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文档简介
201/201第一章动物遗传世界所有动物和植物,它们靠着遗传一代一代往下传,用以连续种族:同时,它们中间出现变异个体,出现新种或品种,才使整个生物界异彩纷呈.遗传是指有亲缘关系的生物个体之间的相似性,俗话讲;”种瓜的得瓜,种豆得豆.”变异是指是指有亲缘关系的生物个体之间的不相似性,俗话讲;”一娘生九子,九子各不同.”遗传学是研究遗传和变异的科学,这是1904年贝特逊(W.bateson)下的遗传学意义.后来遗传学家穆勒(H.J.Muller)将遗传学定义为研究基因的科学.当代遗传学家将遗传学定义我研究能够自我生殖的核酸的性质.功能和意义的科学.遗传的物质基础遗传的细胞学基础一切生物由细胞构成,少则一个细胞如细菌.草履虫,多则千万亿个细胞,如有个成年人约有1800万亿个细胞.细胞是构成上午机体的形态结构和生命活动的差不多单位.细胞由细胞膜,细胞质.细胞核组成.细胞结构细胞膜细胞膜又叫质膜,在电子显微镜下观看质膜由三层组成.动物细胞膜的化学成分要紧是类脂(磷脂为主)和蛋白质及少许糖类.细胞膜是保持细胞形状的支架,有保持免受外界环境损坏是能力,也是细胞与外环境联系的唯一途径.埔乳动物细胞的表面抗原不同物种不同,同一物种不同遗传类型的个体也有差不.2,细胞质细胞膜以内,细胞核以外的物质叫细胞质.细胞质包括内质网.核糖体.高尔基体.线粒体.容酶体.中心体.机质.3细胞核真核细胞都有细胞核,细胞核呈球状或卵圆形.通常一个细胞只有一个核.细胞核外层为核膜,内为核质,有一个或多个核仁.(1)核膜由两层单位膜组成,核摸表面有一些孔,孔是细胞质与细胞核进行物质交换的渠道之一.(2)核质核膜内核仁外的物质叫核质,由染色质和核液组成.染色质在活细胞中,光电显微镜下是均匀一致的,但一经杀死固定,染色处理后极易汲取碱性染料.着色较深.染色质呈丝状.粒状.网状散布与核液中.染色质由DNA和组蛋白组成.当细胞分裂时,染色质渐次变化成一定数目的染色体.核液染色处理不着色或着色极浅,染色质散布于核液中.(3)核仁核仁是一个形状不规则的致密而结实的物体.没有末存在,重要成分是蛋白质和RNA.(二)染色体1.染色体数目动物猪黄牛牦牛水牛山羊马驴兔狗猫豚鼠家鼠鸡鸭鹅火鸡果蝇人2N38606048606462447838644078808082846N19303024303231223919322039404041423染色体的形态结构染色体一般呈圆柱形,一条完整的染色体由随体.短臂.主缢痕(着丝点).长臂.次缢痕.顶体组成.如图1—1(1)随体染色体上的一种圆形或长形无,由一根纤细的染色体相连.其大小可发生变化,甚至小到难以分辩的程度.然而,一定染色体所具有的随体和细丝在形态和大小上是恒定的.(2)着丝点染色体上有一个缢缩而染色较浅的部分叫着丝点,也称主缢痕,是纺锤丝附着的地点.着丝点在细胞分裂过程中与染色体移动有关.着丝点在染色体上的位置是恒定的,依照着丝点的位置的不同和随体的有无,染色体可分为:中央着丝点着丝点在中央,两臂长短相近.如图1-2(3)近中央着丝点着丝点位于靠近染色体中央,染色体有一条长臂和一条短臂.如图1-2(2)近端着丝点染色体着丝点位于染色体一端附近,长臂与短臂差异明显.如图1-2(B)端点着丝点染色体着丝点位于染色体的一端,染色体仅有一臂.如图1-2(1)(3)次缢痕为某些染色体特有的形态特征.它在染色体上的位置和范围大小也是恒定的,这对在一个染色组中鉴定特定的染色体有专门大的价值.3、染色体的差不多结构染色体由染色体膜、基质、染色粒组成。染色丝为两条卷曲而又相互缠绕的染色线,它贯穿着整条染色体的长度。染色丝两侧排列着染色粒。4、双倍体与单倍体(1)双倍体在高等动物的体细胞中,染色体是成对的,即每种大小、形态相同的染色体有两条。其染色体数目为2n。此称为双倍体。(2)单倍体在高等动物的性细胞中,每种大小形态的染色体只有一条,其染色体数为n,此称为单倍体。5、同源染色体与异源染色体(1)同源染色体在高等动物的体细胞中,两条大小、形态相同的染色体,一条来自父方,另一条来自母方,把这对染色体称为同源染色体.同源染色体配对.(2)异源染色体在高等动物的体细胞中,两条大小、形态各异的染色体叫异源染色体.异源染色体不能配对.6、常染色体与性染色体(1)常染色体在高等动物的体细胞中能够配对,与动物性被无关的染色体,有若干对.(2)性染色体在高等动物的体细胞中有一对大小、形态、作用不同并与性不发育有关的染色体叫性染色体。例如哺乳动物X、Y染色体,鸟类、家禽Z、W染色体。(三)细胞分裂任何生物的生长和生殖必须通过细胞分裂来实现的,细胞分裂的方式有多种,要紧有以下三种:1、无丝分裂又称直接分裂,是一种简单的细胞分裂方式。其分裂过程,先是细胞体积增大,然后核延伸,缢裂成两部分,细胞质也随之收缩分裂为二。无丝分裂在某些专门化组织,如某些腺细胞、神经细胞以及伤愈组织的某些细胞中常见。2、有丝分裂又称间接分裂,是细胞分裂中最普遍的一种分裂方式。高等生物体细胞的增殖方式是以有丝分裂方式来完成的。有丝分裂是一个连续动态变化过程。为了研究方便,依照其要紧形态特征,人为分为前期、中期、后期、末期。各期的要紧特征如下(参见图1-3)。(1)前期:染色体逐渐明显起来,缩短变粗,每条染色体纵裂分为两条染色单体,着丝点变得相当清晰,但这时着丝点还未纵裂,两条染色体仍连在一起,中心粒一分为二,向核的两极移动,它们的周围出现纺锤丝。核仁逐渐消逝,核膜也开始破裂而消逝。(2)中期:核膜完全消逝,染色体开始向赤道板移动,最后在赤道板上排成一圈。染色体的着丝点和纺锤丝连接起来,染色体缩短到比较固定的状态。(3)后期:两条染色单体从着丝点处分开,开始向细胞两极移动,分到两极的染色体数目与原来的染色体数目相等。(4)末期:分裂以后的两组染色体开始各在一起聚拢,同时变细变长,纺锤丝逐渐消逝,核仁、核膜重新出现,形成两个子细胞。由此可见,在细胞有丝分裂中能够保证染色体均等分裂并均分配到子细胞中,使子细胞的染色体数与母细胞一样,既保证了个体正常的发育和生长,也保证了物种的连续性和稳定性。3、减数分裂减数分裂又称成熟分裂,是有性生殖的生物个体形成细胞过程中的一种专门分裂方式,其特点是每个初级精母细胞或卵母细胞通过两次连续反类形成四个子细胞,而染色体在整个减数分裂的过程中只复制并分裂一次,因此,每个性细胞(卵子或精子)中染色体数目只有原来初级精母细胞或卵母细胞的一半。例如猪的初级精母细胞或初级卵母细胞的染色体数目2n=38条,通过减数分裂形成的性细胞(卵子或精子)中染色体数目n=19条。因此,精子和卵子结合,形成受精卵,并由其发育成的个体,细胞内的染色体数目又恢复到原来的数目,如此就保证了每种生物细胞内的染色体数目差不多上保持恒定。减数分裂包括连续的两次分裂,分不叫减数第一分裂和减数第儿分裂。(1)减数第一分裂①前期I分为下列五期:细线期:染色体逐步明显,每一染色体细长如线,分散在整个核内。现在染色体差不多过复制,但看不出染色体是成双的。偶线期:每对同源染色体一开始两两并列即配对,这种现象叫联会。配对具有严格的选择性,只有同源染色体才能配合在一起。成对染色体一条一条来自父方,一条来自母方。配对时先在两端靠拢或在染色体上的任何部位开始配对,然后扩展到染色体全长。可见染色粒与染色粒准确的配对在一起,互相接触的染色粒在大小,形态上差不多上相同的。粗线期:染色体缩短变粗。现在可见同源染色体配对,这种配对的染色体叫二价体,现在二价体的每条染色体已复制为二,但着丝店未分开,因此每条二价体都包含有四个染色体,故又称四分体。