豬育種中遺傳知識(shí)手冊(cè)(存儲(chǔ)版)

　　

【正文】 體。新形成的配子現(xiàn)在僅包括一個(gè)染色體對(duì)中的一條染色體。所以，在遺傳上不同的豬的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于整個(gè)國(guó)家飼養(yǎng)豬的數(shù)量。非加性基因效應(yīng) vs 加性基因效應(yīng)對(duì)一對(duì)指定的基因，這兩個(gè)基因可能是相似的，也可能是不同的。這時(shí)可以說(shuō)黑色基因?qū)t色基因是顯性的（dominant） 。質(zhì)量性狀 vs 數(shù)量性狀豬的所有性狀不只由一對(duì)基因控制的。4) 個(gè)體的質(zhì)量性狀的基因型可以確定?？梢耘e平均日增重的例子。因?yàn)橘|(zhì)量性狀通常不受環(huán)境的影響，它的表型能很好的表達(dá)基因型。對(duì)特定性狀按EBVs 排列鑒別個(gè)體優(yōu)劣是一種方法。連續(xù)的遺傳改良使種豬生產(chǎn)者降低了生產(chǎn)成本，通過(guò)出售在遺傳上有優(yōu)勢(shì)的個(gè)體而在種豬市場(chǎng)上參與競(jìng)爭(zhēng)。所有影響這些性狀的基因的總的效應(yīng)組成了這個(gè)公豬的育種值。一個(gè)性狀的遺傳力可以定義為個(gè)體之間由于育種值的差異而造成的性能差異的比例。性狀 遺傳力 性狀 遺傳力 性狀 遺傳力 性狀 遺傳力窩產(chǎn)仔數(shù) 出生窩重 21 日齡窩重 斷奶數(shù) 斷奶成活率 平均日增重 飼料效率 230 磅日齡 10 / 79背膘厚 眼肌面積 胴體長(zhǎng) 遺傳力的概念也可以通過(guò)選擇反應(yīng)的觀點(diǎn)來(lái)檢驗(yàn)。同管理相比，基因在性能上對(duì)高遺傳的性狀的效應(yīng)要大于低遺傳的性狀。 （3）校正剔除非遺傳性因素引起的變異。遺傳相關(guān)對(duì)育種者來(lái)講是更重要的。例如在飼料效率和 ADG 之間的相關(guān)是負(fù)值（表 2） 。同樣，如果僅對(duì)平均日增重進(jìn)行選擇，對(duì)背膘將會(huì)產(chǎn)生不利的育種值。這些程序輸出的結(jié)果在應(yīng)用時(shí)需要一定的遺傳原理知識(shí)和對(duì)育種值，轉(zhuǎn)換力，遺傳力和遺傳相關(guān)等概念的理解。遺傳和表型效應(yīng)近交對(duì)一個(gè)群體能產(chǎn)生很大的作用。本質(zhì)上，它是雜種優(yōu)勢(shì)的反面，雜種優(yōu)勢(shì)是通過(guò)不同品系的雜交獲利。這需要全同胞或父女配種來(lái)完成。 FX=∑[(1/2) n+1(1+FA)]。僅有的差別是路徑是在 X 和 Y 之間而不是在父母之間，并且用 n 而不是 n+1。近交也影響生長(zhǎng)速度。近交以幾種方式影響改良速度。家系的建立不可能對(duì)遺傳改良有什么貢獻(xiàn)，但家系的一些如果做的好的話，可以出售。它保持了不在用于育種的杰出祖先的基因。對(duì)一個(gè)有優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)而言，只有在實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)的過(guò)程中，沒有足夠的優(yōu)秀公豬可以利用的情況下，才能使用品系育種（linebreeding ） 。那么，你可以很快的去掉大量的性狀。記錄的準(zhǔn)確性和完整性性能記錄必須是完整的和準(zhǔn)確的，否則是沒有用的。同齡組（contemporary group）個(gè)體所在的同齡組是每個(gè)性能記錄所需要的。解決未知的環(huán)境效應(yīng)的最好方法是通過(guò)同齡組17 / 79的使用，使個(gè)體處于相同的未知的環(huán)境效應(yīng)下。