第四章-猪的育种1

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1、养猪学教案 第四章 猪的育种第四章第四章 猪的育种猪的育种内 容：主要介绍猪的育种基本原理和方法，以及其在生产实践中运用。本章共分三节：一、性状的遗传与选择二、育种原理和选种方法三、专门化品系目的要求：通过理论学习，要求掌握猪的育种的基本原理和方法，熟悉性状的遗传与育种的关系，了解专门化品系的概念及生产意义。重 难 点：育种原理和选种方法学时与教法：课堂理论讲授 4 学时。养猪学教案 第四章 猪的育种第四章第四章 猪的育种猪的育种猪的育种工作是一项庞大而复杂的系统工程，包括纯种选育提高、新品种、品系的育成以及猪的杂种优势利用等等，其根本目的在于使猪群的重要经济性状得到遗传改良和使生产者获得最佳

2、经济效益。种猪、饲料、猪舍环境控制、疾病防治和种猪、饲料、猪舍环境控制、疾病防治和经营管理经营管理是构成现代养猪生产的五大基本要素。优良的种猪是养猪的先决条件，猪的育种实际上是利用猪丰富的遗传资源，采取科学有效的选育方法，培育适合市场需要的优良种猪，建立完整的杂交繁育体系，实现高产、优质、高效的现代养猪生产，这是猪育种工作的根本目标。生产性状的遗传改良：内在因素，需时间长、提高猪生产（基本途径） 性能影响长久和稳定。 性状发育的环境控制：外在条件，时间短、影响是暂时而可逆的。第一节第一节 猪育种技术的发展猪育种技术的发展一、世界猪育种的发展趋势一、世界猪育种的发展趋势随着科技的发展和人们生活水

3、平的提高，世界猪育种在发生着变化：育种的重点已由原来的降低背膘厚、提高生长速度，转变为提高瘦肉组织的生长效率、提高繁殖性能、改良肉质，提高抗逆性、产品的一致性和降低单位产品的生产成本。在育种目标、性能测定、选择方法与技术手段等方面有了新进展。20 世纪猪育种的最大进步是使猪的日增重突破 800 克/日，瘦肉率达到 60%以上，料肉比达到 2.81，出栏猪 156 天体重达到 90 千克以上，培育出了真正的瘦肉猪。过去的 30 年，选择主要集中在中等遗传力的生长和胴体性状，80 年代中期以后 BLUP 育种值的应用，更加速了这些性状的遗传改进。近几年，随着现代生物技术的发展运用，育种理论与实践也

4、得到了不断发展，养猪业发达国家的猪育种已从品种选育逐渐过渡到专门化配套选育，针对各个品系在杂交体系中的不同用途，突出重点性状进行遗传改良，然后系间配套杂交，综合各品系的优势，然后按照一定的杂交模式进行杂优猪杂优猪的生产。培育配套系，首先要有一个完整的杂交繁育体系，在此基础上通过对核心群亲本的选育以培育亲本系，然后通过杂交配合力测定确定杂交组合，并生产父母代或繁殖群以提供商品仔猪。世界猪遗传育种的新技术：1.生物技术 雌激素受体基因可影响产仔数 1-1.5头，HAL，1843 DNA 检测法可将有害的氟烷基因全部清除，其它一些分子标记技术、转基因技术、核移植、克隆、体外授精及胚胎技术等，都可能大

5、幅度提高猪的生产性能。 2.电子技术，电子采食纪录设备(如 ACEMA48)可纪录猪的采食行为，CT 和美养猪学教案 第四章 猪的育种国研制的 TOBEC(total body electrical conductivity)可以测量猪活体组成及理化指标。 3.计算机与系统工程技术，多性状 BLUP 技术的发展，图像软件及数据库的建立，利用系统工程原理，使现有的知识、技术、资源最优化配制，将促进猪育种与生产的大发展。二、中国猪的育种二、中国猪的育种现状现状1、中国有丰富的猪种资源 中国的地方猪种，有许多是经过高度选育和长期适应的品种，形成了中国猪种所具有的特色。中国猪大多以产地命名，多达百余种

