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1、第五章第五章 选择原理与方法选择原理与方法 教学目的教学目的v掌握家畜选择的原理掌握家畜选择的原理v掌握不同性状（质量性状、数量性状）的选掌握不同性状（质量性状、数量性状）的选择方法择方法 教学重点与难点教学重点与难点v质量性状的选择方法质量性状的选择方法 v数量性状的选择原理数量性状的选择原理 v数量性状的表型分布的特点，数量性状的遗数量性状的表型分布的特点，数量性状的遗传参数传参数 v选择（选择（selectionselection）在一个群体中通过外界因素的作用，将其在一个群体中通过外界因素的作用，将其遗传物质重新安排的重要工具，以便在世代交遗传物质重新安排的重要工具，以便在世代交替更迭
2、中，使群体内的个体更好地适应于特定替更迭中，使群体内的个体更好地适应于特定的目的。的目的。第一节 选择的概念v自然选择（自然选择（natural selectionnatural selection）通过自然界的力量完成的选择通过自然界的力量完成的选择 “物竞天择、适者生存物竞天择、适者生存”向心力，回归向心力，回归在生物进化中起主导作用在生物进化中起主导作用v人工选择（人工选择（artificial selectionartificial selection）k人类施加措施实现的选择过程人类施加措施实现的选择过程k有的放矢有的放矢k离心力离心力k控制进化方向的是人的意愿。控制进化方向的是人的
3、意愿。自然选择（自然选择（natural selection）v查理查理达而文达而文物种的起源物种的起源v变异变异（variation）自然选择自然选择（natural selection）隔离隔离（separation）自然选择的类型自然选择的类型v稳定化选择稳定化选择（stabilizing selection）v定向选择定向选择(direction selection)v岐化选择岐化选择(disruptive selection)人工选择人工选择v按照人为制定的标准，对家畜特定群体进行按照人为制定的标准，对家畜特定群体进行的选择的选择v打破了繁殖的随机交配性打破了繁殖的随机交配性v实现选
4、优去劣实现选优去劣选择的创造性作用选择的创造性作用 v1 1针对特定数量性状的系统选育可能育成新品针对特定数量性状的系统选育可能育成新品种种v2 2针对特定质量性状的系统选育也可能育成新针对特定质量性状的系统选育也可能育成新品种：品种：选择能扩大变异、积累和加强变异以及决定变异的选择能扩大变异、积累和加强变异以及决定变异的方向方向v3 3选择有益突变也能培育新品种选择有益突变也能培育新品种第二节质量性状的选择第二节质量性状的选择v质量性状质量性状qualitative traitqualitative traitv如：有无角、毛色、鸡冠型、血型、遗传缺如：有无角、毛色、鸡冠型、血型、遗传缺陷、
5、伴性性状陷、伴性性状v质量性状选择的遗传效应：质量性状选择的遗传效应：基本工作：依据对群体的表型分析、系谱分析和基本工作：依据对群体的表型分析、系谱分析和测交实验对特定基因型的判别测交实验对特定基因型的判别效应：选择不能产生新的基因，但可增加群体中效应：选择不能产生新的基因，但可增加群体中有利基因的频率，降低不利基因的频率有利基因的频率，降低不利基因的频率 一、对隐性基因的选择一、对隐性基因的选择(recessive)v一对等位基因时：基因型为一对等位基因时：基因型为AAAA、AaAa、aaaav设原始群体基因频率为设原始群体基因频率为A Ap p，a=qa=q，则相应基因型频率，则相应基因型
6、频率为：为：D DP P2 2，H H2Pq2Pq，R=qR=q2 2。留种率为。留种率为S S，淘汰率为，淘汰率为1 1S S。则有：则有：P Pq=1q=1D DH HR R1 1设有一对等位基因Aa在大群体中的频率为p0q0由这对基因构成的基因型为AAAaaa基因型频率为p022p0q0q02留种率SS1淘汰率1-S1-S0选择后基因型频率？对隐性基因的选择对隐性基因的选择选择后的基因型频率选择后的基因型频率(原始基因型频率原始基因型频率留种率留种率)原始基因型频率原始基因型频率留种率留种率经过一代的选择后，经过一代的选择后，隐性基因频率隐性基因频率q q=1/2=1/2*H H+R+R
7、=？若：若：S S0 0，则，则q q=1=1；S S1 1，则，则q q=q=q，v结论：隐性基因的选择比较容易实现。结论：隐性基因的选择比较容易实现。Sq+(1-s)q2S+(1-s)q2=v例：例：100100头的牛群，有角头的牛群，有角8181头，无角头，无角1919头头 其中：有角其中：有角8181头（隐性纯合子头（隐性纯合子qqqq）；无角；无角1919头（显性纯头（显性纯合子合子QQQQ、杂合子、杂合子QqQq）则：有角隐性基因则：有角隐性基因q q的频率为：的频率为：q=q=0.9=0.9 无角显性基因无角显性基因Q Q的频率为：的频率为：Q=1Q=10.9=0.10.9=0.
