动物育种学课件-第5-选择原理与方法
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
━ 系统的人工选择可定向地改变群体的基因频 率，从而打破了群体基因频率的平衡状态。
人工选择与自然选择的关系
➢二者的作用方向是相互对立的 ➢人工选择往往有利于家畜经济性状不断地改进 ➢自然选择的则对适应性较强的个体更为有利
人工选择又是不断地克服自然选择的过程 当停止了人工选择措施，群体出现一种“回归” 育种的全过程中均应坚持不懈地实施人工选择 育成品种仍需不断地选择，使生产性能改进和提高 对选择效果不明显的性状，选择可以避免性状退化
一、家畜质量性状的类型
➢表征性状 毛色、有无角、鸡的冠型 ➢血型和血浆蛋白多态性 红细胞抗原因子和白细胞
抗原因子，血浆蛋白质（酶）等
➢遗传缺陷 主要源于隐性有害基因，表现为形态学、 解剖学或组织学、代谢功能障碍、生活力低等
➢伴性性状 由性染色体携带的基因称为伴性基因， 由这类基因决定的性状，总是伴随着性别遗传
自然选择的类型
➢稳定化选择 选择有利于接近均数的基因型
➢定向选择 选择有利于分布一端的基因型
➢岐化选择 选择有利于一种以上的基因型
目前保留下的生物资源都是自然选择的结果
二、人工选择
━ 人工选择的概念是，按照人为制定的标准选 择，其目的则使家畜更加有利于人类
━ 人工选择的实质是，由育种者来决定家畜个 体参加繁殖的机会， “选优去劣”
对隐性基因的选择
•对隐性基因的选择实际上是对显性基因的淘汰过程 •当显性基因的外显率是100%，且杂合子与显性纯合
子的表型相同时，则可以通过表型鉴别，一次性地 将显性基因全部淘汰
•但一次性淘汰的做法会使部分“高产基因”随之丢
失
•明智的育种策略是，在保证生产性能不下降的前提
下，逐步完成对隐性基因的选择（见《家畜育种学》 P113－114）
可能出现全部都是携带显性基因表型的概率
设一头杂合公畜通过测交得5个后代，则出现5个 全是显性表型的概率仅为0.031（ 1/32 ）,即导 致对杂合公畜的错误判断的可能不足5％
测交若要获得95％以上的可信度，需5个或5个以 上的后代
测交4：与配母畜为已知隐性基因携带者
性基因的频率
N ：淘汰隐性纯合个体的代数
设群中隐性基因的频率是0.10，每代均将隐性纯合个
体淘汰，经6代选择，其隐性基因的频率（F6）为：
F6
0.1 0.10.0625 1(60.1) 1.6
频率 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
隐性基因频率的理论下降的过程
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
制订测交方案，或发展更准确的检测技术， 以鉴定隐性基因的携带者，是选择的关键
测交1：依据系谱信息
➢某个体表型为显性，其任一个亲本是隐性 纯合体，那么它必是杂合体
➢已知为携带者的后代有50%的可能性仍是携 带者
测交2：依据后裔信息
➢若某可疑公畜，通过测交，其后代出现隐性 纯合个体，则可判定它为隐性基因携带者
❖选择并不产生新的基因和基因型，通过选择可提高 被选择基因的频率，并减少被淘汰的基因的频率
例：设一个基因座上有两显性遗传的等位基因A和a， 其中a为需剔除的基因，当群内均为杂合个体时，
亲代
Aa × Aa
子代
（25%）AA（50%）Aa（25%）aa
若在子代中淘汰所有的aa个体，则A基因频率由0.5上 升到0.67，而a的频率由0.5下降为0.33
第五章 选择原理与方法
第一节 选择的概念 第二节 质量性状的选择 第三节 数量性状的选择 第四节 选择的方法
一、自然选择
➢ 通过自然界的力量对生物进行的选择 ➢ 自然选择的效应在于生物对环境的适应 ➢ 自然选择就是生存竞争 ➢ 自然选择是物种进化的重要阶段（变异－隔离）
在整个物种进化过程中，自然选择起主要 的导向作用，它控制着群体内变异发展的 方向，同时导致适应性性状的形成
➢通过人工授精技术进行繁殖的畜种，判定种 公畜是否为隐性有害基因的携带者尤为重要
➢这种测交往往是与后裔测定结合进行