6、。经 1976-1984 年的畜禽品种资源调查，合并同种异名，仍有 60 种编入中国猪品种志 。其中地方品猪 48 种；育成品种猪 12 种。更准确的分类还有待于采用现代的遗传学（如 DNA 和蛋白质分子多态性） 、免疫学（如血液型多态）和生物化学（同工酶多态）等先进的方法。2、中国猪种的宝贵特性：高繁殖特性 、性成熟早（据研究，太湖猪的高繁殖力是与促卵泡素（FSH）和促黄体素（LH）的水平较其它猪种高，排卵数多，胚胎在母体子宫内的成活率高等因素有关） 、青粗料利用能力高、对高海拔、高寒地区适应能力（如藏猪具有许多适应高原环境的特点。心脏发达，适应高原缺氧环境；鬃毛发达，冬季密生绒毛，以抵御冬

7、季零下 20的严寒；脂肪积蓄能力强，秋季采食落果、草籽，极易转化成体脂而大量沉积，以供寒冬时消耗）、优良的肉质特性（肌肉的颜色、失水率、水分、PH 值等指标都优于外国猪血统种或合外因猪成分较高的育成品种，地方品种猪肌纤维较细，肌内脂肪含量较高，肌肉嫩而多汁，大理石状分布适中，未发现 PSE 劣质肉） 、可供医学和动物试验的小型猪（广西、贵州的香猪，海南岛的五指山猪都具有小型化的特点，成年猪体重 50 公斤左右，适用于烤乳猪和作为医学试验用的模型动物） ，有开发利用前景。3、中国猪育种的瞻望 1978 年前多次引进国外优良猪种，开展杂交和品种培育工作，形成了北京黑猪、上海白猪、哈白猪等，1980

8、 年直接从丹麦引进兰德瑞士（Landrace） ，1981-82 又分别引进了英国大白猪、美国的杜洛克猪和汉普夏猪，加速了我国猪的育种进程，育成三江白猪，湖北白猪等多个品种及配套系猪种。80 年代后期开始研究使用BLUP（Best Linear unbiased Prediction，最佳线性无偏预测）方法计算育种值，近年来开展的猪基因组计划、猪数量性状主效基因的检测、分子标记辅助育种等。如用DNA 多态检测猪应激综合症，用计算机技术进行如联合育种计划。1)采用生物技术对猪数量性状主效基因的检测， 猪的主要经济性状多数都是可以度量的数量性状，如增重、膘厚、瘦肉率、饲料消耗、产仔数等。现代分子生

9、物技术的发展，使得从分子水平上研究数量性状基因座（Quantitative Trait Locus, QTL）成为可能。 2)数量性状的标记辅助选择 在数量遗传学研究中，把要改进的某个数量性状称为目标性状，因此对决定这一性状的基因或基因组称为目标基因。中国农业大学动养猪学教案 第四章 猪的育种物科技学院和国家农业生物技术重点开放实验室，对我国太湖猪高繁殖力的遗传基础列为重点研究项目。四年来在影响产仔数的基因效应分析，影响繁殖力主效基因的筛选，参照家系的建立，数量性状基因定位和遗传标记辅助选择等方面做了许多研究，这些工作对我国猪的育种提供了分子遗传学的理论基础和新的方法。用计算机图象分析系统和图

10、文数据库的建立，使育种数据、种质资源、形态特征、生态环境等与猪育种有关的“数”和“形”联系起来。3）采用系统工程技术，结合生物学和经济学目标考虑，优化育种方案和优化繁育体系，可制定出遗传改进快、经济效益高的优化育种方案。 4）联合育种 在中国，一个育种群的基础母猪一般都只有 100-200 头，这样的群体小，不可能有很高的选择压，所以每代选择的遗传进展不会很快。如果优秀公猪通过人工授精，使其后代分布在不同猪场，就可以象奶牛育种那样计算 BLUP 育种值，消除场间环境效应，选优去劣。中国农业大学动物科技学院和江西省畜牧局共同承担的农业部引进新技术项目“双肌臀在约克种猪的引进、选育与推广”作为猪联

11、合育种的例子。三、现代猪育种技术的发展三、现代猪育种技术的发展现代动物育种技术都是建立在遗传学理论基础之上的。与动物育种有关的遗传学理论大致经历了四代遗传学即孟德尔遗传学群体遗传学数量遗传学分子数量遗传学的发展历程。伴随着遗传学理论的发展，猪的育种技术的发展也经历了表型值选择育种值选择基因型选择的过程。1、表型值选择，就是依据性状表型值的高低进行选择，这是畜禽育种早期的选种方法。虽然依据表型值进行选种也能获得一定的进展，但其进展的速度是缓慢的，效果也是不稳定的。2、育种值选择随着数量遗传学理论的发展，育种学家们可以借助一定的统计学方法将性状的表型值进行剖分，并从中估计出可以真实遗传的部分，即育

