家畜育种学03选择的原理与方法.ppt

《家畜育种学03选择的原理与方法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《家畜育种学03选择的原理与方法.ppt（84页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、v第一节 选择相关概念 v第二节 质量性状的选择v第三节 数量性状的选择v第四节 阈性状的选择v第五节 选择的方法v第六节 提高选择效果的途径第三章 选择原理与方法 第一节 选择相关概念v自然选择指在自然环境条件下，自然界对物种的选择作用指在自然环境条件下，自然界对物种的选择作用“物竞天择、适者生存物竞天择、适者生存”作作 用用：在在生生物物进进化化中中起起主主导导作作用用，自自然然环环境境条条件件控控制制着变异发展的方向，导致适应性状的产生着变异发展的方向，导致适应性状的产生v人工选择指指在在动动植植物物育育种种过过程程中中，人人类类发发挥挥其其主主观观能能动动性性，对对家养动植物进行的有目

2、的性的选择作用。家养动植物进行的有目的性的选择作用。作作 用：进化的方向由适应自然环境条件转向有利于为用：进化的方向由适应自然环境条件转向有利于为人类提供更多的畜产品。控制进化方向的是人的意愿。人类提供更多的畜产品。控制进化方向的是人的意愿。人工选择和自然选择的差异1 1、针对维持群体均值而言、针对维持群体均值而言自然选择是向心选择自然选择是向心选择人工选择是离心选择人工选择是离心选择2 2、选择的目的与方向、选择的目的与方向自然选择没有明确的目的性和方向性自然选择没有明确的目的性和方向性人工选择有明确方向性和目的性：选择目标人工选择有明确方向性和目的性：选择目标选择方案选择方案3 3、选择的

3、过程、选择的过程自然选择是一个漫长的过程，时间长，见效慢自然选择是一个漫长的过程，时间长，见效慢人工选择的过程则相对较短，见效较快人工选择的过程则相对较短，见效较快人工选择和自然选择间的关系1、当选择的方向一致时，自然选择能加快人工选择的进程，增强人工选择的效果。2、当选择方向不一致时，人工选择会受到自然选择的制约或影响。此时，要获得人工选择的预期效果，就必须加强或改善饲养管理条件来克服自然选择的作用。高高产产对对家家畜畜适适应应自自然然环环境境条条件件往往往往是是有有害害的的，故故应应加加强强对高产品种的营养条件供应和环境条件控制。对高产品种的营养条件供应和环境条件控制。3、当两种选择作用严

4、重抵触时，人工选择就不会取得进展（品种退化）选择的实质 v打破了繁殖的随机性，定向地改变了群体中相关基因定向地改变了群体中相关基因的频率的频率v打破了自然状态条件下生物群体的“哈代温伯格”平衡，改变了生物类型。改变了生物类型。改变一个种群的步骤：v首先，创造或发现变异方法：诱变或杂交方法：诱变或杂交v其次，通过选择选择的作用在群体中定向地扩散所需变异型基因，并逐步使之成为群体的主导类型。方法：通过定向选择来增高理想基因的频率。方法：通过定向选择来增高理想基因的频率。有变异存在，才有新品种的产生，变异为育种提供素材，有变异存在，才有新品种的产生，变异为育种提供素材，变异是育种的基础变异是育种的基

5、础。选择的创造性作用 v育种是根据家畜的遗遗传传和变变异异两种特性，通过选选择择和繁繁育育两种手段来引导变异发展的方向而进行的工作。v理论基础选择的创造性作用选选择择能能积积积积累累累累变变变变异异异异，决决决决定定定定变变变变异异异异的的的的方方方方向向向向，产产产产生生生生新新新新类类类类型型型型个个个个体体体体，最终使畜群结构发生根本改变最终使畜群结构发生根本改变最终使畜群结构发生根本改变最终使畜群结构发生根本改变。v选择的创造性作用在家畜育种中的体现1 1针对针对特定数量性状特定数量性状的系统选育可能育成新品种的系统选育可能育成新品种选择的重点数量性状（经济重要性）选择的重点数量性状（

6、经济重要性）2 2针对针对特定质量性状特定质量性状的系统选育也可能育成新品种的系统选育也可能育成新品种3 3选择选择有益突变有益突变也能培育新品种也能培育新品种第二节 质量性状的选择v质量性状质量性状（qualitative trait）v表型呈不连续性分布，各变异类型间存在明显区别，能够直接加以描述的性状。其遗传规律符合孟德尔经典遗传学理论。主主要要质质量量性性状状：表表型型特特征征、血血型型和和血血液液蛋蛋白白多多态态性性、遗传缺陷、伴性性状。遗传缺陷、伴性性状。质量性状选择及效应基本工作：基本工作：依据对群体的表型分析、系谱分析和测交实验对特定基因型的判别基因型的判别。效应：效应：选择不

