杂种优势利用和意义

1、1杂种优势利用和意义234一、杂交的概念 杂交： 遗传学中一般把两个基因型不同的纯合子之间的交配叫做杂交。 在畜牧生产中，杂交是指不同种群（种、品种、品系或品群）之间的公母畜交配。5 杂种：不同品种或品系之间的杂交后代远源杂交：不同属、种之间的杂交杂交的作用：1、综合双亲性状，培育新品种2、改进动物的生产方向3、杂交优势，提高生产力6二、杂种优势的利用杂种优势是提高畜牧生产效率的主要遗传效应之一。利用杂种优势已有悠久历史（骡、犏牛、大宛马）由于我国地方马种在数量上占绝对优势，引入马种后，都走了“引种杂交改良回交消失”的道路。同时，由于战马多被阉割，也使一些汗血宝马失去繁殖能力。种种原因使汗血宝

2、马在国内踪迹难寻，目前只有土库曼斯坦和俄罗斯境内，还生存有数千匹汗血宝马。上世纪初玉米自交系杂交，提出“杂种优势” 的概念。近50年来，杂种优势利用在畜牧业中也得到普及畜牧发达国家，8090猪、肉鸡、蛋鸡为杂优；肉牛、肉羊也广泛利用杂种优势7二、杂种优势的利用（一）杂种优势的概念 1、杂种优势的概念 是指杂种后代（F1）在生活力、生长势和生产性能诸方面的表现优于亲本纯繁个体，以杂种（正反交F1）的平均性能优于两亲本的平均性能表示。8杂种优势 = F1平均性能（正反交）- 亲本 的平 均性能（父母）杂种优势杂种均值亲本群均值9杂种优势机理学说显性基因多为有利基因，有害基因多为隐性显性基因对隐性基

3、因有抑制和掩盖作用显性基因在杂种群中产生累加效应，若两亲本种群各有部分不同的显性基因，则其杂交后代可出现显性基因的累加效应非等位基因间的互作（上位效应）使一个性状受到抑制或者增强，杂种优势是上位效应促进作用显性学说10每一基因座上有一系列的等位基因每一等位基因又具有独特的作用等位基因间在生理上相互剌激不同等位基因间的生理刺激大于同类等位基因间杂合子在生活力和适应性上优于纯合子，即表现为杂种优势超显性学说杂种优势机理学说11杂种优势是显性和超显性共同作用的结果，不同情况下，可能不同效应起主导作用在控制一个性状多基因座位中，有各种基因间互作情况（不完全显性、完全显性、超显性，有上位效应、或没有上位

4、效应）各种遗传多态性是产生杂种优势的一个重要因素遗传平衡学说分子水平上的研究将进一步深入解释杂种优势的机理杂种优势机理学说122、杂种优势的表现 （1）生物界的一种普遍现象 （2）表现程度取决于： a：营养水平 b：饲养制度 c：环境温度 d：卫生防疫 （3）杂交劣势 （4）无杂交优势13杂种优势产生的机制杂种优势与近交退化是同一个遗传机制的两个方面杂种优势取决于群体的杂合度,杂合度高时则出现杂种优势个体的杂种优势取决于基因组合14不同杂交组合，可能获得不同的杂种优势同一杂交组合中，不同的生产性状可获得的杂种优势不同，（杂种优势：繁殖性状生长发育性状饲料效率及胴体性状） 杂种优势不能累积，也不

5、能遗传，因此不能将商品杂交个体作为种畜使用！ 15获得杂种优势的一般规律： 性状不同，优势各异： 比如猪的繁殖性状，如产仔数、初生重、断奶重、生活力等遗传力低，受环境和非加性基因作用大，易获得杂种优势；断奶后的生长速度、饲料利用率等性状，遗传力中等，较易获得杂种优势；而猪的外形结构、胴体长、背膘厚、肉的品质等性状，遗传力高，不易获得杂种优势。16 杂交亲本遗传纯度越高，越易获得杂种优势： 利用纯系、近交系、配套系杂交，可显著提高杂种后代群子基因型频率，从而增加基因的效应，易产生杂种优势。17 亲本的遗传差异越大，越易获得杂种优势： 遗传差异相对较大的两个亲本群体杂交后，有利于提高后代基因型的杂

6、合性，从而提高杂种优势。 例如：用国内的两个地方品种间杂交，其优势表现的程度，就不如国内地方品种和国外引入品种间杂交。18二、提高杂交优势的措施1、杂交亲本的选优提纯2、选定最佳杂交组合3、建立专门化品系和杂交繁育体系 （是指生产性能“专门化”的品系，按照育种目标分化选择培育，每个品系具有某方面的突出优点，在完整繁育体系内占据不同层次的指定位置，承担专门的任务。分父系和母系。）19杂交用的亲本种群是否妥当，关乎杂种能否得到优良、高产，进而决定杂交能否取得最佳效果。就杂交亲本种群而言，需要注意类别、初选以及选育三个问题。 1.亲本的选优提纯20亲本群的类别近交系合成系专用系配套系品系 21亲本群

