动物遗传育种与繁殖—育种学预备知识

定义
家畜 (farm animal; farm livestock; livestock; domestic animal ; stock;)
饲养：raising; rear; feeding; 家畜：
– 广义——脊椎动物（未驯化的称为驯养动物——特种 养殖动物或特种经济动物） ；
– 狭义——哺乳动物（鸟纲的称为家禽； 蜜蜂、桑蚕称 为养殖业）
家畜在生物分类学中的地位：注意几种常见家畜 间的种属差异——远缘杂交
第二部分 数量遗传学基础
对数量性状进行选育实质上就是要提 高畜群中有利基因的频率直至固定
– 第一节 群体遗传结构
– 第二节 数量性状及其遗传基础
– 第三节 数量性状的遗传参数分析
第一节 群体遗传结构
群体(population)
群体有保持其遗传结构稳定的趋势，故要获得 遗传改良，必须打破群体平衡。
系统因素：包括选择、突变、迁移、交配方式 等。此类因素引起的遗传结构变化方向和量都 可预测，是可以控制和利用的。
非系统因素：主要指由于群体含量太小所导致 的随机抽样误差，即遗传漂变作用。
第二节 数量性状及其遗传基础
一、性状分类：
– 广义上讲指在一定时间和空间范围内，具有特定共同 特征和特性的个体集合。可以是一个种、亚种、变种、 品种、品系或一个地方类群等。
孟德尔群体(Mendelian population)
– 个体间有交配的可能性、连续世代间有基因交换的有 性繁殖群体，其中的所有基因可看作是一个基因库， 各个体共享这一基因库资源，相互间可自由地进行基 因交流。
– 质量性状(qualitative trait)、 – 数量性状(qualititative trait)、 – 阈性状(threshold trait)
二、数量性状遗传基础：
– 1、微效多基因假说(Nilsson-Ehle假说,1909)； – 2、数量性状基因座（QTL）
三、数量性状数学模型
– 在二倍体的生物群体中，某一个基因座上的特定基因 型（二倍体的基因组合）占所有基因型的比例。
基因型频率
取值范围在0－1之间，同一基因座上的所Leabharlann Baidu基 因型的频率之和为1。
例如：只有一对等位基因(A和a)时，基因型为 AA、Aa、aa，其基因型频率分别表示为D、H和 R ， 则 ： D ＋ H ＋ R ＝ 1 。 且 ： p=D+1/2H ； q=1/2H+R。
Hardy-Weinberg定律（群体遗传平衡定律）
（1）在随机交配的大群体中，若没有选择、突变和 迁移等因素的作用，基因频率和基因型频率在世代间 保持不变；
（2）在任何大群体中，不论初始基因频率如何，只 要经过一个世代的随机交配，一对常染色体上的基因 就可达到平衡状态，在没有其它因素影响时，基因频 率和基因型频率在以后的连续世代随机交配情况下保 持平衡状态；
注意：在实际估计时，只能知道性状的表现型 频率，当存在显隐性关系时，不等于基因型频 率。
二、群体遗传平衡定律
研究同一群体在各世代间的遗传结构（基因 频率、基因型频率）的变化规律
– 决定因素：上世代的频率－群体遗传结构；交 配体制
– 随机交配(random mating)：指在一个有性繁 殖的群体中，任何个体与所有其它个体的交配 机会相同。即任何一对个体间的结合都是随机 的。实际情况中很少见。
以上定律的作用
– 了解群体的遗传结构变化；保持群体遗传 特性的相对稳定；要想提高有利基因的频 率，必须选择、选配。
Hardy-Weinberg定律的推广形式：
– 等位基因超过一对时 – 多个基因座时的情况
注意：基因型频率不平衡的产生机制除基因连锁外，群体的混 合、选择、非随机交配等因素也可能引起。故即使彼此间不连 锁的基因也会出现不平衡。
（3）在平衡状态下，一对等位基因的基因频率和基 因型频率间的关系为：D＝p2 ; H=2pq ; R=q2。
以上定律的作用
– 了解群体的遗传结构变化；保持群体遗传 特性的相对稳定；要想提高有利基因的频 率，必须选择、选配。
Hardy-Weinberg定律的推广形式：
– 等位基因超过一对时 – 多个基因座时的情况
一、群体的遗传结构
遗传结构
– 遗传上描述一个群体的特征用其所拥有的基因和基因 型种类及其频率
等位基因(allele)
– 同一基因座上的不同基因
基因频率(gene frequency)
– 在一个群体中某一等位基因的数量与占据同一基因座 的全部等位基因总数的比例。
基因型频率(genotype frequency)
P＝G＋E＝A＋D＋I＋E＝A＋R
第三节 数量性状的遗传参数分析
三个基本遗传参数：
– 重复率 – 遗传力 – 遗传相关
——都是根据组内相关系数来估计
重复率(repeatability)：多次度量同一个体的某一个 数量性状所得度量值间的相关程度。
P＝G＋E＋IGE 表型值 ＝ 基因型值 ＋ 环境效应值
(phenotypic value) ＝ (genotypic value) ＋ (environment value)
G＝A＋D＋I 基因型值(G)＝加性效应值(breeding value)
＋ 显 性 效 应 (dominance effect) ＋ 上 位 效 应 (epistatic value)
第一章 育种学预备知识
第一部分 家畜的起源与驯化 第二部分 数量遗传学基础 第三部分 家畜主要性状的遗传
第一部分 家畜的起源与驯化
说明：本部分内容主要讲述家畜的起源和驯 化过程，以及由此而产生的身体变异。以自 学为主，请思考如下问题：
1．家畜的概念; 2．家畜的特点; 3．几种常见家畜在动物分类学中的地位 ; 4．动物驯化的历史 ; 5．了解几种常见家畜的野祖 ; 6．动物在驯化过程中的变异
群体的连锁不平衡是基因定位和绘制遗传图谱的前提，衡量不 平衡的程度可用连锁不平衡系数（等于实际配子频率与平衡状 态的理论配子频率之差）来度量。
Dt＝D0(1-r)t 其中：Dt为随机交配t世代后的群体连锁不平衡系数；
D0表示初始代的群体连锁不平衡系数； r表示连锁基因间的重组率
三、影响群体遗传结构的主要因素