第四章-猪的育种(00001)课件.ppt

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1、第四章 猪的育种第一节 育种目标第二节 性能测定第三节 育种值的估计第四节 种猪的选择第五节 猪的品系选育第六节 杂交利用1中国猪育种何去何从？l 有最大的生产能力和消费市场l 有最悠久的养猪历史l 有最丰富的地方猪种资源l 有最多样化的国外种质资源l 我们还缺什么？资金？技术？观念？组织？行动？2脆弱的中国养猪业l我国作为养猪大国，长期处于“引种维持退化再引种”的不良循环l在“金字塔”繁育体系中顶端核心种猪资源长期依赖进口肉猪生产系统扩繁群核心种质群高附加值国外种质3中国猪育种问题的关键l中国是世界养猪第一大国？中国是世界种猪进口第一大国l引种维持退化再引种不良循环l封闭式竞争？最大经济效益

2、？育种成果l经济实力？国际竞争？集团优势4l 满足不同市场的需求育种的未来需求6猪的育种？l猪育种的终极目标经济效益持续的经济性能提高l丰富的遗传资源育种的原始素材l新品种培育只是实现终极目标的一种手段l我国猪育种的突破遗传评估基础上的联合育种7第一节 育种目标l一、猪的主要性状l（一）猪的主要数量性状 1、育肥性状：生长性状 2、胴体品质：胴体性状、肉质性状 3、繁殖性状：断奶窝重l（二）猪的主要质量性状 1、毛色：2、耳型：3、遗传缺陷：8繁殖性状遗传力低的原因l 1、加性遗传方差小；l 2、环境方差过大；l 3、存在负的母体效应；总体而言，导致繁殖性状遗传力低的原因一方面来自于低的遗传方

3、差，另一方面则更多地来自于较高的环境变异。故可以通过降低环境方差来提高繁殖性状遗传力估计值的精度。10二、育种目标的确定l育种工作的特点：长期性和复杂性l一个育种方案中选择性状越多，单一性状所获得的遗传进展越少；l由于遗传颉颃性的存在，在同一时间选择很多性状，有可能导致每个性状都没有遗传进展。设计育种计划的关键：选育目标尽可能少；所选育种目标具有经济重要性；育种目标和选育性状不能随意更改。111994年以前 日龄 背膘厚度约克夏0.31 0.46长白猪0.32 0.59汗普夏0.35 0.44杜洛克0.40 0.481994年以后 日龄 背膘厚度 总产仔数所有品种0.30 0.52 0.11加

4、拿大种猪遗传评估体系中各主选性状的遗传力13一、性能测定的作用 1、为后备个体遗传评估提供信息；P（表型值）=G（遗传效应）+E（环境效应）；G（遗传效应）=A+D+I；其中，A：加性效应，育种值；D：显性效应；I：上位效应；P=A+D+I+E15一、性能测定的作用2、为估计群体遗传参数提供信息；3、为评价群体的生产水平提供信息；4、为猪场的经营管理提供信息；5、为评价不同的杂交组合提供信息；6、为制定育种规划提供基础信息16（一）测定性状的选择l 1、所测定的性状应具有足够的经济意义；l 2、所测定的性状需有一定的遗传基础；l 3、所选择的性状需尽可能地符合生物学规律：选择测定性状时应该尊重

5、生物学实际。18（二）测定方法的确定l 1、所用的测定方法要保证所得的测定数据具有足够的精确性：可靠的性能测定数据是育种工作取得成效的基本保证。l 2、所用的测定方法要有广泛适用性；l 3、尽可能使用经济实用的测定方法：在保证精确性和广泛适用性的前提下，考虑降低生产性能测定的成本，提高育种工作的经济效益。19（三）测定结果的记录和管理l 1、对测定结果的记录：总体要求：简洁、准确、完整；尽量避免人为因素造成的错误和遗漏；l 2、标清影响性状表现的各种可以辨别的系统环境因素：如：年度、季节、场所、操作人员等，以便于遗传统计分析。l 3、对记录的管理要便于经常调用和长期保存：生产性能测定数据库的建

