家畜育種學(xué)課件第十一章

家畜育種學(xué)課件第十一章第一頁，共八十三頁，2022年，8月28日

第一節(jié)遺傳資源保護的內(nèi)容、目的和意義

一、當代世界家畜遺傳資源形勢在食品和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，家畜以肉、蛋、奶、毛、畜力和有機肥等形式提供了人類30%-40%的需求，這些都來源于40多個畜禽種類的大約7600個品種。

家畜遺傳資源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要生物資源，是滿足人類食物與健康需求的直接來源，是國家重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源。第二頁，共八十三頁，2022年，8月28日世界畜禽品種資源狀況根據(jù)2007年聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)公布的最新數(shù)據(jù)，目前全球共有7616個已知的畜禽品種。但不論是哺乳類還是禽類，遺傳資源的狀況都不容樂觀，目前狀態(tài)是:哺乳類瀕臨滅絕品種占5%，瀕臨滅絕-維持品種占1%，危險品種占7%，危險-維持品種占3%，滅絕品種占11%，無危險品種占38%，不詳品種占35%；禽類品種有12%瀕臨滅絕，有2%瀕臨滅絕-維持，有13%危險，有3%危險-維持，有2%滅絕，有26%無危險，有42%不詳。

第三頁，共八十三頁，2022年，8月28日我國畜禽品種資源狀況經(jīng)過全國性畜禽遺傳資源普查、“同種異名”歸并后，確認全國擁有畜禽品種和類群596個。數(shù)十年來很大一部分品種資源遭到嚴重的破壞馬驢黃牛水牛駱駝綿羊山羊豬雞鴨鵝火雞66個20個73個20個4個79個48個113個109個35個21個3個第四頁，共八十三頁，2022年，8月28日我國的地方豬種主要可以分為6個類型：華北、華中、華南、西南、江海和高原型豬每一類型中又有許多具有獨特性能的品種:高繁殖性能的太湖豬耐寒體大的東北民豬瘦肉率高的榮昌豬適于腌制優(yōu)質(zhì)火腿的金華豬體型特小的香豬我國豬品種資源第五頁，共八十三頁，2022年，8月28日我國飼養(yǎng)的一億多頭牛中，可以分為6個類型：乳用牛、肉用牛、乳肉兼用牛、黃牛、水牛和牦牛擁有許多著名的地方品種或類型:例如乳肉兼用品種三河牛體高力大、步伐輕快、性情溫順的南陽牛行動迅速、水旱兩用的延邊牛以及產(chǎn)于湖南、江蘇、四川等地的大型役用水牛我國牛品種資源第六頁，共八十三頁，2022年，8月28日一般根據(jù)用途將綿羊分為細毛羊、半細毛羊、粗毛羊、裘皮羊和羔皮羊；將山羊分為乳用山羊、毛用山羊、絨用山羊和皮用山羊生態(tài)適應(yīng)性特別良好的蒙古羊、哈薩克羊和藏羊以獨特二毛裘皮聞名的灘羊繁殖力高、適于舍飼、羔皮品質(zhì)優(yōu)良的湖羊皮優(yōu)良的中衛(wèi)沙毛山羊著名的遼寧絨山羊和內(nèi)蒙古絨山羊我國羊品種資源第七頁，共八十三頁，2022年，8月28日我國家禽品種資源家禽主要有蛋用型、肉用型、兼用型、觀賞型、藥用型等具有世界聞名的品種：其中骨細、肉嫩、味鮮的北京油雞體小、省料、年產(chǎn)蛋量200枚左右的浙江仙居雞絲毛、烏骨、名貴藥用的泰和雞體小、胸肌發(fā)達、能夠飛翔的藏雞生長快、產(chǎn)蛋多的北京鴨體型特大的獅頭鵝第八頁，共八十三頁，2022年，8月28日我國畜禽品種資源保護面臨的形勢畜種基本滅絕稀少較少較多0~數(shù)十頭0.05~4.5萬頭5.0~10.0萬頭11.0萬頭以上馬1259驢828牛421830駱駝111綿羊112319山羊30230豬4391617雞419938鴨3220鵝13513第九頁，共八十三頁，2022年，8月28日糧農(nóng)組織指出，造成這種現(xiàn)象的主要原因，是家畜家禽市場的全球化正導(dǎo)致對產(chǎn)量的過分追求，飼養(yǎng)者只挑選高產(chǎn)品種，而忽視了品種的多樣性。生產(chǎn)力較高的10多個歐美近代育成品種在世界相當大的地域范圍內(nèi)取代了當?shù)毓逃械钠贩N或類型，在畜牧業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了主導(dǎo)地位，其推廣速度日益加速。畜禽品種資源減少的原因第十頁，共八十三頁，2022年，8月28日高產(chǎn)品種的特點:從畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展來看，具有積極因素：當代就特定的畜產(chǎn)品消費方式而言，提高了家畜個體的生產(chǎn)水平。在特定的市場背景下，提高了畜牧業(yè)的經(jīng)濟效益。第十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日作為未來全球僅有的育種素材具有以下局限性：第一，起源資源狹窄，特異性免疫性的基因種類貧乏；第二，高產(chǎn)品種在選育過程中因片面追求產(chǎn)量而存在一些相同缺陷，如抗病力弱、繁殖力低、肉質(zhì)差等；第三，進一步改進生產(chǎn)水平的潛力有限，因為這些品種都經(jīng)歷長期閉鎖繁育和近交育種，群體純合化水平較高，它們并未包含種內(nèi)各地方品種所具有的全部有利基因；第四，都是經(jīng)歷過生產(chǎn)力專門化的高強度選擇，損失了一部分涉及其它性狀的有利基因，其產(chǎn)品類型難以滿足社會對畜產(chǎn)品多樣化的要求和社會需求的變化；高產(chǎn)品種的特點:第十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日家畜遺傳資源:是家畜中存在的，被視為創(chuàng)造社會財富的原材料的遺傳性變異。①耗竭性是指家畜遺傳資源中某些品種的有利基因、基因型及基因配套體系被泯滅，造成這種現(xiàn)象主要是來自于盲目地追求市場效益，使少數(shù)優(yōu)良品種完全或不完全的取代了原有種群中固有的某些優(yōu)良遺傳變異，或者作為雜交改良的對象泯滅于一次性的利用之中。②再生性就是保護家畜遺傳資源，特別是要保持遺傳性變異的數(shù)量。而一般生物資源的再生性是保持群體規(guī)模，個體數(shù)量的增加和群體的擴大與家畜遺傳資源的再生并沒有直接關(guān)系。

