家畜育种学课件第六章

家畜育种学课件第六章第一页，共五十一页，2022年，8月28日第一节选配的概念与意义一、选配概念

优良的种畜并不一定都能产生优良的后代，因为后代的优劣，不仅取决于双亲本身的品质，而且取决于它们的配对是否合适。畜牧业中，随机交配是很少见的。不是所有个体都有相同的交配自由。选配——就是有意识、有计划地决定公母畜的配对。即有意识地组合后代的遗传基础，达到培育和利用良种的目的。优秀个体有更多的交配机会，优良基因能更好的重新结合，促进畜群改良与提高。第二页，共五十一页，2022年，8月28日

效应：

改变基因型频率分布，使得群体中性状的均值和方差改变.选配的意义和作用

主要可以概括为以下几点：（1）选配能创造必要的变异，为培育新的理想型创造条件，改变群体的遗传结构。（2）选配能够使优良性状得到固定，稳定其遗传性。（3）选配能够把握变异的方向，并且加强某种变异。（4）避免非亲和基因的配对；（5）控制近交程度，防止近交衰退。家畜育种的成效取决于选种的科学性和准确性，以及选配的合理性和有效性。第三页，共五十一页，2022年，8月28日选种的作用：定向改变畜群各种基因的频率。选配的作用：有意识地组合后代的遗传基础。选种的科学性与准确性直接影响育种的成效;选配的合理性与有效性直接影响育种的进度.第四页，共五十一页，2022年，8月28日二、选种和选配的关系选种和选配二者互为基础：选种是选配的基础，选配是选种的延续。有了种畜才好选配。选配也是选种的基础，因为可以根据选配的需要而选择种畜，还可以根据选配所得优良后代选择下一次配种所需种畜。选种为选配，选配验证选种效果：选种时要考虑下一步的选配，选配所得后代是否优良，可以证明选种选配是否合宜。3.选配巩固选种成果，选种加强选配：没有合理的选配，选种成果就无法巩固。因为要使所选种畜的优良品质能在后代中得到保持和加强，就必须选择具有相应优良品质的配偶才能达到目的。通过选种，有了品质优良的后代，又为进一步的选配提供了素材。第五页，共五十一页，2022年，8月28日三、选配类型

品质选配

亲缘选配纯种繁育(同种群选配)杂交繁育（异种群选配）选配

个体选配种群选配同质选配异质选配近亲交配（近交）远亲交配（远交）第六页，共五十一页，2022年，8月28日一、品质选配品质选配，又叫选型交配（assortativemating）,是依据交配双方品质对比的选配。所谓品质，既可以是表型品质，如体质、体型、生物学特性、生产性能、产品质量，又可以是遗传品质，如育种值的高低。根据相配家畜品质对比可分为同质选配和异质选配两种。第二节个体选配第七页，共五十一页，2022年，8月28日

1.同质交配——选同交配或同型交配

以表型相似性为基础的选配：选择性状相同，表型特征一致或育种值相近似的公母畜相交配，以期获得相似后代。

实质：交配双方愈相似，就愈有可能将共同的优秀品质遗传给后代。即：优良基因纯合。作用：使亲本的优良性状固定，并稳定地遗传给后代，并在群体中增加具有这种优良性状的个体。1、不改变基因频率，但改变基因型频率（纯合子增加），故将导致群体分化；2、同质选配结合选择可同时改变基因频率和基因型频率3、遗传同质选配的效果大于表型同质选配；第八页，共五十一页，2022年，8月28日应用：①一般在保种或杂交育种的横交固定阶段采用同质选配，用于理想型固定。保种——保存品种内的有益（有价值）基因，并使之在群体中的频率增加的过程。横交固定——指杂交育种进行到一定阶段，当理想类型达到一定数量之后，采用同质选配的方法使其尽快固定下来的过程。

②群体分化成不同类型的群体。③同质交配加上选择得到性能优越而又同质的群体。第九页，共五十一页，2022年，8月28日影响同质选配效果的因素：①以基因型的准确判断为基础；②应以一个性状为主，不应多于2个；③遗传力高的性状效果明显。缺点：

群内变异程度减小，种畜缺点也可能更加严重，因为同质选配同等增加各种纯合子的比例。长期同型选配会增大近交系数，降低群体内的变异性,使原有的缺点更明显，适应性与生活力都下降,故应加强选择。第十页，共五十一页，2022年，8月28日

