杂交改良方案的设计

项目二杂交改良方案的设计【知识目标】理解杂交、杂交改良和杂种优势的概念；了解杂种优势产生的理论基础；掌握杂交改良的基本方法；熟悉杂交优势利用的方法和步骤；熟悉产生杂种优势的杂交方法。【技能目标】能针对本地畜牧业生产中的实际情况，设计畜禽杂交改良方案。课题一杂交改良方法杂交：

指不同种群（种、品种、品系）的公母畜禽交配。杂交改良：

指在一个杂交组合里所用的杂交亲本数目和各个杂交亲本使用的先后顺序。杂交作用：杂交可综合双亲性状，育成新品种；杂交改变家畜的生产方向。如用乳用牛与肉用牛杂交，可以把肉用牛改良成乳用型或兼用型；杂交能产生明显的杂种优势。杂交改良的方法导入杂交级进杂交育成杂交一、导入杂交1导入杂交的方法

又叫引入杂交，以原有品种为主，在保留原有品种基本品质的前提下，通过导入另一品种的基因成分来克服和改进原有品种个别缺点的杂交方法。1导入杂交的方法选用与原有品种基本上同质，需要导入优良品质的表现突出的品种作为父本，以原有品种作为母本，杂交后代再与原有品种回交，使导入品种基因成分占25%，进行横交固定。如果原有品种品质尚不能完全保持，也可再与原品种回交，使后代含导入品种基因成分占12.5%，以后在这些后代间横交固定。2导入杂交的适用范围

(1)原有品种基本上符合要求，但还存在个别性状需要改进，用本品种选育，难以奏效时，可考虑采用导入杂交。例如，荣昌猪用长白猪进行导入杂交，改进其体型和四肢软弱的缺点，收到了明显的效果。

(2)不改变育种的生产方向，只需耍加强或改善其生产力。如一个基本符合要求的瘦肉型猪群体，由于体格过小而且产肉量低时，可以选用一个大型的瘦肉型猪品种进行导入杂交。如新疆细毛羊净毛率和羊毛长度差，导入1/4的澳洲美利奴羊血统后，净毛率、羊毛长度明显改进，且保持了原有品种的特性。3导入杂交注意事项：(1)亲本的选择

导入杂交的父本必须与原有品种基本同质。引入品种只杂交一次，防止原有品种特点的丧失。(2)加强亲本及杂种的培育当某品种具有许多优点，基本能够满足生产发展的需要，但还存在个别的缺陷，而这种缺陷又不易经过本品种选育加以纠正时，就可以选择另一品种（两者有许多相似的特性特征，但不具有前者存在的缺陷）与前者个体杂交一次，然后将所产的杂种一代公、母牛再与前一品种的母、公牛交配，确保前者在遗传上占绝对优势。既达到吸取长处、保持优势，又没有进行根本改造。

(3)导入外血量要适当

在原有种群的局部范围内引入不高于1/8-1/4的外血，以便在保持原有种群的基础上克服个别缺点。

(4)限定范围

杂交只宜在育种场内进行，切忌在良种产区普遍推行，以免造成地方良种混杂。二、级进杂交

级进杂交（改良杂交、改造杂交、吸收杂交）指用高产的优良品种公畜与低产品种母畜杂交，所得的杂种后代母畜再与高产的优良品种公畜杂交。一般连续进行3~4代，就能迅速而有效地改造低产品种。

1级进杂交方法2级进杂交的适用范围(1)改进生产性能低的品种

根据提高生产性能或改变生产性能方向选择合适的改良品种；对引进的改良公畜进行严格的遗传测定。如我国黄牛耐粗耐劳、适应性强，但产乳量很低，为了提高产乳量，我国北方大部分地区利用荷斯坦牛改良当地黄牛，取得了明显成效。(2)改变畜群的生产方向如役用牛改成乳用牛，粗毛羊改成细毛羊。如在黄牛向奶用方向改良的过程中，不少地方已经获得成功经验。(3)经济有效地获得大量“纯种”家畜应用优良纯种公畜改良当地家畜，经过4-5代杂交后，杂种在体质外形上都已非常接近“纯种”，所以，有些国家将这些高“血统”登记为“纯种”。这种获取“纯种”的途经，省去了购买纯种家畜的大量资金，经济有效。

