动物品种培育与杂交育种（动物遗传育种课件）

本品种选育1.基础知识1.1本品种选育的概念概念：在本品种内部通过选种选配、品系繁育、改善培育条件等措施，以提高品种性能的一种方法。

目的：保持和发展一个品种的优良特性，增加品种内优良个体的比例，克服该品种的缺点，提高整个品种的质量。1.基础知识1.2本品种选育的意义和作用品种内存在异质性（遗传多样性），为本品种选育，即不断选优提纯，全面提高品种的质量提供了素材和可能性。

本品种选育一般包括地方良种的选育和培育品种（包括引进良种）的选育，广泛用于地方良种、新品种、育成品种的保纯和改良提高。1.基础知识1.3本品种选育的分类培育程度选育程度低，群体类型不一，性状差别较大，生产性能中等，但具有某些突出经济用途的地方品种选育程度较高，类型整齐，生产性能较突出的良种曾经导入外血培育成的新品种，但其遗传性能还不稳定，后代有分离现象，有待进一步选育2.案例介绍杭州某农业开发有限公司于2009年建设规模化、设施先进的现代化湖羊场，总建筑面积25000m2，分饲养区、饲料加工区、管理生活区。饲养区建有羊舍13栋、饲料加工用房4300m2、青贮窖220m3。拥有饲料加工机、TMR饲料搅拌机和喂料机，设有人工授精室和兽医实验室。该公司现决定采用本品种选育法来提高湖羊的肉用性能，该如何进行育种工作呢？3.案例分析本品种选育的基本措施：建立选育机构，确定选育目标选育机构成立后，根据国民经济发展的需要，结合当地的自然条件和社会经济条件，以及原品种具有的优良特性和缺点综合确定选育目标后，制订科学合理的选育方案。规定选育基地，建立良种繁育体系良种繁育体系由专业育种场、良种繁殖场和一般繁殖饲养场3级场组成。种繁商品生产核心群扩繁生产群3.案例分析本品种选育的基本措施：健全生产性能测定和严格选种选配拟定简易可行的良种鉴定标准和方法，实行专业选育与群众选育相结合，不断精选育种群和扩大繁殖群。科学饲养与合理培育任何畜禽品种都是在特定的自然环境和社会经济条件下形成的，适宜的饲养条件和科学的管理是充分发挥畜禽生产性能的前提。3.案例分析本品种选育的基本措施：开展品系繁育在本品种选育过程中，积极创造条件，开展品系繁育，有力于品种全面提高。适当导入外血如采用上述选育措施，仍然进展不快，还不能有效地克服一个品种的个别严重缺陷时，则可考虑采用引入杂交。4.知识探究4.1选育方案的制订选育方案的制订一般概括为以下主要工作：调查该品种育种与生产的基本情况确定育种目标建立繁育体系估计遗传参数以及计算经济加权系数种猪生产性能测定估计育种值制定选种与选配方案制定侯选育种方案预测遗传进展4.知识探究4.1选育方案的制订目标市场分析

主要分析本品种最新生产情况，市场需要、主要的优势、劣势，需要改进和加强的方面，本品种的目标市场等。组建育种工作团队成立育种委员会或组建育种工作团队，一般由科研院所、大专院校、生产场站协作选育。遗传改良对养猪增产的贡献4.知识探究4.1选育方案的制订确定选育目标根据国民经济发展的需要，当地自然条件和社会经济条件，特别是农牧条件，以及原品种具有的优良特性和存在缺点，综合考虑制订。要求：①育种的最终目标在生产群实现

②目标的制定是以未来可预见的生产条件和市场需求为基础

③目标的着眼点是经济效益的最大值4.知识探究4.1选育方案的制订设施与种群规模有完善的育种设施设备，包括饲养设备、测定设备、电脑及遗传评估软件等。确定育种原则和选择标准选择遗传力高或较高性状，可获得较大的遗传进展。必须有长期一致的选择目标及选择方法，并且根据生产性能、市场的变化，选育目标及时做出调整。4.知识探究4.1选育方案的制订选育进展的预测遗传进展=选择强度×遗传变异×选择准确性世代间隔遗传变异性是遗传改良的基础，相对稳定；选择强度、世代间隔，依据育种措施和选育方案；选择的准确性，取决育种值估计的方法和利用的信息量。分子中有一项是零，遗传进展就为零。4.知识探究4.2组建育种核心群体，建立良种繁育体系核心群体是由直接参加测定和选育的优秀个体组成，对群体遗传改良起核心作用的群体，是整个群体的育种素材。个体优秀，主选性状高于一般水平遗传基础要广泛，从符合育种目标的大群体中选择优秀个体有一定的规模，理论上规模越大越好组建基础群的要求4.知识探究4.3健全性能测定和严格选种选配定期按全国统一的技术规定，及时、准确地做好性能测定，建立健全种畜档案，实行良种登记制度。选配计划制定的原则主要是：

