遺傳育種新技術(shù)在豬育種中的應(yīng)用

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1、遺傳育種新技術(shù)在豬育種中的應(yīng)用摘要：隨著分子生物技術(shù)及分子遺傳學(xué)科的發(fā)展，養(yǎng)豬行業(yè)從傳統(tǒng)的表型數(shù)量遺傳育種向分子標(biāo)記，基因組選擇育種方向發(fā)展，本文就傳統(tǒng)育種技術(shù)與分子遺傳育種進(jìn)行比較，同時就分子遺傳標(biāo)記育種在豬育種中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。1、豬遺傳育種常規(guī)技術(shù)育種技術(shù)在現(xiàn)代化養(yǎng)豬企業(yè)中占據(jù)舉足輕重的作用，行業(yè)里通俗的說法是一種二病三營養(yǎng)，簡要的說出了育種在養(yǎng)豬生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的作用。目前我們國家養(yǎng)豬行業(yè)是以洋三元為主，即杜洛克公豬配長白和大白雜交的母畜后代。傳統(tǒng)的育種目標(biāo)經(jīng)歷了從脂肪型到瘦肉型的轉(zhuǎn)變，從純種培育到專門化品系和配套系培育的轉(zhuǎn)變。育種目標(biāo)考慮的兩個主要方

2、面：一是提高種群生產(chǎn)性能的遺傳潛力，二是如何最大可能地實(shí)現(xiàn)這些遺傳潛力。從降低養(yǎng)豬生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量的商業(yè)角度考慮，目前豬育種的主要目標(biāo)仍是提高生長速度、繁殖性能、產(chǎn)肉量及適應(yīng)性。常規(guī)的育種技術(shù)手段主要是按照數(shù)量遺傳理論來進(jìn)行的。通過后裔測定，對種豬個體生產(chǎn)性能的測定，其中包括了體尺、生殖性狀、背膘厚、生長速度以及料肉比等，結(jié)合血緣關(guān)系，按照BULP方法進(jìn)行遺傳育種的估計(jì)，結(jié)合綜合指數(shù)的高低進(jìn)行優(yōu)秀個體種豬的選留。這種育種方法在配套系及專門化品系的培育過程中起到了很大的作用，但是這種方法也有不足的地方，一方面時代間隔較長，遺傳進(jìn)展慢，另外一方面

3、對那些遺傳力低的性狀選育效果不理想。隨著分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，給傳統(tǒng)的豬育種也帶來了新的契機(jī)。2、目前新的育種技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)以來，生命科學(xué)有了長足的發(fā)展，以人基因組測序結(jié)束進(jìn)入后基因組時代和體細(xì)胞克隆為標(biāo)志，已經(jīng)向人類展示了生物技術(shù)的魅力，對豬遺傳育種也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，諸如在育種目標(biāo)、選擇性狀、遺傳評估方法和整個繁育體系方面，能夠更加高效率地按照人類意志定向改變豬生產(chǎn)類型、提高生產(chǎn)效率。從20世紀(jì)90年代起，分子遺傳標(biāo)記研究迅速發(fā)展，2000年人類基因組框架圖構(gòu)建完成，大大帶動了豬基因組計(jì)劃研究的進(jìn)展。隨著與豬重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的一些主基

4、因及數(shù)量性狀位點(diǎn)（QTL）的發(fā)現(xiàn)和定位，豬育種開始進(jìn)入分子育種與常規(guī)育種技術(shù)融合使用的新時期。目前具有實(shí)用價值的分子育種技術(shù)主要有兩個類：①標(biāo)記輔助選擇（MarkerAssistedSelection—MAS）是目前研究最多的方法，它是將現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)與常規(guī)育種方法相結(jié)合，借助分子標(biāo)記選擇某一位點(diǎn)基因改變該位點(diǎn)基因頻率的過程，也稱分子輔助選擇。其效率主要取決于位點(diǎn)間存在的連鎖不平衡；②標(biāo)記輔助導(dǎo)入（MarkerAssistedIntrogression—MAI）是通過遺傳標(biāo)記將某一特定基因從一個品種導(dǎo)入另一個品種，與傳統(tǒng)的導(dǎo)入雜交改良品種缺陷的方法不

5、同，不是簡單的將兩個品種雜交后通過連續(xù)世代的回交，逐步消除不需要的外源基因，達(dá)到一定程度后進(jìn)行橫交固定。利用MAI技術(shù)在兩品種雜交后，每次回交前先根據(jù)標(biāo)記信息選出攜帶有目的基因的個體用于回交，可大大提高基因?qū)氲男省Ｔ诮酉聛淼挠N工作上，MAS將是未來豬育種的強(qiáng)有力手段。與常規(guī)選擇方法相比，MAS具有明顯的優(yōu)勢：①可以直接依據(jù)基因型信息進(jìn)行選擇，提高了選種的準(zhǔn)確性和時效性；通過早起的選擇從而可節(jié)省種豬的測定費(fèi)用；②可在任何年齡、任何性別和在活體上取得所需的標(biāo)記信息用于選擇，從而擴(kuò)大了候選群體規(guī)模，提高了選擇強(qiáng)度，可降低世代間隔，加快遺傳進(jìn)展；③對于用常

6、規(guī)選擇方法效果不好的低遺傳力性狀，可以通過增加基因型信息提高選擇效果。目前實(shí)施MAS育種方案的主要方式有三種：①合并選擇：同時利用標(biāo)記信息、表型信息和系譜信息對個體進(jìn)行遺傳評估，達(dá)到提高個體遺傳評估的準(zhǔn)確性；②兩階段選擇：先利用標(biāo)記信息進(jìn)行選擇，選擇具有理想基因型的個體參加性能測定，再根據(jù)性能測定結(jié)果用BLUP法進(jìn)行遺傳評估，達(dá)到減少性能測定所需成本；③早期選擇：利用標(biāo)記信息和系譜信息對個體進(jìn)行早期選種，達(dá)到縮短世代間隔。MAS育種技術(shù)仍然依賴數(shù)量遺傳學(xué)方法，通過主效基因和QTL的檢測，運(yùn)用適當(dāng)?shù)倪z傳評估模型結(jié)合標(biāo)記信息進(jìn)行基因型選擇，提高選種的準(zhǔn)確性。

7、將現(xiàn)代分子遺傳學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)量遺傳學(xué)結(jié)合在一起，形成了分子數(shù)量遺傳學(xué)這一交叉學(xué)科，分子育種需要依靠數(shù)量遺傳學(xué)方法才能充分發(fā)揮作用。1、目前MAS技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)狀要準(zhǔn)確定位重要經(jīng)濟(jì)性狀必須要有大量的DNA分子遺傳標(biāo)記，研究表明理想的遺傳標(biāo)記應(yīng)具備以下基本條件：①等顯性，便于區(qū)分雜合子與純合子；②遺傳標(biāo)記能在兩個性別任何年齡段檢測到，有利于對限性性狀及早期選擇；③遺傳標(biāo)記具有個體特異性，能夠區(qū)分家系內(nèi)遺傳變異；④具有多態(tài)性。隨著豬基因組研究的進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果向?qū)嵱棉D(zhuǎn)化的速度加快，特別是商業(yè)化育種公司的介入，大大縮短了新基因和標(biāo)記定位到實(shí)用檢測技術(shù)體系建立和應(yīng)

8、用的時間差。目前美國基因組計(jì)劃已在豬連鎖圖譜上構(gòu)建了近3000個標(biāo)記，大多數(shù)是微