8、1 杂合子频率为：杂合子频率为：H=2Qq=2H=2Qq=20.10.10.9=0.18.0.9=0.18.每次淘汰每次淘汰50%50%的无角牛，则经过一代选择后，隐性基因的频的无角牛，则经过一代选择后，隐性基因的频率为：率为：q q1 1=0.945=0.945；即：隐性基因的频率增加了；即：隐性基因的频率增加了0.0450.045。R081.二二、对显性基因的选择对显性基因的选择 v1 1根据表型淘汰隐性个体：根据表型淘汰隐性个体：隐性显性性状：牛红毛黑毛；猪黑毛白毛；隐性显性性状：牛红毛黑毛；猪黑毛白毛；从表型上不能区分完全显隐性基因的显性纯合子（从表型上不能区分完全显隐性基因的显性纯合
9、子（AAAA）和杂合子个体和杂合子个体(Aa)(Aa)，故隐性基因难以从群体中彻底剔除。，故隐性基因难以从群体中彻底剔除。考虑完全淘汰隐性基因型个体而保留表型为考虑完全淘汰隐性基因型个体而保留表型为显性的个体时的群体基因型变化：显性的个体时的群体基因型变化：2020002ppp q00200022p qpp q设有一对等位基因Aa在大群体中的频率为p0q0由这对基因构成的基因型为AAAaaa基因型频率为p022p0q0q02淘汰率001留种率110选择后基因型频率0v则经过一代选择后，隐性基因a的频率为：(P+q=1)vq1=vq2=v经过t代选择后：qt=，v所以：t=P qPP q0020
10、002qq001 qq111 qq0012qtq001 qqq qtt00Fn=F01+(NF0)v例如：假设某群体一隐性基因型个体占总体的例如：假设某群体一隐性基因型个体占总体的1/20000(q1/20000(q2 2)，隐性基因频率为，隐性基因频率为q=1/141q=1/141；每代淘汰隐；每代淘汰隐性基因型个体，将隐性基因型频率降低一半即性基因型个体，将隐性基因型频率降低一半即q q2 2=1/40000=1/40000，q=1/200,q=1/200,需要：需要：vt=t=59=59代；如果家畜的世代间隔较长，则所代；如果家畜的世代间隔较长，则所需时间非常长。可见选择进展非常缓慢。需
11、时间非常长。可见选择进展非常缓慢。v 故单纯靠表型淘汰隐性个体不能彻底剔除隐性基因。故单纯靠表型淘汰隐性个体不能彻底剔除隐性基因。qqqqtt002应用测交淘汰杂合个体：v目的：区分显性纯合子和杂合子 v原则：当一个显性表现型个体的双亲之一或其后代之一为一纯合隐性个体时，则它一定是一个杂合子个体。测交的检验概率测交的检验概率v测交实验的统计分析：测交实验的统计分析：1 1、假设被测个体为杂合子，计算出单个后代中出、假设被测个体为杂合子，计算出单个后代中出现显性表型的概率现显性表型的概率P P；2 2、推测、推测n n个后代全部为显性表型的概率：个后代全部为显性表型的概率：P Pn n；3 3、
12、计算在、计算在n n个后代中至少观测到一个隐性纯合个个后代中至少观测到一个隐性纯合个体表型的概率：体表型的概率：1-P1-Pn n。在后代中观测到至少一个隐性纯合子表型的概率，在后代中观测到至少一个隐性纯合子表型的概率，称为：检验概率称为：检验概率测交方法测交方法 v（1 1）用公畜与隐性纯合）用公畜与隐性纯合(aa)(aa)母畜交配母畜交配 v（2 2）与配母畜为杂合体）与配母畜为杂合体(Aa)(Aa)v（3 3）与配母畜为被测公畜自己的女儿）与配母畜为被测公畜自己的女儿v（4 4）与一母畜群随机交配）与一母畜群随机交配 v（5 5）多胎畜种测交）多胎畜种测交 （1）用公畜与隐性纯合(aa)