一条染色体经复制后的两条染色单体互称为姊妹染色体,它们对同源染色体另一条复制后的两条染色单体彼此互称为非姊妹染色单体。现在,四条染色体的对应节点或发生某些片段的互换,从而产生遗传性状的重组。双线期:染色体接着缩短,组成二价体的两条同源染色体之间开始彼此分离,进入双线期.双线期的染色体比粗细线期缩得更短更粗.但由于同源染色体两对染色单体互相缠绕在一起,因此,分离时并不完全分开,在某些部位上相互连接在一起,称交叉现象.以后交叉处断裂,如此同源染色体之间的片段发生交换.终变期:又称浓缩期,染色体缩到最短并疏散到四周近核膜处,这时是对染色体辨不鉴定和计算最清晰的时候,核仁依旧存在,核膜模糊.②中期I:核膜核仁消逝,二价染色全排列在赤道上,每条二价体的两个着丝点分不排列在赤道两侧,已决定同源染色体将分向两极.现在是识不染色体的适当时期.③后期I:构成二价体的同源染色体相互分离,各自向两极移动,哪一条移向哪一极完全是随机的.每条染色体的两个姊妹染色单体因为还共有一个着丝点而未分开.④末期I:染色体到达两极后旋解为染色质进入末期.随着核模,核仁重新形成,着丝点任未分裂,接着进行细胞质分裂,形成两个子细胞.至此完成第一次分裂.(2)减数第二次分裂通常在减数第一次分裂末期后,进入减数第二次分裂,分为四个时期.①前期II:时刻专门短,现在染色体呈线状,由两条染色体组成.②中期II:纺锤体出现,染色体缩短,排列在赤道上,接着着丝点复制并分裂.③后期II:着丝点分裂促使一对姊妹染色体分开并一向两极.④末期II:两组染色体各自达到两极后,解旋重新形成子核,细胞质也分开,形成两个子细胞,即性细胞.(四)染色体在动物生活史中的周期性变化在动物生活史中染色体呈现有规律的变化.图中ln代表单倍体,2n代表2倍体.所谓单倍体,确实是细胞核中只含有一个染色体组,如性细胞.二倍体是指细胞核中含有两个染色体组,如体细胞,其中一组来自父方,一组来自母方.动物体是由受精卵发育而来,因此其提内的细胞均是二倍体.二倍体精原细胞或卵原下报通过减数分裂成为单倍体细胞(精子或卵子),再通过受精作用,形成受精卵又恢复成二倍体.第二节遗传差不多定律一.分离定律(一)分离现象1865年孟德尔用豌豆作了8年实验,从中选择红豌豆,白豌豆进行自花授粉,用纸袋封闭花蕾,红花的后代仍为红花,用红花与白花授粉的籽实生长出的豌豆全是红花,用杂交一代进行地自花授粉,后代出现3/4,1/4白花.性状是一切生物形态,结构,生理,生化的特征与特性的统称.如牛的有角与无角,猪的毛色,鸡的冠形等.单位性状指一个一个的具体性状,例如毛色,体重,产仔数等.相对性状指同一单位的性状的相对差异,例如红毛与白毛是相对性状.显性指在子一代表现出来的性状,例如孟德尔豌豆杂交实验中,红花在F1表现出来,红花为显性性状.隐性性状指在子一代(F1)不表现出来的性状,例如孟德尔杂交实验中,白花在F1不表现出来,白花为隐性性状.依照上述杂交结果,可总结出三个具有规律性的现象:(1)子一代(F1)只表现出一个亲本的某个性状,表现出来的性状称为显性性状,反之在子一代中没有表现出来的亲本性状,称为隐性性状.(2)子二代中出现亲代的相对性状,这种现象叫性状分离.(3)子二代中具有显性性状的个体数与具有隐性性状的个体数常成一定的分离比例,即3:1的关系.(二)分离假讲孟德尔对上述实验结果,提出了遗传因子分离假讲,其内容归纳如下:1.生物的每一性状,是由遗传因子所操纵.相对性状是由细胞中相对遗传因子所操纵,它是独立遗传的.研究生物的遗传性,可从性状本身进行研究.2.每一性状在生殖细胞中,由一个决定因子所代表,那个因子操纵那个性状的发育.3.生物体细胞中每一个性状有两个遗传因子,一个来自雄性亲本,一个来自雌性亲本.4.在精细胞或卵细胞形成过程中,成对因子彼此分离,结果每一个性细胞只有成对因子的一个.5.杂种所产生的不同类型的性细胞数目等,而雌雄性细胞的结合是随机的,即不听类型因子的雌雄细胞的结合有同等的机会.依照孟德尔分离假讲,孟德尔的豌豆实验结果用遗传因子图解表明.(三)分离假讲的验证孟德尔分离假讲的核心问题是,杂种细胞中的显性和隐性遗传因子是否同时存在,这些相对因子在产生性细胞时是否彼此分离.为此,孟德尔设计了一个回交实验来验证他的假讲.这种实验是让杂种子一代猪与亲本猪杂交.当F1与显性亲本杂交,其后代全为垂耳当F1与隐性亲本杂交,其后代有1/2垂耳,1\2竖耳.这就证明了有对因子彼此分离,并福利到不同的性细胞之中.自一代(F1)与隐性亲本的交配称为测交.(四)分离定律在畜牧生产中的实例猪的垂耳是显性,用DD表示;竖耳是隐性,用dd来代表.当猪性成熟,产生精子或卵子(性细胞),垂耳DD产生的性细胞只含D,竖耳产生的性细胞只含d,D和d相结合在一起,外表为垂耳的杂种(Dd),杂种性成熟后,杂种公猪,子二代中出现3/4垂耳.1/4竖耳.(五)基因型,表现型与环境孟德尔用”遗传因子”表达生物的遗传单位.这种遗传单位存在于细胞核的染色体中.1909年丹麦遗传学家约翰逊用”基因”一词代替”遗传因子”.基因型是指上午体的遗传组成,是上午体从其双亲获得的全部基因总和,是肉眼看不见的物资.等位基因;位于同一对同缘染色体上同一位点的一对基因称为等位基因.例如豌豆操纵红花的基因R与操纵白花的基因r,猪操纵垂耳的基因D与操纵竖耳的基因d.纯合体;同源染色体上的等位基因相同的生物个体称为纯合体,例DD的垂耳猪个体.两个基因差不多上显性的纯合体(如DD)叫显性纯合体.两个基因差不多上隐性的纯合体称为(如dd)叫隐性纯合体.杂合体;同源染色体上的等位基因不同的生物个体(如Dd)称为杂合体.表现型指生物体所有性状的总称,是能够观看到,或通过物理或化学的方法测定的,它是基因型和环境相互作用的结果.(六)显隐性作用1.显性作用完全显性基因的作用在子一代(F1)中完全表现出来,在F2中显隐性为3;1.例如纯合垂耳猪与竖耳猪交配,所生后代为垂耳猪,杂交一代的公母猪交配,所生F2代,3/4为垂耳猪,1/4为竖耳,垂耳比竖耳为3;1.2.显性作用不完全显性基因的作用在子一代中不完全表现出来,而表现出另一种表现型,在F2代中表现出现1;2;1的比例.3.共显隐现象不存在显性与隐性的关系.如,人类的血型有MN血型系统,这中血型系统是由一对等位基因操纵的,具有LMLN基因的人,其血型为木星,具有LNLN基因的人其血型为N型:具有LM和LN基因型的人,其血型为MN型.在那个地点,LM基因对LN基因,或者讲M血型和N血型不存在显型的关系,连者都表现,因此M血型的人跟N血型的人结婚,其子一代血型为MN型.二.自由组合定律(一)两对性状的遗传实验用具有连对相对性状的纯合提进行杂交,观看其后代的变化.用黑色(BB)无角(PP)安格斯公牛与红色(bb)有角(pp)的海福特母牛杂交,其子一代是黑色Bb无角Pp牛.此结果表明和色和无角均属显性.接着让子一代互相交配,所生子二代在所研究的性状上出现分离现象,发生分离和比数是;黑色无角占9/16,黑色有角占3/16,红色无角占3/16,红色无角占1/16.其中黑色无角,红色有角称为亲代组合,而黑色有角,红色无角称重组合.一对相对性状的分离比例为3;1,不考虑角的性状,只统计毛色,黑色为9/16+3/16,红色为3/16+1/16,黑色为3;1.同样只统计角的性状,无角为12/16,有角为4/16,无角;有角为3;1.这符合一对性状的分离定律.两对相对性状在子二代中表现型出现9;3;3;1的关系.(二)自由组合假讲孟德尔在事实上验的基础上,提出了不同对的遗传因子在形成配子时自由组合的理论,又叫独立分配理论.