第六章 选择原理与方法

测交方法
（1）被测公畜与隐性纯合(aa)母畜交配
（2）被测公畜与已知为杂合体(Aa)的母畜交配
（3）被测公畜与其女儿或与另一头已知为杂合公畜
的女儿交配
（4）被测公畜与其未经选择的半姐妹交配 （5）被测公畜与其全同胞交配 （6）其他方法：直接进行后裔调查，只要发现一头 隐性个体，则其父母都是杂合子。
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
17
R
=
=0.9 081 .
二、对显性有利基因的选择
目的：淘汰隐性有害基因 1．根据表型淘汰隐性个体：
隐性－显性性状：牛红毛－黑毛；猪黑毛－白毛； 从表型上不能区分完全显隐性基因的显性纯合子（ AA）和
杂合子个体(Aa)，故隐性基因难以从群体中彻底剔除。
例如：
14
等位基因 在大群体中的频率为 由这对基因构成的基因 型为 基因型频率为 留种率
A p
a q
AA
p2 S
2 2
Aa
2pq S
2
aa
q2 1
q s (1 s )q
2 2
选择后基因型频率
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
ps 2pqs s (1 s)q s (1 s )q
15
有变异存在，才有新品种的产生，变异为育种 提供素材，变异是育种的基础。
三、选择的创造性作用
育种是根据家畜的遗传和变异两种特性，通过选择和繁育两 种手段来引导变异发展的方向而进行的工作。 理论基础：选择的创造性作用
即：选择能 积累变异，决定变异的方向，产生新类型个体，最终
使畜群结构发生根本改变。
选择的创造性作用在家畜育种中的体现：
1．针对特定数量性状的系统选育可能育成新品种 选择的重点－－数量性状（经济重要性） 2．针对特定质量性状的系统选育也可能育成新品种： 3．选择有益突变也能培育新品种
第二节 质量性状的选择
质量性状
qualitative trait
表型呈不连续性分布，各变异类型间存在明显区
别，能够直接加以描述的性状。其遗传规律符合
人工选择
按照人为制定的标准选择，目的则使家畜更加有利于人类 作 用：进化的方向由适应自然环境条件转向有利于为人 类提供更多的畜产品。控制进化方向的是人的意愿
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
3
自然选择的类型
稳定化选择 选择有利于接近均数的基因型
定向选择
选择有利于分布一端的基因型
岐化选择
选择有利于一种以上的基因型
目前保留下的生物资源都是自然选择的结果
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
4
人工选择和自然选择的差异
1、针对维持群体均值而言
自然选择是向心选择
人工选择是离心选择
2、选择的目的与方向
自然选择没有明确的目的性和方向性 人工选择有明确方向性和目的性：选择目标→选择方案
3、选择的过程
例如：全部使用杂合子母畜测交时：
D＝0，H＝1； 若k=1，则此公式为：P＝(0.75)n。 在此情况下，取P＝0.05时，n＝11；
P＝0.01时，n＝16；
故如果测交产生11头（16头）后代全部为正常 型个体，则有95％（99％）以上的把握判定该 公畜为显性纯合子个体。
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
多胎家畜测交所需最少配偶数和子女数
测交类型 所需最少配偶数 P<0.05 1 1 5 5 P<0.01 1 2 8 8 全部为显性表型个体的最少子女 数 P<0.05 P<0.01 共5个 共7个 共 11 个 共 16 个 10（每头母畜） 10 （每头母畜） 10（每头母畜） 10 （每头母畜）
选择分为两类：
━自然选择（natural selection） ━人工选择（artificial selection）
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
2
一、选择的分类
自然选择
指在自然环境条件下，自然界对物种的选择作用
——“物竞天择、适者生存”
作 用：在生物进化中起主导作用，自然环境条件控制着 变异发展的方向，导致适应性状的形成
（1）与隐性纯合(aa)母畜交配
此法所需测交家畜头数最少，但要求所要检 出的隐性基因是无害的 A_ ×aa，当后代中有aa ， A_ 为携带者 但当后代中无aa ，不能直接否定 A_ 是携
带者，应根据后代个数判定结果的概率
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
25
可能出现全部都是携带显性基因表型的概率
22
测交的检验概率
在测交后代中观测到至少一个隐性纯合子表 型的概率，称为测交的检验概率。
测交实验统计分析的基本步骤：