(4)获得大量适应性强且生产力高的家畜

在条件艰苦又难以很快改良的地方，可以用生产性能良好的家畜作为改良品种，与能适应当地条件但生产力差的品种杂交，改良适当，杂种表现为适应性强且生产力高。3级进杂交注意事项（1）明确改良的具体目标根据目的不同，制定具体的杂交方案，避免盲目杂交，造成浪费。（2）选好改良品种和改良个体适宜的改良品种必须是该地区需要的、有发展前途的、生产力高的品种。

（3）杂交代数要适当杂交代数不宜过多，（一般3～4代)以免外来血统比例过大，导致杂种对当地的适应性下降。（4）加强对杂种的培育与选择。

随着级进代数的增加，培育条件要相应改善。三、育成杂交

利用两个或两个以上的品种进行杂交方法称为育成杂交。

1育成杂交的方法

用两个或更多的种群相互杂交，在杂种后代中选优固定，育成一个符合需要的新品种。育成杂交没有固定的杂交模式，它可以根据育种目标的要求，采用级进杂交，或者多品种交叉杂交等方法，以达到育成新品种的目的。例如我国新疆毛肉兼用细毛羊采用四个品种。经过复杂育成杂交育成新淮猪，是用大约克夏猪和淮猪进行正反杂交育成的。2育成杂交的类型根据所用品种个数分类（1）简单育成杂交

只用两个品种进行杂交来培育新品种。

（2）复杂育成杂交用三个以上品种杂交培育新品种。杂交育种实例:金州黑色标准水貂的培育过程丹麦水貂(♀)×美国水貂(♂1)↓F1×美国水貂(♂2)↓F2×美国水貂(♂3)↓F3×F3

金州黑色标准水貂的培育过程几个简单杂交育成的品种几个复杂杂交育成和参加的品种根据育种目标分类（1）改变家畜主要用途的育成杂交如将毛质欠佳、满足不了纺织需要的肉用、培育兼用型绵羊与细毛羊杂交，培育细毛羊或半细毛羊新品种。（2)提高生产性能的育成杂交如北京黑猪、新淮猪、黑白花奶牛和草原红牛。

（3）提高适应性能和抗病力的育成杂交如国外对适应热带干旱条件且不得焦虫病的婆罗门牛与短角牛杂交育成的圣格鲁迪牛，可同时能耐炎热和抗焦虫病。根据育种工作的起点分类

（1）在现有杂交群基础上的育成杂交

用外来品种与地方品种杂交。如我国的三河牛、三河马等就都是在群众性杂交改良基础上培育的。（2）有计划从头开始的育成杂交

如拉康白猪1947-1957年间用长白、巴克夏与捷斯特白猪有计划杂交育成的新品种。中国美利奴羊的培育也是有计划从头开始。1972年以澳洲美利奴羊为父本，波尔华斯羊、新疆细毛羊和军垦细毛羊为母本，进行有计划的复杂育成杂交，1985年12月鉴定验收，正式命名为中国美利奴羊。3育成杂交的步骤（1）确定育种目标和育种方案在调查研究的基础上，根据当地的生态条件和原有绵羊品种条件，从国民经济的需要出发，确定育成品种的生产方向，制定育种方案。（2）杂交创新阶段

采用杂交手段，实现基因重组，扩大遗传变异，通过测定、选择和选配，创造出兼具各个杂交亲本优点的新的理想型杂种群。（3）自繁固定阶段停止杂交，进行理想杂种群内的自群繁育（横交），使目标基因纯合和目标性状稳定遗传。（4）扩群提高阶段在横交固定阶段已建立的品系应予以扩大。还可利用品系间杂交，使后代获得更多的优良特性，进一步提高品种的质量。在增加数量和质量的同时，逐步推广品种，使之获得广泛的适应性。课题二杂种优势利用

公马与母驴杂交的后代叫驴骡，但这种情况并不多见。驴骡的体型要比骡小。至少在3000年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡是公驴与母马杂交所产生的后代。

骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和鬃毛短，这些方面像驴。骡的毛色通常为棕色或栗色，高约120至180厘米，重275至700公斤。骡没有繁殖后代的能力。这是因为：公骡的生殖器官因缺少某种激素而不能产生成熟的精子，母骡的生殖器官虽能产生卵细胞，但缺乏助孕素，因而卵细胞也不能成熟。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）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，80－90％猪、肉鸡、蛋鸡为杂优肉牛、肉羊也广泛利用杂种优势杂种优势概述一、杂种优势的概念和表现概念:

指杂交种(F1)表现的某些性状或综合性状比其亲本品种(系)优越的现象.高于亲本的平均,甚至超出亲本,比两个亲本都高.

