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摘要:近交是指5代以內(nèi)雙方具有共同祖先的公母畜交配,在培育品種或品系過程中,常常采用近交以固定某些優(yōu)良性狀,或藉以增加某個(gè)優(yōu)良種畜的血統(tǒng)。近交雖是育種工作中的一種有力措施,但使用不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)近交衰退現(xiàn)象。因此,不能將其作為生產(chǎn)中的經(jīng)常性措施,一般只在育種場(chǎng)采用,在商品場(chǎng)不宜采用。
關(guān)鍵詞:畜牧業(yè);應(yīng)用;近交衰退;防止措施
1近交的遺傳效應(yīng)及其在畜牧業(yè)中的應(yīng)用
1.1近交使個(gè)體基因純合、群體分化
近交可使后代群體中純合基因型的頻率增加,增加的程度與近交程度成正比。根據(jù)遺傳原理,一對(duì)雜合基因型個(gè)體交配,其后代再逐代進(jìn)行同型交配,雜合體頻率每世代減少一半,純合體頻率相應(yīng)增加,即0世代純合體為0,一世代為50%,二世代為75%,三世代為87.5%,以此類推。在個(gè)體基因型純合的同時(shí),群體被分化成若干各具特點(diǎn)的純合類型,如一對(duì)基因的雜合親本可分化出兩種純合類型,兩對(duì)基因的雜合親本可分化出四種純合類型,n對(duì)基因的雜合親本可分化出2的n次方種純合類型。我們可在群體分化的基礎(chǔ)上加強(qiáng)選擇,達(dá)到統(tǒng)一與固定某種基因型的目的。因此,在培育品種或品系過程中,常常采用近交以固定某些優(yōu)良性狀以,或藉以增加某個(gè)優(yōu)良種畜的血統(tǒng)。如果在育種過程中,連續(xù)進(jìn)行全同胞或半同胞交配,直至近交系數(shù)達(dá)到37.5%以上時(shí),即成為近交系。近交系可作為雜交親本,產(chǎn)生強(qiáng)大雜交優(yōu)勢(shì),能大幅度提高畜牧業(yè)生產(chǎn)水平。但近交建系淘汰率大,成本較高。
1.2近交會(huì)降低群體均值
我們知道,數(shù)量性狀的基因型值是由基因的加性效應(yīng)值和非加性效應(yīng)值組成的。非加性效應(yīng)主要在雜合狀態(tài)下存在,表現(xiàn)出雜交優(yōu)勢(shì);近交時(shí)群體雜合體減少,群體的非加性效應(yīng)值也減少,而加性效應(yīng)值不變,因而群體均值也隨之降低,這是近交衰退的主要原因。
1.3近交可暴露有害基因
決定有害性狀的基因大多數(shù)是隱性基因,在非近交情況下隱形性狀不易出現(xiàn)。近交使基因型趨于純合,也使有害隱形基因純合而得到暴露。這時(shí)就可以及早將帶有有害性狀的個(gè)體淘汰,使有害基因在群體中的頻率降低。這是凈化群體的一種措施。
2近交衰退現(xiàn)象
近交是育種工作中的一種有力措施,但使用不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)近交衰退現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在家畜的繁殖性能、生理活動(dòng)以及適應(yīng)性有關(guān)的性狀,都有不同程度的降低。譬如,近交后代出現(xiàn)繁殖力減退,遺傳病增加,生活力下降,適應(yīng)性變差,體質(zhì)減弱,生長(zhǎng)發(fā)育緩慢,飼料利用率低,死胎或畸形增多等。
3近交衰退的原因
近交衰退的原因在于基因純合,基因的非加性效應(yīng)減小,隱形有害基因純合而表現(xiàn)出有害性狀。從生理生化角度分析,近交的個(gè)體生理機(jī)能差,造成內(nèi)分泌系統(tǒng)不平衡,或者不能產(chǎn)生所需要的酶,或者產(chǎn)生不正常的蛋白質(zhì)及其他化合物。有人對(duì)兔和雞研究發(fā)現(xiàn),近交后代的血液中,紅細(xì)胞數(shù)和血紅素含量降低,紅細(xì)胞直徑變小,血液中的麩氨酸含量也減少。
4影響近交衰退的因素
近交衰退并不是近交的必然結(jié)果,即使引起衰退,其結(jié)果也不是完全相同的。近交衰退程度受家畜種類、群體特性、個(gè)體特性、性狀不同和生活條件差異等因素的影響。
4.1家畜種類
神經(jīng)類型敏感的家畜(如馬)比遲鈍的家畜(如綿羊)衰退嚴(yán)重;小家畜、家禽,由于世代較短、繁殖周期快,近交的不良后果積累較快,因此易發(fā)生衰退現(xiàn)象。肉用家畜對(duì)近交的耐受程度高于乳用和役用家畜。其原因除神經(jīng)類型外,可能在于肉畜營(yíng)養(yǎng)消耗較小,在較高的飼養(yǎng)水平下,能緩和近交的不良影響。
