育种学-第十二章家畜遗传资源多样性保护(精)
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遗传育种》重点复习题及参考答案《动物遗传育种学》自学考试重点复习题一、名词解释1、一因多效:一个基因具有影响多种性状作用的现象。
(遗传学p123)2、杂种优势:不同种群杂交所产生的杂种后代往往在生活力、生长势和生产性能方面优于两个亲本种群均值的现象。
(育种学p255)3、近交:在畜牧学中,将交配双方到共同祖先的距离在6代以内(或其后代近交系数大于0.78%)的选配方式叫近交。
(育种学p214)4、世代间隔:子代出生时父母的平均年龄(上一代到下一代多经过的平均年限)。
(育种学p134)5、后裔测定:利用后裔信息估计个体育种值也叫后裔测定。
(育种学p150)6、数量性状:由微效多基因控制所决定的、表现为连续性变化且只能用度量衡测定的性状。
(遗传学p175)7、基因互作:非等位基因之间相互作用,共同影响某一性状的现象。
(遗传学p121)8、保种:就是尽量全面、妥善地保护现有家畜遗传资源,使之免受混杂和灭绝的育种工作。
其实质就是使现有畜禽基因库中的基因资源尽量得到全面的保存,无论这些基因目前是否具有利用价值。
(育种学p314)9、伴性遗传:某性状基因位于性染色体上,从而表现出该性状的与性别有一定联系的遗传现象。
(遗传学p134)10、杂合子:个体体细胞内等位基因构成不同的细胞或个体。
(遗传学p113)11、选配:为了达到特定目的,人为确定个体间的交配体制叫选配。
(育种学p206)12、隐性:某一基因在其显性等位基因存在时,不再表现该基因作用效果,而当该基因纯合时却表现该基因作用效果的现象,叫隐性。
(遗传学p111)13、个体测定:利用个体自身信息估计个体育种值也叫个体测定。
(育种学p149)14、选择差:在数量性状选择过程中,选留种群与其所在群体平均值之间的差。
(育种学p123)15、平均日增重:在测定期内的平均每日增重,叫平均日增重。
(育种学p90)16、同胞测定:利用待测个体的同胞信息估计个体育种值也叫同胞测定。
第十二章 家畜遗传资源 多样性保护孙东晓新综合楼1-111 sundx@根据张沅老师课件,张毅和孙东晓修订动物育种学的主要学科领域绪论优良畜禽品种的选育提高 畜禽新品种和新品系的培育 利用杂种优势的繁育体系 畜禽品种资源及其保护本章内容第一节 第二节 第三节 第四节 家畜遗传多样性概述 遗传多样性保护理论和方法 新技术在遗传多样性保护中的应用 家畜遗传资源的管理与利用引言¾畜产品来源于40多个畜禽种类的约4500个品种 ¾满足人类30-40%需求(肉 蛋 奶 毛 畜力 有机肥) ¾数十年来,家畜生产性能得到前所未有的改进:━奶牛的产奶量几乎是40年前的2倍 ━商品猪的脂肪减少了30%多 ━肉鸡上市天数也缩短了近两周美国奶牛产奶量24500 22500 20500 18500 16500 14500 1250019 57 19 60 19 63 19 66 19 69 19 72 19 75 19 78 19 81 19 84 19 87 19 90 19 93 19 96 19 99z 基于丰富多彩 的遗传资源 z 畜禽品种提供 肉蛋奶皮毛 z 生活质量猪肉鸡肉畜牧业集约化、工厂化生产畜牧业集约化、工厂化生产z 使少数优势品种成为畜牧生产的主角(高产洋品种)• • • 肉鸡:4大公司,Aviagen International Group Inc.,The Grimaud Group,Cobb-Vantress,Hybro 猪:Pig Improvement Company (PIC),Hypor, Topigs,Monsanto 牛:ABS Global, Alta Genetics Inc., Semex Alliance, DANSIRE International A/S,z 家畜品种资源受到严重破坏生产性能不高 具有地方特色z 与此同时家畜遗传资源多样性也受到严重的威胁 (至1993年,全球3831个畜禽品种中,618(占16%) 已经消亡,还有30%-40%的畜禽种质资源濒于灭绝国外畜禽品种资源状况9 许多家畜品种正面临灭绝的威胁,在1433个调查品 种中大约有27%处于灭绝边沿 9 可以推测,目前全球的5000余品种中,大约有1200 到1600个品种处于危险境地 9 每年大约有50多个品种消失 9 还有相当大一部分品种的数量正日益减少世界动物遗传资源概况各国畜禽品种数量 分析 年份 1993 1995 1999 哺各国 品种数乳类禽各国 品种数类有种群数据 的品种比例 (%)有种群数据 的品种比例 (%)涵盖 国家 131**** **** 533053 73 63 43 863 1049 3505 85 77 39172 172 1822006 10512*FAO动物遗传资源全球数据库资料,统计到2006年1月。
第十二章家畜遗传资源多样性保护第一节品种学说一、品种的概念:(一种和品种:种是生物学上的分类单位;品种是畜牧学概念。
自然状态下,野生动物只有种和变种,是自然选择的产物。
品种则是畜牧业发展后,由于人工选择的结果。
种1、林纳学说:指相互间有明显的可变差异的生物群,强调生物群的间断性。
2、达尔文学说:强调种的连续性。
3、现代分类学:是由一些实际上或潜在的相互能够自由交配并繁殖后代的若干个个体组成的群体,种与种之间存在生殖隔离。
物种形成的条件:A、有新的变异产生;B、变异经选择而固定;C、不同种间存在生殖隔离(地理隔离;生态隔离-发情季节、生殖器官结构、性行为差异;遗传隔离-染色体数目、染色体组型品种是具有独特的经济特性和种用价值,能满足人类的一定要求;对一定的自然和经济条件有适应性,并可随人工选择和生产方向的改变而改变;其性状能稳定地遗传给下一代的具有一定数量的家畜群体。
其数量要求能维持种群特异性的稳定遗传。
(二品种应具备的条件1、具有较高的经济价值;2、个体间遗传基础来源相同;3、个体的性状及适应性具有相似性:形成该品种的特征,这些共同特征能与其他品种相区别;4、遗传性稳定,种用价值高;5、一定的结构:若干各具特点的类群构成-地方类型、育种场类型、品系与品族;6、足够的数量二、影响家畜品种形成的因素社会经济条件;自然条件(温度、湿度、雨量等三、品种的分类:(一、按培育程度分类:1、原始品种:2、培育品种(育成品种;3、过渡品种:(二、按生产力类型分类:1、专用品种(专门化品种2、兼用品种(综合品种(三、按生态类型分类:(一、按培育程度分类:1、原始品种:不同于地方品种。
特点:A、晚熟,个体相对较小;B、体格协调,生产力低但全面;C、体质粗壮、耐粗耐劳,适应性强原始品种是育种的宝贵的育种材料和品种资源。
原始品种的改造,首先应该改善饲养管理,再结合选种选配或杂交以改善遗传基础。
2、培育品种(育成品种经过人们有目的地选择和培育形成的品种。
特点:A、生产力高,且专门化;B、早熟,性成熟早,体型大,经济成熟早;C、对饲养管理条件的要求较高,其品种特性需要配套的选种选配技术来维持;D、分别区域广;E、品种结构复杂,形成许多品系和品族;F、育种价值高,可起到杂交改良作用。
3、过渡品种:居于以上两者之间,不稳定。
(二、按生产力类型分类:1、专用品种(专门化品种:人工选择中,使某些特性获得重点发展,或某些组织器官产生突出变化,形成专门的生产力。
