猪育种中遗传知识手册模板.doc
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1、目 录遗传改良经济影响NSIF-FS11遗传改良基础概念NSIF-FS26遗传参数及其在猪育种中应用NSIF-FS39猪近交NSIF-FS412选择方案性能统计NSIF-FS515环境效应和校正因子NSIF-FS618亲属性能统计NSIF-FS720估量遗传价值NSIF-FS824选择在遗传改良中应用NSIF-FS928猪遗传改良中多性状选择NSIF-FS1034利用公猪中心测定站,加紧遗传进展NSIF-FS1140遗传评定方案NSIF-FS1245猪场间遗传评定NSIF-FS1348进行父系和母系遗传改良以提升终端杂交体系性能NSIF-FS1453种猪生产者选择方案NSIF-FS1556对超
2、声波考评方案国家猪改良联合指导标准NSIF-FS1664在评价等级时了解和使用性能数据NSIF-FS1767遗传改良经济影响NSIF-FS1序言假如美国养猪业要繁荣,就必需要提升生产效率和保持肉类市场中猪肉份额。USDA部分人指出在1950和1980年之间,猪肉收益下降了2/3,而同时期牛肉和鸡肉下降不到1/3。禽肉消费快速增加,而猪肉消费保持相对稳定,在1955年每人消费禽肉26.3磅,猪肉61.9磅,而在1982年禽肉消费超出猪肉两倍,而且现在还在增加。这种趋势很大程度是因为肉鸡生产效率快速改善,这使价格维持在相对较低水平。在1955年到1981年期间,肉鸡和火鸡零售价格仅分别增加了34%
3、和50%,猪肉和牛肉零售价格则分别增加了184%和257%。结果是,猪肉这类中等价格肉类,对禽肉相比价格高从而失去了市场;一样对牛肉价格低,却也失去了市场。依据性能进行选择能够使商品猪生产者取得很高利润。应用有效选择技术,在遗传上以每十二个月2-3%速度改良关键经济性状是可能。猪肉生产效率提升不仅仅取决于遗传进展,而且和猪全部方面进步相关:遗传、营养、生理学、管理和健康。然而,商品猪场长久改良取决于在种猪场实施良好遗传改良方案。1936年鉴有一章介绍养猪业育种问题。现在引用一段“在育种者和其它部分人有一个逐步扩大共识,对育种个体真正有效选择,不仅仅需要祖先统计,窝产仔数等也是必需基础。”这也适
4、适用于今天。经过遗传学提升效率生产效率改良能够经过方法达成:决定哪一个个体去配种(选择),和它们之间怎样配种(交配系统)。商品猪生产取决于杂交,不一样品种猪之间杂交能够取得杂种优势和品种互补性。互补性指在杂交方案中能够把使用具种优点组合起来,比如使用一个瘦肉组织生长速度快,饲料效率高品种作为商品猪父本,繁殖性能好品种作为商品猪母本。杂种优势指在杂种和父母代均值之间差值,对和繁殖性状相关性状是相当大,对生长速度中等,对饲料效率和胴体性状是很低。比如,一个杂种母猪和一个不一样品种公猪配种,和纯种均值比较,估计窝产仔数大约增加8%,每个母猪21日龄窝重大约增加28%,到230磅日龄大约增加7%。然而
5、,饲料效率和胴体性状和纯种比较却改变很小。选择就是从一个或其它用于育种场内挑选个体方法。选择目标是增加优异基因频率,降低有害基因频率从而在遗传上提升群体水平。选择得到遗传改良潜能取决于种猪供给者。商品猪生产者种猪来自种猪供给商,要想在遗传基础上改善商品猪,只有当种猪供给商实施了良好,连续农场测定和选择方案才能达成。甚至商品猪生产者保留她自己补充母猪,和种猪场提供公猪效应比较,对这些母猪进行选择影响是能够忽略。使用商品猪基础群母猪和育种场公猪杂交,得到下一代母猪在和育种场公猪杂交得到第二世代个体,如此下去得到第四代个体,这时母猪基因只有6.25%能够追溯回商品猪基础群,因为每一代1/2基因分离。