表现方面有生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等。即不同种群杂交所产生的杂种往往在生活力、生产性能方面在一定程度上优于两个亲本种群平均杂种优势杂种均值亲本群均值杂种优势的表现特点杂种优势是生物界既普遍又复杂的现象杂种优势的强弱与亲本性状的差异,纯合程度有密切的关系;杂种优势在F2及以后世代,明显衰退.美国的玉米，日本的蚕等都是利用杂种优势育种取得成果的代表性例子。二、杂种优势产生的理论基础

优良显性基因的互补和群体中杂合子频率的增加，抑制或减弱了更多不良基因的作用，提高了整个群体的平均显性效应和上位效应。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实践证明，各种杂种优势现象及其复杂，不同性状有不同的杂种优势，即使同一性状在不同试验或生产条件下也可能有不同的杂种优势。采用的杂交方式不同，参与杂交的种群及组合不同，杂种优势的大小有明显的差异，高的达30%-50%，低的仅5%-10%，有时甚至出现负值。三、杂种优势利用的方法和步骤1杂交亲本的选优与提纯；

杂种必须能从亲本获得优良的、高产的、显性和上位效应大的基因，才能产生显著的杂种优势。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在猪、鸡的生产中，由于事先优选出优良的近交系或纯系，然后进行科学的杂交，获得了强大的杂种优势，取得了显著的生产效果和良好的经济效益。选优和提纯的较好方法是品系繁育，用群体品系和近交系建立配套体系，再经配合力测定，筛选最优组合推广应用。用品系繁育方法选优和提纯的优点在于，品系比品种数量小，便于控制，能较好的完成选优和提纯，有利于缩短培育亲本的时间。2杂交亲本的选择（1）母本的选择（2）父本的选择杂交用的亲本种群是否妥当，关系到杂种能否得到优良、高产及非加性效应大的基因和基因型，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

杂交亲本亲本群的初选母本种群应数量多、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，体格不一定要求太大母本群的要求

父本群的生长速度要快，饲料利用率要高，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3杂交效果的评估（1）一般情况的选择，分布地区距离较远，来源差别较大，类型特征不同的品种间或品系间杂交，可望获得明显杂种优势。

(2)长期与外界隔离的封闭畜群，用作杂交亲本，可望获得较大的杂种优势。）））4配合力测定

一般配合力：指一个种群与其他各种群杂交所能获得的平均效果。特殊配合力：指两个特定种群之间杂交所能获得的超过一般配合力的杂种优势。

A、B两种群的特殊配合力为：

F1(AB）=[F1(A)+F2(B)]/2特殊配合力高的组合，其杂种优势亦强。通过配合力测定，选出特殊配合力最高的组合，从而确定该配套系的杂交制种模式。

为保证配合力测定的准确性，需注意：（1）要有合理的试验设计，并严格按设计进行。（2）试验组和对照组应具有取样的代表性，并有适当的样本含量，以减少取样误差。（3）测定站的条件不能过分高于推广地区的饲养水平。（4）为了节省人力和物力，要尽量压缩测定任务。

5杂种优势度量

一般用杂种优势值来表示特殊配合力，公式：H---杂种优势值F----一代杂种平均值P---两亲本群体纯繁的平均值

为了便于多性状间相互比较，杂种优势值常用相对值表示，即杂种优势率，其计算公式：H---杂种优势值F----一代杂种平均值P---两亲本群体纯繁的平均值例如：某一次杂交试验结果如下，计算断奶窝重的杂种优势。

组别窝重/kg平均窝产字数/个平均断奶窝重/kg约内约约内内121717108.210.41129122.5105.5计算断奶窝重的杂种优势：相对杂种优势增量杂种优势增量的程度在各杂种世代中各不相同－F1代获杂种优势增量最大，在F2代或回交代中仅保持原杂种优势的一半,相对杂种优势是与F1相比,某一杂交世代出现杂种优势的程度，例如：F1代的相对杂种优势增量是1,而F2代为0.5。即杂种优势逐代丢失一半杂种优势效应只能利用而不能固定也不能遗传的！杂种优势不同杂交组合，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，也不能遗传，因此不能将商品杂交个体作为种畜使用！