其内容为;1,在形成配子过程中,这对遗传因子成员组合在一起完全的自由的,随机的;2.不同类的精子和卵子形成合子时也是自由组合的,而且组合也是随机的.(三)自由组合定律的验证用杂交一代的母牛与隐性纯合体红色公牛交配,其后代出现黑色无角,黑色有角,红色无角.红色有角的比例为1;1;1;1.此种方法叫测交.(四)多对遗传基因遗传规律基因对数显性完全时子二代的表现型数子一代杂种形成配子数子二代基因型数子一代配子的可能组合数分离比(完全显性时)12234(3+1)1244916(3+1)23882764(3+1)34161681256(3+1)4……..……..……N2N2N3N4N(3+1))N三.连锁与交换定律(一)连锁1.连锁遗传现象果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显形,长翅(V)对残翅(v)是显形,假如让纯合子灰身长翅(BBvv)与纯合子黑身残翅(bbvv)杂交,后代是均是杂合子的灰色长翅(BbVv).让雄果蝇与双隐性纯合雌果蝇杂交,所得后代只是灰身长翅和黑色残翅两种表现型,不符合分离和自由组合定律,其比例是1:1.假设B与V在同一条染色体上,b与v在同一条染色体上,那么这一遗传现象即可得到解释.用”一”代表一条染色体,那么B和V就可写成BV,b与v就可写成bv,用此符号解释上述实验,见图1-12.亲:BVbv亲:BVbvBVbv配子:BV↓bvBVbvBVbv回交:卵子精子BVbvBVbvbvbvBVbvbv灰身长翅黑色残翅11基因的这种集合叫做连锁(linkage)。3.产生连锁的解释因为任何生物的染色体数目是有限的,而基因的数目远远超过染色体的数目,因此每条染色体上必定携带有许多基因,它们必须随着这条染色体的遗传行为而传递,称连锁遗传。这确实是息表遗传学的第三个差不多定律。(三)交换1.交换遗传现象家鸡中卷羽基因F对常羽基因f为显性,抑制羽毛色素形成的基因I对等位基因i为显性,具有I基因的鸡羽毛呈白色。假如用纯合子有色卷羽鸡(iiFF)于无色常羽鸡(IIff)杂交,子一代全为白色卷羽图1—12果蝇在雄性中完全连锁鸡(IiFf),再用子一代母鸡与双隐性公鸡(iiff)测交,结果出现四种数目不同的鸡。P代有色卷羽(iiFF)×(IIff)白色常羽F1代白色卷羽IiFf(♂♀)测交白色卷羽(IiFf)♀×iiff有色常羽占♂ 白色卷羽18有色卷羽63白色常羽63有色常羽13测交后代表现型四种类型比例不是1:1:1:1的关系,而是与祖代相同的两种类型有色卷羽、白色常羽占孙带总数80.3%,也确实是讲祖代i与F连锁,I与f连锁。另外出现两种新类型的白色卷羽、有色常羽占孙代总数19.7%。这表明子一代母鸡在形成卵子的过程中,某些基因产生了互换,因而产生了四种类型的卵子。(见图1—14)在减数分裂的四分体时期,即同源染色体发生交叉,同一对染色体的两个成员间彼此交换一个节段,相互交换各自的等位基因以新的组合进入配子。称为基因互换。交换值得测定和计算交换值(crossovervalue)是指重组的配子数的百分率。它代表基因间的距离单位,从而表示基因间的连锁强度。互换值越小,则基因间连锁强度越大;反之,互换值越大,则表示基因间的连锁强度越小。交换值以正常条件下生长的生物为研究对象,以某种动物的杂交所得子一代与双隐性亲本进行测交,观看测交后代的表现型,分不统计各种表现型的数目,包括亲本类型,新类型。新类型反映了重组的配子数。依照下列公式计算交换值(互换值)。互换值(%)=重新组合配子数/总配子数×100%上列中的白色卷羽、有色常羽为重新组合类型,互换值为:互换值(%)=性不决定与伴性遗传性不决定动物中的性不现象及差异动物中普遍存在雄性与雌性,高等动物雌雄异体,须通过雌雄间的交配,才会产生后代。由于性不的差异,存在明显的性征差不、体型差不、尿生殖道差不、生产性能差不,如雄性头粗大,体躯大,有阴囊、阴茎,体力好;雌性头清秀,体躯小,有阴户、阴道,能产仔、产奶。雄性生长速度,劳役效率也存在差异。总体雌雄个体数成1:1,保持动物生殖现象的平衡。性染色体决定性不性染色体(sexchromosbme)概念:生殖细胞(精子或卵子)中与性不有明显直接关系的染色体,在性细胞中只有一条。受精后形成合子,则具有两条性染色体。性染色体类型(1)XY型此种类型雄性个体染色体为XY,雌性性染色体为XX。当精原细胞经减数分裂形成精子时,雄性形成含Y染色体核含X染色体精子各占一半,称为异配性不(heterogrametic-sex)而雄性只产生含X染色体的卵子,称为同配性不(homogametic-sex).若含Y染色体的精子与卵子受精,受精卵的性染色体为XY型,今后发育成雄性。若含X染色体的精子与卵子受精,受精卵的性染色体为XY型,今后发育成雌性。哺乳动物、某些两栖类、某些鱼类、专门多昆虫性不的决定均属XY型。人和哺乳动物所生后代是雄性依旧雌性完全由雄性精子所含性染色体决定。(2)ZW此种类型雄性个体性染色体为ZZ,雌性个体染色体为ZW。雄性只产生含Z染色体精子;而雌性在卵原细胞经减数分裂形成卵子时,产生含Z染色体核含W染色体的卵子,且两种卵子各占一半。若精子与含Z染色体的卵子受精,其染色体组合为ZZ,今后发育为雄性。若精子与含W染色体的卵子受精,其性染色体组合为ZW,今后发育为雌性。禽类、鸟类、爬行类的一部分、鳞翅目昆虫属ZW型。(3)XO型雌性个体性染色体为XX,雄性个体染色体全为OX,缺乏Y染色体。属于这一类型的动物有部分昆虫如蝗虫、蜚蠊等。(三)染色体组成与性不间的关怀1.性指数生物个体所含染色体与常染色体组数的比例。若X为性染色体,A为常染色体,性指数B=X/A。正常的雌性性指数=1,正常雄性性指数=0.5。2.染色体组成与性不的关系表1—2染色体组成与性不间的关系性不超雄单倍体双倍体三倍体四倍体中间性正常雄性超雄性X染色体31234211常染色体组数31234323性指数1.511110.670.50.33任何性状是基因型与环境条件共同作用的结果,因为基因与受控的性状之间存在一个个体发育的过程,而内外环境条件能阻碍个体发育,使性状发生变异。温度与性不蛙的性染色体是xy型,假如让蝌蚪在20度条件下发育,一半是雄性,另一半是雌性;假如让蝌蚪在30度的条件下发育,则全部是雄性。它们的染色体组成并没有变,环境改变了表现型。年龄与性不鳝与的性染色体没有变,体长在10-20cm全为雌性,体长35-38cm雌雄各半,体长达53cm以上多为雄性。(三)激素与性不
双生牛犊,假如一公一母,公犊能正常发育为有生育能力的公牛,而母犊不能生育,称雄性中性犊,这种牛长大后不噶发情,卵巢退化,子宫和外生殖器官发育不全,外形有雄性表现,称自由马丁。这种双生牛犊是不同性不染色体受精卵发育而成的,它们在发育时由于胎盘的绒毛膜血管互相融合,是胎儿有共同的血液循环,睾丸比卵巢先发育,睾丸激素比卵巢激素先进人血液循环,雄性激素抑制卵巢的发育。(四)性反转
高等动物中,有的动物个体前期是一种性不,后期是一种性不,这种现象叫性反转。例如:母鸡生过蛋,以后发生变化,变成攻击,并能与母鸡配种,做了父亲。1979年《大众医学》曾报道过,湖南医学院一男教师曾结婚,生过两个小孩,作为父亲,后来发生变化,变成女的,与一男人结婚。这要紧是内外环境条件的变化引起激素分泌改变,导致性不的改变。三性不畸形(一)雌雄嵌合体在某些动物两性同在一个个体出现,即某些部分表现为雌性特征,另一部分表现为雄性特征;或一半为雌性特征,另一半为雄性,甚至雄性生殖系统和雌性生殖系统都同时存在。其性染色体畸形为xo和xx型同时存在。(二)中间性无角纯和pp体山羊,雄性正常,雌性是中间性。依照英国1945年对萨能山羊的统计,中间性达14.8%