二、遺傳資源保護的內(nèi)容和目的(一)家畜遺傳資源的概念第十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日

家畜遺傳資源主要由傳統(tǒng)的家畜家禽、馴化程度較高的哺乳類和鳥類動物及主要家畜家禽的近緣野生動物三部分構(gòu)成，所以保護家畜遺傳資源就是保護上述這些物種、品種或類群及其近緣祖先的遺傳多樣性。(二)家畜遺傳資源保護的總體目標第十四頁，共八十三頁，2022年，8月28日

家畜遺傳資源保護主要包括以下三方面的內(nèi)容：1.保護孟德爾群體的遺傳多樣性:

即對各位點的基因種類進行保護，以保證群體對自然或社會需求發(fā)生變化的適應(yīng)力，同時作為未來應(yīng)付變化進行畜禽育種的基因貯備。2.保持品種的特性:即保持特定遺傳位點基因型的穩(wěn)定性，以保護不同的基因型特征來滿足自然條件的變化和社會的不同需求。3.保持孟德爾群體多樣化的基因組合體系的穩(wěn)定性。(三)家畜遺傳資源保護的內(nèi)容第十五頁，共八十三頁，2022年，8月28日1.家畜遺傳資源是與人類社會活動密切相關(guān)的生物資源的一個重要組成部分。無論在過去還是未來，家畜遺傳資源的保護是保證畜牧業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要措施，家畜中不少品種的泯滅或者畜種的消失都將直接危及社會經(jīng)濟的發(fā)展和人類生活的切身利益。就這一點而言，家畜遺傳資源和人類的關(guān)系比野生動物的遺傳資源更密切、更重要。三、家畜遺傳資源保護的意義第十六頁，共八十三頁，2022年，8月28日2.家畜遺傳資源是世界各民族歷史文化成果的重要組成部分。在人類開始馴養(yǎng)野生動物至今的大約一萬年間，從野生動物到家畜的演變，群體在家養(yǎng)條件下的進化以及物種中分離出的若干品種，都是以人工選擇為中心的育種活動，也是許多世代、許多民族在不同自然條件、社會經(jīng)濟及技術(shù)背景下，培育出了具有明顯的地域特征和歷史痕跡的地方品種或類群，反映了不同時代民族文化的印記。三、家畜遺傳資源保護的意義第十七頁，共八十三頁，2022年，8月28日3.目前在全球范圍內(nèi)分布較廣的少數(shù)畜禽品種，雖然其生產(chǎn)力較高，但其遺傳內(nèi)容相對貧乏，尤其缺乏適應(yīng)生態(tài)環(huán)境變遷和社會需求發(fā)生改變的遺傳潛力。地方品種目前雖然生產(chǎn)力相對較低，但卻蘊藏著進一步改進現(xiàn)代流行品種所需要的基因資源，用其作為培育新品種或雜交生產(chǎn)的親本，具有重要的價值。三、家畜遺傳資源保護的意義第十八頁，共八十三頁，2022年，8月28日4.人類社會對畜產(chǎn)品的消費方式以及對不同經(jīng)濟類型畜產(chǎn)品的社會經(jīng)濟價值不是一成不變的。如80年代以前，在我國有許多絨用山羊品種，由于絨的收購價僅為每公斤10元左右，所以飼養(yǎng)量下降，同時也受到“奶山羊熱”的沖擊，被雜交改良。但80年代以后，隨著市場經(jīng)濟發(fā)展的需求，絨的價格一升再升，最高達300元每公斤左右，使得絨山羊的飼養(yǎng)量迅速增加。