同齡組的數(shù)量是很重要的。一個(gè)公豬的同齡組應(yīng)該盡可能的避免。遺傳品質(zhì)的精確估計(jì)是重要的，因?yàn)闇?zhǔn)確度的提高會(huì)加快遺傳進(jìn)展。窩重的數(shù)據(jù)應(yīng)在斷奶前記錄，盡可能的要接近 21 日齡。因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)化后，所有的母豬有相同的仔豬數(shù)并處于相同的環(huán)境下，那么它們的泌乳能力和母性能力通過(guò) 21 日齡的窩重比較。為了測(cè)定平均日增重，開始測(cè)定的豬體重要在 4060 磅間，最大范圍在 3080 磅間。因?yàn)闇y(cè)定困難，飼料效率通常認(rèn)為是可選性狀，尤其在欄位組的形式飼養(yǎng)時(shí)。總結(jié)對(duì)個(gè)體的重要的經(jīng)濟(jì)性狀的評(píng)估需要準(zhǔn)確完全的性能記錄。那么環(huán)境部分在我們進(jìn)行遺傳改良過(guò)程中會(huì)提供什么有用的資料呢？作用于個(gè)體的所有可觀察的環(huán)境效應(yīng)廣義上指所有非遺傳效應(yīng)的總和。實(shí)際上，與其它公豬比較，可能它的遺傳能力還要低一些，就因?yàn)閮?yōu)良的環(huán)境，使它的性能記錄更好一些。已知的環(huán)境效應(yīng)會(huì)根據(jù)重要的性狀變化。所有的重要的經(jīng)濟(jì)性20 / 79狀的校正因子列在統(tǒng)一豬改良方案綱要里，例 1 給出了一個(gè)對(duì)應(yīng)的例子。但對(duì)大多數(shù)不是這樣的。作用于性能記錄的已知的環(huán)境效應(yīng)可以通過(guò)校正因子來(lái)解釋說(shuō)明，這些校正因子是經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析得到的。因?yàn)樗鼈冇衼?lái)自相同祖先的相同基因，個(gè)體的某個(gè)性狀的性能可以用來(lái)估計(jì)其它個(gè)體的遺傳品質(zhì)。例如父子之間相同的基因要比祖孫之間相同的基因要高 1 倍。但是對(duì)于只帶有一個(gè)記錄的不同性狀的準(zhǔn)確度又不同。22 / 79可能不止一次被度量的性狀包括出生數(shù)，窩重和斷奶數(shù)。[1+(n1)r]準(zhǔn)確度受記錄數(shù)，遺傳力和重復(fù)率的影響。在全同胞間的加性遺傳相關(guān)是 ，半同胞間的遺傳相關(guān)是 。更遠(yuǎn)的親屬的記錄（如表兄妹，祖父等）對(duì)不能很大幅度的提高準(zhǔn)確度。使用全同胞記錄和 的環(huán)境相關(guān)（c 2）來(lái)解釋環(huán)境相關(guān)的效應(yīng)。同父半同胞指父相同，母親不同。在高遺傳力的性狀，在個(gè)體記錄的基礎(chǔ)上，如果加上后代或父代的資料，除非數(shù)量很大，否則準(zhǔn)確度變化很小。在你的群體里盡可能的收集性能記錄，這樣你可以使用各種記錄的組合來(lái)評(píng)估個(gè)體而不降低遺傳進(jìn)展。這些被認(rèn)為是環(huán)境變異中未知的部分。離差和比率通過(guò)比較同齡組內(nèi)的每個(gè)個(gè)體與同齡組的均值，我們可以確定組內(nèi)每個(gè)個(gè)體精確的遺傳品質(zhì)的估計(jì)值。離差的好處是它以測(cè)定性狀的測(cè)定單位表示，但我們必須知道這個(gè)性狀的平均值和從這個(gè)平均值得到的離差的變異。即便它的離差僅為26 / 79，但它的生長(zhǎng)速度的遺傳潛力大于公豬 A，因?yàn)楣i B 的同齡組的遺傳均值高于公豬 A 的（ vs 磅/天） 。所有的方法都是根據(jù)個(gè)體或親屬與各自的同齡組的離差，然后再乘以加權(quán)因子。