(三)人的中间性1睾丸退化症又称原发性小睾丸症,半雌雄人。性染色体组型有xxy,xxxy.患者外观是男性,躯体比一般男性高,但睾丸小,不产生精子,不育,常出现女性似乳房,智能差。2卵巢退化症依旧另一种雌雄人。染色体xo,缺少一条性染色体,患者外貌象女性,但卵巢发育不全,没有生殖细胞,原发性怎么讲,无生殖能力。第而性征发育不良,体格较一般女生低矮,先天性心脏病,肘外翻,颈部有翼状
赘片,智能低下。称杜纳氏症侯群。3。xxy个体性染色体为xxy型,共47条染色体。外貌为男性,性情粗暴孤僻,身材较高,智力较差,生殖器官发育不良,睾丸不下降,多数不育。
4。多x性染色体女的超雌性,性染色体组成为xxx(47条染色体)或xxxx(48条染色体),患者体型正常,有月经,能生育,在子女中个不出现xxy综合症,一般正常,患者智力较差,心理有变态,无其它症状。5.多x性染色体男人性染色体组成为xxxy患者,外貌男性,睾丸退化。性染色体组成为xxxy患者,智力发育不良,斜视,眼晴间距宽,鼻梁扁平,突颜,有先天性心脏病,生殖器官发育不良,小阴茎,小睾丸或隐睾症。产生性不畸形的机制是,由于亲体生殖细胞在减数分裂过程中,性染色体不分离,在雌体形成含xx和o的卵子,在雄体形成含xy和o的精子,当正常或异常的精卵细胞受精,则形成上述性畸形。四,伴性遗传伴性遗传的概念操纵性状的基因在性染色体上,随性染色体的遗传而遗传的现象。伴性遗传的实例
例一:芦花鸡羽毛由白色条文和灰黑色条文组成,白色纹由基因B基因操纵,B基因在性染色体上,用芦花鸡与洛岛红公鸡交配,其后代中公鸡全为非芦花鸡。例二:银色羽由z染色体上S基因操纵,S对s为显性,用银白羽白洛克母鸡与红色洛岛公鸡交配,后代中全为白羽,母鸡全为红羽。性染色体X和Y和W它们在大小,形状,DNA结构等方面有差异。在减数分裂期间有部分DNA节段同源,有部分DNA节段非同源。在同源节段上的基因叫部分伴性基因或不完全伴性基因,这些基因和常染色体基因一样能够发生变换。在X或Y染色体非同源节段上的基因,成单存在,没有对应的等位基因,隐性基因也能表现其作用,称完全伴性基因。
伴性遗传的特点1.正反交结果不一致和隔代遗传。2.后代性状分离比例数字因性不不同而异。3.在性染色体异型的个体,单独的阴性基因也表现其作用。伴性遗传在畜牧生产中的应用
伴性遗传在实际应用要紧在养禽业,尤其是养鸡业,因家禽小时专门难区不公母外生殖器的差异,利用其伴性遗传某些性状,如上述两例,专门容易分辨雏鸡公母,将其公母分开饲养或母的作产蛋用,公的作肉用。
第四节遗传疾病
有的遗传基因可使个体出现生理缺陷或疾病甚至导致生物个体在胚胎或生后期的某一时刻死亡。这叫遗传疾病。这些基因叫有害基因。
遗传疾病的种类
依照遗传疾病对动物体的损害程度的不同分为以下三种类型:
(一)致死基因
染色体上有这类基因,可使个体在胚胎期或生后某一时期死亡,其死亡率可高达100%。如猪的锁肛,即猪无肛门,公猪生后2--3天死亡。
(二)半致死基因
这类基因可使个体在生殖年龄前死亡一半以上。如猪的血友病,血液不凝固,病情随年龄的增长而加剧,常因流血不止而死亡。
(三)非致死基因
这类基因虽不引起个体死亡,但个体出现某些生理缺陷或畸形,生活力降低。如人的色盲、隐睾、阴囊疝。
二、遗传疾病的遗传规律
(一)有害基因存在于某染色体上,常染色体、性染色体均有存在的可能,大多数为隐性,也有显性,必须在纯合时才充分表现其作用;
(二)有害隐性基因在群体中一般频率专门低,只有在近亲生殖的情况下出现的概率较高;
(三)显性致死基因纯合体不存活,因此不能遗传给后代;
(四)隐性致死基因纯合时,要紧阻碍个体生理生化过程而导致异常和死亡;
(五)存在于性染色体是的致死基因称为伴性致死基因,不论其显性依旧隐性,它能使性染色体异(XY、XO、ZW)的个体死亡。
三、遗传疾病实例
遗传疾病有近1000种,上述列举遗传疾病仅是其中的一部分,另外还有许多的遗传疾病,如人的胎儿溶血症、半乳糖血症、色盲、血友病、先天性痴呆症、糖尿病、精神分裂症、汉氏舞蹈并病、静脉曲张、侏儒、白化、镰刀型细胞贫血症、沿海型贫血症、癌症等。
大量的材料报道,由于有害基因的存在,某些性状会出现不同程度的缺陷,然而这些缺陷的认识,仅是对得病动物进行观看而得出的结论,如家畜中有些致死毛色,在卡拉库尔羊群中有一种灰色致死遗传性疾病。此病为多基因效应,遗传方式也不完全显性基因的作用。纯合基因的个体为灰色,并在出生后4--9月龄时死亡,只有极少数能成活并能够生殖。纯合基因的个体表现为舌头的白色,下颚白色,面部浅灰色,耳上有白色斑点,腹部大,体弱不能站立,与正常羔羊比较,病羊的肝、心、肾、脾等都比正常羊小,但第一胃比正常羊大两倍多。依照目前所发觉的遗传缺陷表现,我们列举一些实例。
1、牛的遗传缺陷:软骨发育不全一,有三种表现,一种是犊牛出现短脊椎,鼠蹊疝,前额圆而突出,额裂、腿专门短。这种犊牛,约有1/4在怀孕6--8个月,因母体羊水过多,胎儿死亡后流产。娟姗牛、海福特牛、英国荷兰牛已有发觉。这种犊牛出生,但由于呼吸障碍死亡。另一种是轴骨和附骨骼均受阻碍,头部畸形,短而宽,腿稍短,犊牛死胎或生下不久后死亡。
下颚不全--下颚比上额短,今见于公犊,可能是伴性遗传。
大脑疝--见于荷兰牛、海福特牛,前额骨骼化不足,头盖骨放开,脑组织突出,得病犊牛生后不久死亡。
先天性痉挛--得病犊牛头部和颈部表现出连续的间歇性痉挛运动,通常是上下运动。
曲肢--后肢严峻畸形,飞节紧靠体躯,几乎不能向前弯曲。
癫痫--表现低头,嚼舌,口吐白沐,最后昏厥,病期出现无常。
裂唇--短角牛有报道,犊牛单裂唇,其旁缺少牙床,但有硬颚,吃奶困难。
无毛--多个品种都有报道,表现为部分缺毛到完全缺毛。
犊牛表皮缺损--膝关节处于四蹄上部缺乏正常表皮,个不严峻者,前肢在膝关节以下,后肢在飞节以下均无表皮,甚者可使蹄壳脱落,有时在鼻镜,额部,耳后也缺乏表皮。荷兰牛、娟姗牛、爱尔夏等品种和我国四川省也有报道。
乳牛多乳头--多乳头形状似正常乳头,少数偏形,大小差异较大。
此外牛的侏儒牛,短腿牛,先天性白内障、脑积水,卵巢发育不全,肌肉挛缩,多趾,短脊椎等等都见报道。
2、猪的遗传缺陷:肛门闭锁--先天性公、母仔猪没有肛门,公猪3--4天内死亡,母猪若从结肠开口,使粪便通过阴户排出,有时便会成活并生殖。
血友病--血液不凝固,病状随年龄增长加剧,有些公猪晚期去势,流血不止而死亡。
瘫病--仅能用前肢爬行,几天内死亡。
脐疝与阴囊疝--常见的猪的遗传缺陷。
隐睾--一个或两个睾丸都没有下到阴囊中。
3、绵羊的遗传缺陷:呆羊--小脑皮质萎缩,羔羊出生后能活,但不能走路,缺乏平衡。
矮性--肢短,肩粗,额突,羔羊可活数周。
无耳--卡拉库尔羊品种出现羔羊没有耳朵或耳专门小,一般纯合的基因者无耳,杂合者小耳,非致死基因引起。
无毛--羔羊生后仅有少量的毛,能正常生长,但对气温变化专门敏感。
此外如肢端缺损,侏儒症,灰色致死毛色,肌肉挛缩等都有发觉。
以上我们只举一些牛、猪、绵羊实例来讲明,在马几禽特不是鸡有许多实例,那个地点不一一例举,我们举出有关这些遗传缺陷或遗传疾病例子,有的是致死基因引起,有的是半致死基因或非致死基因引起的。有的是显性遗传,有的是隐性遗传,因此在种畜选择时必须加以注意。例如四川农学院对雅安地区奶牛进行了多乳头性状遗传进行分析认为,在两头公牛中公绵1号公牛本身有多乳头,后代15头中,多乳头有7头,占47%,另一头名渝公牛,表型没有多乳头,后代比例就大。另外在毛色遗传上也如此,尽管毛色和生产性能关系不大,而对家畜的阻碍若从品种培育或品种的外形特点要求的一致性来看,那就可能成为缺陷,新淮猪培育过程要求毛色是黑色,若出现花豹色那就不符合要求。至于猪的阴囊疝,脐疝这些遗传缺陷对生产,对育种差不多上不利的。因此,如何研究揭发有害基因或致死基因的表现机理,排除与操纵遗传病的产生显然是十分必要的课题。