由以上可見，家畜遺傳資源的價值不能以消費方式改變或社會經(jīng)濟價值變化來衡量。同時這也說明保護那些在眼前生產(chǎn)力較低，經(jīng)濟價值較低，但卻有一定潛在價值的地方品種是非常有必要的。三、家畜遺傳資源保護的意義第十九頁，共八十三頁，2022年，8月28日5.固有地方群體中蘊藏有許多非特異性免疫性的基因資源。品種起源的單一化，導(dǎo)致許多抗性基因的喪失，加之現(xiàn)代良種一般純合化的水平較高，更加縮減了免疫的范圍，增加了流行病發(fā)生的機會，流行病一旦發(fā)生，造成的損失往往不可估量，甚至使整個畜牧業(yè)生產(chǎn)處于癱瘓狀態(tài)，所以對地方品種加以保護，不僅保存了非特異性免疫性的基因資源，而且也給未來新品種培育貯備了育種素材。三、家畜遺傳資源保護的意義第二十頁，共八十三頁，2022年，8月28日保種與選育的關(guān)系保種：保持群體的遺傳多樣性，避免選擇、突變、近交等因素的影響。選育：針對具有經(jīng)濟價值的生產(chǎn)性能進行選擇，目的是打破群體遺傳結(jié)構(gòu)的平衡，選擇有利的基因，通過近交等手段，不斷提高有利基因在群體中的頻率。四、家畜遺傳資源保存的主要問題第二十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日短期利益和長遠利益的矛盾短期利益：保種是一項缺乏經(jīng)濟效益的工作。長期利益：保種的經(jīng)濟效益是模糊的，未來的應(yīng)用價值在目前難以做出準確的判斷。保護的品種多為生產(chǎn)力水平低下的一些地方品種，當將來人們的消費方式及產(chǎn)品類型需求發(fā)生變化的時候，那么這些被保護的品種就有可能作為育種的材料。四、家畜遺傳資源保存的主要問題第二十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日保種任務(wù)的區(qū)域性不平衡對于經(jīng)濟發(fā)達國家，由于長期的市場競爭激烈，主要以追求高經(jīng)濟利益為目的，對于生產(chǎn)性能較低的地方品種相繼淘汰或滅絕，用少數(shù)生產(chǎn)性能優(yōu)秀的培育品種代替。對于大多數(shù)發(fā)展中國家來說，商品化進程相對落后，因此對遺傳資源的占有情況較發(fā)達國家來說要好的多。四、家畜遺傳資源保存的主要問題第二十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日保種方式的多樣化原位保種——活體保種建立保種群，在保種群中避免近交，適當延長世代間隔，降低遺傳進展。配子或胚胎的超低溫保存特點：簡單，費用較低，便于長途運輸，在引種時，比引進活體容易，檢疫過程相對簡單。DNA基因組文庫的保存特點：最安全、可靠，維持費用最低的方法，在構(gòu)建時費用高。體細胞的冷凍保存利用體細胞長期保存現(xiàn)有的染色體。四、家畜遺傳資源保存的主要問題第二十四頁，共八十三頁，2022年，8月28日保種資金的投入政府財政投入——是進行畜禽遺傳資源保護的基礎(chǔ)。國際社會的支持

