选种选配技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,项目,5,选种选配技术,学习目标,能力目标,掌握家畜的鉴定技术，正确评定家畜的生长发育、体型外貌和生产力水平；,掌握家畜种用价值评定的方法，并根据家畜鉴定结果，灵活运用各种评定方法，选留种畜；,掌握家畜选配的方法，能够制定出合理的选配制度。,知识目标,掌握家畜体尺测量、外貌评定和生产力评定指标；,理解和掌握家畜质量性状和数量性状选择的原理；,掌握家畜种用价值评定的方法；,了解不同选配方式的作用，掌握选配计划的制定方法。,主要内容：,任务,1,鉴定技术,任务,2,选种技术,任务,3,选配技术,一、生长发育的概念及其研究意义,（一）相关概念,生长：,指家畜经过机体的,同化作用,进行物质积累，细胞数量增多和组织器官体积增大，从而使家畜整体的体积及其重量都增长的过程。,发育：,指由,受精卵,分化出新的不同的组织器官，进而产生不同的体态结构和机能的过程。,【,相关知识,】,生长与发育的关系,生长与发育是两个既有区别又有联系、不可分割的过程。,生长是发育的基础，发育又反过来促进生长并决定生长的发展与方向。发育具有阶段性，而生长具有不平衡性。,【,相关知识,】,（二）研究生长发育的意义,便于组织生产和进行管理,生长发育是组织生产和进行管理的基础,是制订饲养方案的依据,生长发育规律是选种、选配的重要指标,二、研究生长发育的方法,观察法：,质量性状,主要采用,观察描述,的方法；,测量法：,数量性状,主要采用对家畜进行如定期称重和体尺测量等方法。再对,性能测定,的数据进行处理，获得有用的育种学参数，进而判断其规律性。,最常用的是体重与体尺的测量,最主要的几个测定时间是初生、断乳、初配和成年。,最主要的部位是体长、体高、胸围、管围。,注意事项,测定数据要求精确可靠；,称重应该在早上空腹时进行；,体尺测定应该注意家畜站立姿势和测具的使用方法。,三、家畜生长发育的规律性,生长发育的不同时期：,-,胚胎时期与生后时期,家畜生长发育的基本规律：,A.,发育具有阶段性；,B.,生长具有不平衡性。,（一）生长发育的不同时期,1,胚胎时期：,从受精卵到出生的阶段。,特点：发育最强烈，细胞分化最强烈的时期，出现了有机体各部分的复杂差异。根据胚胎在母体子宫内所处的环境条件以及细胞分化和器官形成的时期不同，可分为,:,胚 期,：指从受精卵开始，发育到与母体建立联系（胚胎着床）为止。,胎前期,：从胚胎着床到胎盘形成的时期。,胎儿期,：从胎儿到出生的时期。此阶段体躯及各种组织器官迅速生长，体重增加很快，形成被毛与汗腺，品种特征逐渐明显。体重增重占整个胚胎期体重的,3/4,。,2,生后时期,指家畜从出生到衰老直至死亡的一段生长发育过程。分为,:,哺乳期,（出生到断乳）,幼年期,（断乳到性成熟）,青年期,（性成熟到生理成熟）,成年期,（生理成熟到开始衰老）,老年期,（开始成熟到死亡）。,（二）家畜生长发育的不平衡性,家畜在生长发育的过程中，在不同的生长发育时期，有规律地表现出高低起伏的不平衡状态。,主要表现为,体重增长,、,骨骼生长,、,外形部位生长,、,组织器官生长发育,和,营养成分积贮,等五方面的不平衡性。,1,体重增长的不平衡性,年龄越小生长强度越大；胚胎时期比生后时期生长强度大；幼年期比成年期生长强度大。,总之：,家畜早期体重增长较迅速，后期则较缓慢,大家畜各生长发育时期比小家畜长，但胚胎期重量加倍次数比小家畜多,故,应强调对怀孕母畜的饲养管理和幼畜的培育,。,2,骨骼生长的不平衡性,全身骨骼与其体重之比,四肢骨骼与体轴骨骼之比,体轴各骨生长强度之比,四肢各骨生长强度之比,不同性别骨骼发育之比,各骨骼本身的发育也不平衡,3,外形部位生长的不平衡,4,营养成分积贮的不平衡,5,组织器官生长发育的不平衡,（三）发育受阻及其补偿,由于营养不良、疾病等原因引起动物生长停滞或体重降低、外形或组织器官也发生相应变化的现象称为,发育受阻,或,生长发育不全,。,以后随着年龄增长仍保持着开始受阻阶段的特征的现象称为,稚态延长,。,1,发育受阻的结果,A,母畜营养不良，在胚胎后期显著地,抑制胎儿的发育,。,B,某部分处于生长强度最大时遭到营养不足，则其所受影响最大。,C,营养不足对不同部分的抑制作用，与该部分的成熟期早晚成正比，,早熟部分影响最小，晚熟部分影响最大,。,D,营养不足时，机体分解自,身组织的养分维持生命所,需。分解顺序与成熟早晚,相反，即脂肪、肌肉、骨。,E,某一部位或组织的生长发育过程受影响，将会导致某些相关部位的生长发生变化,2.,发育受阻的类型,根据受阻时间和外形表现的不同划分为：,A,胚胎型：胚胎发育后期营养不良，骨骼发育受阻。,B,幼稚型：出生后体轴骨强烈生长阶段营养不良，体轴骨发育受阻。,C,综合型：生前和生后都营养不良，有以上两种特性。如：僵猪,3,发育受阻的补偿,取决于受阻发生的时期和持续时间和程度。,（四）家畜经济性状的年龄变化,1,经济性状的发育与成熟：,经济性状在个体发育过程中逐渐形成与发展的。,成熟：,：,A,：,性 成 熟,：在家畜的生殖机能开始正常活动，能繁殖后代的状况，母畜指第一次发情时。,B,：,经济成熟,：家畜可以达到作为某种经济利用的状况。肉用家畜指达到经济最有效的利用时期。,C,：,生理成熟,：家畜生理达到稳定状态，即成年时。,2,家畜生产力的年龄变化,家畜的生产力与其生长发育过程紧密联系。