2.异质交配——选择性状不同，表型特征不一致或育种值相差大的公母畜相交配，以期获得兼具多种优点的后代。有两种形式：①以“综合优点”为目的异质选配：选择具有不同优异性状的公母畜交配（多性状），后代兼有双亲的不同优点。②以“以优改劣”为目的异质选配：选择同一性状（单性状），但优劣程度不同的公母畜交配。以好改坏、以优改劣，是一种“改良选配”。第十一页，共五十一页，2022年，8月28日作用：后代综合双亲的优良性状，表现间于双亲之间，属中间型遗传。丰富后代的遗传基础，创造新的类型，提高后代的适应性和生活力。缺点：对连锁和负相关的性状选配效果不好。应用：

主要应用于新品种培育的初期。第十二页，共五十一页，2022年，8月28日注意：①异质选配与弥补选配的区别；弥补选配是指有相反缺陷的公母畜交配。如：弓背配凹背；过度细致与过度粗糙；以损配损。正确方法：用理想类型纠正损征。相反缺陷的交配可能会加重缺陷。②异质选配的主要目的是产生杂合子，因此要准确判断基因型。③在考虑多个性状选配时，在单个性状时个体间可能是异质交配，但在整体上可能因综合选择指数相同而可视为同质交配。④同质选配多用于育种群，异质选配多用于繁殖群第十三页，共五十一页，2022年，8月28日3.同质交配与异质交配的关系

两者是相对而言的，例：两头猪交配，毛色相同属同质交配，而一个体重大，一个体重小，又属于异质交配。两者互为条件，长时间的同质交配可增加群体中遗传稳定性，为异质交配打下基础，相反，异质交配的后代群体应及时转为同质交配，使获得的新性状组合得到巩固等。

在生产上：以同质选配为主，也可将二者结合使用.

在育种上：先异质选配，稳定后再同质选配。第十四页，共五十一页，2022年，8月28日二、亲缘选配亲缘选配是依据交配双方的亲缘关系的选配。根据相配家畜亲缘关系可分为近亲交配和远亲交配两种。通常以随机交配区分。近亲交配又简称为近交（inbreeding）:指交配双方到共同祖先的代数之和在6代以内的个体间交配，其近交系数大于0.78%。远亲交配简称远交（outbreeding）:指无亲缘关系的个体间交配，又分为群内远交（避免近交）和群间远交（杂交）。见214页图8-4。第十五页，共五十一页，2022年，8月28日

（一）近交的用途1、固定优良性状：近交使基因纯合，从而固定优良性状，减少分化。2、暴露有害基因：使隐性有害基因纯合。3、保持优良个体血统：提高优良个体的交配机率而保存其优良基因.4、提高畜群的同质性：使基因纯合，造成群体分化，用于提纯。5、提供实验动物（近交系）

第十六页，共五十一页，2022年，8月28日（二）近交衰退

近交使繁殖性能、生理活动及与适应性相关的性状都降低的现象。原因：两性细胞差异减小，致后代生活力下降基因纯合使互作效应减小，D和I降低近交后代生理上的不足或机能失调防止：严格淘汰不良隐性纯合子；加强饲养管理，缓解衰退现象；导入外血，更新血缘；做好选配，结合远交，多留公畜。第十七页，共五十一页，2022年，8月28日（三）远交非亲缘交配：交配双方没有亲缘关系或亲缘关系较远的选配方式。杂交：不同群体间的远交，即“异种群选配”。分为品种间杂交、系间杂交和远缘杂交作用：1、增加杂合子频率；2、提高群体均值；3、产生互补效应（体现在：一同一数量性状内的增效基因间的互补，又称为越亲遗传；二不同性状间的互补）4、改变子一代的遗传方差第十八页，共五十一页，2022年，8月28日第三节近交及其应用一、近交程度的表示方法畜牧学上用来衡量和表示近交程度的方法很多，常见的有：（1）罗马数字表示法（2）近交系数计算法（3）亲缘系数计算法第十九页，共五十一页，2022年，8月28日（一）罗马数字表示法

用罗马数字表示共同祖先在系谱中所处位置（世代数）来表示近交程度。1.查看系谱中父系和母系双方有无共同祖先，如有，可用△、☆或√等符号将其标示出来。2.用罗马数字分别写出共同祖先在母系和父系中出现的世代数，中间用一横线隔开（横线左端为共同祖先在母系中的世代数，横线右端为共同祖先在父系中的世代数）。3.罗马数字写出后，按一定标准确定其近交程度。

例如：449号公羊120155Ⅰ（亲代）49105△8＆105△Ⅱ（祖代）6103☆8＆10※5103☆810※Ⅲ（曾祖代）则有：105Ⅱ—Ⅱ；8Ⅲ—Ⅱ；103Ⅲ—Ⅲ；10Ⅲ—Ⅲ。