對(duì)諸如產(chǎn)仔數(shù)的數(shù)據(jù)，每個(gè)母豬能有 4 到 5 個(gè)記錄。低遺傳力的性狀表明，個(gè)體性能與育種值的關(guān)系要小一些，個(gè)體記錄不可能很好的代表育種值。EBV也可以表示為離差和均值，群體的平均 EBV 是 0（表示為離差） ，或 100（比率） 。EPD的另外一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)同一個(gè)同齡組的兩個(gè)被評(píng)估個(gè)體間是可比的，對(duì)通過(guò)親屬關(guān)系聯(lián)系的兩個(gè)同齡組的評(píng)估個(gè)體也是可以比較的。2=4） 。一個(gè)準(zhǔn)確度是 的EBV 不是很可靠的，可能由于收集的資料的增加而發(fā)生變化。PC 通常只用于 EPDs，因?yàn)樗鼈兏菀子靡噪x差形式表達(dá)的估計(jì)值解釋。如果我們猜想它的后代差值是6（12+6 ）到18（126） ，它的準(zhǔn)確度就是 95/100（95%） 。所以種豬育種者和商品豬生產(chǎn)者需要完全理解選擇的原理，它直接影響著每年獲得的遺傳改良量。選擇方案的進(jìn)展和成功取決于估計(jì)遺傳價(jià)值的準(zhǔn)確性和在選擇時(shí)使用這些估計(jì)值的能力。在這個(gè)例子里，EPD 是12 天，如果我們猜想它的后代差值是 9（12+3）到 15（123） ，它的準(zhǔn)確度就是 2/3（67%） 。ACC 值低表示用的資料很少，更大的值說(shuō)明在估計(jì)育種值的計(jì)算中永樂更多的資料。準(zhǔn)確度和可能變化準(zhǔn)確度值（ACC ）與 EBVs 和 EPDs 有關(guān)，是一個(gè)估計(jì)值可靠性和確定性的概念。下面的例子將幫助理解這一點(diǎn)：假設(shè)公豬到 230 磅的 EBV 是6 天，母豬是2 天，預(yù)計(jì)它們的后代到達(dá) 230 磅的EBV 將是4 天。EPD 的概念很容易理解，因?yàn)樗嬲念A(yù)測(cè)了后代的性能差異。27 / 79同那些沒有從與它有遺傳相關(guān)的性狀獲得的資料的估計(jì)相比，通過(guò)遺傳相關(guān)可以把另一個(gè)相關(guān)性狀記錄的使用作為進(jìn)一步提高估計(jì)育種值的一種有效手段。遺傳力可以簡(jiǎn)單的定義為性狀中可觀測(cè)的遺傳控制或育種值的變異的比例。加權(quán)因子變化取決于幾個(gè)因素，包括資料的來(lái)源，遺傳力，系譜相關(guān)和遺傳相關(guān)等。預(yù)測(cè)育種值眾所周知就是 EBVs，它來(lái)自遺傳理論對(duì)性能記錄的應(yīng)用。看一下下面的斷奶后生長(zhǎng)速度的例子： 與同齡組均值的離差 同齡組的遺傳均值 實(shí)際的生長(zhǎng)速度 公豬 A + 公豬 B + 如果你根據(jù)最大的離差選擇公豬，你可能會(huì)選公豬 A。)100=133。它們?cè)谝黄痫曫B(yǎng)，因此有相同的飼料，氣候和健康等效應(yīng)。一些環(huán)境因素可以用數(shù)學(xué)方法解釋，如母豬的胎次和小豬的性別。高遺傳力的性狀不需要太多的后裔或其它親屬的資料，如果個(gè)體自身的資料可以利用，準(zhǔn)確度就可以達(dá)到可以接受的水平。表 4 給出了不同遺傳力不同記錄來(lái)源的準(zhǔn)確度情況。通常使用后裔測(cè)定來(lái)估計(jì)公豬的育種值，因?yàn)樵谳^短的時(shí)期內(nèi)，公豬留下的后代要比母豬多。全同胞的環(huán)境相關(guān)與半同胞的就有可能不同，甚至與在不同環(huán)境下飼養(yǎng)的半同胞組也不同。也要注意到，幾個(gè)半同胞記錄得到的準(zhǔn)確度值才接近于一個(gè)全同胞得到的準(zhǔn)確度值。一些中心測(cè)定站進(jìn)行同胞測(cè)定，同測(cè)定公豬一起，有 2 或 3 頭全同胞或半同胞的閹公豬進(jìn)入測(cè)定站。