南充职业技术学院农业科学技术系

南充职业技术学院农业科学技术系 第二单元 畜禽繁育与杂交改良 （四 ） 品系繁育 绪论内容 一 品系的类别 二 品系的建立方法 复习提问 1、什么是品种？应具备哪些条件？ 2、品种如何进行分类的？ 3、什么是本品种选育，有何意义？ 概述 起源于同一群体的畜禽，在自然界选择和竞争中。逐步独立于原始品种而成为新的品种或类群，这类种群由于地理隔离而形成自己的生物学特性，然后便形成了新的品系，即广义上的 品系 概念，由此可知品系须具备下列条件： 第一，相似的外貌特性； 第二，独特的生物学特性； 第三，稳定的遗传性能； 第四，具有共同的遗传来源和一定的遗传结构。 狭义的品系概念按一般习惯是指来源于同一头卓越的系祖，并且有与系祖类似的体质和生产力的种用高产畜群；同时这些畜群必然符合该品种的基本方向。 这一概念所指的品系仅限于系祖建系法建立的品系，宜称为单系。包含两个方面的含义：一是狭义的品系不包括亲缘群体中那些与系祖没有类似的特征和特性的个体；二是它过分强调了亲缘关系，排斥了通过同质选配建系的可能。 品系繁育： 指为培育具有共同优良品质的种畜群的繁育制度。其特点是速度快、目标明确、群体小，因而在现代畜禽育种中品系繁育已逐步替代了传统的品种培育。 一 、 品系的类别 就是从一个优良家系的优秀祖先发展起来的品系。 单系一般以伏秀种畜祖先，即系祖的名号来命名。 1.单系 是连续的同胞间交配而发展起来的一组畜群。 一般应用连续 46代全同胞或父女、母子交配后， 近交系数达到 0.5以上的品系称近交系。另外主要采用较温和的近亲交配，血统趋向某一系祖或几个系祖，近交系数达到 0.375以上的也归入近交系。 2.近交系 建立近交系的目的：固定某些特殊性状，或使群体具有较高的基因纯化。 建立近交系需注意的问题：建系时间长，建系之初，由于进行闭琐选育，有害基因纯合的机会大大增加，会造成个体淘汰率增加，加重经济负担。一般在畜牧业生产中慎用。 先选择某些性状表型值好的个体组成基础群，然后严格闭锁繁育，经过多个世代选种选配，使畜群中的优秀性状迅速集中，并转变成为群体所共有的稳定性状，这样综合了优良性状建成的品系，叫做群系。 3.群系 适用情况：一般在培育新品系时常用，只要群体中某些个体特别优秀，或者某个个体的某些性状特别突出时，就可以将这些个体另组群体，实行封闭群内选种选配，形成有别于原群体的特色群体。 4.专门化品系 在某一方面具有特殊性能，并且提供专门与其他品系杂交的品系，称作专门化品系。 其培育是按照父系和母系分别进行，两系均具有突出的优良性状特点。父系突出生产性能，母系突出繁殖性能。 专门化品系具有以下优点： 1.提高选择进展 生产性状和繁殖性状在两个系分别培育比在一个系同时选择效率要高得多，特别是性状间存在负相关时。 2.在杂交体系中具有互补性 专门化品系是以主选性状为建系原则，在与其它品系杂交时就会发挥这些性状的优势，对这些品系进行补充。 3.增加杂种优势 专门化品系的选育使动物个体的数量性状基因相对纯合，实际商品生产中会得到更大的杂种优势，扩大了杂种优势的利用。 4.地方品系 太湖猪有枫泾猪、梅山猪、嘉兴黑猪等 黑白花奶牛有荷系、日系、德系等 大白猪有英系、加系、美系 由各地自然地理条件、饲料种类和管理方式不同以及地区性的选择标准的差异而形成品种内的不同地方类群，称作地方品系。 6.突变系 利用基因突变为基础建立群体，再进行封闭选育而形成的品系 8.合成系 由 2个或 2个以上的品种或品系进行杂交以后，经过若干个世代的群体继代法选育，使这些参加杂交的品种的优点基本固定下来，形成的有综合性状优势的品系 。 二 、 品系的建立方法 不同类别的品系将根据其特点采用不同的建系方法，目的都是为了能利用优良基因，建立基因库，把优良基因保留下来为人类服务 。 （一）系祖建系 （ 1）先在品种内选出或培育出系祖。 只需选择一头卓越的公畜作为系祖。 （ 2）选留其最优秀的后代作为继承者 。 （ 3）通过选配（中亲选配）把系祖的优良品质变为群体的所共有的稳定特性，形成类似系祖品质的单系。 1、建系方法 2、优缺点 优点有三：第一是方法灵活，不拘一格，简单易行，可以在小规模畜群中进行；第二是易于固定某一个或几个个体的优良特性；第三是便于保持血缘。 此法的缺点是：一般而论，系祖难于看准，很不易得到；以一头系祖为中心组群建系，遗传基础太窄，可能降低成功率；系祖继承者的选择需要较大的选择强度，且不易选中，后代一般很难接近更无法超过系祖；掌握不好，易于造成近交衰退；品系不易维持，寿命不长。 （二）近交建系 近交建系法的特点是利用高度近交，如全同胞、半同胞或亲子交配，使优良性状的基因迅速地达到纯合。其建系步骤是： 1.组建基础群 在组建基础群时，首先要考虑数量和质量的要求。 一般要求母畜越多越好，公畜数量则不宜过多，以免近交后群体中出现的纯合类型过多，而影响近交系的建成。 通常采用的是较有规则的近亲繁殖，如全同胞交配、半同胞交配或亲子交配等形式。由于这几种交配方式都有衰退的风险，故可将基础群分成一些小群，分别建立近交支系，然后综合最优秀的的支系建立近交系。 应分析上一代的近交效果来决定下一代的选配方式。如果近交后效果很好，即后代品质比上一代好，则要继续应用同一选配方式，以迅速巩固其优良品质。 2.实行高度近交 3.开展配合力测定 因为近交系间杂交时，只有极少数（ 2%4%）近交系间具有较好的配合力。因此，在近交建系进行到第三代以后，基因（或遗传性）逐渐趋于纯合，这时就应作近交系间杂交组合试验，从中选出配合力强的近交系，一旦找到配合力强的近交系时，就应放慢近交速度，采用温和的近亲交配，把重点放在扩群保系上，以便日后发挥近交系杂交的作用。 近交建系法示意图 （三）专门化品系的培育 1、群体继代选育法 其建系的步骤和方法如下： (1)明确建系目标 首先，要明确将采用几系配套杂交生产杂优畜禽。只有这样，才能确定培育多少个专门化品系，哪一个作父系，哪一个作母系。 其次，将畜禽的重要经济性状分配到不同的专门化品系中作为目标性状，进行集中选择。 每个专门化品系突出 12个重要经济性状，则可以加快遗传进展，加快基因型纯合的速度。 (2)组建基础群 基础群应符合以下要求 : 基础群的来源。专门化品系可在纯种基础上建系，在生产上一般采用繁殖性能良好的品种建成母系，以生产性能和胴体性能的品种建成父系。专门化品系在 2个或 2个以上品种及品系的杂种基础上建系（实际上是合成系）。优点在于扩大了变异，能较快形成理想的杂交亲本。此法要求群体规模大。 基础群的质量好。须具备以下条件： A、遗传基础广泛 。即群内个体有较大的遗传变异。 B、以某一特定性状目标组成群体时，该特定性状必须高于全群平均水平，具有较大的选择差，以保证基础群具有较高的增效基因频率。其他性状的表型值也应合格。 C、群内个体的近交系数最好为零。即使有近交，近交系数也应尽可能低。群内公畜之间没有亲缘关系。 基础群应有一定数量的个体，并维持适当的公母比例。其作用是确保选种时的选择强度和避免近交过快。根据实践，猪的基础群要求公猪数不少于 810头，公母比例 1:5，较常见的群体规模有 8公、 40母， 10公、 50母， 12公、 60母， 20公、 100母或 20公、200母等； 鸡的基础群则应有 1000只母鸡和 200只公鸡为宜。 如我国北京黑猪选育的基础群规模为 10公、 50母，取得了较好的效果。 基础群的规模和公母比例 (3)闭琐繁育 基础群选出后，畜群必须严格封闭，以加速理想型基因的纯合，集中和稳定有益性状。 在闭锁繁育前期交配体系上，采用避开全、半同胞交配的随机交配，避免高度近交。在闭锁繁育阶段的后期，由于畜群已逐步趋向同质时，则应实行不限制全、半同胞交配的完全随机交配，结合严格的淘汰，能加快优良性状基因的纯合，促进品系的建立。 (4)严格选留 在专门化品系建系过程中，选种目标要始终一致，使基因频率朝着一定方向改变，促使基因型发生显著变化。 基础群经过 56代的闭锁繁殖，平均近交系数达10%15%，选择的性状符合建系的指标要求，群体遗传性又稳定，专门化品系即建成。 (5)配合力测定 在培育专门化品系的过程中，一般要求从第三世代开始，每一世代都要进行配合力测定，以检验专门化品系的一般配合力以及专门化品系间的特殊配合力。 通过杂交组合试验，就可决定某一专门化品系在配套繁育中的地位，同时找到最佳的杂交组合，以便于在生产中推广应用。 2、正反交反复选择法（ RRS） 正反交反复选择法于 1945年首先用于玉米品系培育，从 20世纪 70年代开始，逐步应用于鸡、猪的品系培育。 (1)正反交反复选择法的步骤 整个过程包括： 杂交、选择、纯繁 首先组成 A、 B两个基础群（基础群组建的要求与闭锁继代选育法基本相同），依性能特征特点不同，定为 A、 B两个系，每个系中着重选择的性状应不同。 其中一个着重选择生长、胴体和肉质性状，另一个系则着重选择繁殖性状。