猪抗病育种研究进展
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核酸免疫：将外源基因注射到动物体细胞内,使其在体细胞内表达并获得抗 性,这种抗性不能通过世代交替而延续。 转基因动物：将部分内源基因或个体重组基因的克隆片段转移到动物体内 得以整合表达,以产生有新的遗传特征或性状的动物,并能将新的遗传信息 稳定传递给后代。
5、转基因工程抗病育种
➢ 国家转基因生物新品种培育重大专项是 我国农业领域唯一重大专项, 该专项从 2008年开始立项, 计划用15年时间完成, 计划投入经费240亿元人民币(国家投入 120亿元). 该项目的立项信息一直视为 保密内容. 最近,科技部在国家科技报 告服务系统网站对所有项目信息进行了 有限度的公开.
2、抗病力的间接选择
➢ Buschmann等(1974;1980)分别用绵羊红细胞和半抗原)作为抗病物质,揭示 了在种间和品系间的重要差异。
➢ Rothschild等(1984)用支气管败血巴氏杆菌商品疫苗和伪狂犬病毒疫苗进 行接种,其结果在种间和品系间差异显著;其免疫应答呈低到中等遗传力 (0.05～0.52)。
发现FUT1基因的307位点具多态性,且与F18受体位点存在高度连锁不平 衡,307位点产生由G→A的突变,从而使A基因失去了1个Hin6Ⅰ酶切位点, 产生3种不同的条带特征,AA基因型猪表现为抗性,GG基因型表现敏感。
✓ Meijerink(1997)以此标记,用250头瑞士大约克、杜洛克、汉普夏、皮特 兰等种猪进行基因型测定,依据测定结果通过适当的选配实施了抗性育种 。
Sows birth year
Large White Landrace
数十年来，猪遗传改良成效显著 ，但主要针对的是生产性状与繁殖性状， 而对猪抵抗疾病能力的研究较为薄弱。高瘦肉型猪为目标的育种使相关等 位基因丢失或频率降低，导致现代商业品种的体质和抵抗力急剧下降 (Schinckel,1998)。
➢ 国家转基因抗病猪重大专项主要集中在 猪流感、口蹄疫、猪链球菌病、副猪嗜 血杆菌病、猪链球菌病、蓝耳病、圆环 病毒、猪瘟及猪乙脑病毒等方面
四、抗病育种存在的问题
❖ 1、抗病性的遗传机制非常复杂且受环境影响较大。 ❖ 2、病原微生物的遗传特性及与宿主动物的相互关系也十分
复杂。 ❖ 3、抗病性或易感性指标难以测定。 ❖ 4、缺乏进行间接选择的可靠标记。 ❖ 5、病原微生物变异迅速,易形成能克服抗病猪的变异品系。 ❖ 6、抗性与生产力性状之间存在负相关,不同疾病间也存在
颉颃性。 ❖ 7、转基因抗病育种在技术和安全性方面有待进一步探索
五、展望
➢ 虽然已有少数特殊抗性基因的分子标记成功运用于育种实践，但对于 培育针对多种病原类型的高抗病力新品种（系），目前积累的基因素材 还不能满足需求在某种程度上，猪的抗病育种研究才刚刚开始。
➢ 在研究方法上，除了以上方法外，基因组扫描法、转录组学方法、表 观基因组学、遗传基因组学、蛋白组学、代谢组学、三维基因组学、网 络生物学（系统生物学）等方法也将逐渐受到重视并得到越来越多的应 用。
✓ 美国ARS买下此成果并大规模产业化,且于1999年7月宣布在大约克中育 成该病的抗性猪。
4、直接进行主基因选择
QTN/QTL
➢ 华中农业大学在培育多个湖北白猪新品系基础上，通过I型兰尼定受体基 因（RYRl）分子标记的选择，剔除氟烷敏感基因，成功育成了湖北白猪的 抗应激新品系
5、转基因工程抗病育种
PK
阳光 草地 花香 自由 天堂
室内 铁板 臭气 捆绑 炼狱
丹麦猪窝产仔数选育进展
加拿大猪背膘厚选育进展
No. of piglets born/litter
15 14.5
14 13.5
13 12.5
12 11.5
11 10.5
10
86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 02 05
猪抗病育种的研究进展
姓名：童县伟 学号：130510374
汇报内容
一、开展抗病育种的必要性 二、抗病育种的遗传学基础 三、抗病育种方法 四、抗病育种存在的问题 五、展望
