家畜育种学01育种学预备知识.ppt

,第一章 育种学预备知识,第一节 家畜的起源与驯化第二节 主要畜禽品种第三节 育种的数量遗传学基础 第四节 家畜主要性状,第一节 家畜的起源与驯化,基本要求,以自学为主，掌握如下内容：1掌握家畜的概念;2了解家畜的特点;3了解家畜在动物分类学中的地位;4了解动物驯化的历史;5了解常见家畜的野祖;6了解动物在驯化过程中的变异。,一、家畜与野生动物的区别和联系,联系各种家畜都由野生动物驯化而来属于同一物种的野生和家养动物的遗传差异不大区别生存方式（在家为畜，在野为兽）对环境的适应能力对人类的依赖程度选择对体型外貌、生产性能和生活习性的影响自然选择人工选择,二、家畜的特点,A、人类劳动的成果人类对野生动物进行驯养和驯化B、家畜对人的依赖性家畜对人类的养育环境有良好的适应能力，对人工养殖条件有强烈的依存性，离开了人类提供生存环境（饲养管理条件）就丧失特定的经济性能。C、具有较高的经济价值；D、群体数量足够多；E、在遗传品质上具有品种或品系的区别,三、家畜在生物分类学中的地位,注意常见家畜间的种属差异常见的家畜在动物界中属于：脊索动物门，脊椎动物亚门猪：哺乳纲、偶蹄目、猪科、猪属黄牛：哺乳纲、偶蹄目、牛科、牛属水牛：哺乳纲、偶蹄目、牛科、水牛属绵羊：哺乳纲、偶蹄目、牛科、绵羊属山羊：哺乳纲、偶蹄目、牛科、山羊属鸡：鸟纲、鸡形目、稚科、原鸡属鸭：鸟纲、雁形目、鸭科、鸭属鹅：鸟纲、雁形目、鸭科、雁属,四、动物驯化的历史,野生动物驯化成家畜大致经历了两个阶段：驯养指人类对野生动物的饲养：捕猎的食物多，一时吃不完，便利用等把活体留养起来以备后用。驯化指人类在野生动物驯养过程中，经过长期饲养、选择和培育，使动物的体型外貌、生活习性、生产性能等发生根本性变化（遗传基础发生改变），完全丧失野性而依赖于人类生存繁衍的过程。简言之，将野生动物驯养成家畜的过程叫驯化。家畜驯化的顺序：,12000,11000,8000,8000,6000,5000,动物驯化的历程：猎杀捕捉圈围驯养选择繁殖调教,五、常见家畜的野祖,根据比较解剖学、考古学和分子遗传学等学科的知识，寻找每种家畜的祖先，有些家畜的祖先至今尚无定论，或仅仅是一种推测。猪：野猪（亚洲野猪和欧洲野猪）黄牛：原牛（长头原牛、短角原牛、大额原牛、短面原牛）水牛：野水牛（印度水牛）绵羊：亚洲摩弗伦羊、羱羊山羊：角gu羊，gu羊，塔尔羊鸡：原鸡（红色原鸡、灰、黑、绿；锡兰原鸡）鸭：绿头野鸭、斑嘴鸭鹅：鸿雁，灰雁,六、动物在驯化过程中的变异,两大特点：向更加依赖人类、更加适应人类需要的方向发展；向多类型化、产品多样化方向发展。主要变化：神经系统的变化 野性十足变成温顺而反应迟钝体重、体尺的变化 因人类的选择方向不同而异 骨骼的变化 骨骼变得较细致、松软 皮、毛和肌肉的变化 利用价值最大，其变化也最大内部器官的变化 如乳牛的消化、泌乳器官 生殖机能的变化 生殖机能逐渐增强 其它方面的变化 早熟性、饲料利用能力、肥育性能等,第二节 主要畜禽品种,基本要求掌握“种”、“品种”、“品系”的概念；掌握品种应具备的条件；了解品种形成的因素；了解品种的分类以及常见的畜禽品种。,一、基本概念,种（species）是分类学的概念，指具有一定形态、生理特征和自然分布区域的生物类群，是生物分类系统的基本单位。一个种群内的个体一般不与其它种群内的个体交配，即使交配，所生后代也无生殖能力。种内会形成亚种或变种品种（breed）是畜牧学的概念，指具有特定生物学特性、主要性状的遗传性相对一致和稳定、有较高经济价值的家畜类群。