6、立20（四）生产性能测定的实施l 1、应由一个中立的、有权威的监测机构组织实施，以保证结果的客观性和可靠性；l 2、测定仪器设备的选择、组织管理的形式安排应考虑最大经济效益的获得；l 3、在同一个育种方案中，性能测定的实施要有高度的统一性：测定性状、测定方法、记录管理系统的统一21l 4、性能测定的实施要有连续性和长期性；l 5、要随着市场的变化和技术的发展调整测定性状，改进测定方法，使用最现代化的记录管理系统：如活体背膘厚度测定中测定手段的改进：A超 B超；22（一）测定站测定与场内测定l测定站测定（station test）：是指将所有待测个体集中在一个专门的性能测定站或某一特定的牧场中，

7、在同一时间内进行性能测定。l场内测定（on-farm test）：是指直接在各个牧场内进行性能测定，不要求在统一的时间内进行。241、测定站测定的优点l 1）、所有个体在相同环境条件下进行测定，个体间在被测性状上所表现的差异主要是遗传差异，因而使个体遗传评定更为可靠；l 2）、容易保证中立性和客观性；l 3）、能对一些需要特殊设备或较多人力才能测定的性状进行测定。251、测定站测定的缺点l 1）、测定成本较高；l 2）、测定规模受限：成本的限制，降低了选择强度；l 3）、被测定个体在运输过程中，容易传播疾病；l 4）、某些情况下，容易出现“遗传-环境互作”现象：同一基因型在不同环境中表现不同，

8、使得测定站测定结果与生产条件下的实际情况不一致。263、两种测定方式的发展趋势l 1）、20世纪60-70年代，测定站测定模式在猪、鸡等畜种的育种中得到普遍使用。在许多著名家畜、家禽品种选育过程中都使用了测定站测定的模式来为育种提供基础数据；28l 2）、从80年代开始，动物模型BLUP法在遗传评估中的成功应用能够：（1）有效校正不同环境的影响；（2）借助不同群体间遗传联系进行种畜的跨群比较；（3）人工授精技术的发展为种公畜的跨群体使用创造了条件，增加了群体间的遗传联系。以上三点弥补了场内测定的缺陷。29（二）个体测定、同胞测定和后裔测定l个体测定：测定对象就是需要进行遗传评定的个体本身；l同

9、胞测定（sib test）：测定对象是需要进行遗传评定的个体的全同胞或半同胞；l后裔测定（progeny test）：测定对象是需要进行遗传评定的个体的后裔。l注：三者间的关系不对立，现代育种强调同时利用一切可以利用的信息，故通常将三种方法结合使用。31（三）大群测定和抽样测定l大群测定（mass test）：对群体中所有符合条件的个体都进行测定，其目的是为个体遗传评估提供信息。在一定经济效益的前提下，测定的个体越多，选择强度就越高，遗传进展就越大。l抽样测定（sample test）：主要用于评定杂交组合的生产性能，从而找出一个最佳的杂交组合用于商品生产。方法上是从参加测定的每个品种（系）中

10、随机抽取一定数量的个体在相同环境下进行性能测定。32五、性能测定在猪育种中的应用l当前主要性能测定性状：l1、猪达100kg（75-115kg）活体重的日龄；目的：选择生长速度、饲料转化率l2、猪达100kg活体重时的活体背膘厚；目的：选择瘦肉率l3、此外，还进行一些胴体品质和肉质性状的同胞测定；母猪还在场内测定部分繁殖性能指标；33n 瘦肉n 饲料报酬n 日增重n 瘦肉n 饲料报酬n 日增重n 产仔数n 瘦肉量n 肉质n 饲料报酬n 日增重n 母猪繁殖力n 瘦肉量n 肉质n 母性n 饲料报酬n 日增重n 母猪终身繁殖力1986 to 1990:i/t=1.001991 to 1995:i/t