第五节质量性状的遗传
一、质量性状的概念
非连续性变异的性状,个体间有明显的区不,一般不便用数字表示,只能用文字描述的性状。例如有角与无角,鸡的冠形必定是单冠、胡桃冠、豆胍、玫瑰冠中的一种。
二、质量性状研究的意义
质量性状大多数没有直接的经济意义,但它们仍是品种的重要特征,与经济性状有一定的关系,例如荷兰牛的毛色是黑白花,这是荷兰牛的典型特征之一,它又是当前世界公认的产奶量最高的奶牛。其它的毛色均不是荷兰牛,产奶量也不如黑白花奶牛。
三、质量性状的遗传
(一)畜禽外部性状的遗传
1.毛色遗传
毛色作为畜禽品种的要紧特征之一,历来受育种研究者的重视。毛色与经济性状,畜产品品质
和价格,某些遗传疾病有紧密关系。
操纵毛色性状的基因有:B是黑色,bb是褐色;C是色素原、全一色,一般是黑色;Cch青紫蓝;
Cm黑色稍淡;cc白化。WW红毛,Ww深褐色。S银色基因,ss金色。
E色素扩散基因扩散黑色素、褐色素:ee限制色素扩散,使有色毛仅在某些部位表现。I抑制色素基
因,具有I-的个体为显性白色;i为隐性基因,不能抑制色素的表现,Lw是显性致死白色基因。G是
显性致死灰色基因,GG个体不能活到成年。毛色并非由一对等位基因操纵,而是由多对等位基因
共同作用的结果,是值得深入研究的。
2.肤色遗传
肤色遗传包括皮肤、胫、的色泽受黑色素和叶黄素的阻碍。叶黄素直接来源于青
绿饲料及含叶黄素的饲料,贮存表皮层、真皮层、脂肪、血液及禽蛋的卵黄中。有写动物鲜红的肤
色是由于真皮层里毛细血管颜色所致如火鸡。叶黄素或血液颜色引起肤色的表现型不能遗
传个后代。操纵肤色的基因有W和w、Id和id。限制叶黄素在皮肤的贮存,表现为白肤;w不限制
叶黄素在皮肤的贮存,表现为黄肤。Id为真皮层黑色素抑制基因,表现为白肤或黄肤;id为真皮层
黑色素沉积,隐性纯合体idid表现真皮层黑色,若表皮层为白色,则皮肤为黑色;若表皮层存在叶黄
素,皮肤为黄色。
3.鸡的冠形
(二)单冠由双隐性基因rrpp操纵,因品种的不同,冠的大小有区不,冠的大小由多个基因操纵。
豆冠由pp操纵,豆冠对单冠是不完全显性。
玫瑰冠有R-pp操纵,对单冠为显性,但单冠的大小受多基因操纵。
胡桃冠由R_P_操纵,由豆冠和玫瑰冠两基因互作而产生。
4.角的遗传
PP为无角,pp为有角,P对p为不完全显性,品种有不同程度的变异。
5.卷羽遗传F基因操纵卷羽,f为隐性基因,表现为常羽。
(二)血型的遗传
血型是动物的一种遗传性状,它能够通过抗原与相对应的抗体进行反应而被鉴定。血型的抗原受基因的决定,遗传使分稳定。通过亲代的基因型可预测后代的血型。
人和畜禽血型系统数见表1-3。
等位基因指同源染色体上占有同一为点,以不同方式阻碍同一性状的一对基因。它们都同时存在于同一个体。例如垂耳基因D与竖耳基因d,垂耳纯种个体等位基因为DD,杂种个体等为基因为Dd,竖耳个体等位基因为dd。
表1-3人和畜禽的血型系统
物种人牛马绵羊猪鸡
染色体对数233032231939
血型系统数1512881512
抗缘故子数6560025796288
复等为基因指多个基因在动物群体里占有同源染色体同一位点。以不同方式阻碍同一性状。复等为基因不能同时存在于某一个体,只存在于同类动物群体中。
人的ABO血型系统,确实是一组等位基因IIAIB操纵的,i,
第六节数量性状的遗传
一、数量性状的概念
变异是连续的,没有明显的区不,专门难明确的分组,容易受环境因素的阻碍而发生变异,此类型状叫数量型状.这类型状大多是经济型状,可通过物理的方法或生化的方法进行测定,不便用文字描述.如母猪的产仔数、奶牛的产奶量、母鸡的产蛋量、种蛋的受精率和孵化率、绵羊的产毛量.
二、数量性状的一般特征
1.数量性状表现为连续的,只能用物理或化学方法测定,采纳生物统计的方法分析归纳.
2.数量性状受环境条件的阻碍而发生变异,不能真实遗传.
3.数量性状表现为正态分布,属于中间的个体多,趋向两极的个体越来越少,呈钟型.
三、数量性状遗传的多基因假讲
(一)多基因假讲
1980年瑞典遗传学家尼尔逊.埃尔(Nilsson-Ehle)提出多基因假讲(multiplegenehypothesis),认为数量性状的表现是由许多彼此独立的基因共同作用的结果,每个基因对性状的效应比较微小,但其遗传方式服从孟德尔的遗传差不多定律.多基因假讲不但认为决定数量性状遗传的基因数目专门多,而且还假定:(1)各种基因的效应相等;(2)各种基因之间表现为不完全显性或无显性;(3)各种基因的作用是累加的(cumulative).
(二)"多因一效"与"一因多效"
1.多因一效多个基因对某一性状产生阻碍,
1.一因多效一个基因对多个性状产生作用,例如操纵猪的消化器官结构的基因,对猪的生长速度
有一定的阻碍,对饲料利用率也有阻碍。
(三)超亲现象
1.超亲现象的概念:两个品系或品种杂交的子一代表现为中间型,而在以后各代中却出现超过原始亲本的个体,此种现象叫超亲现象(transgressiveinheritance)。例如甲品种母猪平均产仔9头,乙品种母猪平均产仔12头,甲乙品种杂交,子一代母猪产仔平均为十头,在子二代母猪中出现产仔数少于9头或多于12头的个体。
2.超亲现象的解释假如甲品种的基因型为A1A1A2A2a3a3,乙品种的基因性为a1a1a2a2A3A3,甲乙
品种杂交子一代基因为A1aaA2a2A3a3,表现为中间型,介于两亲本之间,子二代可能出现A1A1A2A2A3A3和a1a1a2a2a3a3,表现为表型超过最高亲本或低于最低亲本。
四.量性状表型值与表型值的方差剖分
(一)表型值的概念
一个性状能直接度量或观看的数值。如一头奶牛日产奶30kg,305日产奶9150kg,确实是这头奶牛牛性状的表型值(phenotypic
value,一般用P表示)。
(二)表型值的剖分
任何一个数量性关的表现差不多上遗传和环境共同作用的结果,由此,表型值可剖分为遗传值或基因型值(genoeypicvalue,一般用G表示)和环境偏差(envivonmentaldeviation,用E表示).上述写成公式:
P=G+E
多基因假讲认为数量遗传基础是多基因作用,它们的效应是加性的,任何一个生物具有的基因均可划分为等位基因和非等位基因两种.等位基因之间相互作用产生的效应叫显性效应,一般用符号D表示;非等性基因之间相互作用产生的效应叫上位效应(epistaticeffect),一般用I表示;不管是等位基因或非等位基因,只要各基因的单独效应加在一起造成的效应,叫做加性效应(additiveeffect),一般用A表示.基因型值可用下列公式:
G=A+D+I
那幺P=A+D+I+E
显性效应和上位效应尽管是遗传缘故造成的,但在基因的重组和分离过程中基因型被白菜,其效应在后代中不能被保持,在纯繁过程中显性效应不存在,上位效应意义不大,可将这两部分与环境偏差归在一起,统称为剩余值,一般用R表示,则:
R=D+I+E
那幺P=A+D+I+E=A+R
(三)表型值方差的部分
1.总体与样本
总体是指被研究对象的全体对象的全体性质相似的个体所组成的集团.
样本是指由总体中抽取的若干个体所组成的单位.由样本计算出来的数值称为统计量.