6、那么,商品猪生产者保留自己母猪,其基因多数还是来自于种猪场。杂交和选择组合效应图1所表示。性能 选择和杂交 只选择 只杂交 不选择,不杂交 时间 图1.杂交和选择对性能组合效果依靠种猪场良好选择而使商品场取得改良为了取得对关键经济性状长久遗传改良,在种猪场必需搜集测定数据和选择繁殖性能好个体。在商品场内,对商品场窝断奶数遗传价值选择相对效应能够由表1和表2说明。表1.仅在商品场内对窝产仔数选择估计结果。世代供给公猪猪场遗传均值商品场备用母猪遗传优势品种均值杂种优势场遗传均值07.00.257.001.088.0817.00.257.131.088.2127.00.257.191.088.273
7、7.00.257.221.088.3047.00.257.231.088.3157.00.257.241.088.3267.00.257.251.088.3377.00.257.251.088.33表1,假定每个世代公猪在不对窝断奶数进行遗传改良种猪场购置。后备母猪是在两品种轮回杂交商品场中依据两窝均值选择最好1/3。这些后备母猪遗传优势估量为大约0.25头/窝,能够看到在6个世代后,稳定时前,商品场品种均值增加就是0.25(7.25-7.00)页:3注意这里关系。7.00+0.25/2=7.13,7+(0.13+0.25)/2=7.19,7+(0.19+0.25)/2=7.22。那么,6个世
8、代后,可能就没有深入遗传进展,因为每个世代引进未经改良公猪抵消了母猪选择得到遗传进展。另外,和种猪场遗传进展不一样,在杂种场杂种后备母猪选择得到进展是不能积累。假如在某个时候,商品群母猪改良中止,那么商品场遗传品质将下降到没有改良种猪场水平。相反,现在考虑这种情况,商品猪生产者在种猪场购置了遗传进展达成没世代0.1头/窝断奶数公猪。商品场还进行严格二元轮回杂交,至于窝断奶数,完全根据随机标准选择后备猪。在这种情况下,估计结果如表2。表2.从对窝产仔数进行有效选择育种场购置公猪商品场估计结果。世代供给公猪猪场遗传均值商品场备用母猪遗传优势品种均值杂种优势场遗传均值07.0007.001.088.
9、0817.1507.001.088.0827.3007.081.088.1637.4507.191.088.2747.6007.321.088.4157.7507.461.088.5467.9007.601.088.6878.0507.751.088.83同在商品场对后备母猪选择得到进展不一样,使用在遗传上有优势公猪提升性能能够积累。表2显示出,在最初一个迟滞后,商品场和育种场以相同速度提升,但落后2个世代。假如要实现遗传进展,在遗传改良方案里,不仅仅要对性能测定和选择有充足了解,还要落实实施它。这么方案要成功,必需包含下列四点: 完整,正确性能统计 对关键经济性状进行遗传品质评定(即繁殖性能
10、,生长速度,塑料效率和胴体性状),这些经过对个体和它亲属资料分析来完成。 在商品猪杂交系统(即目标,母本和终端父系指数)中依据相正确经济关键性,对指数进行加权。 对高指数个体进行一致选择来组成新世代在该手册一系列文章中,随即部分文章会进行愈加详尽讨论。然而,对种猪场来说,很显著要取得一致遗传进展,或是使用场内,或是使用其它有良好测定和选择方案育种场经过测定性能优越公猪。当一个场实施合理遗传方案并取得了遗传品质改善,未经测定公猪和来自没有改良育种场公猪会降低遗传价值增加可能性。除非种猪生产者使用较高性能测定公猪和母猪,不然,商品猪生产者不能期望她种猪生产者或她自己猪群遗传品质得到一致改良。所以商
11、品猪生产者应该从那些在场内使用较高性能测定公猪和母猪育种场购置种猪。种猪选择对商品猪生产影响在种猪场内,当应用一致性选择标按时,从一个世代到另一个世代遗传进展是加性,可积累。已经有些人估量出,在场内实施遗传评定方案,依据通常目标选择指数,选择最好5%公猪和最好25%母猪,而且缩短世代间隔(公猪和母猪平均分别是12个月和18个月),每十二个月每头商品猪能够取得改良潜在利润$1.88。这个经济改良是个体在母猪生产,生长和胴体等全部影响利润全部改良总和,每一个乘以加权经济值。然而,在实际中,遗传选择方案不能达成遗传潜能100%。不可避免死亡,部分个体不符合体型最低标准,制订配种计划避免近交;全部降低