表 1 給出了不同遺傳力和重復(fù)力水平和不同記錄數(shù)目的情況下準(zhǔn)確度的值。當(dāng)使用的超過(guò) 1 個(gè)記錄時(shí)，就要把重復(fù)率的概念引入準(zhǔn)確度的計(jì)算中。個(gè)體性能記錄如果只有個(gè)體本身的記錄估計(jì)育種值，那么估計(jì)的準(zhǔn)確度是改性狀遺傳力的平方根 。準(zhǔn)確度的范圍從 0 到 1，0 即指沒有資料可以估計(jì)，1 則指確切的知道育種值。因?yàn)閭€(gè)體在場(chǎng)內(nèi)有親屬和后代，這些資料就可以用來(lái)提高遺傳值的估計(jì)精確度。環(huán)境效應(yīng)不可能從父代傳到子代，所以在遺傳改良方案中沒有價(jià)值。一些實(shí)測(cè)值變化相當(dāng)大，而有的卻恰恰相反，例如公豬 4根本沒有變化，因?yàn)樗膶?shí)測(cè)體重恰恰在 230 磅。這些是對(duì)個(gè)體性能有影響但屬于非遺傳效應(yīng)的已知的環(huán)境效應(yīng)校正因子正如上面所提到的，校正因子是盡可能的消除性能記錄中的環(huán)境部分。然而有其它的一些個(gè)體性能的因素，它們能被校正。例如，一個(gè)公豬在生長(zhǎng)速度方面十分優(yōu)秀，這主要是因?yàn)樗沫h(huán)境比其它公豬的環(huán)境要好。正如在其它簡(jiǎn)報(bào)里提到的那樣，遺傳成分僅是個(gè)體擁有基因的作用結(jié)果。對(duì)生長(zhǎng)速度和降低背膘同步選擇將會(huì)改良飼料效率。然后平均背膘厚要校正到 230 磅時(shí)的背膘值。斷奶后，豬通常在欄內(nèi)成組飼喂。所以把窩標(biāo)準(zhǔn)化到810 頭將會(huì)降低負(fù)的母體效應(yīng)，可進(jìn)行更準(zhǔn)確的遺傳估計(jì)。同時(shí)要記錄注意小豬和代乳母豬的鑒定標(biāo)識(shí)。在場(chǎng)內(nèi)所有的年輕豬（小母豬，閹公豬，小公豬）都應(yīng)該有自己的生長(zhǎng)和背膘記錄。溫度和天氣的變化將會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生巨大的影響，特別是對(duì)諸如在后一個(gè)同齡組的飼料效率和生長(zhǎng)速度等性狀。應(yīng)用同齡組能夠顯著的減少但不能完全消除所有的未知的環(huán)境效應(yīng)。這些已知的環(huán)境效應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，所以校正因子在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)都可以使用?？尚诺暮蜏?zhǔn)確的記錄需要：正確的個(gè)體標(biāo)識(shí)，稱重時(shí)精確的讀數(shù)和記錄，稱重設(shè)備和屠宰設(shè)備操作者是經(jīng)鑒定考核的人員等，這些在數(shù)據(jù)收集過(guò)程中，要放在優(yōu)先的位置。在你的豬場(chǎng)里，豬的遺傳價(jià)值或遺傳部分與你的選擇方案是否成功與直接關(guān)系。然而必須認(rèn)識(shí)到性能測(cè)定和記錄的重要性。建議對(duì)近交的使用沒有透徹理解的人，盡可能的要避免它。品系育種試圖與一些杰出的祖先保持一個(gè)高的聯(lián)系，同時(shí)盡可能的維持近交在低的水平。近交可以把一個(gè)品種分成幾個(gè)家系，家系內(nèi)是同一的，可以通過(guò)雜交獲得利潤(rùn)。另外，豬的性能下降，以至于對(duì)那些對(duì)性能感興趣的客戶不在具有吸引力。因?yàn)榻凰ネ撕碗s種優(yōu)勢(shì)在本質(zhì)上是對(duì)立的效應(yīng)，所以雜交反應(yīng)好的性狀在近交表現(xiàn)相反也就不足為奇了。