11、=1.141996 to 2000:i/t=1.002001 to 2005:i/t=1.405%20%27%23%25%30%35%19%16%48%15%37%Updated July 200332%16%18%10%7%17%PIC The better pork people PIC The better pork people PIC The better pork people PIC The better pork people PIC 遗传改良：过去、现在、将来34养猪业变化(1962-2002)14 商品猪/年每头猪消耗410公斤粮食每头猪生产34公斤瘦肉196221 商品猪

12、/年每头猪消耗273公斤粮食每头猪生产45公斤瘦肉200235现代猪遗传评估的模式图种用后备个体(75-115kg/85-105)达100kg活体重的活体背膘厚（Fat）达100kg活体重的日龄（Day）达100kg活体重活体背膘厚EBV（EBVFat）达100kg活体重日龄EBV（EBVDay）综合育种指数：性能测定结束性能测定结束遗传评估：动物模型BLUP法保育期结束（25-30kg）性能测定3637第三节 育种值的估计l育种值：影响表型值的各项因素中只有基因的加性效应可以遗传，故称为育种值。l个体育种值的理论定义是：个体所携带的影响某性状的所有基因的平均效应的总和。l个体育种值的实际定义

13、是：该个体与群体中其他个体随机交配产生的子代群的表型均值与全群均值离差的2倍。38选择反应l概念：通过选择所引起的群体表型值均数的变化称为选择反应，用R表示。l选择差：中选亲本表型均值与整个亲本群体表型均值的差，用S表示。l选择反应就是中选亲本的平均育种值，即其后代群比整个亲本群可能高出的部分。39影响选择反应的因素l 1、选择强度：留种率越小，选择强度越大，选择反应也越大。l 2、性状的变异：遗传变异大的性状，选择的效果越好。尽可能地扩大选择群的数量和个体间的差异。l 3、选择的准确性：指估计育种值与真实育种值的相关系数（rAI）。40杜洛克背膘厚度选择实验效果41第四节 种猪的选择l1、外

14、貌的选择：后备种猪的体型外貌应具有品种特征，如毛色、头型、耳型、体型结构和体躯长短、宽窄；四肢粗细、高矮等。l2、身体结实度的选择：后备种猪要选择生长发育良好，健康无病，来自无遗传缺陷的家系。留作种用的猪，肢蹄结构非常重要，因为在配种季节需要持久站立。423、生产性能的选择l（1）繁殖性能：后备种猪应该选自产仔数多、哺乳能力强、断奶窝重大等繁殖力高的家系。l母猪：要求具有至少6对正常乳头，且排列整齐、匀称。有正常的发情周期，发情表现明显；l公猪：要求睾丸发育良好，左右对称且松紧适度。单睾、隐睾、疝气和包皮肥大的公猪不能留作种用。43猪的外形部位名称44猪外型评定示意图45l（2）生长发育性能：

15、包括生长速度和胴体品质等。l生长发育性能：生长速度、日增重、饲料转化率；l胴体品质：瘦肉率、背膘厚；l肉质性状：肌内脂肪含量、肉色、系水力等46二、后备种猪的选择l 1、断奶阶段选择：初选 数量：公猪是最终留种数的10-20倍以上；母猪是5-10倍。l 2、测定结束阶段选择：5-6月龄时，依据测定所得育种值指数和表型；数量：比终留种数多15-20%。l 3、母猪繁殖配种和繁殖阶段选择：依据个体本身的繁殖性能选留；l 4、终选阶段：有第二胎记录后，综合选择47第五节 猪的品系选育一、品系的概念：l 狭义：指来源于同一头卓越的系祖，且有与系祖类似的体质和生产力的种用高产畜群；这些畜群都符合该品种的

16、基本方向。l 广义：指一群具有突出优点，并能将这些突出优点相对稳定地遗传下去的具有较高种用价值的种畜群。48l 品系必须具备的条件：1、突出的优点；2、相对稳定的遗传性；3、有一定数量的个体l（品族：源自一头优秀母畜的群体）49二、培育新品系的意义l 1、加快种群的遗传进展：品系提纯较容易l 2、加速现有品种改良：l 3、促进新品种的育成：l 4、充分利用杂种优势：系间杂交：A、近交系的杂交；B、专门化品系的杂交 50三、品系培育的方法 l（一）、系祖建系法 l（二）、近交建系法：近交系数在37.5%以上 l（三）、群体继代选育法 51（一）、系祖建系法l 选择具有最突出优点性状的个体作为系祖

