家畜品系与品种的培育

1、关于家畜品系与品种的培育第1页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三品系的概念品系（Line, strain）：是指具有突出的优点，并能够将这些优点稳定遗下去的种畜群。作为品系，必须具备如下条件： 优点突出，且能稳定遗传； 个体间具有一定亲缘关系，品系间血缘隔离； 具有一定的数量，能够达到自群繁育。第一节 品系培育品系繁育（Line breeding）：指围绕品系而进行的一系列繁育工作，其内容包括品系的建立、延续、利用等。 第2页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三品系的类别地方品系 (local line，local strain)：由于各地生态条件和社

2、会经济条件的差异，同一品种内经长期选育而形成的具有不同特点的地方类群。单系 (monogenesic line)：是指来源于同一头卓越系祖，并且具有与系祖相似的外貌特征和生产性能的高产畜群。 近交系 (inbred line) ：通过连续高度近交形成的品系，其群体的平均近交系数一般在37.5%以上。第3页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三品系的类别群系 (polygenesic line)：是指由群体继代选育法建立起来的多系祖品系。专门化品系 (specialized line)：是指具有某方面突出优点，并专门用于某一配套系杂交的品系，可分为专门化父系(sire line

3、s)和专门化母系(dam lines)。合成系 (synthesized line)：以两个或两个以上的品种或品系，通过杂交而建立的品系。不强调品系的纯合性，但强调生产性能。第4页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三品系繁育的意义 加快种群的遗传进展主要原因：品系形成快、数量多、周转快。 加速现有品种的改良主要表现：可以解决品种所要求的个体的数量和质量的矛盾；可以解决选择性状数目与选择反应间的矛盾；可以解决品种的一致性与异质性矛盾。第5页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 促进新品种的育成主要作用：固定优良性状，加快遗传稳定；完善品种结构。 充分利用杂

4、种优势主要针对系间杂交：由于品系内遗传性稳定，而品系间又各具特点形成血缘隔离。因此，杂交时可望获得高而稳定的杂种优势。第6页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三品系培育的条件 数量条件 品系的数目：与品系繁育的目的有关。例如，如果要利用专门化品系生产畜产品，至少应有2个；如果用双杂交生产方式，则必须有4个。 每个品系应有820个家系，每个家系应有30只母畜和5只以上的公畜。上述数量可以视畜种不同和饲养条件上的差异适当增减。 质量条件 要求品种除了具有较好的性能外，必须具有突出的优点。第7页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 饲养管理条件 必须根据种畜所

5、要求的饲养标准满足其饲养管理条件。这是任何育种措施能得以有效实施的前提条件和保证。 技术与设备 要求尽可能有先进科学的技术保障和必须的仪器设备支撑。品系培育的条件第8页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三品系培育的方法 系祖建系法 基本原理选出优秀个体作为系祖；充分利用系祖，以近交的形式培育出与系祖有类似特性的大量后代；在后代中选出最优秀的个体作为继承者，同时淘汰不符合品系特点的个体；以系祖的继承者建立34个支系，完善品系结构，从而建成品系。第9页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三Fig 9-1. The example is an illustrat

6、ion of linebreeding. The inbreeding coefficient of X is only .125 (i.e., X is 12.5% inbred). Three generations separate X and Z, but they have a high degree of relationship (about 48% of their genes in common). This degree of relationship is slightly less than that of full-sibs (fullsibs are from th

7、e same generation and have 50% of their genes in common). Therefore, a high degree of relationship exists between X and Z, but the inbreeding coefficient of X is relatively low.第10页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 系祖建系法的缺点优秀的系祖不易获得；系祖的理想继承者很难培育出来；品系容易近交衰退；品系育成后难以持久；方法过于烦琐，理论比较陈旧，培育速度较慢。第11页，共39页，2022年，5

