动物育种学：杂种优势利用.ppt

Chapter9 Utility of Heterosis 杂种优势利用第一节 杂种优势第二节 杂交亲本第三节 杂交方式第四节 杂交效果预估第五节 配合力的测定第六节 配套系的杂交内容目录第一节 杂种优势的概念提高家畜生产效率的育种措施 杂种优势是提高畜牧生产效率的主要遗传效应之一 利用杂种优势已有悠久历史（骡、犏牛、大宛马） 上世纪初玉米自交系杂交，提出“杂种优势” 的概念 近50年来，杂种优势利用在畜牧业中也得到普及 畜牧发达国家，8090猪、肉鸡、蛋鸡为杂优 肉牛、肉羊也广泛利用杂种优势杂种优势概述 杂种优势利用是一项复杂的系统工程 杂种优势利用技术体系中包括：杂交亲本种群的选优提纯（纯繁）杂交组合的选择杂交工作的组织杂种优势利用杂种优势利用杂种优势利用H 不同杂交组合，可获得不同程度的杂种优势H 同一杂交组合中，不同的生产性状可获得的杂种优势不同，（杂种优势：繁殖性状生长发育性状饲料效率及胴体性状）E 杂种优势不能累积，也不能遗传，因此不能将商品杂交个体作为种畜使用！ v所谓杂种优势Heterosis ，即不同种群杂交所产生的杂种往往在生活力、生长势和生产性能方面在一定程度上优于两个亲本种群平均值杂种优势杂种均值亲本群均值杂种优势的概念*杂种优势机理学说显性基因多为有利基因，有害基因多为隐性显性基因对隐性基因有抑制和掩盖作用显性基因在杂种群中产生累加效应，若两亲本种群各有部分不同的显性基因，则其杂交后代可出现显性基因的累加效应非等位基因间的互作（上位效应）使一个性状受到抑制或者增强，杂种优势是上位效应促进作用v显性学说 每一基因座上有一系列的等位基因 每一等位基因又具有独特的作用 具有不同作用的等位基因间在生理上可以相互剌激 杂合基因间的生理刺激大于纯合基因 杂合子（Aa）在生活力和适应性上优于纯合子（AA、aa），即表现为杂种优势杂种优势是等位基因间相互作用的结果v超显性学说杂种优势机理学说杂种优势是显性和超显性共同作用的结果，不同情况下，可能不同效应起主导作用在控制一个性状多基因座位中，有各种基因间互作情况（不完全显性、完全显性、超显性，有上位效应、或没有上位效应）各种遗传多态性是产生杂种优势的一个重要因素v遗传平衡学说E分子水平上的研究将进一步深入解释杂种优势的机理杂种优势机理学说(一)杂种优势的计算 假设群体A、B之间杂交，A为父本、B为母本，产生杂种AB，则对任一数量性状而言杂种优势即为AB杂种群体均值超过A、B两个亲本群体均值平均的部分。

杂种优势度量杂种优势率： 杂种优势度量杂种优势度量杂种优势和杂种优势率度量了杂种优于亲本群体平均的程度杂种优势和杂种优势率越高，杂种就越优于亲本但是需要注意的是，杂种的绝对表现既取决于杂种优势，又取决于杂交亲本的纯繁成绩： 杂种优势度量杂种优势的实质 杂种优势主要同显性效应和上位效应有关其间的关系为杂种的显性效应和上位效应越大，杂种优势越高但亲本群的显性效应和上位效应越大，杂种优势却越低，这说明在忽略上位效应时亲本群的纯合程度越好，杂种优势越大在此，需要注意不论正交还是反交，其杂种优势除了显性效应和上位效应部分尚包含着一定的母体效应和父体效应 猪子代杂种优势效应的平均估计值猪子代杂种优势效应的平均估计值猪母本杂种优势的平均估计值猪母本杂种优势的平均估计值猪各性状杂种优势变异范围猪各性状杂种优势变异范围 第二节 杂交亲本E杂交用的亲本种群是否妥当，关乎杂种能否得到优良、高产及非加性效应大的基因和基因型，进而决定杂交能否取得最佳效果E就杂交亲本种群而言，需要注意类别、初选以及选育三个问题杂交亲本亲本群的类别 家畜品种，数目众多、特点各异 运用品种杂交一直是一种主要的杂交形式，尤其是对猪及大家畜来说 品种间的杂交将来也将依然占据一个重要地位v品种应用品种作为杂交的亲本群种群不纯，种群间的基因频率差异不显著，导致杂种优势不明显；杂种的一致性差，不能达到商品的规格化；杂交效果很不稳定、杂交效果难于预测；个体选种选配特别费事，错选的可能性很大应用品种作为杂交的亲本群的缺点：v品种规模大，难于控制种群的纯度，影响杂交效果v家畜品种的培育难度大、时间长，从而限制种群的推陈出新、难以适应现代化生产对高速度改进的需要亲本群的类别 近交系(inbred line)、 合成系（synthetic strain）、 专门化品系（ specialized strain）、 配套系v品系品系是人工育成的具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的种群品系已不局限于一个品种之内，不隶属于任何一个品种，如配套系在育成方法上，已不局限于近交一种途径，而是包括杂交、合成等各种手段品系的特点品系培育灵活品系质量要求不如品种全面，主要突出某些特点品系头数要求不高，分布也不要求很广品系培育不需要考虑长期存在品系具有下列特点培育大量杂交用的品系，增加新的杂交组合，为不断筛选新的杂交组合创造有利条件品系形成快，加快种群的周转，可促进遗传质量的跃进品系的范围较小，因而种群的提纯比较容易，能提高杂种优势和杂种的整齐度亲本群的初选 母本种群应数量多、适应性强 母本种群的繁殖力要高，泌乳能力要强，母性要好 母本种群在不影响杂种生长速度的前提下，体格不一定要求太大v母本群的要求父本群的生长速度要快，饲料利用率要高，胴体品质要好。

