动物遗传育种方法研究进展

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理论研究

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动物遗传育种方法研究进展

党鹏褀

(434000 长江大学动物科学学院 湖北 荆州)

摘 要:分子育种技术已成为21世纪动物育种的主要方法之一,它有利于提升动物育种的效率,生产出优良的动物群体。本文通过对数量遗传学与动物育种、现代四大生物技术与动物育种的研究,对目前动物遗传育种状况作了分析,并对未来动物育种的发展作出了展望,目的是为其在畜牧生产应用上提供一些参考意见。

关键词:动物遗传;育种方法;研究进展动物育种不仅具有社会价值,而且具有商业价值。人们运用现代科学技术,通过对动物基因的研究,采集一定的数据,对有效数据分析,择取适当的数据通过人工受精方式促使畜禽的繁殖。一些鲜有的动物群体被克隆出来,那么将在市场上产生巨大的商业价值,对动物育种的研究是一个具有实用性的课题。

一、数量遗传学与动物育种

数量遗传学(Q uantitative genetics)是生物遗传学与数学统计法的相结合,对动物群体数量性状的研究。重复率、遗传力、遗传相关三大因素构成了数量遗传的三大基本数据,了解动物育种和遗传学必须从这三个方面分析。数量遗传学应用于动物育种实践,通过对重复率、遗传力、遗传相关数据的估计,选择适合的时间和环境,提高动物群体有利基因的数量和频率,从而提升动物群体生产性能。

二、现代生物技术与动物育种

(一)基因芯片技术

基因芯片技术是上世纪90年代美国科学家发明的新兴技术,它在动物遗传领域里发挥着重大作用。以下是对基因芯片技术理论的相关介绍:

(1)基因测序:基因芯片可以在有效地时间内完成数以万计的测序,为杂交测序的实践提供了可能性。

(2)基因的表达水平检测:利用基因芯片技术可以固定成千上万探针,使众多的基因可以在不同时段、条件和环境下完成基因配组的可能,也可以比较出差异性基因在录入时存在的水平差异。如果将基因芯片技术应用于畜禽基因研究,那么可以有效地提升动物群体生产性能,并通过这种基因重组,实现新品种的孕育。

(3)基因多态性测试:基因多态性测试有助于动物群体新品种的产生,人为地对动物基因进行再测序,获得人们所期望的基因信息。

(二)转基因技术与动物育种

目前,转基因技术被应用在各个领域,它是将外源基因植入到动物受精卵内,组成一个全新的融合性基因。利用转基因技术有以下好处:一是排除病菌,培育出更加良性的动物品种;二是通过人为因素进行基因重组,培养出具有期望值的新物种,增加动物的生产性能;三是该技术较多的应用在生物医学上,世上首次培育出的克隆羊“莫利”和“波利”就是转基因技术取得成功的实践。

(三)生物信息学与遗传育种

基因是非常奇妙的东西,不同基因的组合所产生的结果肯定有所差异。人们希望动物育种时出现什么结果,就需要掌握充分的生物遗传信息,根据基因的同源性,找到与畜禽经济状

相关的基因,开展分析育种,从而达到快速繁殖和人们所期待的成果。因此,动物遗传学研究者所掌握的生物信息量是足够大的,这些基因数据库支持研究的开展,以及新物种基因的配对。

每一种动物群体的基因不同,建立动物种质资源数据库的目的是为了了解更多同源物种间的联系,通过DNA 的检测,可以查出种群亲缘距离的远近程度,对弄清楚动物基因的起源、演变、进化的结构和功能具有重大意义,也可以为动物育种提供科学性的数据作为参考。众所周知,保种是对现有物种资源基因信息的保存,客观上分析是为了建立有效地物种数据库,但实质上为新生命群体的诞生提供了数据支持。

(四)胚胎工程技术与动物育种

随着现代生物科学的发展,动物精液与胚胎已经可以冷冻保存,这种技术在世界上很多国家和地区都得到了普遍性的应用。冷冻的精液可以保存多年,通过人工受精技术将精液植入到母体中,达到孕育后代的效果。该技术的发明扩大了畜禽遗传的改良作用,目前精液冷冻技术已走向商业化,人们通过人工受精改良动物种群,从中获取商业利益。除此外,利用超数排卵和胚胎移植技术,可以实现体外受精,然后将正常发育的胚胎移植到母畜体内,以达到生产更多优仔的效果。

三、动物遗传育种发展趋势

动物遗传育种主要呈现出以下四点趋势:第一,分子育种与传统育种的有机结合。基于基于数据库分析,对可研究性的育种比较分析,运用计算机和自动化标记分析仪,使分子育种与传统育种技术进入新的发展阶段。第二,发掘地区畜禽优异基于资源,例如我国地大物博,一些省区生长了繁殖能力强、物种市场价值高的畜禽,那么其基因就可能被某一国家“引进”,从而实现基因的重组或移植。第三,开发应用新型的分子标记技术,只有新型的分子标记技术得到广泛应用,那么才能有效地排除不良基因,选择对畜禽改良有利的基因。第四,利用高效化的平台,快速实现基因鉴定、测序。我国目前对动物育种的研究相较于发达国家来说相对分散,应集中更多的人力和物力资源应对国际竞争。

四、结束语

综上所述,数量遗传学是生物学与统计学的结合,因此对动物遗传学的研究不能仅仅从生物学的角度出发,必须运用到计算机技术、医疗技术、数学统计等,由此可见不同学科间相互交叉,且关系紧密。利用分子生物技术,依据基因数据库分析,运用现代科学的医疗手段进行畜体移植,这就产生了动物分子育种。它是动物育种技术和理论的新发展,以后会普遍应用到动物遗传育种领域中。参考文献:

[1]赵菁贤,张天时,张璐培等.遗传标记技术在动物育种中的研究进展[J].生物技术通报,2011,3(8):28-36

[2]许金瑞,汪勇翔.DNA 甲基化在动物遗传育种中的研究进展[J].中国科学生命研究,2010,9(7):20-30

[3]张玲,庞永红.分子遗传标记与动物分子育种研究进展[J].江西畜牧兽,2012,5(9):10-15

[4]赵怀强,连传鹏.现代生物技术在水产动物遗传育种中的研究进展[J].水利渔业,2014,10(3):23-33

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