12、选择反应配种。保守讲,一个种猪场应该达成潜在遗传进展50%,即每十二个月每头猪$0.94。这似乎不是尤其大,记住场内遗传进展能够积累,能够增加到很多商品猪。表3给出了种猪场依据通常目标选择指数,种猪场和商品猪场估计遗传进展。同未经选择商品猪比较,在前(6.7个世代)估计年遗传进展是$0.94/头商品猪。根据一样选择方法,后,估计商品猪产生在更大,更重窝(多0.8头猪,21日龄窝重多7磅),背膘降低0.12英寸,每磅增重少耗料0.24磅,达成上市体重日龄提前12天。同未经选择商品猪比较,假定在10-间,年遗传进展降低到$0.60/头商品猪,估计商品猪产生在更大,更重窝,21日龄窝重多9.2磅。同
13、未经选择商品猪比较,背膘降低0.16英寸,每磅增重少耗料0.32磅,达成上市体重日龄提前15.2天。表3.在种猪场进行选择,商品猪生产者潜在利润.年在每十二个月年初和年末育种场值a平均水平商品场水平b美元值c0000010.00-0.940.470.00020.94-1.881.410.23523,50031.88-2.822.350.82282,20042.82-3.763.291.58158,00053.76-4.704.232.44244,00064.70-5.645.173.33333,00075.64-6.586.114.25425,00086.58-7.527.055.18518,
14、00097.52-8.467.996.11611,000108.46-9.408.937.05705,000前总计$3,099,700119.40-10.009.707.99799,0001210.00-10.6010.308.84844,0001310.60-11.2010.909.57957,0001411.20-11.8011.5010.241,024,0001511.80-12.4012.1010.871,087,000前总计$7,850,700a) 1到,育种场改良率是每十二个月$0.94,11-,改良率是每十二个月$0.60,这些值大约是选择完全根据指数时1/2。b) 商品场每头商
15、品猪利润差等于购置公猪和前十二个月自己后备母猪平均水平。c) 种猪生产者经过每十二个月它公猪出售而使商品猪生产取得潜在利润。现假设每十二个月卖200头公猪,每头公猪有500头后代(即每十二个月10,000头后代)。从使用遗传评定育种场购置含有改良遗传品质公猪会提升商品猪生产者利润。她商品猪遗传价值将和育种场改良相平行(表3)。假定一个纯种生产者每十二个月卖200头公猪,每个有500个商品猪后代(累计10,000头),商品猪生产者积累值是确实存在(表4)。后,商品猪生产者利益增加达成$3.1M。后,商品猪生产者利益增加达成$7.8M。在美国,每十二个月生产商品猪超出85M,后猪选择方案赢利是$2
16、.6B,后是$6.6B。表4.育种者测定花费和实施遗传选择方案赢利。年测定费用($)总赢利($)收益和费用比值522,500507,80022.61045,0003,099,70068.91567,5007,850,700116.3假定每窝卖2头猪,每十二个月测定100窝(800头),每窝花费$5,每头猪加上$5.每头公猪产500头商品猪后代,1-进展是$0.94/头.年,以后是$0.60/头.年.总结和结论当种猪场内部实施合理遗传选择方案时,商品猪生产将会有更高效率,并提升了猪肉和其它蛋白类食品竞争力。只有种猪供给者将经过测定性能好公猪用于生产种猪,再提供给商品猪生产者,这么才能取得一致遗传
17、进展。种猪场遗传进展是加性,并对商品猪生产效率有很大影响。为了在遗传上提升关键经济性状,如母猪生产,断奶后性能和胴体性状,必需在种猪场进行选择。因为这个原因,商品猪生产者从供给者那里购置种猪来实施合理遗传改良方案。了解数据搜集和实施方案指导标准对种猪业是有用,肥猪生产者咨询由她们种猪提供者所遵照性能测定和选择方案。肥猪生产者应该寻求在她们场内使用经测定优异公猪并从她们场购置性能优异公猪。然而,商品猪生产者必需愿意花一笔费用购置种猪,填补育种者测定和淘汰费用。幸运是这笔费用和估计利润比较很低(表4)。肥猪生产者必需使用遗传改良方案来提升她们生产效率。大多数人认识到取得大利润和提升管理水平相关,但