测交3：与配母畜为隐性纯合体
❖此法所需测交家畜头数最少，但要求所要检 出的隐性基因是无害的
A_ ×aa，当后代中有aa ， A_ 为携带者
但当后代中无aa ，不能直接否定 A_ 是携 带择的效果
❖选择的理论和方法是家畜育种学中研究相当深入、 理论体系比较完整、效果十分明显的领域之一
目前使用的大多数家畜优良品种均是经过长期人工 选择而育成的
在育成的优良品种中，通过系统地选择某些质量性 状也可能育成新品种（红白花牛、无角美利奴羊）
选育有益突变也能培育新品种（Booroola羊）
在育成的优良品种中，选择可以改变生产性能方向 （大约克夏猪）
第二节 质量性状的选择
家畜的性状分为两大类
❖质量性状（qualitative traits）： 由单个或少数几个基因座所决定的，性状不受
或很少受环境因素的影响，表型变异为间断分布 ❖数量性状（quantitative traits）：
由微效多基因（polygenes）所决定，性状很 大程度上受环境因素的影响，表型变异是连续分布
二、质量性状选择的一般方法
质量性状选择的基本工作是判别特定基因型 判别个体质量性状基因型的主要依据是表型分类 基因的遗传方式不同，判别其基因型的难易度不同 选择的主要方法
━现有群体的表型分析和系谱分析 ━组织测交试验，以期基因型出现更典型的分离 ━生化遗传学、免疫遗传学和分子遗传学技术
质量性状选择的遗传效应
0
世代
对显性基因的选择
方法2：通过测交鉴定显性杂合个体
测交（test mating):
•通过被测个体与一定亲属关系个体的配种计划，观
察后代的表现，以期判断个体的基因型
• 淘汰全部隐性纯合个体，同时鉴定出显性杂合个体
并予以淘汰，这样可很快在群体中清除隐性基因
鉴定杂合个体的可靠性，直接关系到选择 显性基因的效率
对显性基因的选择
❖对显性基因的选择，实际是对隐性纯合个体及隐性 基因携带者淘汰的过程
方法1：根据表型淘汰隐性纯合个体
淘汰所有可识别的隐性纯合个体，开始能较快地降低 群体中隐性基因的频率，但逐渐变缓，且很难降至0
Fn
F0
1(NF0)
Fn ：在所有纯合隐性个体被淘汰 n代后，隐性基因的频率
F0 ：淘汰纯合隐性个体以前，隐
人工选择与自然选择的关系
➢二者的作用方向是相互对立的 ➢人工选择往往有利于家畜经济性状不断地改进 ➢自然选择的则对适应性较强的个体更为有利
人工选择又是不断地克服自然选择的过程 当停止了人工选择措施，群体出现一种“回归” 育种的全过程中均应坚持不懈地实施人工选择 育成品种仍需不断地选择，使生产性能改进和提高 对选择效果不明显的性状，选择可以避免性状退化
一、家畜质量性状的类型
➢表征性状 毛色、有无角、鸡的冠型 ➢血型和血浆蛋白多态性 红细胞抗原因子和白细胞
抗原因子，血浆蛋白质（酶）等
➢遗传缺陷 主要源于隐性有害基因，表现为形态学、 解剖学或组织学、代谢功能障碍、生活力低等
➢伴性性状 由性染色体携带的基因称为伴性基因， 由这类基因决定的性状，总是伴随着性别遗传
自然选择的类型
➢稳定化选择 选择有利于接近均数的基因型
➢定向选择 选择有利于分布一端的基因型
➢岐化选择 选择有利于一种以上的基因型
目前保留下的生物资源都是自然选择的结果
二、人工选择
━ 人工选择的概念是，按照人为制定的标准选 择，其目的则使家畜更加有利于人类
━ 人工选择的实质是，由育种者来决定家畜个 体参加繁殖的机会， “选优去劣”
对隐性基因的选择
•对隐性基因的选择实际上是对显性基因的淘汰过程 •当显性基因的外显率是100%，且杂合子与显性纯合
子的表型相同时，则可以通过表型鉴别，一次性地 将显性基因全部淘汰
•但一次性淘汰的做法会使部分“高产基因”随之丢
失
•明智的育种策略是，在保证生产性能不下降的前提
下，逐步完成对隐性基因的选择（见《家畜育种学》 P113－114）
可能出现全部都是携带显性基因表型的概率
设一头杂合公畜通过测交得5个后代，则出现5个 全是显性表型的概率仅为0.031（ 1/32 ）,即导 致对杂合公畜的错误判断的可能不足5％
测交若要获得95％以上的可信度，需5个或5个以 上的后代
测交4：与配母畜为已知隐性基因携带者