FAO——聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織社會團體或個人的資助。遺傳資源的綜合開發(fā)利用。四、家畜遺傳資源保存的主要問題第二十五頁，共八十三頁，2022年，8月28日五、保護好遺傳資源的對策活體保種在今后的一段時間內(nèi)都是主要的保種方法。開發(fā)古老的地方品種的價值。將現(xiàn)代先進的生物技術(shù)應(yīng)用到保種工作中。政府應(yīng)當盡可能的加大投資力度。第二十六頁，共八十三頁，2022年，8月28日生物多樣性涵義：包括所有的微生物、植物、動物等物種及其所有的生態(tài)系統(tǒng)和它們形成的生態(tài)過程，是生命有機體的種類和變異性及其賴以存在的生態(tài)復(fù)合體。層次：遺傳多樣性，物種多樣性，生態(tài)系統(tǒng)多樣性，景觀多樣性第二節(jié)群體多樣性的保持機制

一、基本概念第二十七頁，共八十三頁，2022年，8月28日家畜遺傳多樣性

遺傳多樣性：亦稱基因多樣度。對家畜而言，主要指品種間及品種內(nèi)個體在遺傳方面的千差萬變。一個品種就是一個相對獨立的特殊基因庫，匯集了各種各樣的基因，是培育優(yōu)良品種和利用雜種優(yōu)勢的良好原材料。一、基本概念第二十八頁，共八十三頁，2022年，8月28日研究現(xiàn)狀國際

FAO啟動全球家畜多樣性行動計劃，并建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)網(wǎng)站（iDAD-is），在全球范圍內(nèi)致力于區(qū)域性和國家級保護這些不可替換資源免受破壞的行動，推動對這些資源持續(xù)、有效、合理的利用。

1992年6月，包括中國在內(nèi)的167個國家共同簽署了《生物多樣性公約》，其目的是維持各種類型的生物多樣性，尋求達到緩和環(huán)境退化、增強長期生存能力的可能性。第二十九頁，共八十三頁，2022年，8月28日國內(nèi)1992年成立中國科學(xué)院生物多樣性委員會1996年農(nóng)業(yè)部成立“國家家畜禽遺傳資源管理委員會”出版：《中國動物志》《中國畜禽品種志》等網(wǎng)站：中國物種信息系統(tǒng)等數(shù)據(jù)庫：中國畜禽品種數(shù)據(jù)庫等項目：中國地方豬品種遺傳距離測定等確立地方畜禽品種品種保護名錄第三十頁，共八十三頁，2022年，8月28日