18、很多人还没有认识到遗传改良对经济实际影响(表3)。因为遗传经济利润很大,不仅育种者而且肥猪生产者对基础遗传学原理和它们应用有一定了解全部是很关键。本系列下面文章将尽力提供给读者这方面知识。遗传改良基础概念NSIF-FS2养猪业一再强调提升生产效率关键性。为了完成这个目标,商品猪需要来自大窝,饲料更有效转换为瘦肉。为了在你猪场做到这一点,需要使这些性状进行有利遗传改变来达成提升效率要求。所以,商品猪生产者需要了解部分基础遗传概念方便她们能够应用这些概念提升关键经济性状。遗传学是一门研究遗传和变异科学。遗传定义为在世代传输中,个体之间相同性。变异是指发生在同一个类之间差异。所以,遗传学是一门研究存
19、在于个体间相同和差异科学。基因和染色体基因由DNA(脱氧核糖核酸)组成,是遗传基础单位。在有亲缘关系个体之间相同和差异关键是基因引发。基因能够促进酶生产,反过来,酶又控制体内化学反应,然后影响身体发育和器官功效。在正常条件下,基因是存在于体细胞核内一对染色体。在特殊细胞核内染色体包含着和体内每个细胞染色体一样遗传信息。所以,猪尾巴细胞内染色体和猪心脏细胞内染色体能够说是一对精密复制品。然而,在身体特定组织染色体知道它们各自功效。在猪和部分哺乳动物,染色体以显著正确形式存在。猪有19对38条染色体。这和人类不一样,人类有23对46条染色体。因为染色体成对存在,基因也成对存在。假如一对有多于或少于
20、2条染色体,就会出现畸变。经典如人类Downs综合症,被Downs综合症折磨人就是一个染色体正确异常,这一个染色体对不是包含正常两条染色体。不是全部遗传畸变全部是由这种情况引发,遗传畸变也可能由有害或损害基因引发。配子组成和受精在配子或性细胞期间,染色体和基因数目是改变。这些配子是由性成熟母猪产生卵和性成熟公猪产生精子。在配子形成过程中,细胞内染色体对复制,然后经减数分裂随机分配到四个性细胞即配子中去。新形成配子现在仅包含一个染色体对中一条染色体。染色体正确分裂使每条染色体随机转移到一个配子中去。当精卵结合时,各自仅携带各自起源染色体正确一条染色体。精卵结合是随机。受精后,新细胞含有来自父亲每
21、个染色体正确一条染色体和来自母亲每个染色体正确一条染色体,以后这个细胞发展成为胎儿。后代在遗传上不一样于父母任何一方,因为她是配子随机组合。因为猪有19对染色体,那么在配子发育过程中,有524,288(219)种染色体组合。每条染色体上又有很多不一样基因,不一样基因排列数量是无限。所以,在遗传上不一样猪数量远远高于整个国家喂养猪数量。随机分离和遗传变异染色体和基因在形成配子过程中随机转移叫做随机分离(random segregation)。随机分离是有亲缘关系个体间有遗传差异关键原因。在遗传结构上不一样常常被称为遗传变异。显示出有很大遗传变异性状有更高可能对选择做出反应。假如在一个群体中存在很
22、大遗传变异,那么在特定性状,有些个体携带优异基因,另部分个体携带不理想基因。假如带有优异基因个体被判别出来,就更有可能把优异基因经过它们传输给它们后代。这些存在基因对里控制这个性状具体基因被叫做基因型(genotype)。非加性基因效应vs加性基因效应对一对指定基因,这两个基因可能是相同,也可能是不一样。纯合子(homozygous)基因对指两条基因是一样。杂合子(heterzygous)基因对指两条基因是不一样。基因作用能够分成两类,非加性和加性。非加性基因作用当非加性基因对控制一个性状时,这个基因正确基因不再平等表示。比如猪红-黑毛色由一对非加性基因控制。假如一个携带两个控制黑色基因黑色公
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