7、能产生新的基因，但可增加群体中有利基因的频率，降低不利基因的频率。一、对隐性有利基因的选择v目的：目的：淘汰显性不利基因v例：一对等位基因一对等位基因A/aA/a：基因型为：基因型为AAAA、AaAa、aaaa。其中，。其中，A A对对a a为完全显性，则为完全显性，则AAAA和和AaAa具有相同的表现型，均为显具有相同的表现型，均为显性性状。性性状。设原始群体设原始群体(随机交配大群体随机交配大群体)基因频率为基因频率为A Ap p，a=qa=q（则相应基因型频率为：（则相应基因型频率为：D Dp p2 2，H H2pq2pq，R=qR=q2 2），），淘汰率为淘汰率为S S，留种率为，留种

8、率为1 1S S。经过一代的选择后，经过一代的选择后，隐性基因频率隐性基因频率为：为：若：S1，则q1=1；经过一代选择，群体固定（条件：外显率为100）S0，则q1=q，此时群体处于自然平衡状态v结论结论：隐性基因的选择比较容易实现。v例：100头的牛群，有角81头，无角19头 其中：有角81头（隐性纯合子qq）；无角19头（显性纯合子QQ、杂合子Qq）则：有角隐性基因q的频率为：无角显性基因Q的频率为：Q=10.9=0.1 杂合子频率为：H=2Qq=20.10.9=0.18.每次淘汰50%的无角牛，则经过一代选择后，隐性基因的频率为：q1=0.945；即：隐性基因的频率增加了0.045。二

9、、对显性有利基因的选择 v目的：淘汰隐性有害基因 1根据表型淘汰隐性个体：隐性显性性状：牛的红毛黑毛；猪的黑毛白毛；隐性显性性状：牛的红毛黑毛；猪的黑毛白毛；从从表表型型上上不不能能区区分分完完全全显显隐隐性性基基因因的的显显性性纯纯合合子子（AAAA）和杂合子个体和杂合子个体(Aa)(Aa)，故，故隐性基因难以从群体中彻底剔除隐性基因难以从群体中彻底剔除隐性基因难以从群体中彻底剔除隐性基因难以从群体中彻底剔除。v例如：猪的氟烷基因猪的氟烷基因(Hal(Haln n)海海福福牛牛的的侏侏儒儒症症（隐隐性性纯纯合合子子）一一岁岁前前死死亡亡，但但杂杂合合子子公公牛牛具具有有粗粗壮壮而而紧紧凑凑的

10、的体体躯躯和和清清新新的的头头部部，易易被被选选留留种种用，导致该基因扩散。用，导致该基因扩散。考虑完全淘汰隐性基因型个体而保留表型为显性的个体时的考虑完全淘汰隐性基因型个体而保留表型为显性的个体时的群体基因型变化：群体基因型变化：v则经过一代选择后，隐性基因a的频率为：v经过t代选择后：v所以：例如：假设某群体一隐性基因型个体占总体的1/20000(q2)，隐性基因频率为q=1/141；每代淘汰隐性基因型个体，将隐性基因型频率降低一半即q2=1/40000，q=1/200,需要：代；如果家畜的世代间隔较长，则所需时间非常长。可见选择进展非常缓慢。故单纯靠表型淘汰隐性个体不能彻底剔除隐单纯靠表

11、型淘汰隐性个体不能彻底剔除隐性基因。性基因。2应用测交淘汰杂合个体v目的：区分显性纯合子和杂合子。v原则：当一个显性表现型个体的双亲之一或其后代之一为纯合隐性个体时，则它一定是一个杂合子个体。测交的检验概率在测交后代中观测到至少一个隐性纯合子表型的概率，称为测交的检验概率测交实验统计分析的基本步骤：（1）假设被测个体为杂合子，计算出单个后代中出现显性表型的概率P；（2）推测n个后代全部为显性表型的概率：；（3）计算在n个后代中至少观测到一个隐性纯合个体的概率：。测交方法（1）被测公畜与隐性纯合(aa)母畜交配（2）被测公畜与已知为杂合体(Aa)的母畜交配（3）被测公畜与其女儿或与另一头已知为杂

12、合公畜的女儿交配（4）被测公畜与其未经选择的半姐妹交配（5）被测公畜与其全同胞交配（6）其他方法：直接进行后裔调查，只要发现一头隐性个体，则其父母都是杂合子。（1）与隐性纯合(aa)母畜交配v如公畜为杂合子，则后代中隐性纯合子个体出现的机率为0.5。若生产n个后代，则n个个体都为显性的机率为(1/2)n。5 5个后代都为显性个体的机率为个后代都为显性个体的机率为(1/2)(1/2)5 53.125%3.125%。有有9595以上的把握断定它是一个显性纯合子。以上的把握断定它是一个显性纯合子。v特点：所需交配数最少v条件：隐性纯合个体能够活到成年，且生活力、繁殖力不降低。（2 2）与杂合体）与杂

