畜牧学

最新研究进展

院（系）：经济管理学院

专业：农林经济管理

年级：2014级

学生姓名：赵静

学号：222013403210022

[摘要]

动物遗传育种与繁殖”以农业动物遗传改良为总体目标，以应用基础研究为主、向基础研究和应用研究延伸。即针对动物遗传育种与繁殖科学研究发展趋势、我国养殖业产业发展中的重大科学技术问题与需求，瞄准学科前沿，将高新技术与常规技术有机结合起来，从群体、个体、细胞和分子水平深入研究农业动物的主要经济性状遗传规律和形成机理，种质资源生物学评价，畜禽、淡水养殖动物繁殖育种新理论、新方法和新技术，培育畜禽和淡水养殖动物新品系（种）。主要研究对象包括猪、牛、羊、家禽和淡水鱼类等。

[关键词]：动物育种方法；数量遗传学；现代生物技术；研究进展

[概述]

遗传学是研究生物中遗传物质的遗传传递和表达及其在该过程中发生变异的规律的科学，是生物学领域中最基本的科学之一，也是动、植物良种繁育的重要理论基础。

动物遗传学，作为遗传学的一个分支，主要研究与人类有关的各种动物，如家畜、鱼类、鸟类、昆虫等动物性状的遗传规律和遗传改良的原理与方法。除了讲述遗传的物质基础、遗传信息的传递与改变等分子遗传学的一般理论和方法，遗传的基本规律及其扩展、非孟德尔遗传等细胞遗传学的一般理论和方法以及群体遗传学基础以外，还涉及动物基因组学和动物基因工程等方面的一般原理与方法。

一、生物技术

生物技术研究是指人们运用现代生物学、工程学和其它基础学科的知识，按照预先的设计对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性加工、产品生产和社会服务的新兴技术领域。近十几年来，生物技术迅猛发展，呈方兴未艾之势。目前，许多生物技术成果已在动物遗传资源保护中得到应用。如我国对虾白斑病基因的破译，为其病害防治技术提供了可靠的药物筛选依据；水产病害检测技术的发展也为控制疾病的发生提供了必要的措施；通过免疫手段来防治水生动物疾病已成为当前研究的热点；另外，利用生物技术保护水生环境、治理污染也是水体生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段。也有利于保护水生动物的生长，使其免受灭顶之灾。动物在生殖遗传过程中有可能会发生基因遗传变异，而导致其遗传变异的因素可以通过生物技术中染色体多态性的检测、同工酶和蛋白电泳技术或DNA多态性分析技术等方法进行分析。而有时遗传资源的保护需要进行遗传物质的低温保存，这可以通过对动物精子、动物细胞株、哺乳动物胚胎或哺乳动物卵的冷冻保存来完成。

动物遗传繁殖对方式可以有很多种：人工授精、胚胎移植、体外受精、显

微受精、动物转基因和动物克隆。这些都与生物技术有着密切相关的联系。动物疾病的诊断和控制也可以和生物技术联系起来并在动物遗传资源保护中得到应用。生物技术在动物遗传资源保护的应用主要表现为以下几方面：

第一，基因操作技术：基因克隆这是一种以蛋白质特殊功能为前提的克隆方法，也是基因克隆中较早采用的策略之一。遗传标记限制性内切酶（RFLP）技术、随机扩增多态性技术、DNA指纹分析技术、扩增片段长度多态性（AFPL）等分子标记技术用于基因多样性分析，为种质鉴定和遗传育种提供依据。

第二，细胞和染色体组技术：多倍体诱导通常动植物细胞染色体组为2组。由自然环境因素或人工特殊处理形成2组以上染色体的动物体称为多倍体。一般人工诱导的主要目的在于利用三倍体，三倍体具有生长快、净肉率高、肉质好，生命周期长等特点；另外三倍体还有利于种群控制，具有较高的抗病力和抗逆性。雌核发育雌核发育指的是卵子需要精子的激活但精子并不提供遗传物质的一种单性生殖方式。自然界存在这种单性生殖的动物，人工诱发手段也可使未受精卵进行雌核生殖，但产生的个体绝大多数是单倍体，难以存活，需紧接着二倍化的特殊处理。除了可以加快建立选育系和控制性别外，还可以使一些稀有的隐性等位基因显现而产生优良性状，使具有重要经济性状的显性基因转为纯合状态，雌核发育后代还可用来鉴定其近交衰退现象等。细胞核移植技术是将一细胞核移植到另一去核的未受精卵或细胞内的生物技术。细胞培养技术是把生物的细胞分离、培养、诱导再生或快速繁殖的技术。

