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1、2020/7/21,1,第五章 选择原理与方法,第二节 数量性状的选择,2020/7/21,2,一、数量性状遗传基础 二、数量性状的选择,2020/7/21,3,数量性状在个体间的差异需要度量； 数量性状变异呈连续性； 数量性状受多基因控制； 数量性状对环境影响敏感。,1.数量性状的特征,数量性状遗传基础,2020/7/21,4,由大量微小效应的基因控制； 微效基因的效应相类似并且可以相加； 服从分离规律、自由组合规律、连锁互换规律； 微效基因间一般没有显隐性区别； 数量性状同时受到基因型和环境的作用，而且数量性状的表现对环境影响相当敏感。,2.微效多基因假说（Nilsson-Ehle）,20
2、20/7/21,6,对数量性状有较大影响的基因座称为数量性状基因座（quantitative trait locus，QTL)，它是影响数量性状的一个染色体片段，而不一定是一个单基因座。(P350) 方法： 效应大小或贡献率主效基因 标记QTL连锁分析（基因组扫描） 候选基因分析,3.数量性状基因座（QTL),2020/7/21,7,确定单个QTL基因的作用： 标记辅助选择（marker-assisted selection，MAS）； 将转基因技术用于数量性状的遗传操作； 能够鉴别由多因素引起的遗传疾病，为基因治疗和改进预防措施提供依据； 对这些QTL基因的数目和特性有所了解后，可以使数量遗
3、传学理论建立在更加完善的基础上，对动物育种实践的指导更为科学合理。,2020/7/21,8,4.数量性状数学模型,P=G+E+IGE,P=A+D+I+E,P=A+D+I+Ep+Et,P=A+R,基因加性效应（additive effect） 等位基因间的显性效应（dominance effect） 非等位基因间的上位效应（epistatic effect),2020/7/21,9,5.基因效应和育种值,各种基因型的加性效应值，即育种值（breeding value）等于构成该基因型的两个等位基因的平均效应之和。,P=A+D+I+Ep+EtA+R,2020/7/21,10,6. 亲属间相关分析,
4、亲属间的遗传相关 P34 整体、共同祖先、亲属间整体上的亲缘相关、与具体性状无关 亲属间的表型相关 亲属间的数量性状表型值相关（包含性状的遗传相关和环境相关）,2020/7/21,11,7.数量性状遗传参数,重复力（repeatability） 遗传力（heritability ） 遗传相关（genetic correlation）,2020/7/21,12,重复力（repeatability） 是衡量一个数量性状在同一个体多次度量值之间的相关程度的指标。也称重复率。,重复力的作用 重复力可用于验证遗传力估计的正确性 重复力可用于确定性状需要度量的次数,2020/7/21,13,广义遗传力 指
5、数量性状基因型方差占表型方差的比例，它反映了一个性状受遗传效应影响有多大，受环境效应影响多大。 实现遗传力 指对数量性状进行选择时，通过亲代获得的选择效果，在子代能得到的选择反应大小所占的比值，这一概念反映了遗传力的实质。,遗传力（heritability ）,2020/7/21,14,狭义遗传力 指数量性状育种值方差VA占表型方差VP的比例。,2020/7/21,15,遗传力估计原理通径图,2020/7/21,16,=,2020/7/21,17,表型相关（phenotypic correlation）就是同一个体的两个数量性状度量值间的相关。 遗传相关 环境相关,遗传相关（genetic c
6、orrelation）,2020/7/21,18,在这两类遗传和环境相关原因的共同作用下，两个性状之间就呈现出一定的表型相关。,不同性状表型相关的剖分,2020/7/21,19,2020/7/21,20,遗传相关的主要作用 间接选择（indirect selection） 辅助性状（assistant trait)。 不同环境下的选择 多性状选择,2020/7/21,21,二、数量性状的选择,提高种畜选择成效的育种措施,2020/7/21,22,选择差selection differential PPs-P 选择反应selection response G= h2P 留种率 fraction
7、selected 选择强度selection intensity 世代间隔 Generation interval L 遗传进展selection progress Gt,2020/7/21,23,选择差selection differential,被选留个体均值与群体均值之差， 反映的是被选留个体的表型优势,PPs-P,2020/7/21,24,选择反应selection response, G= h2P,通过人工选择，在一定时间内，使得性状向着目标方向改进的程度 选留个体子女均值与群体均值之差 选择差与遗传力的乘积 R或 G,2020/7/21,25,世代间隔 Generation int