,整个生命周期中生产力表现分为：,增长期（青年期）,旺盛期（成年期）,衰退期（老年期）,一般在家畜生产性能表现最优时利用，衰退时淘汰。,四、影响家畜生长发育的主要因素,1,遗传因素：不同品种有其本身的发育规律。,2,母体大小：母体越大，胎儿生长越快。,原因：胎盘大小、胚胎数量与密度（竞争）,3,饲养因素：营养水平、饲料品质、,4,性别因素：雄性和雌性间遗传上的差异（遗传的影响）；性腺激素的作用（内部环境的影响）,5,环境因素：生产上很重要的因素,五、培育与培育的原则,Definition:,培育：,在家畜生长发育的过程中，针对特定家畜类型或个体，采用相应的条件进行作用，以保证其正常地生长；或根据生长发育的规律，干预和改变其特定的生产方向或某部位的生长发育过程。,实质,：在一定的遗传基础上，利用一定的条件，作用于生长发育过程，从而能动地塑造理想的家畜类型。,培育的原则,明确培育目标,加强个体选择,深入研究家畜品种形成的历史及其特点,选择培育的手段或条件,选择培育条件作用的部位与时间,确定作用的强度与时间,六,、,家畜的外形、体质、生产力,体型外貌本身并不是经济性状（如产奶量、产蛋量等），但有些体型外貌性状与生产性能之间存在一定的关系，但也不是必然联系，所以通过体型外貌进行选种带有很强的主观性，并且需要鉴定者丰富的经验。,（一）外形的概念,外形,:,家畜的外部形态，我国古代称之为,“,相,”,。外形不仅反映家畜的外表，而且可反映家畜的体质、机能、生产性能和健康状况。,（,二,）,、外形学说,外形学说,:,指通过外形观察来研究家畜形态与机能间关系的学说。,我国著名的外形学说莫过于,相马经,（,伯乐,著于春秋时期）。,汉光武帝（刘秀，东汉开国皇帝）时（公元,45,年），,马援,（东汉名将）便综合各家特点，用铜铸成理想良马模型作为鉴定的标准，称之为,“,铜马相法,”,。,（,三,）,外形研究的意义,对家畜外形研究的意义概括起来有以下四个方面：,1,根据体型外貌鉴别品种,/,品系或个体差异。,2,根据体型外貌判断家畜的健康状况及其适应性。,3,根据体型外貌判断家畜的用途。,4,根据体型外貌判断家畜的年龄和生长发育状况。,（四）家畜的外形特点,对家畜外形部位的要求因畜种、用途不同而各有差异，因此，不同用途的家畜其外形特征各不相同。,1.,肉用家畜：,丰满平滑，四肢短，中躯紧凑，呈长方形或圆筒形。,低身广躯，头小、颈粗短，肩宽广，胸宽且深，背腰平直，后躯宽广丰满，四肢短小，皮肤松软，毛细软。,2.,役用家畜,骨骼健壮，体格魁梧，肌肉发达，四肢粗短,。,3.,乳用家畜,全身清瘦，菱角突出，体大肉少，中躯较长，后肢较发达。,体型一般呈三角形。,4.,毛用家畜,皮薄、头宽，胸宽肋圆拱，背腰平直，四肢长而结实，,全身被毛密度大,、有弹性。,5.,蛋用家畜,体型小而紧凑，毛紧，腿细，头颈宽长适中，,胸宽深而圆，腹部发达,。,6.,性别差异,公母畜外形差异因畜种不同而异，一般公大母小，公强母柔。,（五）家畜外形的鉴定方法,1.,肉眼鉴定,伯乐相马，宁戚相牛；,观察家畜的正面、背面和侧面。,主观性较强。,2.,测量鉴定,体尺的测量,3.,线性评定,分别对家畜外形的各部位进行评分，然后利用一定加权系数，求得该头家畜的总体评分，从而判断该家畜的优劣。,家畜的外形部位：,1,）头部；,2,）颈部；,3,）躯干（胸、耆甲、背、腰、腹、臀、尾、乳房、生殖器等）；,4,）四肢；,5,）皮肤和皮毛。,（六）、家畜的体质类型,1.,体质,概念：身体素质，许多部分组合成一个统一的整体（拉丁文）。,2.,体质的分类,库列硕夫分类法,根据骨骼、皮肤、皮下结缔组织、肌肉及内脏的发育情况，把家畜体质分为两对相对类型,细致与粗糙,，,紧凑与疏松,。,细致与粗糙：主要区别表现为,皮肤的厚薄和骨骼的粗细,；,紧凑与疏松：主要区别表现为,皮下结缔组织多少,，,肌肉骨骼坚实程度,。,（,1,）细致紧凑型：乘用，挽用。,（,2,）细致疏松型：肉用。,（,3,）粗糙紧凑型：挽用。,（,4,）粗糙疏松型：,(,最不好的体质类型）,（,5,）结实型：种用家畜,生产力,是指畜禽给人类提供产品的能力,。在家畜育种中，,是重点选择的性状,，是表示畜禽个体品质最现实的指标。饲养家畜的目的就是要生产更多更好的畜产品，有更高的饲料报酬和更高经济效益。生产力的评定，对指导育种工作和进行生产有重要意义。,（,1,）生产力的种类,产肉力,;,产奶力,;,产蛋力,;,产毛皮力,;,役用能力,;,繁殖力,（,2,）评定家畜生产力应注意的问题,全面性,应兼顾产品的数量、质量和生产效率。,一致性,应在相同的条件下评比。,【,实训操作,】,一、家畜的外形鉴定,1.,肉眼鉴定,先概观后细察，先远后近，先整体后局部，先静后动。,鉴定时，与家畜保持一定距离，由前侧后另一侧进行整体结构观察，以了解其体型是否与生产力方向相符，体质是否健康结实，结构是否协调匀称，品种特征是否典型，生长发育和营养状况是否正常，有何主要优缺点。,获得轮廓认识，再详细审查各重要部位。最后综合分析，定出等级。,2.,评分鉴定,先根据各种家畜的理想型标准，定出评分表；,对每一部位对照评分表上的标准逐项评分。,任务,1,鉴定技术,体格高大、清秀、皮薄骨细、血管外露、棱角明显、被毛细短而有光泽、乳房发达、胸腹宽深、后躯发达，呈明显的细致紧凑型。,从侧望、前望、上望均呈,“,楔形,”,。