一、开展抗病育种的必要性
优质 健康 无残留
为什么我总是生病？？ 不想吃药、打针！！
1、药物残留对人的危害
毒性反应：红霉素等大环内酯类可致急性肝毒性，庆大霉素和卡那霉素 能损害前庭和耳蜗神经，磺胺类药物能够破坏人体造血机能。 耐药菌株: 耐药性细菌的产生使得一些常用药物的疗效下降甚至失去疗 效，如青霉素、氯霉素磺胺类等药物 “三致”作用: 丁苯咪唑具有致畸作用；硝基呋喃类具有致癌作用；喹 诺酮类药物的个别品种有致突变作用；链霉素具有潜在的致畸作用。
➢ Edfors等(1985)对2种Ecoli抗原的免疫应答也处于中等遗传,其遗传力为 0.29～0.45。
3、标源自文库辅助选择(MAS)
✓ 定义：以分子遗传学和遗传工程为手段，在连锁分析的基础上，运用现 代育种原理和方法，实现性状最大的遗传改进。
✓ 关键：找到遗传标记
✓ 案例：抗F18 大肠杆菌品系的育成 ✓ Vogeli等(1997)对该基因进行了PCR-RFLP分析,并结合细菌肠粘附试验
二、抗病育种的遗传学基础
一
➢ 非特异性抗性
般
➢ 受多基因及环境的综合影响
抗 病
➢ 体现在机体对疾病的防御机能和对抗
力
原的免疫应答能力
抗
病
力
特
➢对某种特定疾病或病原体的抗性
异 抗
➢受一个特定主基因位点或单基因控制
病
➢内在机制往往是在宿主体内存在或缺乏
力
某种分子或其受体
7
➢ 三、抗病育种方法
表型与表型值选择（第一代） ＋遗传参数
基因型与基因型值选择（第二代） ＋遗传标记
标记辅助选择（第三代） ＋基因诊断盒
分子育种技术（第四代）
1、抗病力的直接选择
✓ 疾病性状的遗传力较低,且部分性状是阈性状,直接选择的准确性差; ✓ 后裔测定难度大,世代间隔长; ✓ 有些疾病性状呈杂合阳性,有的甚至不表现特定特征,难以进行准确选择; ✓ 难以确定不同疾病所攻击的程度和标准; ✓ 有些抗病性状和生产性状存在负相关,难以进行选择。
过敏反应:青霉素类具有很强的致敏作用，轻者表现为接触性皮炎和皮肤 反应，重者表现为致死的过敏性休克。四环素可引起过敏和荨麻疹。
肠道菌群失调:国外研究表明，有抗菌药物残留的动物源食品可使一些非 致病菌被抑制或死亡，造成人体内菌群的平衡失调，从而导致长期的腹 泻或引起维生素的缺乏等反应。
2、猪群健康越来越差
5、转基因工程抗病育种
➢ 国家转基因生物新品种培育重大专项是 我国农业领域唯一重大专项, 该专项从 2008年开始立项, 计划用15年时间完成, 计划投入经费240亿元人民币(国家投入 120亿元). 该项目的立项信息一直视为 保密内容. 最近,科技部在国家科技报 告服务系统网站对所有项目信息进行了 有限度的公开.
2、抗病力的间接选择
➢ Buschmann等(1974;1980)分别用绵羊红细胞和半抗原)作为抗病物质,揭示 了在种间和品系间的重要差异。
➢ Rothschild等(1984)用支气管败血巴氏杆菌商品疫苗和伪狂犬病毒疫苗进 行接种,其结果在种间和品系间差异显著;其免疫应答呈低到中等遗传力 (0.05～0.52)。
发现FUT1基因的307位点具多态性,且与F18受体位点存在高度连锁不平 衡,307位点产生由G→A的突变,从而使A基因失去了1个Hin6Ⅰ酶切位点, 产生3种不同的条带特征,AA基因型猪表现为抗性,GG基因型表现敏感。
✓ Meijerink(1997)以此标记,用250头瑞士大约克、杜洛克、汉普夏、皮特 兰等种猪进行基因型测定,依据测定结果通过适当的选配实施了抗性育种 。
Sows birth year
Large White Landrace
数十年来，猪遗传改良成效显著 ，但主要针对的是生产性状与繁殖性状， 而对猪抵抗疾病能力的研究较为薄弱。高瘦肉型猪为目标的育种使相关等 位基因丢失或频率降低，导致现代商业品种的体质和抵抗力急剧下降 (Schinckel,1998)。
➢ 国家转基因抗病猪重大专项主要集中在 猪流感、口蹄疫、猪链球菌病、副猪嗜 血杆菌病、猪链球菌病、蓝耳病、圆环 病毒、猪瘟及猪乙脑病毒等方面
四、抗病育种存在的问题
❖ 1、抗病性的遗传机制非常复杂且受环境影响较大。 ❖ 2、病原微生物的遗传特性及与宿主动物的相互关系也十分
