选择原理和方法
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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 – 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。
• 例：100头的牛群，有角81头，无角19头 其中：有角81头（隐性纯合子qq） ；无角19头（显性纯合
子QQ、杂合子Qq）
则：有角隐性基因q的频率为：q R 0.9
无角显性基因Q的频率为：Q=1－0.9=0.1 杂合子频率为：H=2Qq=2×0.1×0.9=0.18. 每次淘汰50%的无角牛，则经过一代选择后，隐性基因的频 率为：q1=0.945；即：隐性基因的频率增加了0.045。
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
A
a
在大群体中的频率为 由这对基因构成的基因型为
p0
q0
AA
Aa
aa
基因型频率为 淘汰率 留种率
选择后基因型频率
p02
2p0q0
q02
0
0
1
1
1
0
p
2 0
p
2 0
2
p0q0
2 p0q0
p
2 0
பைடு நூலகம்
2
p0q0
0
• 则经过一代选择后，隐性基因a的频率为：
pq1
q1
p0q0 p02 2 p0q0
q0 1 q0
q2
q1 1 q1
q0 1 2q0
• 经过t代选择后：
qt
q0 1 tq0
• 所以：
t q0 qt q0qt
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：
– 高产对家畜适应自然环境条件往往是有害的，故应加强 对高产品种的营养条件供应和环境条件控制。
3、当两种选择作用严重抵触时，人工选择就不会取得进展 （品种退化）
选择的实质
• 打破了繁殖的随机性，定向地改变了群体中相关基因 的频率
• 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。
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：牛的红毛－黑毛；猪的黑毛－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：
– 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
q2
1 S 1 q 2 1 S 1 q 2 1 S 1 q 2
经过一代的选择后，隐性基因频率为：
1
qS(qq2)
q12H1R11S(1q2)
若：S＝1，则q1=1；经过一代选择，群体固定（条件：外显率为100％） S＝0，则q1=q，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。
第三章 选择原理与方法
• 第一节 选择相关概念 • 第二节 质量性状的选择 • 第三节 数量性状的选择 • 第四节 阈性状的选择 • 第五节 选择的方法 • 第六节 提高选择效果的途径
第一节 选择相关概念
• 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，导致适应性状的产生
• 理论基础——选择的创造性作用
– 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
选 择 后 基 因 型 频 率 ＝ 原 始 基 因 型 频 率 留 种 率
（ 原 始 基 因 型 频 率 留 种 率 ）
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
A
p AA
a
q
Aa
aa
基因型频率为
p2
2pq
q2
淘汰率 留种率
选择后基因型频率
S
S
0
1-S
1-S
1
p 2 1 S 2 p q 1 S
一、对隐性有利基因的选择
• 目的：淘汰显性不利基因 • 例：
– 一对等位基因A/a：基因型为AA、Aa、aa。其中，A对 a为完全显性，则AA和Aa具有相同的表现型，均为显 性性状。
– 设原始群体(随机交配大群体)基因频率为A＝p，a=q （则相应基因型频率为：D＝p2，H＝2pq，R=q2）， 淘汰率为S，留种率为1－S。
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。其遗传规律符合孟德尔经典遗传学 理论。 – 主要质量性状：表型特征、血型和血液蛋白多态性、
遗传缺陷、伴性性状。
质量性状选择及效应
基本工作：依据对群体的表型分析、系谱分析 和测交实验对特定基因型的判别。 效应：选择不能产生新的基因，但可增加群体 中有利基因的频率，降低不利基因的频率。
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所需变异型基 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。
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。
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。
• 人工选择 – 指在动植物育种过程中，人类发挥其主观能动性，对 家养动植物进行的有目的性的选择作用。 – 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。
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
3、选择的过程 – 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。
• 例：100头的牛群，有角81头，无角19头 其中：有角81头（隐性纯合子qq） ；无角19头（显性纯合
子QQ、杂合子Qq）
则：有角隐性基因q的频率为：q R 0.9
无角显性基因Q的频率为：Q=1－0.9=0.1 杂合子频率为：H=2Qq=2×0.1×0.9=0.18. 每次淘汰50%的无角牛，则经过一代选择后，隐性基因的频 率为：q1=0.945；即：隐性基因的频率增加了0.045。
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
A
a
在大群体中的频率为 由这对基因构成的基因型为
p0
q0
AA
Aa
aa
基因型频率为 淘汰率 留种率
选择后基因型频率
p02
2p0q0
q02
0
0
1
1
1
0
p
2 0
p
2 0
2
p0q0
2 p0q0
p
2 0
பைடு நூலகம்
2
p0q0
0
• 则经过一代选择后，隐性基因a的频率为：
pq1
q1
p0q0 p02 2 p0q0
q0 1 q0
q2
q1 1 q1
q0 1 2q0
• 经过t代选择后：
qt
q0 1 tq0
• 所以：
t q0 qt q0qt
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：
– 高产对家畜适应自然环境条件往往是有害的，故应加强 对高产品种的营养条件供应和环境条件控制。
3、当两种选择作用严重抵触时，人工选择就不会取得进展 （品种退化）
选择的实质
• 打破了繁殖的随机性，定向地改变了群体中相关基因 的频率
• 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。
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：牛的红毛－黑毛；猪的黑毛－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：
– 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
q2
1 S 1 q 2 1 S 1 q 2 1 S 1 q 2
经过一代的选择后，隐性基因频率为：
1
qS(qq2)
q12H1R11S(1q2)
若：S＝1，则q1=1；经过一代选择，群体固定（条件：外显率为100％） S＝0，则q1=q，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。
第三章 选择原理与方法
• 第一节 选择相关概念 • 第二节 质量性状的选择 • 第三节 数量性状的选择 • 第四节 阈性状的选择 • 第五节 选择的方法 • 第六节 提高选择效果的途径
第一节 选择相关概念
• 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，导致适应性状的产生
• 理论基础——选择的创造性作用
– 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
选 择 后 基 因 型 频 率 ＝ 原 始 基 因 型 频 率 留 种 率
（ 原 始 基 因 型 频 率 留 种 率 ）
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
A
p AA
a
q
Aa
aa
基因型频率为
p2
2pq
q2
淘汰率 留种率
选择后基因型频率
S
S
0
1-S
1-S
1
p 2 1 S 2 p q 1 S
一、对隐性有利基因的选择
• 目的：淘汰显性不利基因 • 例：
– 一对等位基因A/a：基因型为AA、Aa、aa。其中，A对 a为完全显性，则AA和Aa具有相同的表现型，均为显 性性状。
– 设原始群体(随机交配大群体)基因频率为A＝p，a=q （则相应基因型频率为：D＝p2，H＝2pq，R=q2）， 淘汰率为S，留种率为1－S。
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。其遗传规律符合孟德尔经典遗传学 理论。 – 主要质量性状：表型特征、血型和血液蛋白多态性、
遗传缺陷、伴性性状。
质量性状选择及效应
基本工作：依据对群体的表型分析、系谱分析 和测交实验对特定基因型的判别。 效应：选择不能产生新的基因，但可增加群体 中有利基因的频率，降低不利基因的频率。
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所需变异型基 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。
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。
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。
• 人工选择 – 指在动植物育种过程中，人类发挥其主观能动性，对 家养动植物进行的有目的性的选择作用。 – 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。
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