2000年8月23日，農(nóng)業(yè)部公告了的78個國家級畜禽品種資源保護品種，它們分別是：

⑴豬（19個）：八眉豬、大花白豬（廣東大花白豬）、黃淮海黑豬（馬身豬、淮豬）、內(nèi)江豬、烏金豬（大河豬）、五指山豬、太湖豬（二花臉豬、梅山豬）、民豬、兩廣小花豬（陸川豬）、里岔黑豬、金華豬、榮昌豬、香豬（含白香豬）、華中兩頭烏豬（通城豬）、清平豬、滇南小耳豬、槐豬、藍塘豬、藏豬；地方畜禽品種保護名錄第三十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日⑵雞（11個）：九斤黃雞、大骨雞、中國斗雞、白耳黃雞、仙居雞、北京油雞、絲羽烏骨雞、茶花雞、狼山雞、清遠麻雞、藏雞；⑶鴨（8個）：北京鴨、攸縣麻鴨、連城白鴨、建昌鴨、金定鴨、紹興鴨、莆田黑鴨、高郵鴨；⑷鵝（6個）：四川白鵝、伊犁鵝、獅頭鵝、皖西白鵝、雁鵝、豁眼鵝；地方畜禽品種保護名錄第三十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日⑸羊（14個）：遼寧絨山羊、內(nèi)蒙古絨山羊（阿爾巴斯型、阿拉善型）、小尾寒羊、中衛(wèi)山羊、長江三角洲白山羊（筆料毛型）、烏珠穆沁羊、同羊、西藏羊（草地型）、西藏山羊、濟寧青山羊、貴德黑裘皮羊、湖羊、灘羊、雷州山羊；⑹牛（15個）：九龍牦牛、天祝白牦牛、青海高原牦牛、獨龍牛（大額牛）、中國水牛（山區(qū)水牛、富鐘水牛、西林水牛）、延邊牛、復(fù)州牛、南陽牛、秦川牛、晉南牛、渤海黑牛、魯西牛、溫嶺高峰牛、蒙古牛、雷瓊牛；⑺其他品種（5個）：中蜂、阿拉善雙峰駝、關(guān)中驢、百色馬、蒙古馬。地方畜禽品種保護名錄第三十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日二、群體遺傳多樣性保護的方法保種：指全面而穩(wěn)妥的保存現(xiàn)有家畜品種，使之不遭混雜和滅絕。保護：指人類利用家畜資源以使其對當代產(chǎn)生最大的效益，并且又能保護生物資源的潛力來滿足后代的需要和愿望。保存：采用隔離方法來維持家畜資源的存在，而不包括對其遺傳變異或進化潛力的保留。保護是積極的，包含對家畜遺傳資源的保存、持續(xù)利用、恢復(fù)和改善。第三十四頁，共八十三頁，2022年，8月28日保護方法：原位保存就地保護，即在家畜原適應(yīng)環(huán)境或盡可能一致的環(huán)境中，進行品種的保護和維持。如國家地方品種資源場和自然保護區(qū)。易位保存遷地保護，意味著貯存，將欲保存家畜品種的個體或部分群體在脫離其正常的生產(chǎn)棲息環(huán)境狀態(tài)下進行維持。如凍精、凍胚、ＤＮＡ文庫。第三十五頁，共八十三頁，2022年，8月28日原位保存（一）傳統(tǒng)保種原理：盡量保存一個群體基因庫（genepool或genebank）的平衡，力爭使其中的每一個基因都不丟失。困難：保種群內(nèi)隨機遺傳漂變，近交系數(shù)增加。我國擁有許多地方品種，若將所有品種均以活體保種群形式進行保存，經(jīng)濟負擔(dān)很重。第三十六頁，共八十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)保種理論：同一種家畜的許多品種視為同一繁殖系統(tǒng)或基因系統(tǒng)成員；家畜的保種重在保存基因或基因組合種類，不是品種數(shù)目；保存特異性的性狀，而不是重疊有共性的性狀。原位保存（二）第三十七頁，共八十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)保種方法：每種畜禽為一系統(tǒng)，打開品種界限而統(tǒng)一規(guī)劃保護目標，再將這些保護目標經(jīng)系統(tǒng)規(guī)劃后而分配到各品種，每個品種分擔(dān)保護２～３個保種性狀。這些性狀應(yīng)納入該品種的選育計劃，或保持原狀，或繼續(xù)改進，務(wù)求能保持原有特色；以選為保，邊保邊選，在品種改進中保留其特色，在保留品種特色的前提下改良品種，從而達到一種動態(tài)保種的效果。原位保存（三）第三十八頁，共八十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)保種的實質(zhì)：改變各品種的獨特保種為整個畜種系統(tǒng)的保種，化無目標保種為有目的保護。系統(tǒng)保種是動態(tài)變化的，當不同基因或性狀出現(xiàn)明顯變化時或當人們對不同基因或性狀保存價值發(fā)生變化時，保護方案可適時作出相應(yīng)變化。原位保存（四）第三十九頁，共八十三頁，2022年，8月28日原位保存基本方法：劃定良種基地建立保種群實行各家系等量留種制定合理的交配制度適當延長世代間隔，也可以降低群體近交系數(shù)增量外界環(huán)境條件相對穩(wěn)定，控制污染源，防止基因突變在保種群中一般不進行選擇，在不得已的情況下，才實行保種與選育相結(jié)合的“動態(tài)保種”。原位保存（四）第四十頁，共八十三頁，2022年，8月28日易位保存精液、胚胎冷凍建立DNA文庫克隆技術(shù)胚胎細胞工程（干細胞克隆等）體細胞克隆第四十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日第四十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日2003年5月29日，世界首頭克隆騾在美國公開亮相愛達荷寶石第四十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日三、群體遺傳多樣性的保持機制