13、合体(Aa)(Aa)母畜交配母畜交配v隐性纯合个体活不到成年或繁殖率低时采用v与表型正常母畜交配，后裔全部为正常后代（包含显性纯合子和杂合子个体）的概率公式为：其中：D为与配母畜中显性纯合子的比例；H H为与配母畜中杂合子的比例；为与配母畜中杂合子的比例；k k为每胎产仔数；为每胎产仔数；n n为与配母畜数；为与配母畜数；P P为后代全部为正常型的概率（即判定该公畜为为后代全部为正常型的概率（即判定该公畜为纯合子的机误）纯合子的机误）v例如：全部使用杂合子母畜测交时：D D0 0，H H1 1；若若k=1k=1，则此公式为：，则此公式为：P P(0.75)(0.75)n n。在此情况下，取在此

14、情况下，取P P0.05 0.05 时，时，n n11;P11;P0.010.01时，时，n n1616；故如果测交产生故如果测交产生1111头（头（1616头）后代全部为正常头）后代全部为正常型个体，则有型个体，则有9595（9999）以上的把握判定该）以上的把握判定该公畜为显性纯合子个体。公畜为显性纯合子个体。（3）用公畜与其女儿或与另一头已知为杂合公畜的女儿交配v此时：与配母畜为纯合或杂合的机率相等，且k=1，P PD D（3/43/4）k kH Hn n，则：P P0.50.5（3/43/4）0.50.5n n=(0.875)=(0.875)n nv取P0.05时，n23;P0.01时

15、，n35v故:如果测交产生23头（35头）后代全部为正常型个体，则有95（99）以上的把握判定该公畜为显性纯合子个体。单胎家畜测交所需最少子女数 对多胎家畜v则k不为1，例如k=10时，与其未经选择的n头女儿测交，其后代全部为正常型个体的概率为：P0.5（3/4）100.5n。v在此情况下，因为：P P0.050.05时，时，n n4.654.6h2。v家系内选择的适用条件是：性状遗传率低、家系内表型相关高、共同环境造成家系间差异大。v当共同环境使家系间有大量差异时，在每个家系内选优可以弥补家系选择的不足。此外，还可减少近亲繁殖的速率，有利于保种。4、合并选择(结合个体表型值与家系均值进行选择

16、：Ihw2Pwhf2Pf ；PPwPf)v合并选择利用了个体和家系两方面的信息，故准确性高。是复合育种值的一种形式。选择反应：v根号内（选择的准确性rAI）恒大于1（rA不等于 r），所以合并选择的选择反应始终超过个体选择。（二）不同选择方法的遗传率和选择反应四、多性状选择的方法（一）方法：（一）方法：1 1、顺序选择、顺序选择对对所所有有要要选选育育的的性性状状一一个个一一个个按按顺顺序序进进行行选选择择，一个达到选育目标后，再选择下一个性状。一个达到选育目标后，再选择下一个性状。优点：优点：简便易行、便于操作。简便易行、便于操作。缺点：缺点：耗时长、没有考虑遗传颉颃性。耗时长、没有考虑遗传

17、颉颃性。2、独立淘汰对所有要选性状都给予一个最低值，候选个体如果有任何一个性状指标没有达到该标准，则淘汰，只有全部都满足最低值的个体才被留种。优点：全面平衡了所有性状；缺点：选择的余地小3、综合选择（选择指数法）综合考虑所有选育性状，按各性状的育种学重要性和经济学重要性制订加权值，得到一个综合选择指数，按指数高低留种。考虑了性状间的相关，是最好的选种方法，遗传进展最大。二、总体比较1、性状间无相关时，综合选择优于独立淘汰，独立淘汰优于顺序选择。2、性状间有相关时，综合选择的效果不低于独立淘汰，独立淘汰不低于顺序选择。3、综合选择指数法在实际应用中的影响因素：A、遗传参数估计的误差；B、各性状经济加权值的界定；C、后选群体的规模；D、信息性状与目标性状不一致。第六节第六节 提高选择效果的途径提高选择效果的途径 v总体要求总体要求:早选、选准和选好1 1、早期选种、早期选种可降低种畜饲养成本、缩短世代间隔。可降低种畜饲养成本、缩短世代间隔。2 2、准确选种、准确选种提高选择的准确性提高选择的准确性 3 3、从优选种、从优选种从优从严，选出遗传素质优秀的个体作种用。从优从严，选出遗传素质优秀的个体作种用。