第三，免疫防治技术:DNA疫苗在动物疾病防治上，传统的疫苗是用灭活菌体疫苗或弱毒性的菌体疫苗，前者往往效果不明显，后者却仍可造成轻微感染或回复突变为病原株的危险。DNA疫苗又称基因疫苗或核酸疫苗，它是将病毒或微生物中负责转译抗原蛋白的基因片段分离出来，在体外与载体连接形成重组DNA，然后转移入宿主细胞，在宿主细胞内表达抗原蛋白，达到免疫的效果。这种疫苗制备方法简单，成本低，适宜大规模生产，它在体内能长期表达，不断刺激机体的免疫系统，可组成多价疫苗，即一种疫苗能诱导产生针对多个抗原表位的免疫保护作用。

目前，转基因在农作物生产中得到广泛运用，而转基因这种新型生物技术生产出产品提高了食品安全，增进了牲畜的健康。生物技术对改善畜牧业也具有很大潜力，例如：减少动物排泄物及其磷氮含量和气味。发展并使用这些生物技术将有助于保护环境。新型动植物生物技术的发现与发展，是走向农业生物技术产品商业化的环节之一。管理程序中的一个重要内容，是检查转基因作物、转基因动物或者使用了生物技术产品的动物的构成等同性。具有等同性将说明，经过基因改良的动物没有因此发生实质上的改变。转基因农作物与动物遗传资源保护虽无直接联系，但其间接影响着动物的生殖发育，因此它们之间也存在着间接的联系。

二、动物育种

动物育种方法包括本品种选育、杂交育种和动物育种中的新技术。本品种选育是指培育程度较低的地方品种的改进提高而言，并不强调保纯，有时甚至可以某种程度的小规模杂交。纯繁的基础在于品种内存在有差异。任何一个品种纯是相对的，尤其是较高产的品种，受人工选择影响较大，性状的变异范围更大。本品种选育是在一个品种的生产性能基本能满足国民经济需要，不必作重大方向性的改变，为了保持和发展该品种优良特性，并克服个别缺点时才使用。而杂交育种，就是运用两个或两个以上品种相杂交，创造出新的变异类型，然后再通过育种手段将它们固定下来，以培养出新品种或改进品种的个别缺点的目的。

二、动物遗传的发展

早期的细胞遗传着重研究分离、重组、连锁等遗传现象的染色体变异的遗传学效应。细胞遗传又主要包括孟德尔遗传及连锁互换定律与伴性遗传。动物细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成，细胞质中的核糖体是蛋白质合成的场所，细胞核中的染色体携带生物体全部的遗传信息，它是遗传的细胞学基础。在原核细胞中由于无细胞核，实行无丝分裂方式，仅包括染色体的复制和细胞直接分裂两个过程。

随着遗传学理论的不断发展，动物遗传育种技术经历了表型和表型值选种技术育种、DNA重组技术育种、分子技术育种3个阶段。其中，在20世纪80年代国际上动物育种已进入分子水平，朝着快速改变动物基因型的方向发展，即开始分子育种技术阶段。国内也紧跟国际步伐，主要研究畜禽遗传育种的分子生物学基础，为我国21世纪畜牧业的发展提供理论基础和先进技术。现在，动物分子育种仍占据着动物育种大部分的领地，并将主导21世纪动物遗传育种的发展趋势。

随着原子能事业的迅速发展，在它作为强大的能源造福于人类的同时，也使人类面临着遭受电离辐射损伤的危险。从生物学方面研究辐射损伤及其遗传效应，对辐射防护和辐射育种具有重要意义。为此，我国遗传学工作者在这方面也进行了比较广泛的研究。

一次急性照射与分次累积照射之间的辐射损伤有无差异。张忠恕等局部照射称猴翠丸，观察了精子发生中精母细胞第一次减数分裂后和早末期所出现的染色体畸变率。其结果是一次急性照射组的染色体畸变率要比分次累积照射组增加一倍以上，且差异是显著的。周宪庭等〔 2 8 1以6 0 C o y 一射线 3 0 0 伦一次急性照射及低剂量长期诱发家兔染色体畸变也获得相类似的结果。谈家祯等「2 9 1 以不同剂量的Y 射线（从最低5 伦到最高4 0 0 伦）处理雄性称猴后，曾观察到称猴精子发生过程中染色体畸变率的增长，是与剂量的增加呈现指数的关系，即剂量增加一倍，频率增加 4 倍。由此可见，在总剂量和剂量强度相同时，一次急性照射所引起的细胞学损伤要比分次累积照射更为严重，分次累积诱发染色体畸变率的效应并不是按照简单的相加法而累积的。