复杂。 ❖ 3、抗病性或易感性指标难以测定。 ❖ 4、缺乏进行间接选择的可靠标记。 ❖ 5、病原微生物变异迅速,易形成能克服抗病猪的变异品系。 ❖ 6、抗性与生产力性状之间存在负相关,不同疾病间也存在
颉颃性。 ❖ 7、转基因抗病育种在技术和安全性方面有待进一步探索
五、展望
➢ 虽然已有少数特殊抗性基因的分子标记成功运用于育种实践，但对于 培育针对多种病原类型的高抗病力新品种（系），目前积累的基因素材 还不能满足需求在某种程度上，猪的抗病育种研究才刚刚开始。
➢ 在研究方法上，除了以上方法外，基因组扫描法、转录组学方法、表 观基因组学、遗传基因组学、蛋白组学、代谢组学、三维基因组学、网 络生物学（系统生物学）等方法也将逐渐受到重视并得到越来越多的应 用。
✓ 美国ARS买下此成果并大规模产业化,且于1999年7月宣布在大约克中育 成该病的抗性猪。
4、直接进行主基因选择
QTN/QTL
➢ 华中农业大学在培育多个湖北白猪新品系基础上，通过I型兰尼定受体基 因（RYRl）分子标记的选择，剔除氟烷敏感基因，成功育成了湖北白猪的 抗应激新品系
5、转基因工程抗病育种
PK
阳光 草地 花香 自由 天堂
室内 铁板 臭气 捆绑 炼狱
丹麦猪窝产仔数选育进展
加拿大猪背膘厚选育进展
No. of piglets born/litter
15 14.5
14 13.5
13 12.5
12 11.5
11 10.5
10
86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 02 05
猪抗病育种的研究进展
姓名：童县伟 学号：130510374
汇报内容
一、开展抗病育种的必要性 二、抗病育种的遗传学基础 三、抗病育种方法 四、抗病育种存在的问题 五、展望
一、开展抗病育种的必要性
优质 健康 无残留
为什么我总是生病？？ 不想吃药、打针！！
1、药物残留对人的危害
毒性反应：红霉素等大环内酯类可致急性肝毒性，庆大霉素和卡那霉素 能损害前庭和耳蜗神经，磺胺类药物能够破坏人体造血机能。 耐药菌株: 耐药性细菌的产生使得一些常用药物的疗效下降甚至失去疗 效，如青霉素、氯霉素磺胺类等药物 “三致”作用: 丁苯咪唑具有致畸作用；硝基呋喃类具有致癌作用；喹 诺酮类药物的个别品种有致突变作用；链霉素具有潜在的致畸作用。
➢ Edfors等(1985)对2种Ecoli抗原的免疫应答也处于中等遗传,其遗传力为 0.29～0.45。
3、标源自文库辅助选择(MAS)
✓ 定义：以分子遗传学和遗传工程为手段，在连锁分析的基础上，运用现 代育种原理和方法，实现性状最大的遗传改进。
✓ 关键：找到遗传标记
✓ 案例：抗F18 大肠杆菌品系的育成 ✓ Vogeli等(1997)对该基因进行了PCR-RFLP分析,并结合细菌肠粘附试验
二、抗病育种的遗传学基础
一
➢ 非特异性抗性
般
➢ 受多基因及环境的综合影响
抗 病
➢ 体现在机体对疾病的防御机能和对抗
力
原的免疫应答能力
抗
病
力
特
➢对某种特定疾病或病原体的抗性
异 抗
➢受一个特定主基因位点或单基因控制
病
➢内在机制往往是在宿主体内存在或缺乏
力
某种分子或其受体
7
➢ 三、抗病育种方法
表型与表型值选择（第一代） ＋遗传参数
基因型与基因型值选择（第二代） ＋遗传标记
标记辅助选择（第三代） ＋基因诊断盒
分子育种技术（第四代）
1、抗病力的直接选择
✓ 疾病性状的遗传力较低,且部分性状是阈性状,直接选择的准确性差; ✓ 后裔测定难度大,世代间隔长; ✓ 有些疾病性状呈杂合阳性,有的甚至不表现特定特征,难以进行准确选择; ✓ 难以确定不同疾病所攻击的程度和标准; ✓ 有些抗病性状和生产性状存在负相关,难以进行选择。
过敏反应:青霉素类具有很强的致敏作用，轻者表现为接触性皮炎和皮肤 反应，重者表现为致死的过敏性休克。四环素可引起过敏和荨麻疹。
肠道菌群失调:国外研究表明，有抗菌药物残留的动物源食品可使一些非 致病菌被抑制或死亡，造成人体内菌群的平衡失调，从而导致长期的腹 泻或引起维生素的缺乏等反应。
2、猪群健康越来越差