生物技术的概念

第十四章生物技术在家畜育种中的应用,第一节生物技术的概念第二节分子遗传学技术在家畜育种中的应用第三节繁殖生物技术在家畜育种中的应用,从微观上认识和控制生物的遗传物质和遗传过程，了解生命的全貌，解决人类社会中的人口、粮食、肉蛋奶、环境能源医疗等各种具体问题的技术是以生命科学研究成就为基础的综合性技术,第一节生物技术的概念,生物技术的定义,基因工程技术细胞工程技术酶工程技术发酵工程技术,生物技术的主要部分,家畜生物技术,生物技术在动物育种中的应用,提高动物繁殖率改良动物生产性状分子育种,生物技术在生产上的应用,第二节分子遗传学技术及其在家畜育种中的应用,基本概念,QTLQuantitativeTraitLocus(Loci)=数量性状基因座对数量性状产生影响的基因座或基因簇（染色体片段）标记QTL利用（分子）遗传标记，通过标记-QTL连锁分析（基因组扫描）被检测出并被定位的QTL,基本概念,主效基因（MajorGene）有较大效应且可以直接测定其基因型的QTLMASMarker-AssistedSelection=标记辅助选择借助（分子）遗传标记信息选择种用个体（个体遗传评定）,经典的数量性状选择方法,以微效多基因模型为基础将基因的作用作为一个整体（黑箱）考虑利用表型和系谱信息动物模型BLUP虽然取得了巨大成就，但是理论上有缺陷实践中有的情况下效果不理想,分子遗传学对家畜育种有何作用？,提供大量的分子遗传标记高度多态覆盖整个基因组测定不受年龄、性别和环境的影响共显性（大部分）,分子遗传学与数量遗传学相结合,未知基因（黑箱）,侯选基因分析,标记-QTL连锁分析,标记QTL主效基因,标记辅助选择（MAS）,基因辅助选择（GAS）,MAS的优越性,增加遗传评定的准确性进行早期遗传评定降低遗传评定的成本获得更大的遗传进展和育种效益,MAS的基本策略A,保持现行的育种方案，但同时利用标记信息、表型信息和系谱信息对个体进行遗传评定,提高遗传评定的准确性！,MAS的基本策略B,两阶段选择,基因型选择,EBV选择,第一阶段：(生产性能测定之前),第二阶段：(生产性能测定之后),利用标记或主基因信息,利用表型和系谱信息,降低育种成本！,性能测定,MAS的基本策略C,早期选择,选择,基因型信息,亲代信息,同胞信息,缩短世代间隔！,繁殖生物技术,+,第三节繁殖生物技术在家畜育种中的应用,（MO）,（ET）,使优秀种公畜获得大量的后代使优秀种公畜的使用不受时间和地域的限制种公畜可以承担更多头母畜的配种任务使公畜遗传评定更准确可更经济可靠地实现家畜品种资源保护,一、人工授精技术的应用,人工授精已经成为最重要的家畜育种技术,使优秀母畜能较早地获得较多的后代用于珍贵遗传物质的长期保存实现种畜遗传物质的跨国界交换对繁殖障碍的母畜使其获得后代在小规模的母畜群中，实施特殊育种措施提早实现种公畜的遗传评定,二、胚胎移植技术应用,MOET育种核心群技术路线,降低胚胎的生产成本使优秀母畜可生产更多的胚胎和后代降低种母畜的留种率，提高母畜的选择强度提高MOET核心群育种方案的效率可以充分利用数量稀少而十分珍贵的精液建立新的动物生产模式工厂化生产胚胎的基础技术产生同龄母系半同胞组，将提高估计的准确性,三、体外受精技术的应用,提高具有限性性状畜种生产专门化程度通过性别控制增加生产中母畜头数杂交育种方案中，灵活地应用性别控制技术可以实施一头受体母牛移植两枚胚胎胚胎克隆技术实施前，需先进行性别鉴定,四、性别控制的应用领域,提高胚胎移植的效率获得数量很大的遗传同质同卵多(双)胎个体遗传同质个体是遗传学研究试验材料利用同卵双生子可提高选种的准确性快速建立多个具有特定基因组合的纯系,五、胚胎分割与胚胎细胞克隆的应用,建立最佳遗传资源保护模式增加高产优秀个体的“复制品”数量遗传同质群体便于标准化生产遗传同质动物是最好的试验材料为发展其它生物技术提供了最佳手段,六、体细胞克隆技术的应用领域,七、转基因技术的应用,可大大改进生产性能可实现抗病育种产生新