2、兼用品种(综合品种:A、生产水平较低的情况下形成的原始品种,生产力虽然全面但较低;B、专门培育的兼用品种。
(三、按生态类型分类:1、按颅骨分类法;2、染色体分类;3、血液生化指标;4、免疫学分类;5、聚类分析法分类。
第二节品种资源的保存和利用一个品种就是一个特殊的基因库,是培育优质高产品种和利用杂种优势的良好素材。
世界家畜品种资源危机:A、地方品种急剧减少;B、品种高度单纯化;产生原因:A、高产品种的推广使低产品种存在的空间减小;B、各地在推广高产品种的过程中采用盲目的杂交--导致地方品种遗传资源丢失或灭绝;C、对地方品种掠夺性的开发利用。
一、我国的品种资源:我国的畜禽品种资源分类:1、原有地方品种:(如:猪分为六大类型--华北型、华中型、江海型、华南型、西南型、高原型;2、培育品种;3、引进品种濒危动物的标准:牛:母牛数在1000头以下;或母牛在1000-5000头之间,且数量还在不断下降或公牛数少于了20头的种群。
羊:母羊数在500头以下;或母牛在500-1000头之间,且数量还在不断下降或公羊数少于了20头的种群。
猪:母猪数在200头以下;或母牛在200-500头之间,且数量还在不断下降或公猪数少于了20头的种群。
二、保种的意义和任务:保种:妥善地保护现有畜禽品种,使之免遭混杂和灭绝。
实质是保存现有畜禽品种资源的基因库,使其中每一种基因都不丢失。
注意:无论目前该基因是否有利。
保种的标准:1、群体近交系数不上升,至少缓慢上升;2、性状的遗传力保持稳定;3、种群的优良基因不丢失;4、生产力水平保持稳定三、保种的原理和方法条件:群体有足够的数量,实行随机交配,使之不受突变、选择、迁移和漂变等的影响。
方法:原位保存:在自然环境条件下维持一个活体家畜群体。
易位保存:利用冷冻保存胚胎、精液、卵子、体细胞以及DNA文库等。
保种的原理:--(遗传漂变理论:通常的保种群体往往是闭锁的有限群体,即使没有突变、选择、迁移等的作用,也存在因为群体较小而产生的抽样误差,造成基因频率的随机漂变,使任何一对等位基因都可能固定为纯合子,另一个消失,从而使群体中的纯合子频率增高,杂合子频率减少,这就是瓦隆法则(Wahlund。
其作用基本同于近亲繁殖,群体近交系数增长的速度,与群体规模的大小直接有关。
群体规模大小的度量:采用群体有效含量(Ne:群体遗传学中,采用有繁殖能力的有效个体平均数来表示实际群体的随机漂变程度和近交速度,相当于理想群体(世代间群体规模恒定、公母各半、随机交配、小群体间无迁移、世代间无交叉等成员数。
群体有效含量的计算方法:1、公母数量不等、随机留种时:公畜数一般少于母畜数,留种时不照顾家系。
此时,群体的有效含量为繁殖群体中两性数目的调和平均数的2倍。
Ne为群体有效含量,NS和ND分别为繁殖公畜和繁殖母畜数。
每一代近交系数增量为:;t世代时的近交系数为:Ft=1-(1-ΔFt ;2、在连续世代中,繁殖个体数量不等时每代参加繁殖的家畜数不等时,t世代的平均群体有效含量为各世代有效数的调和平均数。
t为世代数;Nt为各世代的群体有效含量。
平均有效含量更偏向于个体少的世代--(“瓶颈效应”3、公母数目相等,但家系间留种数不同时:公母各半,δk2为家系含量方差(当某群体总数保持不变,即每对父母平均留下两个后代,则随机留种时,各家系的后代数属于泊松分布,此时家系含量的方差等于平均数,即等于2,此时:Ne=4N/(2+2=N。
即当群体两性数目相等时,如随机留种则群体有效含量等于繁殖群实际数;如在每个家系后代中等量留种,此时家系含量方差为0,则:Ne=4N/(2+0=2N,即群体有效含量为两性数目相等的实际群体数的2倍。