这些性状的遗传力一般较高，可遗传给杂种后代 父本群的类型应与对杂种的要求相一致如要求生产瘦肉型猪时，即应选择瘦肉型猪作父本v父本群的要求亲本群的初选亲本群的选育主要包括选优、提纯两个方面“选优”就是通过选择，选出性能优良、合乎理想的个体，从而使亲本群内优良、高产的基因频率尽可能增大“提纯”则是通过选配，使亲本群在主要性状上纯合子的基因型频率尽可能增加，个体间的差异尽可能减少亲本群的选育E纯繁和杂交是整个杂种优势利用中两个相互促进、相互补充、互相不可替代的过程配合力的测定配合力概念配合力就是种群通过杂交能够获得的杂种优势程度，即杂交效果的好坏和大小 通过杂交试验进行配合力测定，是选择理想杂交组合的必要方法 配合力有两种，一种叫一般配合力，另一种叫特殊配合力配合力的概念+一般配合力(加性效应)特殊配合力(非加性效应)（1）一般配合力：就是一个种群与其他各种群杂交所能获得的平均效果 它是由该种群基因的加性效应来决定的，反映了种群平均育种值的高低2）特殊配合力：是两个特定种群之间杂交所能获得的超过一般配合力的杂交效果 它是由基因的非加性效应（即显性和上位效应）来决定的ACDEFBF1（A）F1（AB）F1（B）F1（A） ：A种群与B、C、D、E、F各种群杂交一代的某一性状的平均值，即A群的一般配合力；F1（B） ：B种群与A、C、D 、E、F各种群杂交一代的某一性状的平均值，即B群的一般配合力；F1（AB） ：是A、B两种群杂交一代杂种该性状平均值。

：即A、B种群的特殊配合力 两种配合力各自的特性： 一般配合力反映的是杂交亲本群体平均育种值的高低，遗传力高的性状，一般配合力都高，反之一般配合力不容易提高一般配合力主要依靠纯繁选育来提高 特殊配合力：反映的是杂种群体平均基因型值与亲本平均育种值之差，其提高主要依靠杂交组合的选择遗传力高的性状，各组合的特殊配合力差异不会太大，反之各组合的特殊配合力差异很大，因而有很大的选择余地通过亲本种群间具体的杂交试验，筛选最宜杂交方案，并对杂交效果进行预测试验经费极其昂贵；试验设计更加复杂而且独特；次级样本含量往往很少并且不等；是亲本种群纯合程度较差且常不同；同一群体内的公畜、母畜可能因为选择强度不同而致遗传基础有别；母体效应不容忽略配合力测定的意义动物杂交试验特点：配合力的测定方法： 在实际工作中通过杂交试验进行的配合力测定，主要是测定特殊配合力，一般用杂种优势值表示：* 对于多品种多品系杂交，可根据亲本在杂种血统中所占的比例进行加权平均求亲本平均值例如，三品种杂交试验结果如表：表内巴本三品种杂交试验部分结果组别头数始重（kg）末重（kg）平均日增重（kg）太谷本地猪太谷本地猪65.1075.45180.54内江猪内江猪49.6277.15225.10巴克夏猪巴克夏猪45.6975.85258.85内江猪巴本杂种猪49.8176.63278.41计算日增重的杂种优势率：提高杂交亲本间的配合力方法：（1）一般配合力：通过亲本种群的选优、提纯来提高；（2）特殊配合力：通过正反交反复选择。