①根据育种方向与目标，确定选配方法

②交配双方的亲缘关系

③交配双方所属血统在群体中的比例

④其它需要考虑的特定性状的选配原则猪的选配计划表4.知识探究4.4选育效果分析育种目标差距分析明确时间跨度及其分期明确遗传进展包括什么明确哪些个体参与比较注意育种值估计所使用的信息数据范围注意遗传进展分析的层次4.知识探究4.4选育效果分析分析方法目前，GBS、GPS等育种软件及相关育种网站均含有遗传分析模块，且在不断改进、完善当中。品系培育1.基础知识1.1品系的概念及作用概念：指一群具有突出优点，并能将这些突出优点相对稳定地遗传下去的种用畜群。

作用：加快种群的遗传进展加速现有品种的改良促进新品种的育成充分利用杂种优势1.基础知识1.2品系的类型地方品系：同一畜禽品种，由于所处的自然条件、饲养管理条件和社会经济条件不同，人们对畜禽的要求也有所区别，因而对畜禽的选种标准亦有些不同，从而形成一些具有不同特点的地方类群。例如：太湖猪分为二花脸、梅山、枫泾等7个品系。1.基础知识1.2品系的类型单系：先选出一头理想的优秀祖先，以它为标准选留后代，采用近交，巩固该祖先的优良性状，扩大具有理想型的个体数量，从而使原来仅为个体所特有的优良品质转变为群体所共有。例如：娟姗牛的“金童”系1.基础知识1.2品系的类型近交系：连续进行同胞交配，群体平均近交系数在37.5%以上，这样形成的品系称为近交系。群系：选择具有共同优秀性状的个体组群，通过闭锁繁育，迅速集中优秀基因，形成群体稳定的特性。♀♂♀1.基础知识1.2品系的类型专门化品系：每个品系具有某方面的突出优点，不同的品系配置在繁育体系不同的位置，承担着专门任务。专门化品系一般分父系（主选性状为生长、胴体和肉质性状）和母系（主选性状为繁殖性状，辅以生长性状）。合成系：两个或两个以上来源不同，具有所期望特点的系群杂交后形成的种群，经选育后成为一个具有一定特点的新品系。