（1）假设被测个体为杂合子，计算出单个后代 中出现显性表型的概率P； （2）推测n个后代全部为显性表型的概率：Pn；
（3）计算在n个后代中至少观测到一个隐性纯合 个体表型的概率：1-Pn。
经过一代的选择后，隐性基因频率为：
q1=1/2*H1+R1=
pqs q 2 s (1 s)q 2
若： S ＝ 1 ， 则 q1=q ；经过一代选择 ，群体固定 （条件：外显率为100％）
S＝0，则q1=1，此时群体处于自然平衡状态
结论：隐性基因的选择比较容易实现。
例：100头的牛群，有角81头，无角19头
化，打破了群体自身的基因频
率的平衡状态，改变了生物类 型。 打破了自然状态条件下生物群 体的“哈代－温伯格”平衡 ，
改变了生物类型。
改变一个种群的步骤：
首先，创造或发现变异
方法：诱变或杂交
其次，通过选择的作用在群体中定向地扩散 这种变异型基因，并逐步使之成为群体的主导 类型
方法：通过定向选择来增高理想基因的频率。
2
A
p0 AA p0 2 0 1 Aa 2p0q0 0 1
a
q0 aa q0 2 1 0
0
p p 2p q
2 0 0 0
0
2p q p 2p q
0 2 0 0
0
0
则经过一代选择后，隐性基因a的频率为：
(P+q=1)
P0 q 0 q0 q1= = 2 P 0 2 P0 q 0 1 q0
第六章 选择原理
第一节 选择的概念 第二节 质量性状的选择 第三节 数量性状的选择 第四节 数量性状的选择方法
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
1
第一通过外界因素的作用，将群体中的遗 传物质重新安排，以期达到某种目的 选择是一个过程，给予不同个体以不同的繁殖机会
（2）与杂合体(Aa)母畜交配
隐性纯合个体活不到成年或繁殖率低时采用
与表型正常母畜交配，后裔全部为正常后代（包含 显性纯合子和杂合子个体）的概率学公式为 P＝〔D＋（3/4）kH〕n
其中：D为与配母畜中显性纯合子的比例；
H为与配母畜中杂合子的比例； k为每胎产仔数；n为与配母畜数；
P为后代全部为正常型的概率（即判定该公畜 为纯合子的机误）
自然选择是一个漫长的过程，时间长，见效慢 人工选择的过程则相对较短，见效较快
人工选择和自然选择间的关系
1、当选择的方向一致时，自然选择能加快人工选择 的进程，增强人工选择的效果。
2、当选择方向不一致时，人工选择会受到自然选择 的制约或影响。此时，要获得人工选择的预期效果， 就必须加强或改善饲养管理条件来克服自然选择的 作用。
设一头杂合公畜通过测交得5个后代，则出现5个全是 显性表型的概率仅为0.031（ 1/32 ）,即导致对杂合 公畜的错误判断的可能不足5％ 测交若要获得95％以上的可信度，需5个或5个以上的 后代(即检验概率也可作为判断可疑公畜为纯合体的置 信水平 2018年6月) 10日星期日
5时3分27秒 26
q1 q2= 1 q1
经过n代选择后：
q0 = 1 2q 0
所以：
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
20
例如：假设某群体一隐性基因型个体占总体的
1/20000(q2) ，隐性基因频率为 q=1/141 ；每代淘
汰隐性基因型个体，将隐性基因型频率降低一半即
q2=1/40000，q=1/200, 需要：
猪的氟烷基因(Haln) 海福牛的侏儒症（隐性纯合子）一岁前死亡，但杂合子公牛 具有粗壮而紧凑的体躯和清新的头部，易被选留种用，导致
该基因扩散。
考虑完全淘汰隐性基因型个体而保留表型 为显性的个体时的群体基因型变化：
设有一对等位基因
在大群体中的频率为 由这对基因构成的基因型为 基因型频率为 淘汰率 留种率 选择后基因型频率
单胎家畜测交所需最少子女数
全部为显性表型个体的最少子女数 测交类型 P<0.05 P<0.01 与隐性纯合子个体交配 5 7 与已知为杂合子的个体交配 11 16 与另一头已知为杂合子公畜的为经 23 35 选择的女儿交配 与未经选择的女儿交配 23 35
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
=59代；如果家畜的世代间隔较长，则
所需时间非常长。可见选择进展非常缓慢。 故单纯靠表型淘汰隐性个体不能彻底剔除隐性基因。
2．应用测交淘汰杂合个体
目的：区分显性纯合子和杂合子 原则：当一个显性表现型个体的双亲之一或
其后代之一为一隐性纯合个体时，则它一定
是一个杂合子个体。
2018年6月10日星期日 5时3分27秒
28
（3）用公畜与其女儿或与另一头已知
为杂合公畜的女儿交配
此时：与配母畜为纯合或杂合的机率相等， 且k=1， P＝〔D＋（3/4）kH〕n，则：
P＝〔0.5＋（3/4）×0.5〕n=(0.875)n
取P＝0.05时，n＝23; P＝0.01时，n＝35