2.平均数与标准差
(1)平均数:是一种最常用的生物统计常数,它是作为一个样本资料最有代表性的数值,它表达资料中各变数最集中的位置,并用来与另一个样本资料进行比较。计算公式:
一样本中各个个体变数的总和。N——样本个体数。
例1:一户养殖户养母猪10头,第二胎产仔数分不为7头、9头、8头、10头、11头、12头、9头、10头、11头、13头,示其平均产仔数。
(2)离均差个体变数与平均数之差。D=X-。上例中第一头母猪产仔数的离均差D=7-10=-1,第十头母猪产仔数的离均差D=13-10=3。
(3)标准差
表达资料各变数间离散性的生物统计常数。其计算公式为:
式中X为个体测定值,为样本平均数,N为测定个体数,S为标准差。标准差的大小,受资料中变数值的阻碍,如变数值间差异大,则计算出的标准差亦大。
3.表型值方差剖分
(1)方差的概念
一个资料的方差确实是其标准差的平方。若用V表示方差,S表示标准差,则V=S2。
(2)表型方差的剖分
VP=VC+VE
VC=VA+VD+VI
VE=VEg+VES。
VEg表示一般环境方差,指阻碍个体全身的、时刻上是持久的、空间上是非局部条件造成的环境方差。例如胚胎期或幼年期,营养不足,动物生长发育受阻,阻碍是永久性的。
VES表示专门环境方差,指临时的或局部环境条件所造成的环境方差。例如,成年奶牛因一时营养条件差或缺水而泌乳量减少,但以后环境改善了,产奶量仍可恢复正常。
VP=VA+VD+VI+VEg+VES
在上式中VA能够遗传给后代,称为育种值。VD、VI不能遗传给后代或不能在后代固定下来,因此,VD、VI、VEg、VES合并称为剩余值。
五、数量性状的遗传参数
(一)数量性状的遗传力
1、遗传力(heritability)的概念
(1)广义遗传力(heritability
in
the
broabsense):1949年美国学者腊叶提出基因型变量与表现型变量的比率叫做广义遗传力。公式:
(2)狭义遗传力(heritability
in
the
narrow);指育种值变量对表型值变量的比率,即育种值对表型值的决定程度,表示性状能遗传给后代的能力。公式:
因为VG>VA,故H2>h2。由于纯种繁育时要紧考虑育种值,因此,一般用狭义遗传力(h2),专门少用广义遗传力。
2、遗传力的分类
(1)高遗传力
h2≥0.3,(2)中等遗传力
0.1<h2<0.3;(3)低遗传力
h2≤0.1。
3、畜禽一些数量性状的遗传力
(1)乳牛:体重(h2=0.3),胸围h2=0.41,槐甲高h2=0.51泌乳量h2=0.3,乳脂率h2=0.6,持久力h2=0.2,产乳期长短h2=0.32,产卖间期h2=0.1。
(2)猪:背腰厚度h2=0.55,体长h2=0.55,初生重h2=0.29,180日龄体重h2=0.3,每窝产仔数h2=0.15,断乳仔数h2=0.15。
(3)绵羊:毛长h2=0.55,毛重:h2=0.40,初生羔体重h2=0.30,一岁母羊体重h2=0.4,肉等级h2=0.13,多产频率h2=0.1。
(4)鸡:蛋重h2=0.5,开产日龄h2=0.20,产卵量h2=0.65,体重h2=0.20,成活率h2=0.10,蛋形h2=0.25—0.50,蛋壳品质h2=0.30—0.60,蛋壳颜色h2=0.30—0.90,血斑或肉h2=0.5。
(二)数量性状的重复力
1、重复力的概念
同一个体同一性状的不同次度量值之间的相关程度。重复力(repeatability)。
2、重复力计算公式:
式中re表示重复力,VB表示个体间变量方差,VW表示个体内容各度量的方差。
可能一个性状的重复力时,需要依照多次度量记录计算,不能只依照两次度量的记录。(三)遗传相关1.遗传相关的概念同一个体两个性状育种值产的相关系数,一般用符号ra(xy)表示.例如同一只产蛋鸡蛋重与体重这两性状育种值间的相关系数。有亲缘关系两个体相同性状育种值间的相关生活经验数也叫遗传相关(亲缘系数)。上述两个概念是有区不的。2.两性状育种值间的相关系数(1)乳牛:产乳量和产脂量ra=0.85,产乳量与乳脂率ra=-0.20,产脂量与乳脂率ra=0.26。(2)猪:体长与背腰厚ra=-0.47,生长率与饮料率ra=-0.96,背膘厚与饲料效率ra=0.28。(3)鸡:18周龄体重与产蛋量ra=-0.16,体重与蛋重ra=0.50,体重和开产日龄ra=0.29。(4)绵羊:净毛重与体重ra=0.05,净毛重与毛束长r=0.44,净毛重与毛直径ra=0.01,肉的等级与净毛重ra=0.51,肉的等级与毛长ra=0.15。3.遗传相关的成因一是一因多效,即一个基因对多个性状表型效应产生阻碍;二是基因连锁,两个基因相距越近,它们所操纵的两个性状遗传相关系数越大;反之,遗传相关系数越小。4.遗传相关的运用依照遗传相关可进行间接选择,当甲性状不能作直接选择或直接选择效果差时,可选择遗传相关系娄较大的乙性状,而使甲性状得到好的选择效果。例如,要选择背膘薄的猪,背膘在活体不便于工作度量,依照背膘厚与饮料消耗ra=0.28,饮料消耗易度量,只要选择每公增重消耗饲料少的猪,可获得溺爱膘薄的选择效果。突变一。变异(1)变异的概念有亲缘关系个体间的不相似性称为变异。例如儿子的体高超过父亲,儿子的相貌不像父亲,我们讲儿子发生了变异。(2)变异的分类1.不可遗传的变异指环境引起的变异,也称环境变异。例如牛在严寒地区生长,被毛长得细而密;生长在暖热带地区的牛毛精而少。同一对夫妇在严寒地区不生小孩或生得少,到热温带地区生小孩数增多。70年代所生儿子一般高于他的父亲(40年代或50年代出生),这是由于营养状况不同,儿子的营养条件好于父亲。不遗传给后代。2.可遗传的变异指遗传物质变化引志的变异,或遗传给后代。二、突变(突变的概念)突变可发生在个体发育的任何时期,可发生于体细胞或生殖细胞的任何分期。假如突变发生在体细胞中,则变异上能在体细胞中传送,一般不能将突变直接遗传给下一代。假如突变发生在性细胞中,突变可遗传给扣代。(三)突变的类型1.染色体突变(染色体畸变):染色体的数目和结构发生变化。(1)染色体数目畸变1.染色体组一个正常性细胞所含的全部染色体叫做一个染色体组。例如人的精子或卵子正常时会有23条染色体,这23条染色体为一个染色体组。2.单位体每个细胞中仅含有一个染色体组的生物个体,记为.畜禽中没单位体.3.二倍体每个细胞中具有三个染色体组的生物个体,记为2.畜禽一般属二倍体.4.三倍体每个细胞中具有三个染色体组的生物个体,记为3。畜禽中专门少出事。5.四川倍体每个细胞具有四个染色体组的生物个体,记为4。畜禽中专门少出现。6单体(2-1)在地倍体细胞中少了一条染色体,叫二倍减一。此种动物单位体不能存活。7三体(2+1)在二倍体细胞中多了一条染色体,叫二倍加一。此种动物能生存但畸形常发生。如人每21对染色体多一条时,在儿期有异常表现,智力低下,可鼓励强生存。人、马、长白猪均摊有等个体存在,表现为生理异常或缺陷。8.四体(2+2)在二倍体细胞中某号位染色体多两条染色体,叫二倍加二。9.双三体(2+1+1)在二倍体细胞中某两号位染色体各多一条染色体。10.缸体(2-2)在二倍体系胞中某号位染色体同时缺失。(2)染色体结构畸变染色体发生片段的丧失、添加、位置改变等任何一咱变化差不多上结构畸变。染色体结构的任何变化可引起基因数目和位置的改变,从而对生物个体表现型产生阻碍。染色体结构畸变有以下几种:1.缺失某一积条染色体丢失掉一个片段。其对染色体中一条染色体缺失,另一条染色体正常驻机构,如此的个体叫缺失杂合体。缺失杂合体自交,可能产生具有一对相同缺失的同源染色体的个体,如此的个体叫缺失纯合体。2.重复某一条染色体出现某一片段的重复。重复片段可能来自另一条同源染色体,它可能来自非同源染色体的片段。重复可能发生在智辟,用P表示;重复也可能发生在长辟,用Q表示。例如第5号染色体智囊辟出事重复,用5P表示。3.倒位某一条染色体同时发生次断裂,产生3个片段,中间的那个片段旋转180,重新和两端连接起来。假如被颠倒的中间片段包含着丝点叫做辟间倒位。假如被颠倒的中间节段发生在长辟或智辟内,不包含着丝点,叫辟内倒位。4。易位某一号染色体断裂的工段连接到另一号染色体上。假如甲染色体向乙染色体或乙染色体向甲染色体出现片段转移,叫单向易位。假如两条染色体向对方转移节段叫双向易位或相互易位。相互易位的两个染色体片段能够等长,也能够是不等长。2.基因突变的分类1.依照分子变分类碱基置换突变一个碱基对的变而造成的突变。如A与C之间相互置换,或C一T之间相互置换叫转换。一个嘌吟被一个嘧喧所取代,或一个嘧喧被一个嘌呤所取代叫颠换。碱基置换的结果使的密码子发生改变,从而导致、蛋白质合成中某些氨基酸种类改变,阻碍到蛋白或酿的生理功能,例如人血红蛋白分子的B链等第六个氨基酸密码子正常情况为,对应谷氨酸,若被取代,密码子。第二章畜禽育种