,乳牛外貌特征,【,实训操作,】,二、家畜体尺测量,1.,体高（鬐甲高）：用杖尺测量鬐甲最高点至地面的垂直距离。先使主尺垂直竖立在畜体左前肢附近，再将上端横尺放于鬐甲的最高点（横尺与主尺须成直角），即可读出主尺上的高度。,2,体长：肩端前缘到臀部后缘的直线距离，用杖尺和卷尺都可测量，前者得数比后者略小一些，故在此体尺后面，应注明所用何种工具（牛、马）；两耳连线的中点至尾根的距离，皮尺应紧贴体表（猪）。,3,胸围：用卷尺在肩胛后缘处测量的胸部垂直周径。,4,管围：用卷尺量取管部最细处的水平周径，其位置在掌骨的上,1/3,处。,5,注意事项,任务,1,鉴定技术,【,实训操作,】,三、体质外形的观察,（一）不同用途家畜外形特点的观察,1,乳用家畜外形特点的观察,2,肉用家畜外形特点的观察,3,兼用家畜外形特点的观察,4,种用公畜外形特点的观察,（二）不同体制类型的识别,1,注意头部的大小和形状。,2,了解头骨和四肢骨的发育情况，因这些部位暴露在外易于看清。,3,判断被毛、皮肤和皮下结缔组织的发育情况。,4,注意整体结构的匀称性、胸部的发育、背腰和四肢的结实度以及神经活动类型等方面的情况。,（三）不同发育受阻类型的判断,1,胚胎型,2,幼稚型,3,综合型,任务,1,鉴定技术,自然选择,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,”,作,用：在生物进化中起主导作用，自然环境条件控制着变异发展的方向，导致适应性状的产生,人工选择,指在动植物育种过程中，人类发挥其主观能动性，对家养动植物进行的有目的性的选择作用。,作,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。,任务,2,选种方法,选择的实质,选优去劣,结果打破了繁殖的随机性，从而导致了群体中相关基因的定向变化，打破了群体自身的基因频率的平衡状态，改变了生物类型。,打破了自然状态条件下生物群体的,“,哈代温伯格,”,平衡。,改变一个种群的主要方法（选择的途径）,首先，创造或发现变异,方法：诱变或杂交,其次，通过,选择,的作用在群体中定向地扩散这种变异型基因，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。,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,。,育种学上的性状概念,质量性状,qualitative trait,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。,如：角的有无、花的颜色、血型等。,数量性状,quantitative trait,表型呈连续性分布，各变异类型间无明显区别，不能直接加以描述，只能用数字来描绘其变异特性的性状。,特点：,A,、是可以度量的性状；,B,、呈连续性变异；,C,、其表现容易受到环境因素的影响；,D,、控制数量性状的遗传基础是微效多基因系统。,质量性状和数量性状的比较,质量性状,数量性状,相关性状类型,品种特征、外貌特征,生产、生长性状,遗传基础,少数主基因控制、遗传关系较简单,微效多基因控制、遗传关系复杂,变异表现方式,间断型,连续型,考察方式,描述,度量,环境影响,不敏感,敏感,研究水平,家庭,群体,研究方法,系谱分析,生物统计,质量性状和数量性状的比较,控制质量性状遗传的基因一般都有显隐性之分。少数无显隐性，但可由表现型直接判断其基因型，选择较简单；,控制数量性状遗传的基因数量巨大，称,QTL,，多数为生产上具有较高经济价值的性状，其选择方法较复杂，需大量运用生物统计学知识。,质量性状的选择,质量性状选择的遗传效应：,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,效应：选择不能产生新的基因，但可增加群体中有利基因的频率，降低不利基因的频率,一、对隐性基因的选择,对隐性有利基因的选择；目的是淘汰显性不利基因,一对等位基因时：基因型为,AA,、,Aa,、,aa,。其中，,A,对,a,为完全显性，则,AA,和,Aa,具有相同的表现型，均为显性性状。,设原始群体基因频率为,A,P,，,a=q,，则相应基因型频率为：,D,P,2,，,H,2Pq,，,R=q,2,。淘汰率为,S,，留种率为,1,S,。则有：,P+q=1,设,有一对等位基因,A,a,在大群体中的频率为,p,0,q,0,由这对基因构成的基因型为,AA,Aa,aa,基因型频率为,p,0,2,2p,0,q,0,q,0,2,淘汰率,S,S,0,留种率,1-S,1-S,1,选择后,基因型,频率,选择后的基因型频率,原始基因型频率,留种率,(,原始基因型频率,留种率,),经过一代的选择后，,隐性基因频率,为：,q1=1/2*H1+R1=,若：,S,1,，则,q1=1,；经过一代选择，群体固定（条件：外显率为,100,）,S,0,，则,q1=q,，此时群体处于自然平衡状态,结论：隐性基因的选择比较容易实现。,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：,q=,=,=0.9,无角显性基因,Q,的频率为：,Q=1,-,0.9=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：,q,1,=0.945,；即：隐性基因的频率增加了,0.045,。