竞争自然选择就是生存竞争自然选择是物种进化的重要阶段(变异隔离)自然选择是物种进化的重要阶段(变异隔离)E在整个物种进化过程中,自然选择起主要在整个物种进化过程中,自然选择起主要的导向作用,它控制着群体内变异发展的的导向作用,它控制着群体内变异发展的方向,同时导致适应性性状的形成方向,同时导致适应性性状的形成稳定化选择稳定化选择 选择有利于接近均数的基因型选择有利于接近均数的基因型定向选择定向选择 选择有利于分布一端的基因型选择有利于分布一端的基因型岐化选择岐化选择 选择有利于一种以
4、上的基因型选择有利于一种以上的基因型自然选择的类型自然选择的类型E目前保留下的生物资源都是自然选择的结果目前保留下的生物资源都是自然选择的结果二、人工选择二、人工选择人工选择的人工选择的概念概念是,按照人为制定的标准选是,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择,其目的则使家畜更加有利于人类人工选择的人工选择的实质实质是,由育种者来决定家畜个是,由育种者来决定家畜个体参加繁殖的机会,体参加繁殖的机会,“选优去劣选优去劣”系统的人工选择可定向地改变群体的基因频系统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的平衡状态。率,从而打破了群体基因频率的平衡状态。二者的作用
5、方向是相互对立的二者的作用方向是相互对立的人工选择往往有利于家畜经济性状不断地改进人工选择往往有利于家畜经济性状不断地改进自然选择的则对适应性较强的个体更为有利自然选择的则对适应性较强的个体更为有利人工选择与自然选择的关系人工选择与自然选择的关系E人工选择又是不断地克服自然选择的过程人工选择又是不断地克服自然选择的过程E当停止了人工选择措施,群体出现一种当停止了人工选择措施,群体出现一种“回归回归”E育种的全过程中均应坚持不懈地实施人工选择育种的全过程中均应坚持不懈地实施人工选择E育成品种仍需不断地选择,使生产性能改进和提高育成品种仍需不断地选择,使生产性能改进和提高E对选择效果不明显的性状,
6、选择可以避免性状退化对选择效果不明显的性状,选择可以避免性状退化人工选择的效果人工选择的效果v选择的理论和方法是家畜育种学中研究相当深入、选择的理论和方法是家畜育种学中研究相当深入、理论体系比较完整、效果十分明显的领域之一理论体系比较完整、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选择而育成的在育成的优良品种中,通过系统地选择某些质量性在育成的优良品种中,通过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)状也可能育成新品种(红白花牛、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
7、品种(BooroolaBooroola羊)羊)在育成的优良品种中,选择可以改变生产性能方向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)(大约克夏猪)第二节第二节 质量性状的选择质量性状的选择 家畜的性状分为两大类家畜的性状分为两大类v质量性状(质量性状(qualitative traitsqualitative traits):):由单个或少数几个基因座所决定的,性状不受由单个或少数几个基因座所决定的,性状不受或很少受环境因素的影响,表型变异为间断分布或很少受环境因素的影响,表型变异为间断分布v数量性状(数量性状(quantitative traitsquantitative t
8、raits):):由微效多基因(由微效多基因(polygenespolygenes)所决定,性状很大)所决定,性状很大程度上受环境因素的影响,表型变异是连续分布程度上受环境因素的影响,表型变异是连续分布一、家畜质量性状的类型一、家畜质量性状的类型表征性状表征性状 毛色、有无角、鸡的冠型毛色、有无角、鸡的冠型血型和血浆蛋白多态性血型和血浆蛋白多态性 红细胞抗原因子和白细胞红细胞抗原因子和白细胞抗原因子,血浆蛋白质(酶)等抗原因子,血浆蛋白质(酶)等遗传缺陷遗传缺陷 主要源于隐性有害基因,表现为形态学、主要源于隐性有害基因,表现为形态学、解剖学或组织学、代谢功能障碍、生活力低等解剖学或组织学、代谢