∑ [(1/2)n+1(1+FA)](1+FX)(1+FY)RXY=X 與 Y 之間的相關(guān)系數(shù)；∑=所有路徑的總和；n=連接 X 和 Y 的箭頭數(shù)；F A=共同祖先的近交系數(shù)；F X 和 FY =個(gè)體 X 和 Y 的近交系數(shù)?！皀” 。（或箭頭 arrow）系譜。在一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系有很高的平均近交系數(shù)。這導(dǎo)致了生產(chǎn)性能的下降，這種生產(chǎn)性能的下降叫做近交衰退（inbreeding depression） 。這是希望得到如毛色等一些身體外觀的特征。繁殖性狀和飼料效率直接評(píng)估很困難，所以在估計(jì)它們的育種值時(shí)，使用它們親屬的資料和其它相關(guān)的資料進(jìn)行估計(jì)。如果只對(duì)平均日增重進(jìn)行直接選擇，這也會(huì)導(dǎo)致飼料效率得到改良，因?yàn)檫@些性狀存在著正相關(guān)（意義上？） 。正的遺傳相關(guān)指的是育種值對(duì)一些性狀有相同方向的效應(yīng)。在兩個(gè)性狀間的相關(guān)也可以是由同時(shí)影響這兩個(gè)性狀的基因引起的。為了提高遺傳力和增加育種值估計(jì)的準(zhǔn)確性，生產(chǎn)者應(yīng)該（1）平等的對(duì)待個(gè)體。在高遺傳的性狀親屬間的相似性大于低遺傳的性狀間的親屬相似性。對(duì)那些遺傳力低的性狀，如窩產(chǎn)仔數(shù)，個(gè)體的表型值是它的育種值的很差的指示器。該個(gè)體本身的表型或性能是它的育種值的一個(gè)指示器。例如，一個(gè)生產(chǎn)者要選擇一頭公豬作為終端父本，他關(guān)心的是諸如生長(zhǎng)速度，背膘和飼料效率等性狀。這使他們?cè)诮裉斓酿B(yǎng)豬業(yè)中保持強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)力。一個(gè)個(gè)體的基因型值叫做育種值(BV) 。這些因素使鑒別有優(yōu)秀的數(shù)量性狀基因型的個(gè)體變的很困難。如果有兩頭遺傳上相似的豬，一頭在控制的單元飼養(yǎng)，一頭在很臟的環(huán)境下飼養(yǎng)，它們的生產(chǎn)性能很有可能是不同的。如毛色。加性基因作用加性基因指那些在基因?qū)镉邢嗤磉_(dá)能力的基因。如果一個(gè)攜帶兩個(gè)控制黑色的基因的黑色公豬與攜帶兩個(gè)控制紅色的基因的紅色杜洛克母豬交配，那么后代都是黑色。如果帶有優(yōu)秀基因的個(gè)體被鑒別出來(lái)，就更有可能把優(yōu)秀基因通過(guò)它們傳遞給它們的后代。因?yàn)樨i有 19 對(duì)染色體，那么在配子發(fā)育過(guò)程中，有 524,288(219)種染色體的組合。這些配子是由性成熟的母豬產(chǎn)生的卵和性成熟的公豬產(chǎn)生的精子。在豬和一些哺乳動(dòng)物，染色體以明顯的對(duì)的形式存在。所以，遺傳學(xué)是一門研究存在于個(gè)體間的相似和差異的科學(xué)。本系列下面的文章將盡力提供給讀者這方面的知識(shí)。由于這個(gè)原因，商品豬生產(chǎn)者從供應(yīng)者那里購(gòu)買種豬來(lái)執(zhí)行合理的遺傳改良方案。10 年后，商品豬生產(chǎn)者利益增長(zhǎng)達(dá)到$。同未經(jīng)選擇的商品豬比較，背膘降低 英寸，每磅增重少耗料 磅，達(dá)到上市體重的日齡提前 天。然而，在實(shí)際中，遺傳選擇方案不能達(dá)到遺傳潛能 100%。? 對(duì)高指數(shù)個(gè)體進(jìn)行一致的選擇來(lái)組成新的世代在該手冊(cè)的一系列的文章中，隨后的一些文章會(huì)進(jìn)行更加詳盡的討論。商品場(chǎng)還進(jìn)行嚴(yán)格的二