品种提供的产品比较符合人类的要求，是人工选择的结果。一个品种由多个品系或类群构成。品系（strain、line）品种中因迁移、引种、隔离等形成区域性亚品种，或因培育目的不同所形成的具有一定专门特点的亚品种。品系是品种的一种结构形式。,二、品种应具备的条件,（一）具有相同的来源（二）具有相似的性状和适应性（三）具有遗传稳定性和高种用价值（四）具有一定的结构 一个品种应由若干各具特点的品系或类群构成。构成品种的类型主要有：1地方类型2育种场类型 3品系与品族（五）足够的数量（六）被政府或品种协会所承认,三、影响品种形成的主要因素,一个品种不是固定不变的随着人工选择方向的变化发生不同的变化导致品种变化的因素社会经济条件是影响品种形成和发展的首要因素是形成不同用途培育品种的主要因素工业革命之前:农业、军事马业工业革命之后:城市乳肉蛋绒裘革等用途畜禽自然环境条件光照、海拔、温度、湿度、空气等,四、品种的分类,人类驯化或驯养的动物物种约40余个畜禽品种则数以千计中国是世界上畜禽品种最多的国家700多个品种，占全球的1/41/5家畜品种的主要分类方法按品种的来源和改良程度按品种的体型外貌特征按品种的主要用途,（一）按来源和改良程度分类,1引入品种由国外引进的品种，一般具有生长速度快、饲料报酬高的特点，常作为杂交育种和经济杂交利用的亲本。2原始品种较古老的品种，是未经严格的人工选择而形成的品种，具有适应能力强、体质健壮、抗病力强的特点。也称地方品种。有些地方品种是由原始品种经过长期系统选育而成，也称地方良种。3培育品种有明确的育种目标，在育种理论与技术指导下，经过较系统的人工选择过程而育成的畜禽品种。具有较高的生产性能和经济价值，但适应性和抗病力等不如原始品种。,（二）按体型外貌分类,按体型大小分：大型、中型、小型。,按角的有无分（牛、羊）有角品种无角品种按尾的大小或长短划分（绵羊）大尾品种：大尾寒羊小尾品种：小尾寒羊脂尾品种：乌珠穆沁羊，滩羊,小尾寒羊,大尾寒羊(公),大尾寒羊(母),根据毛色或羽色划分猪有黑、白、花斑、红毛等品种兔有白、黑、灰、八点黑等品种鸡有芦花、黄羽、白羽、黑羽、红羽等品种。根据蛋壳颜色划分鸡有褐壳、白壳和绿壳等品种鸭有绿壳品种和白壳品种。,（三）按主要用途分类,分为专用品种和兼用品种猪：根据胴体瘦肉率高低分为脂肪型、腌肉型和瘦肉型。鸡：有蛋用型、肉用型、兼用型、药用型和观赏型等品种。牛：有乳用型、肉用型、乳肉兼用型、役用型等。绵羊：有毛用型（细毛、半细毛、粗毛、长毛、短毛等）、肉用型、羔皮型、裘皮型及侧重点不同的各种兼用型品种。山羊：分为绒用、肉用、乳用、毛皮用及兼用等品种。马：分为挽用、乘骑用、驮用、竞技用、肉用、乳用和兼用等品种。兔：有毛用、肉用、裘皮用、兼用等品种。鸽：分为肉鸽、信鸽等品种。,五、常见畜禽品种,一、猪的品种杜洛克猪（duroc）产于美国东北部全身被毛为棕红色生长速度最快,猪的品种,长白猪（兰德瑞斯猪 Landrace）生长速度快繁殖性能较好,猪的品种,大约克夏猪（Yorkshire 大白猪）生长速度快具有很好的繁殖性能（外种猪中最高）,猪的品种,皮特兰猪生长速度快腿臀肌肉发达具有最高的瘦肉率,猪的品种,太湖猪（梅山、二花脸、枫泾、嘉兴黑等）主要分布于长江下游、江苏、浙江省和上海交界的太湖流域。西至茅山山脉，东邻东海，南过杭州弯，北及长江北岸高沙土地区南缘。,猪的品种,荣昌猪产于重庆荣昌县和四川隆昌两县，主要分布于永川、卢县、卢州、合江、纳溪、铜梁、江津、壁山、宜宾、重庆等地区。