,二,、,对显性基因的选择,对,显性,有利基因的选择；目的是淘汰,隐性有害基因,1,根据表型淘汰隐性个体：,隐性显性性状：牛红毛黑毛；猪黑毛白毛；,从表型上不能区分完全显隐性基因的显性纯合子（,AA,）和杂合子个体,(Aa),，故隐性基因难以从群体中彻底剔除。,例如：,猪的氟烷基因,(Hal,n,),海福牛的侏儒症（隐性纯合子）一岁前死亡，但杂合子公牛具有粗壮而紧凑的体躯和清新的头部，易被选留种用，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群体基因型变化：,设,有一对等位基因,A,a,在大群体中的频率为,p,0,q,0,由这对基因构成的基因型为,AA,Aa,aa,基因型频率为,p,0,2,2p,0,q,0,q,0,2,淘汰率,0,0,1,留种率,1,1,0,选择后基因型频率,0,则经过一代选择后，隐性基因,a,的频率为：,(P+q=1),q1=,=,q2=,=,经过,t,代选择后：,q,t,=,，,所以：,t=,例如：假设某群体一隐性基因型个体占总体的,1/20000(q,2,),，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,q,2,=1/40000,，,q=1/200,需要：,t=,=59,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性基因。,2,应用测交淘汰杂合个体：,目的：区分显性纯合子和杂合子,原则：当一个显性表现型个体的双亲之一或其后代之一为一纯合隐性个体时，则它一定是一个杂合子个体。,测交的检验概率,一、测交实验的统计分析：,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：,P,n,；,3,、计算在,n,个后代中至少观测到一个隐性纯合个体表型的概率：,1-P,n,。,在后代中观测到至少一个隐性纯合子表型的概率，称为：检验概率,测交方法,（,1,）用公畜与隐性纯合,(aa),母畜交配：,（,2,）用公畜与已知为杂合体,(Aa),的母畜交配：,（,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：,（,4,）用公畜与其未经选择的半姐妹交配：,（,5,）用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,）用公畜与隐性纯合,(aa),母畜交配,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,。,n,个后代个体产生，则,n,个个体都为显性个体的机率为,(1/2),n,。,如生产,5,个个体都为显性个体的机率为,(1/2),5,3.125%,。就是说，有,95,以上的把握断定它是一个显性纯合子。,特点：所需交配数最少,；,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,）用公畜与杂合体,(Aa),母畜交配,隐性纯合个体活不到成年或繁殖率低时采用,（,Johansson,1963,）,测交后裔全部为正常后代（包含显性纯合子和杂合子个体）的概率学公式为：,P,D,（,3/4,）,k,H,n,其中：,D,为与配母畜中显性纯合子的比例；,H,为与配母畜中杂合子的比例；,k,为每胎产仔数；,n,为与配母畜数；,P,为后代全部为正常型的概率,例如：全部使用杂合子母畜测交时：,D,0,，,H,1,；,若,k=1,，则此公式为：,P,D,（,3/4,）,k,H,n,(0.75),n,。,在此情况下，因为：取,P,0.05,时，,n,11;P,0.01,时，,n,16,；,故如果测交产生,11,头（,16,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。,（,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,例如：该公畜为杂合体，与配母畜为纯合或杂合的机率相等，且,k=1,，则：,P,0.5,（,3/4,）,0.5,n,=(0.875),n,因为：取,P,0.05,时，,n,23;P,0.01,时，,n,35,；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,则,k,不为,1,，例如,k=10,时，有：,P,0.5,（,3/4,）,10,0.5,n,。,在此情况下，因为：,取,P,0.05,时，,n,4.65,；,取,P,0.01,时，,n,8,；,故对每胎产,10,头仔畜的家畜来说，如果与其未经选择的,5,头（,8,头）女儿测交，其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。,多胎家畜测交所需最少配偶数和子女数,对于与未经选择的女儿交配：,优点：可测定该公畜可能携带的全部有害隐性基因。,缺点：容易造成较高的近交系数（,25,），且所需女儿数量较大，单胎家畜难以办到。,（,4,）用公畜与其未经选择的半姐妹交配,目的：测定公畜是否携带从它父亲或其他共同祖先处继承下来的任何隐性基因。