猪子代杂种优势效应的平均估计值

猪母本杂种优势的平均估计值

猪各性状杂种优势变异范围

6建立专门化品系和杂交繁育体系专门化品系就是优点专一，并专作父本或母本的体系。利用专门化体系可以获得显著的杂种优势。如在肉牛生产中，建立生长快、饲料利用率高的父本体系，通过杂交试验，确定最优杂交组合，能获得超出一般水平的理想效果。建立杂交繁育体系即建立各种性质的畜牧场。目前建立的杂交繁育体系有三级杂交繁育体系和四级杂交繁育体系。三级杂交繁育体系即建立育种场、一般繁殖场和商品场。四级杂交繁育是在三级杂交繁育体系的基础上加建一级杂种母本繁殖场。二元杂交双杂交回交三元杂交轮回杂交常用经济杂交方式简单经济杂交复杂经济杂交四、产生杂种优势的杂交方法☞概念:两个品种(系)之间的杂交，又称二元杂交、单交。一代杂种无论是公是母，都不作为种用继续繁殖，而是全部作为商品。1、二元杂交---简单经济杂交☞目的:获得经济一致的杂种群。

二元杂交(AB)♂A×B♀

AB肥育

几种类型：本地种×地方良种地方良种×引入品种地方良种×国内新培育的品种引入品种×引入品种☞优点：它方法简单，容易推广；测定配合力容易，只保持两个纯系，成本较低。☞缺点：杂交后代不作种用，F1代繁殖性能上的杂种优势没有机会表现和利用。☞举例：在我国养猪生产中杂种优势利用的初级阶段所推行的养猪“三化”，即“公猪良种化，用引入外种猪作父本；母猪本地化，肉猪杂种一代化”，就是二元杂交的具体实施。组合双亲平均日增重杂一代平均日增重杂种优势率内江×北京黑宁乡×北京黑荣昌×北京黑564596516.7620711588.3101913.8国内二品种杂交的效果单位:克、%

用2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。将F1代杂种中的全部公畜和不符合留种的母畜作肉猪肥育。

复杂经济杂交2三元杂交三元杂交(C(AB))♂A×B♀

♂

C×

AB♀

C(1/2)A(1/4)B(1/4)

肥育

☞缺点：维持3个纯系成本较高，杂种公畜/禽的繁殖优势无机会表现和利用。☞优点（1）杂种优势明显。二元杂种母畜在繁殖方面的杂种优势可以得到利用，可以很大程度上减少纯繁母畜的数量，降低了成本。（2）三元杂种集合了三个种群的差异和3个种群的互补效应，因而在单个数量性状上的杂种优势可能更大。☞举例：

在我国推行的三元杂交模式，一般是以本地品种为母本，一个引入品种为父本（称第一父本）进行单杂交，产生F1代杂种后，从中选出繁殖性能好的杂种母猪，再与另一个引入品种公猪（称第二父本）交配，生产商品肉用仔猪。三元杂交利用了F1代杂种母猪产仔数多、哺育能力强的特点，加上第二次杂交使仔猪又获得生活力和生长势两方面的优势。因此，三元杂交的效果，一般超过二元杂交。尤其在当今瘦肉型商品猪的生产中，二元杂种猪的瘦肉率很难达到瘦肉型的标准，而需进行三元杂交。☞举例：组合瘦肉率长×荣50.92%杜×长×荣59%

随着我国养猪生产中杂种优势利用的深入和发展，杂种利用的方式正在逐渐由二元杂交过渡到三元杂交。三元杂交体系F1长白猪荣昌猪商品猪杜洛克DLY洋三元杂交体系F1约克夏Yorkshire长白猪Landrace商品猪杜洛克Duroc

一般有二种形式，即先以四个品种或品系分别两两杂交，然后再两类杂种间进行杂交，产生经济用商品畜；或者用三品种杂交的杂种畜作母本，再与另有一种的公畜杂交，产生经济用畜群。3双杂交双杂交((AB)(CD))♂A×B♀♂C×D♀♂AB×CD♀

(A(1/4)B(1/4)C(1/4)D(1/4))

肥育缺点：维持4个纯繁品系（种），且需测定两两间的配合力，成本高，组织工作也较麻烦。优点：

杂种优势显著，同时利用了杂种公、母畜的杂种优势，可以少养纯种，降低生产成本；制种和商品生产同时进行（即一杂种不作种用者，用其进行商品生产也可获得较好效益，或直接用作三元杂交的亲本）。2个品种杂交后的F1再与双亲之一重复杂交，称为回交，从回交后代中选择后代再与该亲本之一回交，以生产商品畜禽。。

4回交（A(AB))♂A×B♀♂A×AB♀A(3/4)B(1/4)肥育特点：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它是用2个或2个以上的品种的公母畜轮流进行杂交，使逐代都能保持一定的杂种优势，以获得较高而稳定的生产性能。5轮回杂交