,猪的品种,雅南猪于四川洪雅、丹棱、犍为、荣县，分布于峨眉、乐山、眉山、彭山、蒲江、雅安等地区。,猪的品种,成华猪产于四川成都平原中部，分布于新都、金堂、广汉、什邡、彭县、灌县、崇庆、大邑、新津、德阳、棉竹、龙泉等地区。,猪的品种,内江猪产于四川内江市和内江县，分布于资中、简阳、资阳、安岳、威远、隆昌、乐至等县。,猪的品种,藏猪（阿坝藏猪、迪庆藏猪、合作猪）产于青藏高原的广大地区，分布于西藏的山南、昌都、拉萨、四川的阿坝、甘孜，云南的迪庆和甘肃的甘南藏族自治州。,二、牛的品种,荷斯坦奶牛（荷兰）黑白花奶牛被毛黑白花，花片分明，产奶量高中国荷斯坦奶牛,牛的品种,西门塔尔牛（瑞士）乳肉兼用毛红色、黄白花、体型大，产奶仅次于黑白花,牛的品种,牛的品种,摩拉水牛（印度）乳役兼用,牛的品种,中国水牛,牛的品种,国内黄牛品种：蒙古牛、南阳牛、晋南牛、鲁西牛、秦川牛、三河牛、延边牛、华南牛等,牛的品种,牦牛品种九龙牦牛、麦洼牦牛、天祝白牦牛,三、羊的品种,澳洲美利奴细毛羊原产于澳大利亚世界上最著名的细毛羊品种,羊的品种,小尾寒羊产于河北南部、河南东北部和山东南部等地。有双羔基因，繁殖力高 滩羊宁夏：裘皮用，生产滩羊二毛皮湖羊浙江、江苏：羔皮羊品种,小尾寒羊,滩羊,羊的品种山羊,波尔山羊原产于南非是世界上最著名 的肉用山羊品种萨能奶山羊原产于瑞士，是奶山羊的代表型安哥拉山羊原产于土耳其，是最著名的毛用山羊品种,羊的品种山羊,南江黄羊主产于四川省南江县1995年10月，由农 业部组织鉴定，确认 为我国肉用性能最好 的山羊新品种。,四、家禽品种,鸡鸭鹅其他家禽,第三节 数量遗传学基础,基本要求对数量性状进行选育实质上就是要提高畜群中有利基因的频率直至固定 一、群体遗传结构 二、数量性状及其遗传基础 三、数量性状的遗传参数分析,基本要求,掌握群体遗传结构和群体遗传平衡定律了解家畜主要的质量性状和数量性状的遗传基础了解数量性状遗传参数的估计方法，掌握三大遗传参数的用途,一、群体遗传结构,群体(population)广义上讲指在一定时间和空间范围内，具有特定共同特征和特性的个体集合。可以是一个种、亚种、变种、品种、品系或一个地方类群等。孟德尔群体(Mendelian population)个体间有交配的可能性、连续世代间有基因交换的有性繁殖群体，其中的所有基因可看作是一个基因库，各个体共享这一基因库资源，相互间可自由地进行基因交流。,（一）基因频率与基因型频率,遗传结构遗传上描述一个群体的特征用其所拥有的基因和基因型种类及其频率等位基因(allele)同一基因座上的不同基因基因频率(gene frequency)在一个群体中某一等位基因的数量与占据同一基因座的全部等位基因总数的比例。基因型频率(genotype frequency)在二倍体的生物群体中，某一个基因座上的特定基因型（二倍体的基因组合）占所有基因型的比例。,基因频率与基因型频率的取值范围,取值范围在01之间，同一基因座上的所有基因型的频率之和为1。例如：只有一对等位基因(A和a)时，基因型为AA、Aa、aa，其基因型频率分别表示为D、H和R，则：DHR1。设A和a基因的频率分别为p、q，则：注意：在实际估计时，只能知道性状的表现型频率，当存在显隐性关系时，不等于基因型频率。,（二）群体遗传平衡定律,研究同一群体在各世代间的遗传结构（基因频率、基因型频率）的变化规律决定因素：上世代的基因及基因型频率群体遗传结构交配体制随机交配(random mating)：指在一个有性繁殖的群体中，任何个体与所有其它个体间的交配机会相同。