系祖建系法

选定系祖：选出或培育出品种内突出的个体（稳定遗传、其它性能也达到一定水平）。

组建基础群自群繁育：选择与系祖相似的优秀母畜组成基础群，开展自群繁育，形成具有与系祖共同特点的高产畜群。

纯繁和扩群：按照选育指标，坚持性能与亲缘相结合的原则，从大量的优秀个体中严格选择淘汰。1.基础知识1.3建系方法1.基础知识1.3建系方法

系祖建系法的注意事项只选留符合品系繁育目标的后代；每一代留种个体都必须具有系祖的主要特征；始终使用同质选配方法；交替使用近交和远交相结合的方式；为巩固系祖的优良特性：同质选配的最初几代避免近交中等程度的近交高度近交或与系祖回交。群体继代选育法组建基础群闭锁繁育根据育种目标选种选配一代一代重复直到育成品系依目标性状选择一定规模的基础群避免近交，以家系为单位进行随机交配，各个家系都留种。只考虑本身性能和同胞测定，以缩短世代间隔。1.基础知识1.3建系方法群体继代选育法建系要求1.基础知识1.3建系方法基础群要有一定规模；足够的公畜数，公母比例适宜；选配方案：避免近交、以家系为单位进行随机交配；种畜选留：各家系等量留种，优秀家系适当多留；采用性能测定、同胞测定，以缩短世代间隔。群体继代选育法优缺点1.基础知识1.3建系方法优点：世代周转快；世代间隔分明、不重叠；对育种群要求不高；简单易行。缺点：种畜利用年限短、成本高；小群闭锁、遗传基础较窄；每代都要大量留种，选择强度不够；采用随机留种，稳定性不高。1.基础知识1.3建系方法正反交反复选择法A系B系依据杂交效果选择纯繁依据杂交效果选择纯繁F1杂交育肥测定正反交反复选择法示意图1.基础知识1.3建系方法正反交反复选择法改良正反交反复选择法示意图A系B系依据杂交效果选择纯繁依据杂交效果选择纯繁F1杂交育肥测定近交建系法选择基础群交配组合高度近交杂交利用母畜多,公畜有亲缘关系根据育种目标进行不同性状和不同个体间的交配组合亲子、全同胞或半同胞交配若干世代，以使尽可能多的基因座位迅速达到纯合系间杂交时产生人们所期望的杂交效果1.基础知识1.3建系方法2.案例介绍湖羊以生长发育快、成熟早、四季发情、多胎多产、羔皮花纹美观而著称，为我国所特有的羔皮绵羊品种，也是世界上少有的白色羔皮品种。杭州某农业有限公司，为提升湖羊群体品质，突显品种特征，现将湖羊繁殖与生长性状作为选育的主要经济性状，如何通过品系繁育才能得到理想的新品系群体呢？3.案例分析品系培育的基本措施：品系培育背景及育种的目的与意义当地家畜品种资源状况，自然条件和社会经济条件；品系培育对当地畜牧业发展所产生的影响。育种场的基础状况现有畜群状况：品种、数量、生产水平、整齐度等；育种场的基础设施以及饲料来源等。3.案例分析品系培育的基本措施：育种目标的确定根据育种场的畜群现状及技术经济条件，拟订选育的性状及其所要达到的预期目标。繁育方式群体继代选育法：(1)明确建系目标；(2)组建基础群；(3)专门化品系的选择方案和选择方法；(4)专门化品系的鉴定与维持。3.案例分析品系培育的基本措施：年度进展在计划期内，根据不同畜种及其世代间隔，拟定年度进展。育种计划的实施育种群建立、年度育种实施方案、育种计划的年度进展、技术资料的整理分析、育种场的育种记录档案、生物技术的应用、育种群的饲养。3.案例分析品系培育的基本措施：防疫与兽医卫生坚持生产与防疫并重的原则，并建立严格的卫生防疫制度和完善的兽医卫生防疫体系。实施育种计划的组织领导与工作机构成立由领导和技术人员组成的育种工作小组，以保证育种计划的顺利实施。4.知识探究4.1品系培育的条件对于有目的的人工建系进行品系繁育来说，建系之初至少要满足以下几个条件：家畜（禽）的数量家畜的质量饲养管理条件技术与设备4.知识探究4.2配套系杂交概念：按照育种目标进行分化选择，培育一些专门化品系，然后根据市场需要进行品系间配套组合杂交，杂种后代作为经济利用。配套系杂交的组织与方法按照育种目标进行分化选择，培育一些专门化品系，然后根据市场需要进行品系间配套组合杂交，杂种后代作为经济利用。祖代父母代商品代A♂×A♀B♂×B♀A♂B♀AB×二系配套二级繁育体系4.知识探究4.2配套系杂交配套系杂交的组织与方法三系配套二级繁育体系祖代父母代商品代A♂×A♀B♂×B♀A♂B♂ABC×C♂×C♀曾祖代C♀×BC♀祖代父母代商品代A♂×A♀B♂×B♀A♂B♀ABCD×C♂×C♀曾祖代C♂×AB♂D♂×D♀D♀×CD♀四系配套二级繁育体系4.知识探究4.2配套系杂交配套系杂交的优点配套系间杂交与品种间杂交相比，具有下列好处：（1）培育品系比较容易（2）培育专门化品系可以提高选种效率（3）品系间杂交的效果更好（4）品系间杂交所得的商品畜禽一致性好（5）更好地适应市场需求的变化杂交育种杂交育种是从品种间，杂交产生的后代中，发现新的、有益的基因组合，通过育种措施，把这些有益组合固定下来，从而培育新的畜禽品种。杂交育种杂交的概念遗传学－杂交－指两个基因型不同的纯合子之间的交配；畜牧学－杂交－指不同种群（种、品种、品系）之间的公母畜的交配。杂交的作用综合双亲性状，培育新品种改变家畜的生产方向，满足市场新需求产生杂种优势，提高生产力杂交的遗传效应杂交使基因杂合化杂交提高群体均值杂交使群体生产性能趋于一性杂交亲本的选择杂交亲本种群是否合适，关系到杂种能否得到优良、高产及非加性效应大的基因组合，进而决定杂交能否取得最佳效果，因此意义重大。杂种亲本包括母本和父本。杂交亲本的选择本地区数量多、适应性强；繁殖力高、母性好、泌乳力强的品种或品系；不影响杂种生长速度的前提下，体格不要太大。母本的选择杂交亲本的选择生长速度快、饲料利用率高、胴体品质好的品种或品系；与杂种所需求的类型相同的品种；适应性和来源可放到次要地位考虑。父本的选择杂交育种方法分类简单杂交育种；复杂杂交育种。根据育种所用的品种数量分类杂交育种方法分类简单杂交育种根据育种所用的品种数量分类杂交育种方法分类复杂杂交育种根据育种所用的品种数量分类杂交育种方法分类根据育种目标分类改变家畜主要用途的杂交育种；提高生产能力的杂交育种；提高适应性和抗病力的杂交育种。杂交育种方法分类根据育种工作的起点分类在现有杂种群基础上的杂交育种；有计划从头开始的杂交育种。杂交育种的过程杂交创新阶段横交固定阶段扩群提高阶段纯繁推广阶段杂交育种的过程杂交创新阶段根据当地的环境、饲料等选择好杂交亲本品种用不同种群的公母畜交配利用基因重组产生新的性状利用两个或者两个以上的不同品种的优良特征，通过杂交使基因重组，以改变原有畜禽类型，创造新的理想类型。杂交育种的过程横交固定阶段主要任务是将理想型个体定型，进行自群繁育，稳定其后代的遗传基础并对它们的后代进行培育，从而获得稳定的理想型。