7、的类别家畜品种，数目众多、特点各异运用品种杂交一直是一种主要的杂交形式，尤其是对猪及大家畜来说品种间的杂交在将来也依然占据重要地位品种：应用品种作为杂交的亲本群22种群不纯，种群间的基因频率差异不显著，导致杂种优势不明显；杂种的一致性差，不能达到商品的规格化；杂交效果很不稳定、杂交相关难于预测；个体选种选配特别费事，错选的可能性很大应用品种作为杂交的亲本群的缺点：品种规模大，难于控制种群的纯度，影响杂交效果家畜品种的培育难度大、时间长，从而限制种群的推陈出新、难以适应现代化生产对高速度改进的需要23品系是人工育成的具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的种群品系已不局限于一个品种之内，不隶属

8、于任何一个品种，如配套系在育成方法上，已不局限于近交一种途径，而是包括杂交、合成等各种手段品系的特点24品系培育灵活品系质量要求不如品种全面，主要突出某些特点品系头数要求不高，分布也不要求很广品系培育不需要考虑长期存在品系具有下列特点培育大量杂交用的品系，增加新的杂交组合，为不断筛选新的杂交组合创造有利条件品系形成快，可加快杂种优势利用周转品系的范围较小，因而种群的提纯比较容易，能提高杂种优势和杂种的整齐度25亲本群的初选母本种群应选数量多、适应性强母本种群的繁殖力要高，泌乳能力要强，母性要好母本种群在不影响杂种生长速度的前提下，体格不一定要求很大母本群的要求26 父本群的生长速度要快，饲料利

9、用率要高，胴体品质要好。这些性状的遗传力一般较高，可遗传给杂种后代。父本群的类型应与对杂种的要求相一致。如要求生产瘦肉型猪时，即应选择瘦肉型猪作父本。父本群的要求亲本群的初选27亲本群的选育主要包括选优、提纯两个方面“选优”就是通过选择，选出性能优良、合乎理想的个体，从而使亲本群内优良、高产的基因频率尽可能增大“提纯”则是通过选配，使亲本群在主要性状上纯合子的基因型频率尽可能增加，个体间的差异尽可能减少亲本群的选育纯繁和杂交是整个杂种优势利用中两个相互促进、相互补充、互相不可替代的过程28三、产生杂交优势的杂交方法 1、品种间的杂交方式 （1）终端杂交（二元、三元杂交） （2）轮回杂交 （3）

10、终端轮回杂交 2、配套系杂交 按照育种目标进行分化选择培育专门化品系，在此基础上进行品系间杂交。29公、母畜全部经济利用 两品种二元杂交模式图商品杂交（A*B）30 用两个不同品种（或品系）杂交一次。产生的一代杂种全部作商品生产。 长白苏太 大白苏太 长苏太 大苏太 优点：容易推广应用，31一代杂种无论是公是母，都不作为种用继续繁殖，而是全部用作商品 这种杂交方式可获得完全的杂种优势不能充分利用母本种群繁殖性能方面的杂种优势维持两个很大规模的纯繁群体，负担比较重二元杂交特点32回交（A(AB) A B A AB A(3/4)B(1/4) 肥育33回交是指两个种群杂交，所生杂种母畜再与两个种群之

11、一的公畜杂交，所生杂种不论公母一律用作商品 这种杂交方式可以利用二元杂种母畜在繁殖性能方面的杂种优势由于二元杂种母畜的显性效应损失一半，三元杂种优势也丧失一半比二元杂交利用杂种优势小回交34三元杂交(C(AB) A B C AB C(1/2)A(1/4)B(1/4) 肥育 35三元杂交示意图 长白大白 大白长白 杜洛克长大 杜洛克大长 杜长大 杜大长 杜长大（杜大长）三元杂交示图36三元杂交示意图 长白梅山 大白梅山 大白长梅 长白大梅 大长梅 长大梅 （商品猪） （商品猪） 大长梅（长大梅）三元杂交示图37三元杂种集合了三个种群的差异，单个数量性状上的杂种优势更大可通过二元杂种母畜充分利用母

12、本在繁殖性能方面的杂种优势在组织工作上，要比二元杂交更为复杂，因为它需要有三个种群的纯种畜源 三元杂交这种杂交是用两个种群杂交，所生杂种母畜再与第三个种群杂交，所生二代杂种用作商品38 特点： 三元杂交充分利用了杂种一代母猪繁殖性能方面的杂种优势，也充分发挥了第二父本生长速度快、饲料利用率高、肉质好的特性。39四元杂交、双杂交(AB)(CD) A B C D AB CD ( A(1/4)B(1/4)C(1/4)D(1/4) 肥育40四元杂交示意图皮特兰杜洛克 长白大白 皮杜 长大 皮杜长大 （皮杜大长） 皮杜长大（皮杜大长）四元杂交示意图41双杂交是用四个种群分别两两杂交，然后再在两种二元杂种

