生物技術(shù)在繼續(xù)育種中的應(yīng)用課件

第十三章在家畜育種中的應(yīng)用從微觀上認(rèn)識(shí)和控制生物的遺傳物質(zhì)和遺傳過程，了解生命的全貌，解決人類社會(huì)中的人口、糧食、肉蛋奶、環(huán)境能源醫(yī)療等各種具體問題的技術(shù)是以生命科學(xué)研究成就為基礎(chǔ)的綜合性技術(shù)

第一節(jié)生物技術(shù)的概念生物技術(shù)的定義生物技術(shù)的特點(diǎn)生物技術(shù)是人類最古老的工程技術(shù)之一生物技術(shù)是產(chǎn)業(yè)革命和知識(shí)經(jīng)濟(jì)中的高新技術(shù)新生物技術(shù)，一方面大大地提高了基因突變發(fā)生的概率，另一方面也縮短了長(zhǎng)期的生物進(jìn)化過程

大部分過程在常溫常壓下進(jìn)行，節(jié)約資源和能源不需要大量的附加設(shè)備，節(jié)省費(fèi)用，減少污染生物資源具有可循環(huán)性新生物技術(shù)的優(yōu)越性對(duì)生物技術(shù)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用克服神秘感避免庸俗化擺正傳統(tǒng)技術(shù)與生物技術(shù)的關(guān)系科學(xué)地應(yīng)用策略家畜生物技術(shù)家畜繁殖生物技術(shù)第二節(jié)分子遺傳學(xué)技術(shù)

及其在家畜育種中的應(yīng)用基本概念QTLQuantitativeTraitLocus(Loci)=數(shù)量性狀基因座對(duì)數(shù)量性狀產(chǎn)生影響的基因座

或基因簇（染色體片段）標(biāo)記QTL利用（分子）遺傳標(biāo)記，通過標(biāo)記-QTL連鎖分析（基因組掃描）被檢測(cè)出并被定位的QTL基本概念主效基因（MajorGene）有較大效應(yīng)且可以直接測(cè)定其基因型的QTLMASMarker-AssistedSelection=標(biāo)記輔助選擇借助（分子）遺傳標(biāo)記信息選擇種用個(gè)體（個(gè)體遺傳評(píng)定）經(jīng)典的數(shù)量性狀選擇方法以微效多基因模型為基礎(chǔ)將基因的作用作為一個(gè)整體（黑箱）考慮利用表型和系譜信息動(dòng)物模型BLUP雖然取得了巨大成就，但是理論上有缺陷實(shí)踐中有的情況下效果不理想分子遺傳學(xué)給我們帶來了什么？大量的分子遺傳標(biāo)記高度多態(tài)覆蓋整個(gè)基因組測(cè)定不受年齡、性別和環(huán)境的影響共顯性（大部分）分子遺傳學(xué)與數(shù)量遺傳學(xué)相結(jié)合未知基因（黑箱）侯選基因分析標(biāo)記-QTL連鎖分析標(biāo)記QTL主效基因標(biāo)記輔助選擇（MAS）基因輔助選擇（GAS）在豬上已被發(fā)現(xiàn)的標(biāo)記QTL生長(zhǎng)速度和背膘第4、6、7、13染色體肉質(zhì)第4、7染色體產(chǎn)仔數(shù)第8染色體抗病性狀第6、7染色體(Rothschild,1998)在豬上已發(fā)現(xiàn)的主效基因(Rothschild,1998)MAS的基本策略-I保持現(xiàn)行的育種方案，但同時(shí)利用標(biāo)記信息、表型信息和系譜信息對(duì)個(gè)體進(jìn)行遺傳評(píng)定提高遺傳評(píng)定的準(zhǔn)確性！MAS的基本策略-III早期選擇選擇基因型信息親代信息同胞信息縮短世代間隔！繁殖生物技術(shù)+影響MAS相對(duì)效率的主要因素QTL效應(yīng)大小QTL與標(biāo)記及標(biāo)記與標(biāo)記間的連鎖程度MAS的應(yīng)用策略選擇的世代數(shù)性狀的性質(zhì)遺傳力是否限性測(cè)定的難易程度是否連續(xù)分布MAS應(yīng)用中的潛在問題測(cè)定標(biāo)記基因型及分析QTL的成本現(xiàn)階段仍然是應(yīng)用MAS的主要障礙之一隨著新的測(cè)定技術(shù)（如PCR、DNA芯片）和分析方法的不斷出現(xiàn)，這個(gè)障礙將被克服檢測(cè)QTL與實(shí)施MAS的時(shí)間差遠(yuǎn)交群體中檢測(cè)QTL通常需要2∽3代的資料在實(shí)施MAS的群體中QTL的等位基因頻率可能已經(jīng)發(fā)生變化有必要在長(zhǎng)期育種方案中使用MAS嗎？如果能不斷地發(fā)現(xiàn)新的QTL???家畜繁殖生物技術(shù)（MO）（ET）使優(yōu)秀種公畜獲得大量的后代使優(yōu)秀種公畜的使用不受時(shí)間和地域的限制種公畜可以承擔(dān)更多頭母畜的配種任務(wù)使公畜遺傳評(píng)定更準(zhǔn)確可更經(jīng)濟(jì)可靠地實(shí)現(xiàn)家畜品種資源保護(hù)