13、母畜交配v如公畜为杂合子，则后代中隐性纯合子个体出现的机率为0.5。n个后代个体产生，则n个个体都为显性个体的机率为(1/2)n。如生产5个个体都为显性个体的机率为(1/2)53.125%。就是说，有95以上的把握断定它是一个显性纯合子。v特点：所需交配数最少；v条件：隐性纯合个体能够活到成年，且生活力、繁殖力不降低。（2）与配母畜为杂合体与配母畜为杂合体(Aa)(Aa)v隐性纯合个体活不到成年或繁殖率低时采用隐性纯合个体活不到成年或繁殖率低时采用vAaAaAaAa的交配方式，后代基因型为的交配方式，后代基因型为A的概率的概率是是3/43/4，n n个后代都是显性的概率个后代都是显性的概率（3
14、/43/4）n n，不不同后代数的检验概率公式为：同后代数的检验概率公式为：vP P1 1（3/43/4）n nv例如：全部使用杂合子母畜测交时：例如：全部使用杂合子母畜测交时：D D0 0，H H1 1；若若k=1k=1，则此公式为：，则此公式为：P P(0.75)(0.75)n n。在此情况下，因为：取在此情况下，因为：取P P0.05 0.05 时，时，n n11;11;P P0.010.01时，时，n n1616；故如果测交产生故如果测交产生1111头（头（1616头）后代全部为正常头）后代全部为正常型个体，则有型个体，则有9595（9999）以上的把握判定该）以上的把握判定该公畜为显
15、性纯合子个体。公畜为显性纯合子个体。三、伴性性状的选择和伴性基因频率的计算三、伴性性状的选择和伴性基因频率的计算 v1 1、伴性遗传：在性染色体上，除了有决定、伴性遗传：在性染色体上，除了有决定性别的基因外，还存在着控制其他一些性状性别的基因外，还存在着控制其他一些性状的基因。在群体的遗传过程中，受这些基因的基因。在群体的遗传过程中，受这些基因决定的性状，总是伴随着性别而遗传。这种决定的性状，总是伴随着性别而遗传。这种相象叫做性连锁遗传，也叫伴性遗传。相象叫做性连锁遗传，也叫伴性遗传。自别雌雄品系的蛋鸡 vvP:：ZkZk ：ZKWv （快羽型公鸡）（慢羽型母鸡）vF1:：ZKZk ：ZkW
16、v （公鸡慢羽型）（母鸡快羽型）四、采用生化遗传和分子遗传技术检测质量性状四、采用生化遗传和分子遗传技术检测质量性状v1、生化遗传检测技术：、生化遗传检测技术：A、通过生化手段诱导某性状的表现；、通过生化手段诱导某性状的表现；如：早期的氟烷检测如：早期的氟烷检测 B、测定个体特定质量性状表现时的生化指标，、测定个体特定质量性状表现时的生化指标，以判定基因型；以判定基因型；如：如：CK（磷酸肌酸激酶）测定（磷酸肌酸激酶）测定 C、利用生化遗传标记进行标记辅助选择；、利用生化遗传标记进行标记辅助选择；如：如：Ss-Haln-PHIB-Ha-POS-PGDA连锁分析连锁分析2、分子遗传学检测法：v分子遗传标记的使用来识别DNA分子水平的变异：如:PCR-RFLP技术的使用v特点：准确、高效；可检测出杂合子；可活体检测和早期选择