4.2群體特性
一般說,純合程度較差的群體,由于群體中雜合子頻率高,一旦近交,衰退表現(xiàn)嚴(yán)重;經(jīng)過長(zhǎng)期近交的群體,由于排出了部分有害基因,近交衰退較輕。
4.3體質(zhì)與飼養(yǎng)條件
體質(zhì)健康結(jié)實(shí)的家畜,近交危害較小;飼養(yǎng)條件較好,可在一定程度上緩和近交衰退的危害。
4.4性狀
近交對(duì)各性狀的影響也不相同。遺傳力低的性狀,如產(chǎn)仔數(shù)、初生重、泌乳力、斷乳成活數(shù)等,受基因非加性效應(yīng)影響大,近交衰退較嚴(yán)重;那些遺傳力較高的性狀,如胴體品質(zhì)、毛長(zhǎng)、乳脂率等,近交衰退不明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì),群體近交系數(shù)每增加10%,豬的產(chǎn)仔數(shù)下降4.6%,牛的產(chǎn)乳量下降3.2%,雞的產(chǎn)蛋數(shù)下降6.2%。
防止近交衰退,最主要的是要正確應(yīng)用近交,嚴(yán)格掌握近交程度和應(yīng)用時(shí)期。
5.1嚴(yán)格淘汰
在近交后代中嚴(yán)格進(jìn)行選擇和淘汰,這是一個(gè)重要的原則。由于近交的分化作用,后代個(gè)體表現(xiàn)型與基因型是各式各樣的。嚴(yán)格淘汰的實(shí)質(zhì),是及時(shí)將分化出來的不良隱形純合個(gè)體從群體中除掉,將不衰退的優(yōu)良個(gè)體留作種用。此外,要注意近交的不良影響是逐代積累的,隨著近交代數(shù)的增加,表現(xiàn)會(huì)愈來愈明顯,當(dāng)出現(xiàn)體質(zhì)纖弱的個(gè)體時(shí)就應(yīng)淘汰。近交的畜群在認(rèn)真嚴(yán)格淘汰下,一般經(jīng)過10代以上選留的群體就可能不再發(fā)生衰退了。
5.2輪換使用公畜,進(jìn)行血緣更新
在一個(gè)場(chǎng)站,同一血緣的公畜連續(xù)使用幾代后,為了防止不良效應(yīng)過多的積累,可輪換使用公畜或與其他場(chǎng)站交換同品種、同類型、無血緣關(guān)系的種公畜或母畜進(jìn)行血緣更新,以提高后代的生活力和生產(chǎn)性能。但在交換種畜時(shí),應(yīng)引入特征特性相似的種畜。如果引入不同質(zhì)的種畜進(jìn)行異質(zhì)選配,就會(huì)抵銷過去近交或同質(zhì)選配積累的良好效果。當(dāng)然,對(duì)于商品牧場(chǎng)和一般繁殖群,應(yīng)采取“地選公、就地選母”進(jìn)行繁殖,以避免生產(chǎn)性能降低,不必強(qiáng)調(diào)公母畜間的同質(zhì)性。
5.3改善飼養(yǎng)管理?xiàng)l件
近交個(gè)體遺傳性穩(wěn)定,種用價(jià)值高,但個(gè)體生活力弱,對(duì)飼養(yǎng)管理?xiàng)l件要求較高。如能滿足近交個(gè)體對(duì)飼養(yǎng)管理上的要求,就可以減輕或不出現(xiàn)退化現(xiàn)象。若飼養(yǎng)管理?xiàng)l件低劣,后代就會(huì)受到遺傳與環(huán)境因素的雙重影響,導(dǎo)致更嚴(yán)重的衰退。所以,對(duì)近交的后代加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,對(duì)提高畜牧生產(chǎn)來說是十分必要的。
6應(yīng)用近交要注意的問題
一般說,只有體質(zhì)健壯、品質(zhì)優(yōu)異的公畜才可用于近交;性狀不良的種畜用于近交沒有意義,反而會(huì)使畜群品質(zhì)退化。種公畜如果攜帶有隱形不良基因,不經(jīng)測(cè)交即行使用,會(huì)使畜群品質(zhì)惡化。因此對(duì)種公畜必須嚴(yán)格選擇并進(jìn)行測(cè)交,確認(rèn)為優(yōu)良種畜后才可使用。在育種實(shí)踐中,對(duì)長(zhǎng)期閉鎖繁殖的地方良種,可使用較高程度的近交;在雜交育種的雜交階段,不宜采用高度近交,雜交以后可用程度較重的同胞交配或父女交配。因?yàn)殡s種個(gè)體對(duì)近交的耐受能力較大,又能加快畜群的同質(zhì)化。關(guān)于近交使用時(shí)間的長(zhǎng)短問題,原則是達(dá)到同質(zhì)化后即應(yīng)轉(zhuǎn)為非親緣交配,以便保持畜群旺盛的生活力。
作者:劉曉玲 單位:通渭縣雞川鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站