對于群體內(nèi)遺傳多樣性的度量常用有多態(tài)性、雜合性、基因多樣度及平均密碼子差數(shù)等指標。這些指標在世代傳遞過程中下降的幅度(即遺傳多樣性減少的概率)，通常以一代間群體平均近交系數(shù)增量(又叫近交率)來表示。第四十四頁，共八十三頁，2022年，8月28日1.多態(tài)性：即群體中多型基因位點的比例。所謂多型基因位點是指該位點具有兩個或兩個以上的等位基因。2.雜合性：即群體中多個基因位點雜合子頻率的平均值。3.基因一致度：是指從各個位點隨機抽出兩個相同等位基因的概率之均值，亦叫平均純合度。三、群體多樣性的保持機制

第四十五頁，共八十三頁，2022年，8月28日4.近交增量(又叫近交率)群體遺傳多樣性消失的概率，可以用一代間群體平均近交系數(shù)的增量來表示:—一代間群體平均近交系數(shù)增量Ft—t世代群體近交系數(shù)Ft-1—t-1世代群體近交系數(shù)F—群體近交系數(shù)t—世代數(shù)群體平均近交系數(shù)（F）的余值即P=1-F，稱為隨機交配指數(shù)，是指由雙親不同等位基因復(fù)制組成個體一對等位基因的概率，因此，群體一代間平均近交系數(shù)增量也就是群體平均隨機交配指數(shù)在同一時期減少的量．即： =Pt-1-Pt

近交增量是目前衡量群體遺傳多樣性下降速率的一個最適宜指標。三、群體多樣性的保持機制

第四十六頁，共八十三頁，2022年，8月28日

5.群體有效規(guī)模：又叫群體有效繁殖個數(shù)、群體有效含量。是指就決定近交率上升速度而言，群體實際規(guī)模所相當于“理想規(guī)?！钡念^數(shù)，而“理想規(guī)模”乃是規(guī)模恒定，公母各半，沒有選擇、遷移、突變以及世代交替的隨機交配群體。為了統(tǒng)計上的方便，群體有效規(guī)模常用Ne來表示。三、群體多樣性的保持機制

第四十七頁，共八十三頁，2022年，8月28日在生產(chǎn)實踐中，避免近交率上升是保持遺傳多樣性的關(guān)鍵。導(dǎo)致近交率上升的主要因素有：群體規(guī)模、性別比例、留種方式、親本的貢獻、交配系統(tǒng)、世代間群體規(guī)模的波動及世代間隔等。三、群體多樣性的保持機制第四十八頁，共八十三頁，2022年，8月28日（一）群體規(guī)模群體規(guī)模乃指群體實際頭數(shù)。它對群體近交率的影響主要有兩個途徑：1.直接影響Crow曾經(jīng)證明：在(雌雄同體)理想群體中，群體規(guī)模N與近交率F在t代后的近交系數(shù)Ft有如下關(guān)系：第四十九頁，共八十三頁，2022年，8月28日上式由于是理想群體中的關(guān)系，所以但又由于家畜不存在雌雄同體，所以N≠Ne，S.Wright進一步證明了在其它前提不變的條件下，Ne=N+，因而在家畜群體中有：第五十頁，共八十三頁，2022年，8月28日例：要使畜禽自繁6代以后的近交系數(shù)不高于10%，所必需的畜禽最小規(guī)模為多少?解：答：所必需的畜禽最小規(guī)模為29頭。第五十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日2.決定遺傳漂變的速率遺傳漂變的速率可以用一個世代中基因頻率的方差(即抽樣方差)來表示，其值則與群體原來的基因頻率p、q即各小群體的規(guī)模N的關(guān)系如下：式中：—遺傳漂變的速率。 由此式可知，群體越小，漂變速率越快，基因達到固定和消失所需世代越少。