8、erval,概念：拟做种用的后备种畜出生时、其父母双亲的平均年龄 效应：与遗传进展成反比,2020/7/21,26,遗传进展selection progress,选择反应除以平均世代间隔, Gt= G /L,2020/7/21,27,2 =/ / i= / ,2020/7/21,28,选择强度selection intensity,由于不同性状的度量单位和标准差不同，选择差之间不能相互比较，为统一标准，选择差可用各自的标准差做单位，即 i= / P 为选择强度。,以性状的表型标准差为单位的选择差，即标准化的选择差,2020/7/21,29,2020/7/21,30,留种率与选择强度的关系,20
9、20/7/21,31,2 =/ / i= / hi h= r i i/L,2020/7/21,32,家畜纯种遗传改良措施，就是综合地“优化”上述四个因素 科学地应用育种技术，可以改善四因素，提高遗传进展,影响选择成效的因素, i/L,2020/7/21,33,影响选择成效的因素1,可利用的遗传变异 加性遗传标准差,关于选择极限 任何数量性状只要经过连续20余代的选择，其加性方差将要耗尽、选择反应趋于停止，即所谓的选择已达到了极限。 选择非极限理论 连续100多代的强度选择，并没有使加性遗传方差耗尽、选择反应停止。,2020/7/21,34,保持群体遗传变异度的育种措施有哪些？,育种群应保持一定
10、规模 育种初始群具有足够的遗传变异 经通常在育种群中进行遗传参数评估 采取适当方法扩大群体的遗传变异（导入杂交）,2020/7/21,35,影响选择成效的因素2,提高选择强度,z,P,p,P,2020/7/21,36,1.建立规模足够大的育种群 强调种畜场间、地区间的联合育种，实施统一的育种方案和种畜遗传评定； 2.扩大生产性能测定的规模 在育种群中，应对所有正常的后备种畜进行严格的生产性能测定，以保证得到理想的留种率；,如何提高选择强度？,2020/7/21,37,3.实施特殊的育种措施，改善留种率 适当延长种畜的使用年限； 采取措施提高母畜每年提供的后代数； 缩短母畜的胎间距； 降低后备种
11、畜在育成期的损失； 4.实施人工授精、胚胎移植等生物技术，提高了优秀种畜的使用率,2020/7/21,38,影响选择成效的因素3,提高育种值估计的准确度,=,2020/7/21,39,提高遗传估计值 校正环境效应对遗传力估计的影响 扩大可利用的数据规模 数据规模越大，育种值估计的精确度越高。对于遗传力偏低的性状尤为重要； 选用更科学的育种值估计方法 用BLUP法对大规模不均衡资料分析时，可获得最佳线性无偏预测值，即育种值估计具有更高的精确性。,如何提高育种值估计的准确度？,2020/7/21,40,影响选择成效的因素4,缩小世代间隔 L,2020/7/21,41,尽可能缩短种畜的使用年限 由于
12、遗传评定，使种畜耽搁了一些时间，因此种畜使用时应尽可能缩短使用期限； 挑选世代间隔较短的选种方法 例如：猪繁殖率高，大部生产性状的表现不受性别限制，因此猪遗传评定一般不使用耗时长的后裔测定,2020/7/21,42,实施早期选种措施 在家畜个体尚未表现生产性状，或尚未完成性状的表现时，实施的辅助选择措施。标记辅助选择的目的之一是实现早期选种，缩短世代间隔。,2020/7/21,43,选择性状的数目 一般而言，同时选择性状越多，每个性状的选择进展越小。,影响选择成效的因素5,2020/7/21,44,：直接选择反应（膘厚） ：相关选择反应（瘦肉率） ：相关选择性状与辅助选择性状间的遗传回归系数；
13、,相关选择反应,2020/7/21,45,2020/7/21,46,相关选择反应公式,2020/7/21,47,辅助选择性状： 一般没有直接经济意义，其价值在于，用以估测因性别或表现时间较晚或测定难度大的生产性状。 辅助选择性状的类型：,辅助性状的选择,生化遗传多态性和血型 表征性状及体型外貌性状 其他相关的生产性状 分子遗传标记,2020/7/21,48,辅助选择性状的条件：,辅助性状的选择,性状表现较早，使选种可以缩短世代间隔； 测定简单易行，可提高测定规模，从而提高选择强度； 遗传力较高，选择时可获得较高的育种值估计的精确性； 与生产性状间有很紧密的遗传相关关系,2020/7/21,49,Homework: 方差 标准差 选择差 选择反应 世代间隔 留种率 选择强度 育种值估计的准确度 遗传进展公式58 相关选择反应公式513,