第一节畜禽品种
一.概念
(一)种的概念种是生物学分类的最差不多单位,它是自然选择的结果。野生动物物种通过人工长期训化,形成了不同的家畜种。如猪,水牛,黄牛,山羊,绵羊。(二)品种的概念品种是在各畜禽种类,通过定向的人工选择所形成的,具有独特的经济特性,能满足人类一定要求的,有着稳定遗传性的群体。如长白猪,约克猪。(三)畜禽品种数全世界目前有2300个畜禽品种,其中:牛1000个,猪203个,绵羊160个,山羊20个,家禽232个,兔60个。(四)构成畜禽品种应具备的条件1.较高的经济价值
作为一个畜禽品种,必须能满足人类对某种畜禽产品的要求,或的产水平高,或能生产某种专门质量的产品,或对某地区的条件独具适应性。2.来源的同质性
品种内的个体均应有差不多相同的来源。即同一品种的畜禽具有差不多相同的祖先。个体间有着或多或少的血缘关系。构成一个遗传基础相似的“基因库”。3。相似的生产性能品种内的个体在体形外貌特征,各项生理机能,重要性能以及对环境的适应性等方面均表现出专门高的相似形,构成了品种的特性,并以此区不于其它品种。4.稳定的遗传性通过长期的人工选择,品种的优良基因在群体中频率专门高,较高的遗传稳定性,保证品种具有较高的种用价值。5.一定的遗传变异性品种内除了强调遗传同性以外,还应保持一定的遗传变异性,正是由于一定程度的异质性,才能保证品种在纯种选育中能获得理想的遗传进展。因此,品种内部结构上,要求建立一些互有差异而又独具特色的类群和品系。6.足够的规模一个品种应保持足够数量的畜禽个体,猪应有50头以上生产公猪和1000头以上生产母猪,绵羊,山羊应有特级,一级母羊3000只以上,家禽应有2万只以上,才能保证品种的稳定和提高,品种才具有旺盛的生命力。二。品种的分类
(一)依照体型分为大型。中型。小型。微型品种。
(二)依照毛色分类:黑猪.白猪.花猪.黑白花奶牛,黄白花牛.黄牛.褐牛。(三)依照角形分类:长角牛.短角牛.无角牛.有角羊.无角羊。(四)依照培育程度分类1.原始品种在仍选择程度不高,仍环境调控水平专门低的条件下,在原产区形成了传统地点品种。生产性能低而全面,体小晚熟,但体质结实,各性状稳定,适应性强。例如东北民猪.藏猪.合作猪.乌金猪。2.培育品种在明确的品种目标指导下,经仍长江选育或杂交改良选育出来的品种。其特点是生产性能高,专业化程度强,体形大而早熟,要求饲养治理条件高,对恶劣环境适应性差,分布则变成AAA,对应赖氨酸,血红蛋白由正常变为Hbc.在纯合时出现轻度贫血。b.移码突变在染色体DNA链中插入1个或缺失1个或几个(但不是3个或3的倍数)核苷酸,使发生变化的这一位置之后所有编码发生移位,从而在合成蛋白质时发生密码错误,叫做移码突变。移码突变引起蛋白质大段氨基酸顺序发生改变,且肽链的合成可能不在原来的位置终止,而终止于移码后出现的新的终止密码子处,致使合成的肽链增长或缩短。2依照信息改变分类a.同义突变:一个密码子内的某一碱基发生替换后,由于密码子的兼并性而使所编码的对应氨基酸没有改变,这种突变叫同义突变。例如DNA中密码为TCG的G被A替换,成为TCA,则转录的mRNA中的密码子由AGC变成AGU,但不管是AGC依旧AGU差不多上丝氨酸的密码子。b.错义突变:凡是DNA分子中的核苷酸通过碱基置换而改变了遗传密码,致使合成的多肽链中一个氨基酸为另一个氨基酸所取代,这种突变叫错义突变.大多数错义突变改变了蛋白质的理化特性,使蛋白质的生物学活性有不同程度的降低。如人血红蛋白镰刀型细胞贫血症Hbs贫血症。c.无义突变:密码子中有3个终止密码UAA,UAG,UGA,当碱基置换或移码导致mRNA上出现3个终止密码子中的任何一个时,多肽链的合成将提早终止于此处,这种突变叫无义突变。无义突变合成的肽链比正常的肽链短,如此的肽链一般无正常的生理功能。d.终止密码突变:若DNA分子中的一个密码的碱基发生置换,导致mRNA的终止密码子变成某一氨基酸的密码子,多肽链的合成将不在正常位置终止,而接着合成,直至下一个终止密码时肽链合成才停止下来,结果合成的肽链延长。这种突变叫终止密码突变。3.基因突变的缘故1人工诱变
用于诱发突变的理化因素叫诱变因素。常用的物理诱变因素有X射线,a射线,b射线,r射线,中子,紫外线,化学诱变因素有碱基类似物质,烷化剂,氨芥,亚硝酸盐类,羟氨,啶类化合物,农药,沙虫剂,抗生素,发食品添加剂秋水仙素等。这些诱变因素收起DNA变化。2自发诱变
由生物体外部环境(如宇宙射线,太阳紫外线),生物内部的代谢产物(如H2O2),DNA分子的碱基结构引起的诱变。1.胚胎期此期内个体从受精卵,通过生长发育,转变为组织器官系统齐备的胎儿,直至出生为止。胚胎期一般又分为以下三个时期:(1)胚期从受精卵形成开始,逐渐发育到着床为止。此期特点是组织变化快,生长强度大,开始出现种的特征。在此过程中受精卵首先依靠本身的营养,进入本胚期形成滋养层后,直接接触子宫腺体分泌物(子宫乳),以渗透方式获得营养。(2)胎前期在此期内完全形成胎盘,并通过绒毛膜牢固地与母体子宫壁联系起来,通过胎盘从母体获得营养物质。(3)胎儿期胎儿形成至出生的时期。此期内各组织器官迅速生长,体重增长专门快,同时形成被毛和汗腺,品种特征也逐渐明显地出现和发育。2.生后期胎儿出生,生长发育,机能与形态逐渐成熟,直到衰老死亡。划分为五个时期:(1)哺乳期出生到断奶这一段时刻。哺乳期是生后个体最重要的时期,新生个体离开母体到自然界,各组织、器官在构造和机能上发生专门大变化,母奶是要紧的营养物质来源,生长迅速,增重快。对环境适应能力差,容易受外界环境阻碍而发病死亡。(2)幼年期指断奶到性成熟这段时期。幼年家畜由吃母乳到吃饲料,食量逐渐加大,消化能力逐渐增强,骨酪、肌肉迅速生长,各组织器官也相应增长,特不是消化器官和生殖系统的生长发育最强烈,生长速度最快。(3)青年期指性成熟到体成熟这一段时期。各组织器官的机构和机能逐渐完善和定型,生长速度逐渐趋缓,绝对增重达最高峰,以后则下降。生殖系统发育完善,能生殖后代。(4)成年期从生理成熟到开始衰老称为成年期。各组织器官发育完善,生理机能完全成熟,能量代谢水平稳定,生产性能达高峰,性机能活动最旺盛,体型已定型,体重稳定,接近衰老时出现组织脂肪和各种机能下降的趋势。(5)衰老期从开始衰老到自然死亡这段时刻。整个机体代谢水平降低,机能衰退,生产力下降,经济利用价值降低,应予淘汰。(二)生长的不平衡性在家畜个体的生长发育过程中,在不同的生长发育时期,体型结构,各组织器官,体内各成分均不是按相同比例增长,而是有规律地呈现增长速度差异,表现出不平衡性。1.骨骼生长的不平衡性骨骼是外形的基础,全身的支架。全身骨骼可分为体轴骨和外周骨(四肢骨),体轴骨的生长强度阻碍体躯的长短,深浅和宽窄,四肢骨的生长强度与个体的高矮呈正相关。