人工授精技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)管凍精分裝機(jī)0.25ml或0.5ml/支人工授精(AI)育種體系在畜群中大規(guī)模地使用人工授精技術(shù)在畜群中實(shí)施旨在獲得后備種公畜的“定向選配”通過嚴(yán)格的遺傳評(píng)定選擇優(yōu)秀種公畜在育種群和生產(chǎn)群中全面地使用“經(jīng)驗(yàn)證的種公畜”人工授精已經(jīng)成為最重要的家畜育種技術(shù)生產(chǎn)群育種群DHI種子母牛生長(zhǎng)發(fā)育性能測(cè)定選擇♂測(cè)驗(yàn)公牛精液保存待定公牛公牛父親母牛父親選擇淘汰奶牛良種AI繁育體系♂人工授精美國(guó)總產(chǎn)奶量的變化美國(guó)奶牛群體規(guī)模的變化美國(guó)奶牛平均產(chǎn)奶量的變化使優(yōu)秀母畜能較早地獲得較多的后代用于珍貴遺傳物質(zhì)的長(zhǎng)期保存實(shí)現(xiàn)種畜遺傳物質(zhì)的跨國(guó)界交換對(duì)繁殖障礙的母畜使其獲得后代在小規(guī)模的母畜群中，實(shí)施特殊育種措施提早實(shí)現(xiàn)種公畜的遺傳評(píng)定胚胎移植技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域MOET育種核心群技術(shù)路線MOET使母牛獲得“全同胞”組使用全同胞信息，可不使用后裔測(cè)定，而獲得較理想的選擇準(zhǔn)確性降低胚胎的生產(chǎn)成本使優(yōu)秀母畜可生產(chǎn)更多的胚胎和后代降低種母畜的留種率，提高母畜的選擇強(qiáng)度提高M(jìn)OET核心群育種方案的效率可以充分利用數(shù)量稀少而十分珍貴的精液建立新的動(dòng)物生產(chǎn)模式工廠化生產(chǎn)胚胎的基礎(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生同齡母系半同胞組，將提高估計(jì)的準(zhǔn)確性體外受精技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域提高具有限性性狀畜種生產(chǎn)專門化程度通過性別控制增加生產(chǎn)中母畜頭數(shù)雜交育種方案中，靈活地應(yīng)用性別控制技術(shù)可以實(shí)施一頭受體母牛移植兩枚胚胎胚胎克隆技術(shù)實(shí)施前，需先進(jìn)行性別鑒定性別控制的應(yīng)用領(lǐng)域胚胎分割提高胚胎移植的效率獲得數(shù)量很大的遺傳同質(zhì)同卵多(雙)胎個(gè)體遺傳同質(zhì)個(gè)體是遺傳學(xué)研究試驗(yàn)材料利用同卵雙生子可提高選種的準(zhǔn)確性快速建立多個(gè)具有特定基因組合的純系胚胎分割與胚胎細(xì)胞克隆的應(yīng)用領(lǐng)域建立最佳遺傳資源保護(hù)模式增加高產(chǎn)優(yōu)秀個(gè)體的“復(fù)制品”數(shù)量遺傳同質(zhì)群體便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)遺傳同質(zhì)動(dòng)物是最好的試驗(yàn)材料為發(fā)展其它生物技術(shù)提供了最佳手段