故在实际保种过程中,为了使有限群体中保持最大可能的有效大小,对各家系实行等量留种是一种有效措施。
4、家系等量留种,但公母比例不等时各家系等量留种在经济上不合算。
公母畜数的差异越大,群体有效含量就越小,近交率就越大。
故应按适当比例留种,即留种的个体数在数目上和性别上仍保持各家系相同,如每头公畜后代中留一头公畜,每头母畜的后代中留一头母畜,此时各家系含量方差仍然为0,此时有:;即:结论:近交系数增量的增量或基因丢失的概率,主要决定于数目较少的性别(通常为公畜。
保种的原则:1、保证纯繁;2、保持家畜的遗传多样性和表型多样性;3、采用群体分隔,多点保护。
保种的措施:1、划定良种基地(防止群体混杂;2、建立保种群(良种基地中设置足够数量的保种群;3、实行个家系等量留种;4、制订合理的交配制度;5、适当延长世代间隔;6、外界环境相对稳定;7、一般不实行选择:不得以时,才使用保种与选育相结合的“动态保种”。
结论:保种的方法:1、保持并繁殖活的动物;2、冷冻保存配子;3、冷冻保存受精卵系统保种:以畜种为单位,按性状分系统进行保存,将保种与选种相结合。
在保种中选种,在选种中保种,保存优良性状、提高不良性状。
品种资源的利用:1、直接利用;2、间接利用(杂种优势利用的原始材料;培育新品种的原始材料第三节本品种选育一、本品种选育:指在本品种内部通过选种选配、品系繁育、改善培育条件等措施,以提高品种性能的一种方法。
其基本任务是保持和发展一个品种的优良特性,增加品种内优良个体的比重,克服该品种的某些缺点,达到保持品种纯度和提高整个品种质量的目的。
本品种选育和纯种繁育的区别:纯种繁育是在品种内进行繁殖和选育,其目的是获得纯种。
本品种选育的含义更广,不仅包括育成品种的纯繁,而且包括某些地方品种和品群的改进和提高,但并不强调保纯,有时可采用小规模的杂交。
其遗传基础在于品种内存在的差异,通常是在一个品种的生产性能基本能满足经济需要,不必作重大的方向性改变时使用。
(如:荣昌猪选育二、本品种选育的基本原则:1、明确选育目标(选育目标中应该注意保持原有品种的优良特性;2、在保证一定数量的基础上,应该注重提高质量;3、正确处理一致性和异质性三、本品种选育的基本措施:1、建立选育机构;2、建立良种繁育体系(育种场、良种繁殖场、一般繁殖饲养场;3、健全性能测定制度和严格选种选配;4、科学饲养管理技术和合理培育;5、开展品系繁育;6、适当导入外血第四节引种与风土驯化一、引种与风土驯化的意义:引种:把外地或外国的优良品种、品系或类型引入当地,直接推广或作为育种材料的工作。
可直接引入种畜,也可引入良种公畜的精液或优良种畜的胚胎。
风土驯化:指家畜适应新环境条件的过程。
标准是品种在新的环境条件下不仅能生存、繁殖、正常地生长发育,并且能保持其原有的基本特征和特性。
风土驯化的途径:1、直接适应(从引入个体本身在新环境条件下直接适应开始,经过后代每一世代个体发育过程中不断对新环境条件的直接适应,直到基本适应新环境条件为止。
--新迁入区的环境条件与原产地的条件基本一致;2、定向地改变遗传基础:(迁入地环境条件和原产地环境条件差异大,环境条件的作用使个体定向地改变二、引种的注意事项:1、正确选择引入品种(具有良好的经济价值、育种价值和良好的适应性;2、慎重选择个体(高产群体中选择高产个体,注意系谱审查;3、妥善安排调运季节;4、严格执行检疫制度;5、加强饲养管理和适应性锻炼;6、采取必要的育种措施三、引种后的主要表现:1、暂时性变化;2、遗传性变化:A、适应性变异;B、退化四、引入品种的管理和选育提高:1、集中饲养(建立繁育良种场;2、慎重过渡;3、逐步推广;4、开展品系选育。