性基因的频率
N ：淘汰隐性纯合个体的代数
设群中隐性基因的频率是0.10，每代均将隐性纯合个
体淘汰，经6代选择，其隐性基因的频率（F6）为：
F6
0.1 0.10.0625 1(60.1) 1.6
频率 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
隐性基因频率的理论下降的过程
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
制订测交方案，或发展更准确的检测技术， 以鉴定隐性基因的携带者，是选择的关键
测交1：依据系谱信息
➢某个体表型为显性，其任一个亲本是隐性 纯合体，那么它必是杂合体
➢已知为携带者的后代有50%的可能性仍是携 带者
测交2：依据后裔信息
➢若某可疑公畜，通过测交，其后代出现隐性 纯合个体，则可判定它为隐性基因携带者
❖选择并不产生新的基因和基因型，通过选择可提高 被选择基因的频率，并减少被淘汰的基因的频率
例：设一个基因座上有两显性遗传的等位基因A和a， 其中a为需剔除的基因，当群内均为杂合个体时，
亲代
Aa × Aa
子代
（25%）AA（50%）Aa（25%）aa
若在子代中淘汰所有的aa个体，则A基因频率由0.5上 升到0.67，而a的频率由0.5下降为0.33
第五章 选择原理与方法
第一节 选择的概念 第二节 质量性状的选择 第三节 数量性状的选择 第四节 选择的方法
一、自然选择
➢ 通过自然界的力量对生物进行的选择 ➢ 自然选择的效应在于生物对环境的适应 ➢ 自然选择就是生存竞争 ➢ 自然选择是物种进化的重要阶段（变异－隔离）
在整个物种进化过程中，自然选择起主要 的导向作用，它控制着群体内变异发展的 方向，同时导致适应性性状的形成
➢通过人工授精技术进行繁殖的畜种，判定种 公畜是否为隐性有害基因的携带者尤为重要
➢这种测交往往是与后裔测定结合进行
测交3：与配母畜为隐性纯合体
❖此法所需测交家畜头数最少，但要求所要检 出的隐性基因是无害的
A_ ×aa，当后代中有aa ， A_ 为携带者
但当后代中无aa ，不能直接否定 A_ 是携 带择的效果
❖选择的理论和方法是家畜育种学中研究相当深入、 理论体系比较完整、效果十分明显的领域之一
目前使用的大多数家畜优良品种均是经过长期人工 选择而育成的
在育成的优良品种中，通过系统地选择某些质量性 状也可能育成新品种（红白花牛、无角美利奴羊）
选育有益突变也能培育新品种（Booroola羊）
在育成的优良品种中，选择可以改变生产性能方向 （大约克夏猪）
第二节 质量性状的选择
家畜的性状分为两大类
❖质量性状（qualitative traits）： 由单个或少数几个基因座所决定的，性状不受
或很少受环境因素的影响，表型变异为间断分布 ❖数量性状（quantitative traits）：
由微效多基因（polygenes）所决定，性状很 大程度上受环境因素的影响，表型变异是连续分布
二、质量性状选择的一般方法
质量性状选择的基本工作是判别特定基因型 判别个体质量性状基因型的主要依据是表型分类 基因的遗传方式不同，判别其基因型的难易度不同 选择的主要方法
━现有群体的表型分析和系谱分析 ━组织测交试验，以期基因型出现更典型的分离 ━生化遗传学、免疫遗传学和分子遗传学技术
质量性状选择的遗传效应
0
世代
对显性基因的选择
方法2：通过测交鉴定显性杂合个体
测交（test mating):
•通过被测个体与一定亲属关系个体的配种计划，观
察后代的表现，以期判断个体的基因型
• 淘汰全部隐性纯合个体，同时鉴定出显性杂合个体
并予以淘汰，这样可很快在群体中清除隐性基因
鉴定杂合个体的可靠性，直接关系到选择 显性基因的效率
对显性基因的选择
❖对显性基因的选择，实际是对隐性纯合个体及隐性 基因携带者淘汰的过程
方法1：根据表型淘汰隐性纯合个体
淘汰所有可识别的隐性纯合个体，开始能较快地降低 群体中隐性基因的频率，但逐渐变缓，且很难降至0
Fn
F0
1(NF0)
Fn ：在所有纯合隐性个体被淘汰 n代后，隐性基因的频率
F0 ：淘汰纯合隐性个体以前，隐