即任何一对雌雄个体间的结合都是随机的。,（1）在随机交配的大群体中，若没有选择、突变和迁移等因素的作用，基因频率和基因型频率在世代间保持不变；（2）在任何大群体中，不论初始基因频率如何，只要经过一个世代的随机交配，一对常染色体上的基因就可达到平衡状态，在没有其它因素影响时，基因频率和基因型频率在以后的连续世代随机交配情况下保持平衡状态；（3）在平衡状态下，一对等位基因的基因频率和基因型频率间的关系为：Dp2;H=2pq;R=q2。,Hardy-Weinberg定律（群体遗传平衡定律）,（三)影响群体遗传结构的主要因素,系统因素：包括选择、突变、迁移、交配方式等。此类因素引起的遗传结构变化方向和量都可预测，是可以控制和利用的。非系统因素：主要指由于群体含量太小所导致的随机抽样误差，即遗传漂变作用。群体有保持其遗传结构稳定的趋势，故要获得遗传改良，必须打破群体平衡。,二、数量性状及其遗传基础,（一）性状分类质量性状(qualitative trait)数量性状(quantitative trait)阈性状(threshold trait)（二）数量性状遗传基础微效多基因假说数量性状基因座（quantitative trait location，QTL）,（三）数量性状数学模型,PGEIGE 表型值 基因型值 环境效应值 GADI 基因型值 加性效应值 显性效应 上位效应 PGE ADIE AR,VPVGVE VAVDVIVE VAVR,三、数量性状的遗传参数分析,三个基本遗传参数重复率遗传率遗传相关都是根据组内相关系数来估计,重复率(repeatability)：re多次度量同一个体的某一个数量性状所得度量值间的相关程度。遗传率(heritability)：h2指性状的遗传方差或加性方差在总方差（表型方差）中所占的比率，表示某一性状能够传递给后代的概率。遗传相关(genetic correlation)：生物个体或性状育种值之间的相关程度。亲属间的遗传相关:rA指有亲缘关系的两个体同一性状育种值之间的相关程度性状间的遗传相关:rA(xy)指同一个体两个不同性状育种值之间的相关程度表型相关(phenotypic correlation):rPxPy,遗率力的作用,（一）预估选择进展：R=Sh2（二）确定繁育方法：本品种选育/杂交育种（三）确定选择方法：个体/家系/家系内/合并（四）用于估计个体育种值（五）用于制订选择指数同时选择多个性状?（六）影响杂种优势,Lush JL,第四节 家畜主要性状,质量性状表型呈不连续性分布，各变异类型间存在明显区别，能够直接加以描述的性状。其遗传规律符合孟德尔经典遗传学理论。如：角的有无、毛色、血型等，通常作为品种特征。数量性状表型呈连续性分布，各变异类型间无明显区别，不能直接加以描述，只能用数字来描绘其变异特性的性状，通常为畜禽的生产、生长性状。阈性状：由多基因控制、表现非连续变异的性状。生物学性状：体现家畜生物学特征的性状，如体型、外貌等。,（一）主要质量性状,家畜毛色、角(有无、长短、形状)、耳型(猪：垂、立；山羊：正常、缺耳、无耳)、背型（猪：拱背、垂背、直背）、兔的短毛和长毛、分子遗传标记(猪氟烷敏感基因、酸肉基因、牛双肌基因、绵羊多羔基因 等)、血型、蛋白型家禽羽色、羽型、羽速、肤色、体型、冠型,（二）主要数量性状,肉用性状生长发育、屠宰性状、肉质性状、饲料转化率乳用性状产乳量、乳脂率、乳蛋白率毛用性状剪毛量、净毛率、毛的品质蛋用性状产蛋量、蛋重、蛋的品质、料蛋比役用性状繁殖性状,羊的品种,