第二十页，共五十一页，2022年，8月28日判定标准1.嫡亲交配：横线两边数字之和为3或4。Ⅰ—Ⅱ，Ⅱ—Ⅱ，Ⅰ—Ⅲ，Ⅲ—Ⅰ。2.近亲交配：横线两边数字之和为5或6。Ⅱ—Ⅲ，Ⅲ—Ⅱ，Ⅲ—Ⅲ，Ⅰ—Ⅳ，Ⅳ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅳ，Ⅳ—Ⅱ。3.中亲交配：横线两边数字之和为6至8。Ⅲ—Ⅳ，Ⅳ—Ⅲ，Ⅵ—Ⅱ，Ⅱ—Ⅵ，Ⅰ—Ⅵ，Ⅵ—Ⅰ，Ⅰ—Ⅴ，Ⅴ—Ⅰ。4.远亲交配：横线两边数字之和在8以上。Ⅳ，Ⅲ—Ⅴ，Ⅴ—Ⅲ，Ⅱ—Ⅵ，Ⅵ—Ⅱ，Ⅴ—Ⅴ，Ⅴ—Ⅵ，Ⅵ—Ⅴ，Ⅵ—Ⅵ，Ⅰ—Ⅶ，Ⅶ—Ⅰ。上述四种亲缘交配中，近交程度最高的为全同胞交配（Ⅱ—Ⅱ，Ⅱ—Ⅱ）、母子交配（Ⅰ—Ⅱ）和父女交配（Ⅱ—Ⅰ）；其次为半同胞交配（Ⅱ—Ⅱ）；再次为祖孙交配（Ⅰ—Ⅲ或Ⅲ—Ⅰ）

第二十一页，共五十一页，2022年，8月28日1、个体近交系数近交系数：表示纯合的相同等位基因来自共同祖先的机率。也表示杂合基因比近交前所占比例减少的程度；或形成个体的两个配子间因近交而造成的相关系数（S.Wright）。或者表示为：一个个体同一基因座上的两个基因为同源相同基因的概率（Malecot）。利用通径系数原理推导，个体X所由形成的两个配子之间的相关系数，就是个体X的近交系数。（二）近交系数计算法

第二十二页，共五十一页，2022年，8月28日其中：n1为由父亲到共同祖先的代数；

n2为由母亲到共同祖先的代数；

FA为共同祖先本身的近交系数；

Σ表示所有共同祖先计算值的总和如共同祖先不是近交所生个体，公式简化为：第二十三页，共五十一页，2022年，8月28日结构式系谱中，上下无雌雄之分，且箭头方向不能变，每个个体在系谱中只出现一次（关系简单的可用结构式系谱，而且在近交系数及亲缘系数的计算中也用此种系谱。对于关系复杂的系谱，一般用畜群式系谱来表示）。例1：一代全同胞交配后的后代X,如图所示，计算其近交系数：

ACXBD第二十四页，共五十一页，2022年，8月28日解：第一步：找出共同祖先（双亲的共同祖先），C、D为共同祖先因为C和D为非近交个体，因此FC=FD=0第二步：找通径当C为共祖时，A←C→B，N=2

当D为共祖时，A←D→B，N=2第三步：计算第二十五页，共五十一页，2022年，8月28日例2.连续两代全同胞交配后代的近交系数

ACEXBDF解：第一步：找出共同祖先C、D、E、F。FC=FD=FE=FF=0（C和D虽然为全同胞，但不是近交个体）第二步：找通径当共祖为C时，A←C→BN=2当共祖为D时，A←D→BN=2当共祖为E时，A←C←E→D→BN=4A←D←E→C→BN=4当共祖为F时，A←C←F→D→BN=4A←D←F→C→BN=4第二十六页，共五十一页，2022年，8月28日

第三步：计算

第二十七页，共五十一页，2022年，8月28日例3.一代半同胞交配的后代近交系数

CAXDBE第二十八页，共五十一页，2022年，8月28日

例4.两代半同胞交配的后代近交系数

CAXFDBE

共祖为F和D（方向改变的位置在共祖处）当共祖为F时，A←F→B当共祖为D时，A←C←D→F→BN=4A←F←D→E→BN=4A←C←D→E→BN=4第二十九页，共五十一页，2022年，8月28日例5.亲子交配（B为A的子代）

AXBA为共祖，通径链为：A→BN=1第三十页，共五十一页，2022年，8月28日

例6.连续两代亲子交配

AXBC

共有两条通路：

B←C←AN=2B←AN=1第三十一页，共五十一页，2022年，8月28日连续规则近交（亲缘关系相同的个体间交配，而且每代相同，如世代都用全同胞交配）见227页表8-9。2、群体近交系数计算（1）小群体先算出每个个体的近交系数，然后计算所有个体的平均值即可。（2）大群体随机抽样，计算平均值，用样本平均数来代表畜群平均近交系数。当群体规模非常大时，对个体进行分类，求每一类个体的近交系数，再求其加权平均数。第三十二页，共五十一页，2022年，8月28日