,缺点：不能测定来自另一个亲本的隐性基因，且近交系数为,12.5%,。测定所需配偶数和子女数与（,3,）相同。,（,5,）用公畜与其全同胞交配,目的：测定来自双亲的任何隐性基因。,缺点：所需全同胞姐妹数较多（通常要求的全同胞个体数为,23,35,个），较难实现,.,三、对杂合子的选择,目的：选留杂合子个体；,原因：杂合子具有更好的经济价值或更好的适应性,例如：镰刀型贫血隐性纯合子幼年死亡，显性纯合子对疟疾的抵抗力低，杂合子适应性强；卡拉库尔羊银灰色羔皮较名贵，其显性纯合子有致死性，只能选留杂合子。,杂合子选留一代后基因型频率变化：,(P+q=1),则经过一代选择后，隐性基因,a,的频率为：,q1=,特点：基因频率总是向着中间趋于平衡，使两个等位基因都保存在群体中不消失,。,平衡时有：,q,1,=q,，,解得：,S,1,P=S,2,q,，,即当显性纯合子的淘汰率与显性基因频率之积，等于隐性纯合子的淘汰率与隐性基因频率之积时，群体基因频率达到平衡。,平衡后群体各代间基因频率不再变化,平衡时：,q=,P=,可见：基因何时达到平衡，完全决定于两种纯合子的淘汰率。,四、采用生化遗传和分子遗传技术检测质量性状,1,、生化遗传检测技术：,A,、通过生化手段诱导某性状的表现；,如：早期的氟烷检测,B,、测定个体特定质量性状表现时的生化指标，以判定基因型；,如：,CK,（磷酸肌酸激酶）测定,C,、利用生化遗传标记进行标记辅助选择；,如：,S,s,-Hal,n,-PHI,B,-H,a,-PO,S,-PGD,A,连锁分析,2,、分子遗传学检测法：,分子遗传标记的使用来识别,DNA,分子水平的变异：,如,:PCR-RFLP,技术的使用,特点：准确、高效；可检测出杂合子；可活体检测和早期选择,五、数量性状的选择,特点：数量性状一般受,微效多基因,（,QTL,）控制，基因型相对比较复杂。难以进行针对某一基因的选择，故对数量性状的选择必须应用,生物统计学,和,数量遗传学,原理，从性状的,表型值,中剔除,环境效应,的影响，而,根据或接近根据多数基因的,加性效应,育种值,来进行选择,。,（一）数量性状选择的历史回顾,1940,年：,J.L.Lush,根据不同的数量性状中，子女的表型值对双亲平均表型值的,回归系数,不同，提出了,遗传力,这个概念。子女值对双亲均值的回归系数就是该性状的遗传力。,回归方程为：,回归方程：,是子女表型值的离均差，表示由于选择使选留个体的子女的平均表型值高于原始群体均值的部分。这种由于选择而在下一代产生的反应称为,选择反应,（,R,）；,是双亲表型值均值的离均差，表示由于选择使选留个体的平均表型值高于原始群体均值的部分，称为,选择差,（,S,）,上式可演化为：,R,Sh,2,选择效果的衡量标准是选择反应（,R,）的大小。所以影响选择效果的两个基本因素就是性状的,遗传力,（,h,2,）与,选择差,（,S,）。,其他会影响这两个因素的一切因素,:,如世代间隔、性状间的相关、一次选择性状的数目、近交以及遗传与环境的互作等。,二、几个概念,1.,留种率：,是指留种个体数与测定个体数之比（留种数,/,测定个体数,100,）,。,在性状表型值呈,正态分布,的情况下，留种率的大小决定,选择差,的大小。即留种的家畜越多，选择差越小。,2.,选择差：,是指留种个体平均数 与畜群平均数 之差。实质为被选留个体的,表型优势,。,其大小受两个因素的影响，一是畜群的,留种率,，一是性状的变异程度,标准差,。,在留种率相同时，标准差越大，选择差也越大。,变异,是选择有效的前提，没有变异，选择就无从发挥作用；变异越大，选择收效也越大。,3.,选择反应,：通过人工选择，在一定时间内，使性状向着育种目标方向改进的程度。实质为被选留种畜所具有的,遗传优势,（育种值）。当亲子代间不存在系统环境差异，或经统计剔除系统环境效应时，子代与亲代均数之差就是选择反应，用 表示。则：,4.,遗传进展,：选育群体平均每年所获得的选择反应。即选择反应除于平均,世代间隔,。,不同性状间由于度量单位和标准差不同，选择差之间不能相互比较。为统一标准，都除以各自的标准差，使之标准化。这种标准化的选择差称为,选择强度,（,i,）。,其公式为：,;,或,故,选择反应,的公式可转化为：,其中，,h,表示依据个体性能记录估计育种值的,准确度,，等于,r,AI,。故：,年度遗传进展的估计,以上计算出的选择反应为每个世代所能获得的选择反应，在育种实践中，通常考虑每年所能获得的遗传进展，即用每世代的选择反应除以世代间隔：,以上计算表明，为了增加选育进展，必需考虑：遗传变异、育种值估计的准确性、选择强度、世代间隔等因素,三、影响选择成效的因素,（一）增加可利用的遗传变异,（二）提高选择强度,（三）增加育种值估计的准确度,（四）缩短世代间隔,世代间隔,Definition,：,群体中,种用后代,产生时父母按其子女数加权的平均年龄。,(Lush,1945),设,T,i,为种用后代产生时父母的平均年龄，,n,i,为同窝留种子女数，,m,为窝数，,则有：,由此可得：年度改进量,R/L,I,世代间隔主要影响年度的遗传改进量，缩短世代间隔的方法主要有：,1,、尽可能缩短种畜的使用年限；,2,、在保证选择的准确性的前提下，选用世代间隔较短的选种方法；,3,、实施早期选种措施：早期辅助选择、间接选择（遗传相关）,其他可能影响选择效果的因素：,1,、遗传力；,2,、性状间的相关性；,3,、选择方案中的性状数目；,4,、近交；,5,、环境；,1,、遗传力,A,、直接影响选择效果：遗传力高的性状，选择差中能遗传的部分就大。