17、，再围绕系祖进行繁育（围绕系祖的近交）和选择，以使系祖的优良基因迅速扩散并固定。l 注意：系祖在非主选性状上不能有严重缺点 52（二）、近交建系法l利用亲缘关系亲密的个体交配，使优良基因迅速纯合，达到建系的目的。l在组建基础群时，母畜越多越好，公畜不宜太多且尽量同质并有亲缘关系（以免出现过多纯合型，影响建系）。l运用近交时，要考虑个体品质和纯合度，也要考虑亲缘关系，以决定近交程度。53（三）、群体继代选育法l先选基础群，然后闭群，再在闭锁群体内逐代选种选配，以培育符合预定品系标准、遗传性稳定、整齐均一的畜群。l布骤：1、组建基础群：2、闭锁繁育：3、选种选配：优点：基础群采用随机交配，近交衰退

18、小，遗传基础宽，继代种畜选留容易。541、组建基础群l 如预期品系要求有多方面优秀性状，基础群间异质，以在基础群中汇集所有所需优良基因；如只突出个别性状，基础群以同质为好。l 为使基础群具更广泛的遗传基础，群内个体间近交系数最好都为0。l 数量要求：基础群最少10公50母，一般用15头公猪，100-120头母猪。55l2、闭锁繁育：畜群封闭，群内随机交配，但近交是必要的。l3、严格选留：A、每世代的出生时间、饲养条件和选种标准保持一致；B、多留精选：各阶段的选择强度随年龄的增长而加大；C、要特别照顾家系：每个家系都留后代；D、缩短世代间隔56四 专门化品系的培育l 配套系杂交：按育种目标分化选

19、择，培育出不同的专门化品系，再根据需要进行品系间配套组合杂交，杂种后代作为经济利用。l 配套系杂交的优点：1、培育品系比较容易；2、可以提高选种效率；3、品系间杂交效果好；4、杂交后代一致性好；5、可更好地适应市场需求的变化57专门化品系的概念l 概念：生产性能“专门化”的品系，按育种目标分化选择育成，每个品系有某方面的突出优点，不同的品系配置在完整繁育体系内不同层次指定位置，承担专门任务的品系。一般分父系和母系。l 优点：1、有可能提高选择进展；2、用于杂交体系中可能取得互补性58专门化品系培育的方法l 一、群体继代选育法l 二、正反交反复选择法59附件：“九五”科技攻关项目“四川省外种猪选

20、育研究”试验设计方案大纲 l 一、试验研究内容和任务指标 l 二、选育方法：开放式群体继代选育 l 三、选育基础群体数量 l 四、选育猪群的繁殖 l 五、性能测定 l 六、继代猪的选择 l 七、饲养管理规范 l 八、资料收集与总结l 九、进度安排 l 十、组织和分工 60一、试验研究内容和任务指标1、技术经济指标：到“九五”末达到以下指标 达100千克日龄（天）165以下 饲料转换率 2.7以下 胴体瘦肉率%65%以上 或活体膘厚 1.6以下 产仔数：保持品种性能水平，经产母猪杜洛克达9.5头，长白猪和约克夏达11头以上。2、试验规模及场地：3、氟烷基因检测及不同氟烷基因型遗传效应分析 61方

21、案附件I、后备猪及肥育性能测定技术规程l 一、后备猪生长发育测定 l 二、肥育性能测定 l 三、测定期中的技术管理 l 四、营养水平与饲喂技术 l 五、胴体和肉质性状测定 II、肥育猪屠宰测定技术规范 以上是一个完整的选育方案的例子。怎样才能制订出一套实用的选育方案？选育过程中应该考虑哪些主要问题？62第六节 杂交利用l 杂交：不同品种、品系或类群间的交配。遗传学定义为基因频率不同的群体间交配。l 杂交的目的：加速品种的改良以及利用杂种优势，在短时间内生产高性能的商品育肥猪。63杂种优势 概念：不同种群个体杂交的后代往往在生活力、生长和生产性能等方面在一定程度上优于其亲本纯繁群平均值的现象。表