这两个系最好事先经测定具有一定杂种优势； 其次，把 A、 B两系的公母畜， 分为正、反两个杂交组，即 A B 和 A B ，进行杂交组合试验； A系 B系 根据杂种成绩选备 同左 公母种畜进行纯繁 杂种 A系 B系 同上 同上 杂种 正反交反复选择法示意图 第三，根据正反杂交结果即根据 F1代的性能表现鉴定亲本，将其中最好的亲本个体选留下来，其余的和全部后代杂种都一起淘汰商品生产用，选留下来的亲本个体必须与其本系的成员交配即分别进行纯繁，产生下一代亲本； 第四，将前面繁殖的优秀的 A、 B两系纯繁畜选择出来，再按正反杂交 后裔（性能）测定 选种 纯繁的模式重复进行下去，到一定时间后，即可形成两个新的专门化品系，而且彼此间具有很好的杂交配合力，可正式用于杂交生产 正反交反复选择法的优点： 由于把杂交、选择、纯繁有机地结合在一起，三者不断交替重复使用，既提高了纯系的生产性能又提高了两系间的特殊配合力，获得了杂种优势。 F 1杂种的生产性能指标，既可作为测验双亲杂交的配合力，又可当作 A、 B系的后裔测验成绩。 既是一种选种方法，又是一种杂交方式。 (2)改良正反交反复选择法的步骤 由于正反交反复选择法延长了世代间隔，会延缓育种进程，于是才提出了改良正反交反复选择法。 具体步骤： 先组成 A、 B两个基础群，依性能特征不同定为 A系、B系。第一年将 A系母畜的一半与 B系的公畜杂交，另一半与 A系的公畜交配进行纯繁，同样地， B系母畜的一半与 A系的公畜杂交，另一半与 B系的公畜交配进行纯繁，杂交后代作肥育测定用，根据杂交效果选择，即从杂交效果好的亲本公畜的纯繁后代中选留种畜，组成一世代。 第二年将选留纯繁后代再按第一年正反杂交组合和纯繁办法进行正反杂交和纯繁试验，如此正反交反复选择进行下去，即可育成具有高度杂种优势的两系配套的专门化品系。 在用 RRS法或改良 RRS法培育专门化品系过程中，应注意在两系内分别由中选个体纯繁组成下一世代亲本群时，既要注意避免过度近交。 （四）合成系的建系方法 合成系是指两个或两个以上来源不同、但有相似生产性能水平和遗传特征的系群杂交后形成的种群，经选育后可用于杂交配套。 1、合成系建立的遗传基础：基因的互补效应、自由组合规律和基因杂合效应。其育种原则是尽力缩短世代间隔以加快遗传进展，较长久地保持群体杂种优势的交配制度。群体内不设 “ 理想型 ” ，但到一定发展阶段实行相对 “ 闭琐 ” 的方法 。 2、 建立合成系的方法：主要包括三个阶段 根据当地生态条件 ， 并对市场调查分析 ， 而似定吸收怎样的纯种品种 。 一般选用 4 5个纯种品种； 然后再有目的的组织这些品种间的交配组合 ， 采用多种方式 、 多个品种的杂交方法 ， 建立基础群； 最后根据需要和杂种表现 ， 到一定时期进行 “ 封闭 ” 群体 ， 停止引入原用的纯种公畜 ， 系内公畜选择只考虑 2 3个重要的经济性状 ， 而对母畜仅考虑相应的性状 ， 但对其他性状 (如毛色等 )不予考虑 。 为保证品系建立以后有稳定的遗传基础，在建系前必须考虑下列条件： （ 1）建系的数量。一个品种至少要有 3个以上的品系，一个品系应有 8 20个家系， 每个家系应有 30头母畜和 5头以上的公畜。 （ 2）家畜的质量。每个品系的综合性能一般要比原品种优越，而且各自都有自身的遗传特征。 （ 3）饲养管理条件。 （ 4）技术与设备 3、应用举例：肉牛的合成系繁育。 1970年以来，美国、德国、丹麦、爱尔兰等国家的育种学家相继开展了肉牛综合系建立的研究实践。在加拿大，另一肉牛综合系 叫 Beefbooster系列，已投人商品生产和出售种牛的阶段。在欧美肉牛业发达的国家，综合系的建立与利用正处在方兴未艾之。 配套系相对于品种而言，群体规模较小，一般每个配套系由数个专门化品系配套，每个专门化品系只突出 1 2个经济性状，遗传进展较快，培育配套系所需时间较短，配套系群体小，结构简单，更新周期短。 （五）配套系 1、配套系的建立 2、配套系的维持 配套系完成以后 ， 必须立即进入维持阶段 ， 即进行扩群保系 ， 以便推广使用 。 配套系维持的含义就是保持配套系建成时的遗传特性 ， 使之在计划维持期限内不发生显著退化 ， 维持时间一般不少于 10年 。维持配套系的基本要求是不引入外血 ， 保留配套系的 2/3以上的种畜血统 ， 控制近交系数的上升速度 ，继续进行选择 ， 以进一步提高配套系的质量 。 配套系的维持措施： （ 1）控制近交速率。可选择亲