12、种值，使畜禽育种由表型值选择发展为育种值选择，从而提高了选种的准确性和效率。尤其是动物模型 BLUP 方法的应用，使得有种值的估计可以充分利用不同亲属的信息，在对场、年度及其他环境效应进行估计的同时，预测出个体的育种值，从而指导科学、准确地选种。3、分子生物学技术在猪育种中运用 随着分子生物学技术突飞猛进的发展，对分子遗传标记、QTL 图谱分析的研究正不断深入。90 年代初开始畜禽基因组计划，主要目标是寻找重要的经济性状或与之连锁的 DNA 标记，并进行标记辅助选择。目前，畜禽遗传图谱的构建已取得了较大的进展，在猪的 19 条染色体的图谱中发现连锁并构建了近 3000 个标记，如肌纤维数 QT

13、L 在 3 号染色体上、肉嫩度 QTL 在 15 号染色体上等。利用一个或一群标记以区分不同个体 QTL 的有利基因型正在逐步成为现实，标记辅助选择就是用 DNA 水平的选择来补充以表型值或育种值为基础的选择。养猪学教案 第四章 猪的育种由于它不受环境的影响，且无性别的限制，因而允许进行早期选种，可缩短世代间隔，提高选择强度，从而提高选种的效率和选种的准确性。尽管目前有关动物标记辅助选择的工作总体上仍处于实验研究阶段，但还是有了一些初步的应用。随着各项研究的不断深入，标记辅助选择必将在猪的育种改良中发挥出其应有的作用。4、基因诊断盒 从广义角度上讲，基因诊断盒技术也是标记辅助选择的一部分。基因

14、诊断盒的应用可以说是当前猪标记辅助选择最成功的例子。如利用高温应激综合症（MHS）基因诊断盒检测猪的高温应激综合症，利用雌激素受体（ESR）基因诊断盒固定猪的高产仔数基因等。目前这些基因诊断盒都已逐步应用于猪的选育计划中，这些新技术的应用将极大地提高猪遗传改良的效果。5、 “超级猪”计划英国“超级猪”计划英国学者 Webb（1990）曾提出一个利用胚胎工程技术生产“超级猪”的计划，该计划的目标是：（1）每年每头母猪提供 32 头商品猪；（2）100 天达到 100kg 活重；（3）胴体瘦肉率达 65。在达到上述三项指标后，每头母猪年产瘦肉量可达 1400kg。中国“超级猪”计划需分三个阶段共

15、8-10 年的时间完成。为实现“超级猪”的各项性能指标，建议采取如下的技术措施：（1）利用猪高产仔数优良基因诊断盒将高产仔数基因固定在“中国超级猪”品种中；（2）利用猪早期增重优良基因的 DNA标记提高“中国超级猪”父系的日增重和饲料利用率；（3）利用猪双肌基因的 DNA标记和“肥胖”基因的 DNA 标记增加“中国超级猪”的瘦肉率；（4）利用猪高温应激综合症（MHS）基因诊断盒将“中国超级猪”的高温应激综合症基因加以控制；（5）利用猪基因组扫描技术（genomic scanning）预测最佳的杂种优势，选择“中国超级猪”的最优配套组合；（6）对“中国超级猪”的营养需要进行分析，并研制“中国超级

16、猪”饲料配方；（7）建立“中国超级猪的饲养标准和生产推广体系。综上所述，猪的育种和其他畜禽育种一样从最初的表型选种开始，经历了育种值选种，发展到基因型选种，随着方法和技术的改进，选种的准确性和育种效率也在不断提高。现代猪的育种已经不是某一单一技术的应用，而是遗传学理论、计算机技术、系统工程和育种学家实践经验的一个集合。第二节第二节 性状的遗传与选择性状的遗传与选择确定育种目标、进行育种规划、实施选育方案是现代育种工作的基本特征。而在确定育种目标时，应该考虑影响养猪生产获利性的生产性状以及与生产性状有关的次级性状（secondary traits） ，并且相应地根据这些性状的经济重要性分别进行加权。猪种选育和改良