（3）闭锁群体：长期不从群外引进种畜的群体。求出每一代近交系数的增量（ΔF），再求出近似近交系数。其平均近交系数可以用下面的近似公式计算。其中：Ne——群体有效规模NS——参与配种的公畜数；ND——参与配种的母畜数；

t——世代数；Ft——第t代的近交系数。当群体每代近交系数增量不变时，有第三十三页，共五十一页，2022年，8月28日群体有效规模：近交速率与实际群体相当的理想群体的成员个数。理想群体(idealpopulation)：规模恒定，公母各半，世代间无交叉，群体间无迁移的随机交配群体。当ND≥30时，可将其省略掉，即例有一保种畜群，母畜数量较大，连续6代没有引入外来种畜，且群内使用种公畜始终保持4头，随机交配，试问该畜群的近交系数是多少？第三十四页，共五十一页，2022年，8月28日当每个世代的公母数目不等，尤其是规模突增突减，群体有效规模需要进行校正：第三十五页，共五十一页，2022年，8月28日二、亲缘系数计算近交系数的大小决定于双亲（S、D）间的亲缘程度，而亲缘程度需要用亲缘系数RSD来度量。亲缘系数是指两个个体（同一性状）育种值之间的相关。亲缘关系有两种：旁系亲属和直系亲属。旁系亲属的亲缘系数公式如下：FA：共祖A的近交系数

N：共同祖先所经过的代数

FS：S个体的近交系数

FD：D个体的近交系数第三十六页，共五十一页，2022年，8月28日

例7：根据如图所示的结构式系谱，计算A和B的亲缘系数：

ACXBD

解：根据旁系亲属的亲缘系数公式第三十七页，共五十一页，2022年，8月28日注意：个体的近交系数实际等于双亲的亲缘系数乘以若双亲均为非近交个体，即FS＝FD＝0，则个体的近交系数等于其双亲亲缘系数的1/2。第三十八页，共五十一页，2022年，8月28日

直系亲属的亲缘系数公式如下：当S和D之间为直系亲属时，可以令S=A，D=X，则直系亲属的亲缘系数公式为式中，RAX为个体X到其祖先A个体间的亲缘系数；

N为由个体X到其祖先A的世代数；

FA为个体A的近交系数；

FX为个体X的近交系数。第三十九页，共五十一页，2022年，8月28日举例：全同胞间的亲缘系数：解：第一步：找共祖第二步：寻找通径。当A为共祖时，S←A→DN=2

当B为共祖时，S←B→DN=2

第三步：计算A和B的近交系数FA=FB=0第四十页，共五十一页，2022年，8月28日求RXS的亲缘系数解：第一步：寻找X和S的共同祖先，并计算近交系数。其共同祖先为Ａ和Ｂ，FＡ=FＢ=0第二步：寻找通径。当Ａ为共祖时，Ｓ←Ａ→Ｄ→XN=3当Ｂ为共祖时，Ｓ←Ｂ→Ｄ→XN=3第三步：计算X和Ｓ的近交系数FＳ=0，FX=1/4=0.25第四十一页，共五十一页，2022年，8月28日半同胞间的亲缘系数：亲子间的亲缘系数：

XA第四十二页，共五十一页，2022年，8月28日

例8.连续两代亲子交配，求A和X的亲缘系数。

AXBC

解：第四十三页，共五十一页，2022年，8月28日

基因纯合化、群体分化遗传效应杂合子逐渐下降基因频率不变，基因型频率变化近交效应暴露有害基因表型效应群体均值降低近交衰退（基因间不相容）三、近交的效应第四十四页，共五十一页，2022年，8月28日

四、近交衰退现象及防止措施1、近交衰退（inbreedingdepression）：由于近交，家畜的繁殖性能、生理活动以及与适应性有关的各种性状都较近交前有所削弱的现象，具体表现在：繁殖力减退，死胎和畸形增多，生活力下降，适应性变差，体质变弱，生长缓慢，生产力下降。第四十五页，共五十一页，2022年，8月28日2、防止近交衰退的措施：近交是一项强有力的育种工具，为防止近交衰退的出现，除了正确运用近交，严格掌握近交程度和时间外，在近交过程中可以采用以下措施：（1）严格淘汰（2）加强饲养管理（3）轮换使用公畜，进行血缘更新3、影响近交衰退的因素：家畜种类（灵敏性，衰退严重；小家畜