13、间进行杂交，产生四元杂种商品畜遗传基础更广一些，可望有较大的杂种优势既可利用到母畜的杂种优势，也可以利用公畜的杂种优势由于大量利用杂种繁殖，纯种就可以少养双杂交涉及到四个种群，因此其组织工作就更复杂42（四）五系配套猪 EE FF GGP曾祖代 AA BB CC ()F() GP祖代 A B C D PS父母代 AB CD MK商品代 ABCD（美国迪卡，PIC，比利时斯格配套系种猪繁育体系模式）43 纯种 A汉普夏 B杜洛克 C大白 长白F大白 纯繁 纯繁 纯繁 杂交祖代 A B C D 父母代 AB （父代） CD（母代） 商品代 ABCD（迪卡商品猪） （美国迪卡配套系种猪繁育体系模式）

14、44 E长白F大白 祖代 A皮特兰B大白 C白杜洛克 D长大 父母代 AB（父代） CD（母代） 商品代 ABCD（PIC商品猪） （高瘦肉率PIC配套体系） 特点：体型好，瘦肉率和屠宰率高，生长快，饲料利用率高。45 E长白F梅山 祖代 A皮特兰B大白 C白杜洛克 D长梅 父母代 AB（父代） CD（母代） 商品代 ABCD（PIC商品猪） （产仔率高的PIC配套体系） 特点：体型、瘦肉率和屠宰率高、生长、饲料利用率都不如第一个配套系，但繁殖性能好，出栏头数高。46轮回杂交二元轮回杂交(交替杂交)(AB) AB A AB B(A(3/4)B(1/4) A(A(1/4)B(3/4) 47轮回杂

15、交是用几个种群轮流作为父本杂交，杂交用的母本种群均用杂种母畜，每代产生的杂种除继续杂交外，其余杂种全部作商品 除第一次杂交外，每代都可利用到母本杂种优势比较适合繁殖力低的性状，每代使用杂种母畜繁殖组织工作简单，每代仅需少量纯种公畜每代始终能产生一定的杂种优势轮回杂交（优点）48每代需要变换公畜品种，使得公畜不能连续使用杂交组合筛选中的配合力测定难于进行产品各代间产品一致性差，影响市场形象轮回杂交（缺点）49轮回杂交三元轮回杂交(ABC) AB C (AB) A(C(AB) B(A(5/8)B(1/8)C(1/4) C(A(5/16)B(9/16)C(1/8) 50终端轮回杂交纯种公畜与交替杂交

16、母畜的终端轮回杂交 A(BC)二元杂交公畜与交替杂交母畜的终端轮回杂交 (AB)(CD)51用近交系的公畜与无亲缘关系的非近交系母畜交配这种杂交方式主要用于近交系的杂交父本要高度提纯，使得公畜在主要性状上基本都是优良的显性纯合子。这样即使母本群的纯度稍差一些，影响也可能不大。顶交522、配套系杂交（1）近交系杂交 是通过近亲繁殖而建立的品系、并在以后世代中保持一定的近交系数、使系内的基因型纯合化。 有单交、三系杂交、双杂交、顶交和底交等形式。53五系配套猪 EE FF GGP曾祖代 AA BB CC ()F() GP祖代 A B C D PS父母代 AB CD MK商品代 ABCD（美国迪卡，

17、PIC，比利时斯格配套系种猪繁育体系模式）54配套系的培育以与其它品系配套杂交高效率地生产优质商品杂种为目的配套系的育种素材可以是多种多样的配套系的培育可以采用近交、合成等各种方法配套系要求特点突出，纯合度高配套系与同体系内的其它配套系杂交，能获得最大的杂种优势配套系的更新换代进程很快配套系的培育配套系的培育是配套系杂交的基础。配套系的特点：55（2）专门化品系间杂交 专门化品系有父本、母本之分，每个专门化品系由两个以上品种杂交育成，通常也称合成系。由于这些品系各自按某些性状的特定方向育成，相互间无亲缘关系，从而能产生较大的杂种优势。 三系配套（鸡）与四系配套杂交效果比较56纯系 A B C D曾祖代 A X A BXB CXC DXD祖代 A X B C X D 父母代 AB X CD 商品代 ABCD57杂交育种一、杂交育种的方法1、级进杂交 又称改造杂交或吸收杂交 做法：选择优良品种的优良公畜与被改良品种的母畜交配，