（,h,2,V,A,/V,P,，控制环境条件，减小环境方差可提高选择的准确性，更准确地反应育种值高低）,B,、影响选择的准确性：遗传力就是育种值到表型值的,通径系数,的平方，也就是育种值和表型值的,相关系数,的平方。个体本身表型选择的准确性，是以表型值与育种值的相关来衡量的，,故遗传力愈高的性状，表型选择的准确性愈高，因而选择效果也越好。,2,、性状间的相关,只有当两个性状间具有遗传相关时，这一部分才有可能遗传。可用于间接选择,3,、所选性状的数目：,如同时选择,n,个性状，则每个性状的选择反应只有选择单个性状时的选择反应的,故在选择时应该突出重点性状，不宜同时选择太多性状。,4,、近交,：,近交衰退造成各种性状的选择效果不同程度地降低，即近交与选择效果之间有一定程度的矛盾。同时，只注重表型选择会导致杂合子比例的上升，使得纯化效果降低。,5,、环境,：,数量性状的表型值都是遗传和环境两种因素共同作用的结果。表现为遗传与环境的互作。育种应该考虑环境条件的效应。,一、单性状选择的基本方法,（一）性能测定,性能测定的概念 根据个体本身成绩的优劣决定选留与淘汰，所测性状一般是较高的。,2.,性能测定的应用 性能测定主要应用于肉用家畜。因为这些动物的主要经济性状的遗传力较高，而且能够活体测定，所以根据本身生产性能直接选择的效果好。,性能测定具有直观、简便、快捷的特点，有利于缩短世代间隔。,性能测定的主要形式,:,生产现场测定和测定站测定,.,【,实训操作,】,任务,2,选种方法,（二）系谱测定,1.,系谱,系谱是系统地记载个体及其祖先情况的一种文件。,完整的系谱除记载种畜的品种、名字外，还记载外形评分、生长发育情况及鉴定结果。,根据家畜系谱间比较来推断其种质优劣的方法称为系谱测定。,系谱通常记载,3,5,代祖先的资料。系谱分种畜系谱和畜群系谱两类。,种畜系谱的格式：有竖式系谱和横式系谱两种。,竖式系谱 竖式系谱子代在上，亲代在下，公畜在右，母畜在左。,子代,种畜编号与名字,亲代,母,父,组代,外祖母,外祖父,祖母,祖父,曾祖代,外祖母的母亲,外祖母的父亲,外祖父的母亲,外祖父的父亲,祖母的母亲,祖母的父亲,祖父的母亲,祖父的父亲,横式系谱 横式系谱子代在左，亲代在右，公畜在上，母畜在下。,被鉴定的种畜,父,祖父,母,外祖父,外祖母,祖父的母亲,祖父的父亲,祖母,祖母的母亲,祖母的父亲,外祖父的父亲,外祖父的母亲,外祖母的父亲,外祖母的母亲,畜群系谱是一种群体系谱，是为整个畜群统一编制的。编制步骤如下：,编制母系记录表,绘制草图,绘制正图,系谱测定,同代祖先互相比较，即亲代与亲代，祖代与祖代，父系与母系的祖先分别比较。重点是亲代为主。,比较时以生产性能为主，同时注意有无遗传缺陷。,系谱测定多用于种畜幼年和青年畜时期本身无产量记录的情况下，是早期选种必不可少的手段。也可用于种公畜限性性状的选择。,同胞测定,定义：是指根据一个个体的兄弟姐妹的平均表型值来确定该个体的种用价值。,应用：主要用于在种畜禽本身难以测定的性状、限性性状和胴体性状的选择。,方法：,全同胞测定 一般用于禽类和猪等多胎家畜。,半同胞测定 公牛产奶量测定。,全同胞一半同胞混合家系测定 如鸡的家系选择。,特点：当代可得到评定结果，可以缩短世代间隔，进行早期选种。但可靠程度远不如后裔测定，常被用作青年种畜的选择依据。,四、后裔测定,后裔测定的方法,女母对比法,公牛指数法 主要用于奶牛生产中，是按照公牛和母牛对女儿性能有同等影响的原则制定的。用公式,D=1/2,（,F+M,）换算成公牛指数公式：,F=2D,M,不同后代间比较 这种方法适用于种母畜的测定。,同期同龄女儿比较法 该法广泛用于奶牛业中,最可靠的测定方法,.,五、估计育种值选择,定义：根据估计育种值高低进行选种的方法，称为估计育种值选择。,原理：从表型值估计育种值，是运用回归原理进行的。设,y,为依变量，,x,为自变量，,byx,是,y,对,x,的回归系数，则回归方程式为：,在大群的均数中，各种偏差正负抵消，所以，代入上式得：,不同亲属资料的遗传力加权值,bAP,参见,P107,页,.,六、多性状选择的方法,（一）方法：,实际育种过程中，必须同时考虑对多个性状进行选择必须进行多性状的综合评定。,1,、顺序选择：对所有要选育的性状一个一个地顺序进行选择，一个达到选育目标后，再选择下一个性状。,优点：简便易行、便于操作,缺点：耗时长、没有考虑遗传颉颃性,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。,目前常用的简化选择指数计算公式为：,式中：为性状的加权值；为性状的遗传力；为个体表型值；为畜群平均值。,为了更适于选种的习惯，可以把各性状都处于畜群平均值的个体，其指数定为,100,，个体都和,100,相比，超过,100,越多的越好。这时指数公式需要作进一步变换：,（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；,七、间接选择,概念：利用性状间的遗传相关，通过对另一个性状的选择来间接选择所要改良的某个性状的选择方法。,适用范围：所要改良的性状遗传力低、或难以度量、或在活体上不能度量，或为限性性状。