8、月20日，22点26分，星期三 近交建系法 基本方法 用连续高度近交（亲子、同胞交配）迅速地使控制优良性状的基因纯合，从而建立品系。利用连续的全同胞交配，经过20代，近交系数有可能达到99.8%。如果利用连续的全同胞或亲子交配，当前世代的近交系数的大小可用前两个世代的近交系数计算：Fn = (1 + 2F(n-1) + F (n-2)/4第12页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 近交建系法 基本方法 用连续高度近交（亲子、同胞交配）迅速地使控制优良性状的基因纯合，从而建立品系。近交建系法与系祖建系法在近交方式上的区别近交建系法，近交程度更高；近交方式不同，不是围绕一头优

9、秀个体搞近交，而是实行亲子、同胞的连续近交。第13页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 群体继代选育法 培育方法 选集基础群基础群 (base population)由若干头优秀公畜和一定数量的优良母畜组成的用于品系培育的群体。基础群实际上就是一个优秀的基因库。 选集方法与要求要求具有几方面特点时异质基础群；要求突出某一方面特点时同质基础群。第14页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 对个体的要求公母畜只要有所需要的优良性状即可入选，允许这些个体有一些缺点，或在某些性状上存在不一致。入选个体最好不是近交个体，公、母畜之间最好无亲缘关系，至少公畜间无亲

10、缘关系。 基础群的数量数量少，选择强度降低，近交程度提高；数量过大，现场负担不了，同时投资太大。限于条件，基础群必须缩小时，公母畜不能按比例削减，应尽量保持公畜的头数。 第15页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 闭锁繁育只允许基础群中公母畜交配，不得再引进种畜。后备种畜都要从基础群的后代中选留，至少持续46代，直到该品系建立。 选种方式和要求后代在同样条件下选择。选种时期：尽可能将后备家畜保留到能够准确选择时进行选种。为降低育种投入，可分阶段选种。要特别照顾家系，一般每个家系都应留下后代。缩短世代间隔，加快遗传进展。第16页，共39页，2022年，5月20日，22点26

11、分，星期三 选配方式基础群小，选配技术差的条件下，实行随机交配，但避免同胞交配。基础群大，选配技术好的条件下，实行个体选配加近交的方式。 第17页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三群体继代选育法的优点世代周转快，如能保证下一代质量超过上一代，遗传改进便能很快积累。世代分明不重叠，便于进行世代间比较，衡量选育进展。育种群要求不大，适合于我国目前的一般牧场规模。方法简便易行，技术水平高低均可。第18页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三群体继代选育法的缺点种畜利用年限短，不易透彻了解其品质，成本也较高；小群闭锁，遗传基础窄，选育进展不可能大；每代都要大量更

12、新，需要大量留种。选择强度受到限制，影响遗传进展；采用随机交配，基因的传布虽较均匀，但稳定力度不大。 第19页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三第二节 专门化品系的培育有 关 概 念 专门化品系（specialized lines）：生产性能“专门化”的品系。按育种目标分化选择育成，每个品系有某方面的突出优点，不同的品系配置在完整繁育体系内不同层次的指定位置，承担专门任务。分为父本和母本专门化品系。配套系：用于配套杂交的专门化品系。配套系杂交：利用各具特点的配套系以一定的杂交方式杂交以获得优秀的商品家畜。第20页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三配套

13、系杂交的优点可以充分利用杂种优势和基因互补。品系间具有更强的配合力。杂交产生的商品家畜规格一致，适合于现代化生产工艺。利用配套系杂交生产商品家畜具有更强的市场竞争力和适应市场的变化能力。第21页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三配套系的培育方法系祖建系法、近交建系法和群体继代选育法均可用来培育配套系。群体继代选育法用得更多一些。其中群体继代选育法属闭锁核心群育种体系（closed nucleus breeding system，CNBS），由于存在前述的诸多缺点，国外已在闭锁和继代方面不再严格要求，从而形成开放核心群育种体系（open nucleus breeding s

14、ystem，ONBS）。配套系的培育不同于一般品系繁育的方面是要强调：品系是专门化的；父本和母本品系间有更强的配合力。 第22页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三如何提高两个特点品系间的配合力是配套系培育的关键。其中的一个方法是正反交反复选择法（Reciprocal Recurrent Selection, RRS）。正反交反复选择法 基本步骤 ：图9-2。 优 点提高了两个品系间的特殊配合力；提高了两个纯系的生产性能。 缺 点世代间隔增大1倍，不利于品系的迅速育成；选择主要针对非加性遗传效应，纯系的生产性能改善不显著。第23页，共39页，2022年，5月20日，22点2