胚胎期四肢骨生长强度明显快于体轴骨;胎儿刚出生时显得体短而脚长;随年龄增长,体轴骨的生长强度逐渐加大,四肢骨生长强度逐渐下降,到成年期骨骼生长停止,体型定型;体轴骨生长不平衡,胚胎期头骨生长发育最旺盛,出生后生长强度依次向后推移,最后到荐椎,四肢骨生长强度是自下而上,即蹄部先生长快,逐渐推移到股骨或臂骨;各个骨骼先增长长度,后增长厚度。全身骨骼重与体重之比随体重增加而下降。公畜骨骼生长强度一般高于母畜。2.外形生长不平衡家畜个体外形生长顺序是,先长高,再长长,然后变得体躯宽深,体重增加,最后沉积脂肪。3.体重增长的不平衡相对增重在胚胎期远超过生后期。家畜出生后,体重随年龄的增加而增长,到青年期达到高峰,以后体重差不多保持稳定。平均日增重早期慢,中期加快,末期减慢,成年差不多停止增重。4.组织器官生长发育不平衡先是骨骼和皮肤生长发育快,在胚胎和哺乳期生长快;随后是肌肉增长加快,尤其在青年期,蛋白质沉积增多;到成年后脂肪沉积增多,依次是肠脂、板油、皮下脂肪、肌间脂肪。掌握以上生长发育规律,针对各个不同时期的特点进行饲养治理,以提高畜产品的数量和质量。(三)发育受阻1.发育受阻的概念在畜牧生产中,由于饲养治理不良或疾病及其它缘故,引起个体某些体躯部位或组织器官不协调,这种现象叫发育受阻或发育不全。2.发育受阻的缘故发育受阻的缘故专门多,要紧有遗传因素、营养因素、疾病因素。遗传因素要紧指有害非致死基因和矮小基因、先天性失明基因。营养因素包括蛋白质、氨基酸、脂肪、能量、糖、钙、磷、铁、铜、锌、碘、硒十五种维生素,在某一部位或某一组织器官生长强度最大的关键时期,缺乏相关的营养物质,该部位或组织器官受阻最严峻,阻碍受阻个体的终生。例如胚胎期、哺乳期、幼年期Ca、P不足或缺乏,将使骨骼生长发育受阻,今后个体矮小或出现佝偻症。疾病中的传染病、消化系统疾病将降低个体食欲,阻碍采食,甚至动用体内脂肪、蛋白质维持其生命;寄生虫寄生在动物体内吸取动物消化汲取的养分,造成畜禽营养不足,生长发育受阻。3.发育受阻的类型(1)胚胎型由于母体在妊娠后期营养不良所致,表现为生后始终头大、体矮、关节粗大、四肢短、臀部低等胚胎早期的特征。生后的生长发育缓慢,生产性能低,性机能可能正常。多出现于草食家畜。(2)稚嫩型由于生后营养不足所致,表现为体躯长度、宽度、深度生长发育受阻,到成年仍体短肢长、胸浅背窄、后躯高耸等幼年时的体态特征,骨骼、肌肉、乳腺的发育受到直接阻碍。若营养不足持续时刻长,将阻碍性机能。(3)综合型家畜个体生前和生后都营养不良,胚胎型和稚嫩型的部分特征兼有。表现为体躯短小,体重小,晚熟,生产力低下,例如:“僵猪”。4.发育受阻的补偿出现发育受阻后,能否得到部分或完全补偿,要视具体情况而定。凡受阻时刻早,持续时刻长,发育受阻程度较深,难以补偿生长。反之,受阻时刻迟,持续时刻短,受阻程度轻,补偿生长的可能性大。三、研究生长发育的方法(一)生长发育的测定一般在畜禽初生,一月龄、二月龄、三月龄、四月龄、五月龄、六月龄、八月龄、十月龄、十二月龄、十五月龄、十八月龄、二十四月龄、三二月龄、三十六月龄测定正常生长发育情况下的体重和体尺。体重一般用磅秤或电子秤称测,大伙儿畜、中有畜应设木制或铁制称测栏,先称空栏重,再称栏和家畜重。体尺应选择平坦地面,家畜正常站立时测定。要紧没定体尺项目:(1)体斜长:用软尺测定家畜肩端至坐骨结节的长度。(2)体高:用测杖测定槐甲顶点至地面的垂直距离。(3)胸围:肩胛后级胸部的周长,用软尺测定。(4)胸宽:肩胛后角左右两条垂线间的距离,用测杖测定。(5)胸深:用测杖测定槐甲顶点至胸骨的距离(6)管围:用软尺测左前肢系部上1/3处的水平周长。(二)生长发育的代表值1、生长速度一般用平均日增重表示。平均日增重(g/d)=,平均日增重用以反映个体生长的快慢,日增重大者生长快,日增重小者生长慢。2、生长系数家畜个体某一时期的体重与初始体重之比。它反映个体生长强度。生长系数(%)=末重/始重X100%3、体尺指数
⑴、体长指数体长指数(%)=体长/体高*100%,表示体长与体高的发育程度。
⑵、胸围指数胸围指数(%)=胸围/体高*100%,表示体躯的相对发育程度。
⑶、体躯指数体躯指数(%)=胸围/体长*100%,表示体量发育程度。
⑷、管围指数管围指数(%)=管围/体高*100%,表示骨骼发育情况。
⑸、胸指数胸指数(%)=胸宽/胸深*100%,表示胸部发育状况。
四、阻碍家畜生长发育的要紧因素
许多因素都会阻碍家畜生长发育,因此,深入分析和探讨这些因素与生长发育的关系,及其阻碍程度,将有助于操纵家禽各类性状的改进与提高。
(一)遗传因素
1、品种不同品种其遗传基因不同,其性状表现也不同。例如荷兰牛的初生重比娟姗牛重35%,比其它牛重15%。长白猪平均日增重750g/日,约克猪平均日增重600g/日,内江猪平均日增重400g/日。
2、杂交两品种杂交,其杂交F1代的性状居于两亲本之间,接近与两亲本的平均数。
(二)母体大小
1、胎盘大小母体胎盘长的大,胎儿能专门好地生长发育,胎儿初生重大,生后生长也快。反之,胎盘增长受限制,胎儿生长发育受阻,胎儿初生重小,生后发育也慢。胎盘大小与胎儿重量成正相关。
2、胎盘数量多胎动物每窝怀胎数越多,胎儿初生重越小,甚至有的胚胎退化被汲取。
(三)饲养因数
1、营养水平营养水平包括能量、蛋白质、必须氨基酸、常量元素、维生素均应满足不同动物不同生长时期和生理时期的需要,才能使动物生长发育正常。过多不利于动物生长发育,甚至引起疾病或中毒;营养不足使动物生长发育缓慢、消瘦、甚至死亡。
2、饲料品质饲料品质包括两个方面的内容:一方面指饲料的全价性,即饲料中的各种营养成分含量平衡,比例适当,满足动物的需要;另一方面指饲料质量,饲料必须新奇,不能有发霉变质的饲料。只有全价新奇的饲料才能使动物正常发育,单一饲料如玉米使动物生长发育缓慢,发霉变质饲料引起畜禽中毒和死亡。
3、日粮结构日粮结构即日粮组成种类及比例,依照不同动物的消化道特点和食性,合理搭配饲料,饲料至少由5种或更多种饲料按一定比例配制而成,才能保证动物正常生长发育。若饲料中青饲料或粗饲料比例过多,或只用一种饲料,某些营养成分不能满足动物动物需要,致使动物生长发育缓慢或停滞。
4、饲喂次数依照动物的年龄确定饲喂次数和时刻。年龄越小,消化系统容积小,消化机能不健全采取少量多餐,饲喂次数要多,每次饲喂量少。刚出生时每天喂8次,随年龄的增长,消化道容积增大,消化能力增强,饲喂次数逐渐减少,成年日喂3次。
(四)性不
由于雄性动物与雌性动物遗传上的差异和性激素的差异,多哺乳动物和家禽雄性生长发育在正常营养状况下快于雌性,体形、体重雄性大于雌性,幼年时期沉积蛋白质雄性多于雌性。仅少数动物如家兔、豚鼠雌雄差异不明显。
去势出去睾丸或卵巢,畜禽第二性征不明显,骨骼长度增长,但骨厚度发育不良,头、颈、前躯不如未去势公畜粗壮,两性差异缩小。早去势引起骨骼生长滞缓,肌肉疏松,沉积脂肪能力增强,外形变的丰满,宜作肉畜。晚去势(牛8—12月龄,马1—2岁)可不能阻碍骨骼生长发育,体形改变不大,肌肉结实,发育良好,应作役用家畜。
(五)环境因素
环境因素包括温度、湿度、光照时刻、光线种类、空气成分、风速、海拔高度对畜禽的生长发育和生产性能均有阻碍。作为畜牧科技人员和治理人员有必要研究各种因素对畜禽的生产性能的阻碍。
1、温度每种动物在不同的生长时期需要不同的适宜温度。例如雏禽刚出壳时在35℃生长发育正常,随年龄增加,环境温度每周降低1—2℃,最后降至18℃为止。初生仔猪在30—35℃生长发育良好,随年龄增加。环境温度每周降低1—3℃,断乳后在15—25℃生长发育良好。绵羊羔羊在30—20℃生长发育良好,断奶后在10—25℃,青年期在5—20℃生长发育良好。
2、湿度大多数畜禽在相对湿度50—70%时生长发育良好。相对湿度低于40%,空气干燥,黏膜毛细血管易破裂,引起鼻出血及其它疾病;相对湿度高于75%也不利于畜禽生长发育。
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