22、现为生活力、耐受力、抗病力和繁殖力提高，饲料利用率加强和生长速度加快；群体均值提高。64l 杂种优势产生的原因：显性说、超显性说、遗传平衡说；遗传力越低，杂种优势越强l 研究表明：二元杂交商品猪比纯繁商品猪生产效益提高10%左右，提高主要来源于产仔数（提高5%左右），生长率（提高5%左右），以及体况和抗病力等方面的提高。65杂种优势加拿大CCSI实验数据66l1、窝数/每头母猪/年18l2、窝产仔数8l3、断奶前死亡率5l4、生长率5-l总计：产肉量(公斤)/头母猪/年=46；表明有效的杂交体系可将每头母猪每年的上市肉总量提高45左右。杂种优势的水平67杂种优势的类型l 个体杂种优势：杂种个体

23、本身具有的优势；l 母体杂种优势：杂种母体繁殖力增强的优势；l 父体杂种优势：杂种父体繁殖力增强，生产性能高的优势。68杂种优势产生的关键l 1、是否对亲本群体选育提纯；l 2、亲本群基因频率差异大小；l 3、亲本是否含优质高产基因；l 4、显性效应和上位效应是否明显 杂种优势利用：也称经济杂交，既包括纯繁，又包括杂交，是一整套综合措施。69三、配合力测定及配套系利用l配合力：种群通过杂交能获得的杂种优势程度，也即杂交效果的好坏和大小。取决于亲本群体基因加性效应和基因间的显性和上位效应。l种类：一般配合力；特殊配合力：70l一般配合力：一个种群和其它各种群杂交能获得的平均效果。其遗传基础是基因

24、的加性效应。l反映的是杂交亲本群平均育种值高低，主要依靠纯繁选育提高。对遗传力高的性状提高比较容易；对遗传力低的性状，一般配合力不易提高。71l 特殊配合力：两个特定种群杂交所能获得超过一般配合力的杂种优势。其遗传基础是基因的非加性效应。l 反映的是杂种群平均基因型值与亲本平均育种值之差，其提高主要依靠杂交组合的选择。遗传力高的性状，各组合的特殊配合力不会有很大差异；遗传力低的性状，特殊配合力可有很大差异，因而选择余地大。72配套系利用l配套系：指通过配合力测定，筛选出的最佳杂交组合中相互配套的品种或品系。l配套系利用过程中通常采用2系、3系和4系配套的模式。使用时，按各品种或品系的特点配置在

25、整个杂交体系内的不同层次。73五元杂交配套系的发展l从三元杂交到四元杂交制种过渡是在20世纪60年代和70年代中进行。l从70年代起，PIC公司开始了五元杂交实践，经过80年代，无论从理论上或实践上，PIC已经累积了许多经验。同时早已经在美洲、欧洲成功地推行了五元杂交制种体系。74PIC五系配套75五元杂交配套系的优点l 1、充分利用个体和母体杂交优势，特别是在祖代水平上；l 2、提高制种生产效益，降低制种成本。因为通过多层次杂交，整个生产体系中所需要的纯种公母猪的数量大大降低；76l 3、因为所需纯种减少，通过改良的种猪能更有效地、更快速地、在更大的范围推广；l 4、通过专门化育种，在五元杂

26、交系统中，可以把不同品系的优点更佳地组合在一起，从而生产更好的商品猪（五元杂交商品猪）。77PIC 父母代种猪PIC L402 公猪l 好的生长速度l 高瘦肉和背膘薄l 非常好的体型l 健康水平高78PIC 父母代种猪康贝尔22l 高产子性能l 母性好l 健康水平高79PIC 父母代种猪康贝尔亚洲 l 非常高产子性能l 非常好的母性 l 健康水平高l 环境适应能力强80PIC399PIC365 技术产品不断引进PIC 362PIC 337G优异生长性能PIC 427L高瘦肉性能PIC 280M优良的肉质81四、杂交繁育体系（遗传结构）原种场扩繁场生产场（商品场）占总数的2.5%占总数的11%占

