畜禽遗传资源多样性保护

z 基本概念

生物多样性，遗传多样性，家畜遗传多样性

z 国内外畜禽遗传资源现状

近几十年来，畜禽生产性能显著提高

但是，地方品种资源遭到严重破坏（灭绝濒危）

z 保护的意义经济意义

科学、文化、历史意义

上次课主要内容回顾

16%已消亡，30－40%濒危

三、家畜遗传资源保存的主要问题

(保种与选育结合起来

(发展中国家的保种应得到发达国家的支持 保种任务的区域性不平衡

━发达国家：少数优秀品种取代多数地方品种

━发展中国家：仍拥有相对丰富的遗传资源

V大多保种理论研究者集中在发达国家和地区

V大多数发展中国家或地区却承担保种任务

活体保种缺点

z由于保种群体数量的有限性，不可避免出现遗传漂变；

z用在保种群中的性别比例不可避免存在选择现象；

z原始群体多生活在特殊的生态条件下，自然选择不可避免；

精子冷冻保存

z对某一遗传资源采集若干头公畜的精液，在－196℃液氮中长期冷冻保存；

z有效地保存和恢复遗传资源基因库中基因的加性效应，对于特定时期内经济价值低的遗传资源保护具有重要意义；

z优点是降低保种成本，延长世代间隔；

z缺点是只保存了父亲单方的遗传信息，重建该遗传资源群体所需时间较长；

胚胎冷冻保存

z采用超排技术，从供体母畜采集用无亲缘关系的公畜随机受配的胚胎进行冷冻保存；

z定期将冷冻胚胎移植于经选育的同品种的母畜子宫内，令其发育为成年家畜，然后继续采集胚胎冷冻保存；

z优点是在将来需要时很快地重新繁殖出具有原来特性的个体，疾病传播的可能性小；

z缺点是成本较高、保存效率较低；

畜禽遗传资源工作进展

•1976-1985年，品种资源调查

–品种志：猪牛家禽羊

•建立优良地方品种资源场和种公牛站–“八五”期间，83个国家级重点种畜禽场

–1995年开始，国家启动畜禽种质资源保护项目–建立国家家禽和家畜遗传资源基因库

–原地活体保种与异地基因保存相结合

•畜禽品种和品系选育

第一批国家级畜禽遗传资源基因库名单（6个）

福建省石狮市水禽保种中心

国家级水禽基因库（福建）浙江光大种禽业有限公司

国家级地方鸡种基因库（浙江）

江苏畜牧兽医职业技术学院国家级水禽基因库（江苏）江苏省家禽科学研究所

国家级地方鸡种基因库（江苏）

吉林省养蜂科学研究所国家级蜜蜂基因库（吉林）全国畜牧总站畜禽牧草种质资源保存利用中心

国家级家畜基因库

建设单位

基因库名单

保种资金的投入

保种是一项耗资巨大的工作

需要设法多渠道地筹措保种资金：

━政府财政投入，它是保种的基础（20万/年）

━国际社会的支持，有利于平衡区域间的矛盾

━社会团体或个人的赞助

━遗传资源的综合开发利用，是积极主动筹资保种

12

群体遗传学Hardy-Weinberg 定律 基因频率和基因型频率

条件

–大群体

–随机交配

–不存在选择、迁移、突变⎪⎩⎪⎨⎧===22

2q P pq P p P aa Aa AA 1个座位上的2个等位基因（A 和a ），频率分别为p 和q ，则：

)保持稳定

目标

影响近交系数增量的因素

z群体规模

z性别比例

z留种方式

z亲本的贡献

z交配系统

z世代间群体规模的波动

z世代间隔

交配系统与近交增量

z非同型交配可保持群体的杂合性，降低近交增量z在随机交配的基础上，人为地避免近亲交配

z将群体划分为几个不同的亲缘关系较远的亚群，在亚群间计划交配，可控制群体平均近交系数的增长z对长期保种的群体而言，更主要的是控制群体规模

世代间隔与近交增量

V世代间隔不直接影响群体近交增量

V它与一定时间内的群体遗传结构变化速度密切相关

V世代间隔的延长可以有效减缓群体的遗传变化，有利于遗传资源的长期保存

原位保存的基本方法

¾划定良种基地：基地禁止引进其它品种的种畜

¾建立保种群：在良种基地建立足够数量的保种群¾实行各家系等量留种

¾制定合理的交配制度：在保种群体中避免近交

¾适当延长世代间隔，也可以降低群体近交系数增量¾在保种群中一般不进行选择

第三节

新技术在遗传多样性保护中的应用

¾分析种群内和种群间的遗传变异(大小及分布)，是家畜保种的基础工作

¾对遗传变异的分析已经从表型、蛋白质多态深入到DNA分子水平

¾利用DNA多态性可以更全面、准确地分析种群的遗传变异

遗传标记：

单核苷酸多态（simple nucleotide polymorphism,SNP) 微卫星（microsatellite)

…

z PIC （polymorphic information content ）

∑∑

∑=−=+=−−=n

i n i n

i j j

i i p p p PIC 1

1

11

2

2

2

21等位基因个数。

个等位基因频率；分别为第:,:,n j i p p j i

z 反映群体中等位基因的个数和频率分布z 与H 并称为“基因多样性指数”z 受等位基因数影响大z 1

PIC 0<<