杂交方式*1、 二元杂交（简单杂交或单杂交）： 即选用能够产生最大特殊配合力的两个种群（品种或品系）杂交一次，一代杂种无论公母，全部作为商品畜禽利用，其基础父母群始终保持纯种状态 A B AB 肥育 二元杂交 优点：杂交方式简单，尤其在选择杂交组合方面比较简单，只需做一次配合力测定 缺点： 两个亲本群的更新补充 不能利用繁殖性能的杂种优势2. 三元杂交： 先用两个种群杂交，产生在繁殖性能方面具有显著杂交优势的母本群，再用第三个种群作父本与之杂交，以生产经济用杂种群，即利用含三个血统的二代杂种来生产畜产品经济用群优点：在一般情况下，其杂种优势都超过二元杂交；利用了繁殖性能方面的杂种优势 缺点：组织工作繁琐，需要进行两次配合力测定 主要用于肉猪生产3. 回交： 两个品种或品系进行杂交，所得杂种母畜再与其中的一个亲本品种或品系进行杂交的一种方式 优点：是一种简单而有效的改良方法，它能有效地将优良性状引入品种或品系中;利用了杂种母畜的繁殖性能方面的杂种优势 ABF1BF2非回交亲本回交亲本4.双杂交（四元杂交）： 即先以四个品种或品系分别两两杂交，然后再在两类杂种间进行杂交，产生经济用动物群。

ABCD纯繁ABCD单杂交ABCDABCD双杂交双杂交的主要过程：1）先采用高度近交方式建立近交系；（10个以上）2）用轻度近交保存近交系；3）进行第一次配合力测定来筛选组成父母代（杂种）的杂交组合；4）在单杂交系间进行配合力测定，来选择配合力好的单杂交系；5）通过单杂交系间的杂交来产生四系杂种 因此，双杂交是将近交与杂交结合使用，即通过两次杂交结合四个近交系的优点，用四系杂种来进行畜产品生产的一种形式 主要用于肉鸡生产中双杂交的优点：遗传基础更广一些，可能有更多的显性优良基因互补和更多的互作类型，从而可望有较大的杂种优势可以利用杂种母畜的优势，也可以利用杂种公畜的优势杂种公畜的优势主要表现在配种能力强、可以少养多配及使用年限长等方面由于大量利用杂种繁殖，纯种就可以少养而养纯种比养杂种成本高，特别是对近交系而言缺点：组织工作更复杂5. 轮回杂交： 利用两个或两个以上品种、品系的公畜和它们杂交所产生的杂种母畜轮流杂交，以始终保持其杂种优势 在每次轮回杂交过程中，部分杂种母畜继续繁殖，杂种公畜与另一部分杂种母畜供作商品用 轮回杂交有二元轮回和多元轮回 优点：在第一次杂交后，每代利用杂种母畜繁殖性能的杂种优势；每代母本都是杂种母畜，只需引入少量纯种公畜即可，降低成本。

缺点：产品的规格不一致，公畜的使用率不高甲乙甲乙二元轮回杂交甲甲乙乙丙三元轮回杂交轮回杂交优点：除第一次杂交外，母畜始终都是杂种，有利于利用繁殖性能的杂种优势对于单胎家畜，繁殖用母畜需要较多，杂种母畜也需用于繁殖，采用这种杂交方式最为合适因为二元杂交不利用杂种母畜繁殖，三元杂交也需要经常用纯种杂交以产生新的杂种母畜，对于繁殖力低的家畜，特别是大家畜都不适宜这种杂交方式只需要每代引入少量纯种公畜或利用配种站的种公畜，而不需要自己维持几个纯繁群，在组织工作上方便得多.由于每代交配双方都有相当大的差异，因此始终能产生一定的杂种优势轮回杂交缺点：代代需要变换公畜，即使发现杂交效果好的公畜也不能继续使用而且如果自己饲养公畜，则公畜在使用一个配种期后，要么淘汰，要么闲置几年，直到下一个轮回才能使用因此，可能造成较大浪费克服的办法是使用人工授精或者几个畜场联合使用公畜配合力测定不好做，特别是在第一轮回的杂交期间，相应的配合力测定必须在每代杂交之。