27、总数的86.5%种猪流动方向82遗传传统的三元杂交遗传计划是什么?长大母猪 x 杜洛克公猪商品猪约克夏母猪 x 长白公猪长大父母代约克夏母猪 x 约克夏公猪约克夏曾祖代祖代父母代83传统三元杂交模式下的遗传结构（1万头母猪的金字塔）l曾祖代300头约克夏母猪约克夏母猪X约克夏公猪约克夏曾祖代后备母猪l祖代1200头约克夏母猪约克夏母猪X长白公猪长大父母代后备母猪l父母代8500头母猪长大母猪X杜洛克公猪商品猪84传统三元杂交模式下的遗传生产的遗传成本l假定：全部人工授精父母代猪群中，24头/母猪/年父母代更新率为45祖代更新率为50曾祖代更新率为60运作资本利息为9l￥5,933,667/年

28、或￥27.21/猪85遗传新旧金字塔的比较旧三元杂交模式下的遗传金字塔新四元杂交模式下的遗传金字塔曾祖代祖代父母代Y x Y YY x L LYLY x D 商品猪CY x L LLCYLLCY x D 商品猪Y x Y 或 C Y,CY86新四元杂交模式下的遗传结构（1万头母猪的金字塔）l曾祖代300头约克夏母猪（25）约克夏母猪X约克夏公猪约克夏曾祖代后备母猪（75）约克夏母猪X拉康姆公猪拉约祖代后备母猪l祖代1200头拉康姆/约克夏杂一代母猪拉约母猪X长白公猪长拉约父母代l父母代8500头拉约母猪长拉约母猪母猪X杜洛克公猪商品猪87新四元杂交模式下的杂交优势水平l 全部1万头母猪300头

29、曾祖代纯种母猪0母系杂交优势75仔猪杂交优势l 1200头杂一代祖代母猪100母本杂交优势100仔猪杂交优势l 8500头三元杂交父母代母猪100母本和仔猪的杂交优势88新四元杂交遗传结构的生产遗传成本l 与前述假设一致全部人工授精父母代更新率为45%；祖代更新率为50；曾祖代更新率为60；运作资本利息为9；l￥22.16/猪 或￥4,939,017.67/年l 节约￥994,649.44/年 或￥5.04/猪l 思考：新杂交模式下节约的成本来自哪里？89四、杂交繁育体系l 育种（核心）场：以遗传改良为核心，主要进行纯种（系）选育提高和新品系培育；l 繁育（扩繁）场：以良种扩繁特别是母本扩繁为

30、中介，主要对来自核心场的纯种猪进行扩繁并生产杂种母猪；l 生产场（群）：以商品生产为基础，主要进行终端父母本的杂交，生产优质商品仔猪。90NGGPGPPSNUCLEUSGREAT GRAND PARENTGRAND PARENTPARENTM HA EX TI E M RI OZ SI IN SG配套系育种体系的金字塔模式图91Purpose of the Nucleus Levell Pure Breedsl Identify Specific genetic traitsl Develop genetic linesl Introduce new linesl Testing of all

31、 genetic traits and linesl Blup analysis on all genetic Traitsl Phenotypic Selectionl Intense Genetic Selection Genetic PyramidNGGPGPPS92Purpose of the GGP Levell Pure Breedsl Genetic selectionl Testing of all genetic traits and linesl Blup Analysis on all traitsl Phenotypic selectionl Multiplicatio

32、n of Nucleus lines Genetic PyramidNGGPGPPS93Purpose of the GP Levell Crossing and multiplication of Pure GGP Linesl Maternal trait data collectionl Phenotypic selectionl No genetic selectionl Repeatable Process Genetic PyramidNGGPGPPS94Purpose of the PS Levell Crossing of GP lines to produce market pigsl Collection of production data for use at the N and GGP levelsl All offspring sold to marketl Goal is to have 100%heterosis in the market pigs Genetic PyramidNGGPGPPS95