,优点：可缩短世代间隔、可实现较高的选择强度,提高选择效果的途径,总体要求是早选、选准和选好，三者相互统一，不可分割,1,、早期选种：,可降低种畜饲养成本、缩短世代间隔。,2,、准确选种：,提高选择的准确性,3,、从优选种：,从优从严，选出遗传素质优秀的个体作种用。,选配的概念、作用和分类,个体选配,近交程度的分析,种群选配,选配计划的制订,任务,3,选种技术,选配的概念和作用,一、概念,选配是指人为确定个体或群体间的交配系统，即有目的地选择公母畜的配对，有意识地组合后代的遗传型，试图通过培育而获得良种、或合理利用良种的目的。,选配是对畜群交配的人工干预。,【,相关知识,】,效应：改变基因型频率分布，使得群体中性状的均值和方差改变。,（配子间的亲和力决定于公母畜配子间的互作效应。）,作用：,1,、创造必要的变异；,2,、加速基因纯化；,3,、把握变异方向；,4,、控制近交程度，防止近交衰退。,二、选配与选种的关系,选种的作用：定向改变畜群各种基因的频率。,选配的作用：有意识地组合后代的遗传基础。,选种的科学性与准确性直接影响育种的成效,选配的合理性与有效性直接影响育种的进度,关系：,互相联系、彼此促进：,1,、选种是选配的基础，选配是选种的延续；,2,、选配可验证和巩固选种的效果；,3,、选种可加强选配：选配后还要选种,选配的分类,同质选配,品质选配,异质选配,个体选配,近交,亲缘选配,选配 杂交,纯种繁育（本品种选育）,群体选配,杂交繁育,个体选配,（以个体为单位的选配方式）,一、品质选配,考虑交配双方品质对比情况的一种选配。（同质选配、异质选配）,品质：既可指一般品质，也可指遗传品质。,（一）同质选配,（同种交配或同型交配）,以表型相似性为基础的选配：选用性状、性能表现一致，或育种值相似的公母畜配种，以获得与亲代品质相似的优秀后代。,实质：交配双方愈相似，就愈有可能将共同的优秀品质遗传给后代。即优良基因纯合。,同质选配的作用,1,、不改变基因频率，但改变基因型频率（纯合子增加），故将导致群体分化；例,:Aa Aa,2,、遗传同质选配的效果大于表型同质选配；,3,、同质选配结合选择可同时改变基因频率和基因型频率,注意：,以基因型的准确判断为基础；,应以一个性状为主，不应多于,2,个；,遗传力高的性状效果明显。,缺点：,长期同型选配会降低群体内的变异性，使原有的缺点更明显，适应性与生活力都下降。故应加强选择。,（二）异质选配,选异交配或异型交配：以表型不同为基础的选配。,1,、选具有不同优异性状的个体交配，以将两性状结合在一起，后代兼有双亲的不同优点。,2,、选同性状但优劣不同的个体交配，以好改坏、以优改劣为一种,“,改良选配,”,。,作用：,综合双亲优良性状；丰富后代的遗传基础；创造新的类型；提高后代的适应性和生活力。,缺点：,对连锁和负相关的性状选配效果不好。,注意：,同质选配多用于育种群,异质选配多用于繁殖群,（三）品质选配的运用,1,、生产上以同质选配为主，也可将二者结合使用。,2,、育种上先异质选配，稳定后再同质选配。,注意：,异质选配不是,“,弥补选配,”,，相反缺陷的交配可能会加重缺陷。,二、亲缘选配,考虑交配双方亲缘关系远近的选配。,如双方有较近的亲缘关系称为近亲交配，简称近交；反之叫非亲缘交配，或称远亲交配，简称远交。,（一）近交的用途,1,、固定优良性状：近交使基因纯合，从而固定优良性状，减少分化。,2,、暴露有害基因：使隐性有害基因纯合。,3,、保持优良个体血统：世代间半化作用。,4,、提高畜群的同质性：使基因纯合，造成群体分化，用于提纯。,5,、提供实验动物,（二）近交衰退,近交使繁殖性能、生理活动及与适应性相关的性状都降低的现象。,原因：两性细胞差异减小；,基因纯合使互作效应减小；,生理上的不足,防止：严格淘汰不良隐性纯合子；,加强饲养管理，缓解衰退相象；,导入外血，更新血缘；,做好选配，结合远交，多留公畜。,三、杂交,杂交：不同群体间的远交，即,“,异种群选配,”,。分为品种间杂交、系间杂交和远缘杂交,作用：,1,、增加杂合子频率；,2,、提高群体均值；,3,、产生互补效应；,4,、改变子一代的遗传方差,运用：,1,、杂交育种：实现遗传材料的重组，即使基因和性状重新组合，产生新的遗传型。,2,、杂交生产：利用杂种优势杂交后代在生活力、适应性、抗逆性、生产性能方面优于纯种个体的特性。,近交程度的分析,一、近交程度的表示方法,畜牧学上用来衡量和表示近交程度的方法很多，常见的有罗马数字表示法、近交系数计算法和亲缘系数计算法三种。,（一）罗马数字表示法,用罗马数字表示共同祖先在系谱中所处位置（世代数）来表示近交程度。,1.,查看系谱中父系和母系双方有无共同祖先，如有，可用、或等符号将其标示出来。,2.,用罗马数字分别写出共同祖先在母系和父系中出现的世代数，中间用一横线隔开（横线左端为共同祖先在母系中的世代数，横线右端为共同祖先在父系中的世代数）。,3.,罗马数字写出后，按一定标准确定其近交程度。,判定标准,1.,嫡亲交配：,横线两边数字之和为,3,或,4,。,，,，,，,。,2.,近亲交配：,横线两边数字之和为,5,或,6,。,，,，,，,，,，,，,。,3.,中亲交配：,横线两边数字之和为,6,至,8,。,，,，,，,，,，,，,，,。,4.,远亲交配：,横线两边数字之和在,8,以上。,，,，,，,，,，,，,，,，,，,，,。