第五十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日由于遺傳漂變與近交的作用都是導(dǎo)致純合子頻率增加，減少基因的多樣度，所以，兩者的計算關(guān)系是完全相同的。2.決定遺傳漂變的速率第五十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日（二）性別比例

當群體中兩性個體數(shù)不等時，群體間基因頻率的方差就應(yīng)分別計算。在母畜群：在公畜群：

式中：Nf—用于繁殖的母畜頭數(shù)； Nm—用于繁殖的公畜頭數(shù)。對于下一代而言，由于公母雙方提供的基因是相等的，故下一代群體基因頻率的方差就是雙方基因頻率方差之均值。第五十四頁，共八十三頁，2022年，8月28日（二）性別比例

第五十五頁，共八十三頁，2022年，8月28日（二）性別比例

因而此時的有效規(guī)模則是：∵以上說明，群體中兩性比例不等有提高近交率、降低群體有效規(guī)模的作用，兩者比例差異越大作用越明顯。所以在兩性別個體數(shù)不等時，較少的一方對群體有效規(guī)模有更大的影響。第五十六頁，共八十三頁，2022年，8月28日例：在一個除性別存在差異外，其它條件都符合理想群體條件，各自規(guī)模為200頭的三個群體中，其近交率和有效規(guī)模計算結(jié)果如下：群別公畜數(shù)母畜數(shù)近交率有效規(guī)模甲1001000.0025200乙401600.0039128丙201800.006972由此可見，只有當性別比例相等時，才是最有利于保持遺傳多樣性的性別比例。第五十七頁，共八十三頁，2022年，8月28日（三）留種方式在理想群體中，群體總個數(shù)為N，假設(shè)每個個體在群體中留有K個配子，這時：于是第五十八頁，共八十三頁，2022年，8月28日（三）留種方式這時，可能的配子對數(shù)目為：相同親本的配子對總數(shù)為：則相同親本配子對的比例為：又由于理想群體Ne是相同親本配子對比例的倒數(shù)，所以：第五十九頁，共八十三頁，2022年，8月28日（三）留種方式因為群體規(guī)模恒定，=2，因此若N很大時，所以由上可見，在N一定的條件下，每個個體在群體中留下配子數(shù)的方差（亦即從每個交配組合得到的留種子女數(shù)之方差）越大，群體有效規(guī)模則越小。第六十頁，共八十三頁，2022年，8月28日（三）留種方式就理想群體而言，通常有三種可能的留種方式，但在不同的留種方式下，和Ne亦不相同。1.隨機留種每個交配組合所留下的子女數(shù)完全由機遇決定時，其分布屬泊松分布，由于在泊松分布中方差等于均數(shù)，即于是，即：Ne=N，實際規(guī)模等于有效規(guī)模。第六十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日（三）留種方式3.各家系等數(shù)留種該留種方式是每個家系的留種子女數(shù)相等，此時：由此公式可見，群體中有效規(guī)模是實際規(guī)模的2倍。這是目前最有利于保持群體遺傳多樣性的留種方式。 2.有選擇的合并留種當選擇一部分有利的交配組合留種時，每個交配組合留種子女方差則大于2，群體有效規(guī)模小于群體實際規(guī)模。用公式表示則為：>2；Ne<N第六十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日（三）留種方式在畜禽生產(chǎn)實踐中，就大多數(shù)畜禽保種而言，都存在著公少母多這樣一種情況，此時群體的有效規(guī)模和近交率亦發(fā)生變化。當公母數(shù)量不等，采用隨機交配時，其群體有效規(guī)模(Ne)和近交率(△F)正如前所證明的，即：但如果采用各家系等數(shù)留種時，只要兩個性別的留種個數(shù)在各家系是等量分布的，其=0。實踐上，只需做到每頭公畜留下等數(shù)的兒子和等數(shù)的女兒參加繁殖，每頭母畜留下等數(shù)女兒繁殖。此時群體有效規(guī)模和近交率正如R.S.Gowe論證的：第六十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日（四）交配制度在理想群體中，由于個體間的配子結(jié)合是隨機的，群體中可能的配子對數(shù)是由群體的配子總數(shù)Nk中取2之組合數(shù)，即：如果交配不是隨機的，每個配子可以組合的對象就要減少，群體可能的配子對總數(shù)也將隨之下降，結(jié)果有效規(guī)模亦變?yōu)?∴以上說明，非隨機交配情況下群體有效規(guī)模小于理想群體。所以，一般而言，每頭公畜隨機等量的交配母畜，是保持群體遺傳多樣性的最有利交配制度。又∵第六十四頁，共八十三頁，2022年，8月28日(五)連續(xù)世代間群體有效規(guī)模的波動如果有t個相鄰世代的群體有效規(guī)模分別為Ne1，Ne2，Ne3……，Net。這時，由于世代基因頻率的抽樣方差由來度量，所以：1.t世代的平均抽樣方差為:2.t世代的平均近交率為:

3.t世代的平均有效規(guī)模為:

第六十五頁，共八十三頁，2022年，8月28日在連續(xù)t個世代中，每個世代的近交系數(shù)都是由兩部分構(gòu)成：一是以前各代積累起來的近交系數(shù)，另一是當代近交系數(shù)的增量。用公式表示為：

當代的群體有效規(guī)模只決定增量，而不影響既有的近交系數(shù)水平。因此，每個世代的近交系數(shù)與群體有效規(guī)模一樣，都受以前各世代有效規(guī)模的影響，有效規(guī)模最小的世代，其效應(yīng)最明顯。(五)連續(xù)世代間群體有效規(guī)模的波動第六十六頁，共八十三頁，2022年，8月28日例:連續(xù)五個世代的群體有效規(guī)模(Ne)分別為：20，60，90，140，180，求其五個世代的平均有效規(guī)模。解：(五)連續(xù)世代間群體有效規(guī)模的波動第六十七頁，共八十三頁，2022年，8月28日世代間隔與近交率無關(guān)，它是群體遺傳多樣性消失速度的另一個指標，即一定時間（年、月、日）近交系數(shù)的上升幅度。世代間隔的長短與群體多樣性消失呈高度相關(guān)。世代間隔越長，遺傳多樣性消失越慢，反之世代間隔越短，群體近交系數(shù)上升幅度越大，即遺傳多樣性消失速度越快。(六)世代間隔第六十八頁，共八十三頁，2022年，8月28日例：假設(shè)整個保種群在保種過程中的生存環(huán)境沒有大的變化，飼養(yǎng)管理水平良好，每個個體自身的遺傳特性都能充分表現(xiàn)。影響原位保種效果的主要因素考慮群體規(guī)模、公母比例、留種方式和世代間群體規(guī)模的波動4個因素，其中群體規(guī)模設(shè)定50，100,200,500，1000頭5個水平，公母比例設(shè)定1∶1，1∶4，

1∶9,1∶24，1∶495個水平。當比較某一因素的不同水平對群體有效含量和群體平均近交系數(shù)增量的影響時，群體規(guī)模固定為100頭，公母比例固定為1∶4,并且采用隨機留種的方式留種。第六十九頁，共八十三頁，2022年，8月28日第七十頁，共八十三頁，2022年，8月28日第七十一頁，共八十三頁，2022年，8月28日第七十二頁，共八十三頁，2022年，8月28日第七十三頁，共八十三頁，2022年，8月28日四、保持群體遺傳多樣性的措施

1.組建原種群，建立健全管理體制

雖然全球已對許多品種建立了保種場，甚至劃分了保種區(qū)域，但在許多國家普遍存在的一個共同問題是：保種規(guī)模越來越小，特別是發(fā)展中國家，保種區(qū)