15、6分，星期三组建A、B两个基础群，定为A系和B系，各系中选择性状有所侧重。正反交：AB和BA 选择：根据F1代性能表现选留最优秀得亲本个体留种 纯繁：AA和BB重复步多次，形成两个具有高度配合力的专门化品系。 图9-2 正反交反复选择法(RRS )示意图第24页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 针对RRS法的缺点，MRRS法将正反交和纯繁设在同一代进行，即将A、B两个系的公母畜平均分成一半，分别进行纯繁和杂交。下一代种畜多由杂交效果好的公畜的纯繁后代中选留。改良的正反交反复选择法(MRRS)图9-3 改良的正反交反复选择法(RRS )示意图第25页，共39页，2022年

16、，5月20日，22点26分，星期三 MRRS和RRS的区别MRRS既根据杂种后代、又根据纯种后代成绩进行选择；MRRS还可以根据纯繁同胞和杂种半同胞的成绩选种，缩短世代间隔。可达到提高配合力、加快遗传进展的目的。 RRS的应用只有性状的遗传力低和（或）纯种与杂种的遗传相关较弱，两系具有较大的非加性遗传效应时，RRS法才优于纯系选择。 第26页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三第三节 品种培育选择育种质量、数量性状诱变育种植物、微生物等杂交育种利用基因互补分子育种利用分子生物技术概 述培育方法第27页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三杂交育种方法分类

17、依参与杂交的品种数量来分简单杂交育种 (simple crossbreeding)只有两个品种参与杂交；但杂交方式可能多样。例如三江白猪的培育中就用了正反交。复杂杂交育种 (complex crossbreeding)三个以上的品种参与杂交；新品种的遗传基础较为丰富；固定优良性状的时间，即培育时间较长。第28页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 根据育种目标分类改变家畜主要用途的杂交育种 主要杂交方式为级进杂交（grading）；提高生产能力的杂交育种 主要杂交方式为引入杂交（introductive crossing）提高适应性和抗病力的杂交育种杂交方式可以多样化。第2

18、9页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 根据育种工作的起点分类 在现有育种基础上的杂交育种 如三河牛、三河马、中国黑白花奶牛等； 有效利用品种资源的方法 有计划从头开始的杂交育种 如山西黑猪、中国美利奴绵羊等； 新品种的质量更为可靠。第30页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 确定育种目标和方案 多少品种参与杂交？ 哪几个品种参与杂交？ 杂交代数和方式？ 各品种在新品种中所占血缘比例？ 闭锁繁育（固定）代数？ 如何完善品种结构？杂交育种的步骤 杂交创新阶段 通过杂交产生理想型个体； 理想型个体即为符合育种目标的个体第31页，共39页，2022年，5月

19、20日，22点26分，星期三 横交固定阶段理想型个体群进行闭锁繁育；横交：杂种公、母畜间交配；目的：获得大量的理想型个体，同时固定优良性状。 扩群提高阶段提高质量；增加数量和扩大分布地区；完善品种结构。第32页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三第四节 畜群的杂交改良根据原来品种（被改良品种）的情况及育种目标可分为引入杂交和级进杂交两大类。引入杂交（introductive crossing） 概 念在某品种基本能满足需要但还存在某些缺点或主要经济性状需在短期内尽快提高时，引入外血来对其改良的杂交方法，也叫导入杂交。主要目的是改良畜群的某种缺陷，并不改变其它特征特性。第33页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三方 法基本上符合要求，但有某些缺点的品种，可以选择一个基本与之相同但有针对其缺点的优点的品种进行依次杂交。获得杂种经过培育选出优秀的公母畜进行回交，直到回交个体合乎要求。一般杂交23代。回交个体间横交，重新固定其遗传基础。第34页，共39页，2022年，5月20日，22点26分，星期三 注意事项 引入品种的选择 有针对后来品种缺点的突出优点； 其它种质特性与后来品种基本相似。 应用范围某些品种或