,上述四种亲缘交配中，近交程度最高的为全同胞交配（,，,）、母子交配（,）和父女交配（,）；其次为半同胞交配（,）；再次为祖孙交配（,或,）,例：,例如：,449,号公羊,世代,120,155,（亲代）,49,105,8,105,（祖代）,6,103,8,10,5,103,19,10,（曾祖代）,则有：,105,；,103,；,8,；,10,。,四、种群选配（纯繁和杂交）,种群：即种用群体，大到品种或种属，小到畜群或品系，我国多指一个品种。,（一）种群选配的意义：,按内容和范围来讲，种群选配主要是研究与配个体所隶属的种群特性和配种关系，是根据与配双方是隶属于相同的，还是不同的种群而进行的选配。,如：相同品种或品系的个体间交配，或者不同品种或品系个体间交配，由此，形成两种基本形式的类型：即纯种繁育和杂交繁育。,（二）纯种繁育,简称纯繁，是指在同一种群范围内，通过选种选配、品系繁育、改善培育条件等措施，以提高种群性能的一种方法。,目的：当一个种群的生产性能基本能满足经济生产需求，不必作大的方向性改变时，使用以保持和发展一个种群的优良特性，增加种群内优良个体的比重，同时，克服种群的某些缺点，达到保持种群纯度和提高种群质量的目的。,作用：巩固种群遗传性（优良品质）；提高种群品质,（三）杂交,杂交：具有差异的群体的个体间的交配，即,“,异种群选配,”,。这种差异体现在表型、基因型或群体特性等三个方面。,杂交：不同品种间的交配,系间杂交：不同品系间的交配,远缘杂交：分类学上不同种或不同属间的交配,作用：,1,、杂交育种：实现遗传材料的重组，即使基因和性状重新组合，产生新的遗传型。,2,、杂交利用：利用杂种优势杂交后代在生活力、适应性、抗逆性、生产性能方面优于纯种个体的特性。,五、选配计划的制订,（一）选配的实施原则：,1,、目的明确；,2,、亲和力的筛选；,3,、公畜等级高于母畜；,4,、相同缺陷或相反缺陷的个体不能交配；,5,、慎用近交；,6,、注意品质选配的使用,（二）选配的准备和程序,准备：,1,、了解畜群和品种情况，如系谱和群体特性；,2,、分析以前的交配方案；,3,、分析与配公母畜的系谱和个体品质,方法：,1,、分析与配双方的优缺点；,2,、绘制畜群系谱图；,3,、分析系、族间亲和力,（三）选配计划,应该包括：,每头家畜的与配畜号及品质说明,选配目的,选配原则,亲缘关系,选配方法,预期效果等。,近交系数计算法,近交系数：表示纯合的相同等位基因来自共同祖先的机率。也表示杂合基因比近交前所占比例减少的程度；或形成个体的两个配子间因近交而造成的相关系数（,S.Wright,）。,根据通径系数原理，个体,x,的近交系数即是形成,x,个体的两个配子间的相关系数，用,Fx,表示。,【,实训操作,】,其中：,n,1,为由父亲到共同祖先的代数；,n,2,为由母亲到共同祖先的代数；,F,A,为共同祖先本身的近交系数；,表示所有共同祖先计算值的总和,如共同祖先不是近交所生个体，公式简化为：,X,S,D,2,1,3,1,例：种畜,x,的系谱如下：,（,1,）系谱通径图的绘制 一般用“,x”,代表某个体，用“,S”,和“,D”,分别代表它的父亲和母亲，其他个体标以各自的畜号或名字；每个个体在图中只占一个位置，不涉及近交的个体不必绘出；箭头由共同祖先引出，通过各祖代指向其父、母，归结于个体,x,，即成通径图。,X,D,S,1,（,2,）计算方法 从系谱通径图来看，,X,的共同祖先是,1,，且,1,个体为非近交个体，它的近交系数。从父亲,S,通过,1,到母亲,D,的通路有一条：,群体近交程度的计算,A,、畜群小时，分别求出各个体值，再平均。,B,、畜群很大时，随机抽样计算平均值。,C,、对于封闭群体：,其中：,F,为畜群平均近交系数的每代增量；,NS,为每代参加配种的公畜数；,ND,为每代参加配种的母畜数,当群体每代近交系数增量不变时，有：,Ft=1,(1,F),t,；,其中：,t,为世代数；,Ft,为第,t,世代的近交系数,（四）亲缘系数的计算,亲缘系数表示双亲间的亲缘程度，是说明双亲间的遗传相关程度；而近交系数表明个体本身是由什么程度的近交产生的。,亲缘关系分为旁系亲属和直系亲属两类。,旁系亲属间的亲缘系数：,其中：,R,SD,表示个体,S,和,D,间的亲缘系数；,N,为,S,和,D,分别到共同祖先的代数之和：,N=,n1+n2,F,S,为个体,S,的近交系数；,F,D,为个体,D,的近交系数；,F,A,为共同祖先的近交系数,注意：个体的近交系数实际等于双亲的亲缘系数乘以,若双亲均为非近交个体，即,FS,FD,0,，则个体的近交系数等于其双亲亲缘系数的,1/2,。,例,:,S,A,B,E,C,E,C,S,A,B,C,E,从系谱中可知，个体,A,、,B,和共同祖先,C,、,E,都不是近交个体，则 、均等于,0,。,A,和,B,到共同祖先的通路有：,代入公式得：,直系亲属间的亲缘系数：,个体与其某个祖先间的亲缘系数,式中，为个体到其祖先,A,个体间的亲缘系数；,N,为由个体,X,到其祖先,A,的世代数；,为个体的近交系数；,为,A,个体的近交系数。,例,A,S,X,S,D,C,S,X,D,S,C,通径图,计算方法如下：,先求出个体,x,的近交系数。,从父亲通过共同祖先到母亲的通路,祖先,S,不是近交个体，故,FS=0,。,求 。祖先,S,至,x,个体的通路有三条：,思考题,1.,家畜选种的方法有哪些,?,各有何利弊,?,2.,如何制定选配计划,?,The end,