9、功能障碍、生活力低等伴性性状伴性性状 由性染色体携带的基因称为伴性基因,由性染色体携带的基因称为伴性基因,由这类基因决定的性状,总是伴随着性别遗传由这类基因决定的性状,总是伴随着性别遗传二、质量性状选择的一般方法二、质量性状选择的一般方法质量性状选择的基本工作是判别特定基因型质量性状选择的基本工作是判别特定基因型判别个体质量性状基因型的主要依据是表型分类判别个体质量性状基因型的主要依据是表型分类基因的遗传方式不同,判别其基因型的难易度不同基因的遗传方式不同,判别其基因型的难易度不同选择的主要方法选择的主要方法现有群体的表型分析和系谱分析现有群体的表型分析和系谱分析组织测交试验,以期基因型出现更
10、典型的分离组织测交试验,以期基因型出现更典型的分离生化遗传学、免疫遗传学和分子遗传学技术生化遗传学、免疫遗传学和分子遗传学技术质量性状选择的遗传效应质量性状选择的遗传效应v选择并不产生新的基因和基因型,通过选择可提高选择并不产生新的基因和基因型,通过选择可提高被选择基因的频率,并减少被淘汰的基因的频率被选择基因的频率,并减少被淘汰的基因的频率例:设一个基因座上有两显性遗传的等位基因例:设一个基因座上有两显性遗传的等位基因A A和和a a,其中其中a a为需剔除的基因,当群内均为杂合个体时,为需剔除的基因,当群内均为杂合个体时,亲代亲代 Aa Aa Aa Aa 子代子代 (25%25%)AAAA
11、(50%50%)AaAa(25%25%)aaaa若若在在子子代代中中淘淘汰汰所所有有的的aaaa个个体体,则则A A基基因因频频率率由由0.50.5上上升到升到0.670.67,而,而a a的频率由的频率由0.50.5下降为下降为0.330.33对隐性基因的选择对隐性基因的选择对隐性基因的选择实际上是对显性基因的淘汰过程对隐性基因的选择实际上是对显性基因的淘汰过程当显性基因的外显率是当显性基因的外显率是100%100%,且杂合子与显性纯合,且杂合子与显性纯合子的表型相同时,则可以通过表型鉴别,一次性地子的表型相同时,则可以通过表型鉴别,一次性地将显性基因全部淘汰将显性基因全部淘汰但一次性淘汰的
12、做法会使部分但一次性淘汰的做法会使部分“高产基因高产基因”随之丢随之丢失失明智的育种策略是,在保证生产性能不下降的前提明智的育种策略是,在保证生产性能不下降的前提下,逐步完成对隐性基因的选择(下,逐步完成对隐性基因的选择(见家畜育种学见家畜育种学P113114)淘淘汰汰所所有有可可识识别别的的隐隐性性纯纯合合个个体体,开开始始能能较较快快地地降降低低群体中隐性基因的频率,但逐渐变缓,且很难降至群体中隐性基因的频率,但逐渐变缓,且很难降至0 0对显性基因的选择对显性基因的选择v对显性基因的选择,实际是对隐性纯合个体及隐性对显性基因的选择,实际是对隐性纯合个体及隐性基因携带者淘汰的过程基因携带者淘
13、汰的过程方法方法1 1:根据表型淘汰隐性纯合个体:根据表型淘汰隐性纯合个体F Fn n :在在所所有有纯纯合合隐隐性性个个体体被被淘淘汰汰n n代后,隐性基因的频率代后,隐性基因的频率F F0 0:淘淘汰汰纯纯合合隐隐性性个个体体以以前前,隐隐性基因的频率性基因的频率N N :淘汰隐性纯合个体的代数:淘汰隐性纯合个体的代数设群中隐性基因的频率是设群中隐性基因的频率是0.100.10,每代均将隐性纯合个,每代均将隐性纯合个体淘汰,经体淘汰,经6 6代选择,其隐性基因的频率(代选择,其隐性基因的频率(F F6 6)为:)为:隐性基因频率的理论下降的过程隐性基因频率的理论下降的过程 对显性基因的选择
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