横交：杂交后代之间进行交配，生产性状较为稳定的个体。杂交育种的过程扩群提高阶段主要任务是扩大理想型群体的数量，提高选择强度，保持和发展理想型个体。杂交育种的过程纯繁推广阶段主要任务是在大量繁殖的基础上，把培育出的新品种由育种场或中心区拿到生产中去推广，在推广过程中深入了解其生产性能、繁殖性能、适应性等各方面的表现，并进一步加强品种培育工作。小结杂交的概念杂交的作用杂交的遗传效应杂交亲本的选择杂交育种的分类和杂交育种的过程谢谢观看杂种优势利用杂种优势近年来，有关杂种优势方面的研究和应用进展非常迅速。畜牧业发达的国家中有80%以上的商品猪肉来自杂种猪；快大型肉仔鸡几乎全是杂种，约有80%的鸡蛋是由杂种鸡生产的。肉牛、肉羊、肉鸭等也都广泛利用了杂种优势，特种养殖也在探索杂种优势利用途径。杂种优势的概念不同种群（品种、品系或品群）间杂交所产生的杂种，往往在生活力、生长势和生产性能等方面，表现在一定程度上优于其亲本纯繁群体，这就是所谓“杂种优势”。杂交有时候也会出现杂种的基因型值低于双亲的平均值，未能产生“杂种优势”。杂种优势的概念杂种优势大多取决于双亲性状间的相对差异和相互补充。不同的性状在杂交时有着不同的杂种优势效应，如繁殖力、生活力等低遗传力性状，在杂交时往往杂种优势水平较高；胴体性状、体质外貌等高遗传力性状，在杂交时往往杂种优势水平很低，甚至没有杂种优势；生长速度等遗传力中等的性状，其杂种优势水平往往也是中等。杂种优势产生的机制显性假说超显性假说上位效益对杂种优势产生的遗传机理已提出许多的假说：杂种优势产生的机制显性基因多为有利基因，有害基因多为隐性显性基因对隐性基因有抑制和掩盖作用显性基因在杂种群中产生累加效应，若两亲本种群各有部分不同的显性基因，则其杂交后代可出现显性基因的累加效应显性假说杂种优势产生的机制超显性假说超显性学说认为杂种优势是等位基因间相互作用的结果由于具有不同作用的一对等位基因在生理上相互促进，使杂合体比任何一种纯合体在生活力和适应性上都更为优越因而杂种优势则源于基因型不同的配子结合后产生的一种促进发育的效应。Aa>AA，Aa>aa杂种优势产生的机制上位效益认为非等位基因的互相作用会使一个性状受到抑制或者增强，这种促进作用可因杂交而表现出杂种优势，即不同等位基因之间的互作产生的杂种优势。杂种优势产生的机制随着分子遗传学研究的深入，人们对基因的认识已经有了很大改变，发现基因间的作用相当复杂，难以简单区分显性、超显性、上位等各种效应。因此，杂种优势理论还需要通过科学实验和生产实践进一步发展和完善。杂交亲本的优选与提纯杂种只有从亲本获得优良、高产、显性和上位效应大的基因，才能产生显著的杂种优势。杂种优势的获得取决于杂交亲本的基因优劣和纯度，所以杂交亲本种群的选优与提纯是杂种优势利用的一个最基本环节。杂交亲本的优选与提纯选优通过选择，选出性能优良、合乎理想的个体，从而使亲本群内优良、高产的基因频率尽可能增大。提纯通过选配，使亲本群在主要性状上纯合子的基因型频率尽可能增加，个体间的差异尽可能减少。杂交效果的测定种群间的遗传差异（大）性状的遗传力（低）种群的整齐度（变异系数小）母体效应影响杂交效果的因素杂交效果的测定主要取决于杂交用的亲本群体的质量以及杂交组合是否恰当也受制于营养水平、饲养制度、环境温度、卫生防疫体系等环境因素同时还考虑遗传与环境的互作杂交效果预测目前主要利用分子、生化或者数量性状的遗传距离来进行杂种优势的预测。杂交效果的测定一般配合力：一个品种（系）与其他种群杂交所能获得的平均效果，基础是基因的加性效应特殊配合力：是指两个特定的品种（系）之间所能获得的超过一般配合力的杂种优势，基础是基因的非加性效应配合力测定配合力指种群通过杂交所能获得杂种优势的程度。杂交效果的测定两种配合力概念示意图A×CDEF×BF1(A)