近交在畜牧業中的應用及防止衰退措施

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近交在畜牧業中的應用及防止衰退措施

摘要:近交是指5代以內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良性狀,或藉以增加某個優良種畜的血統。近交雖是育種工作中的一種有力措施,但使用不當就會出現近交衰退現象。因此,不能將其作為生產中的經常性措施,一般只在育種場采用,在商品場不宜采用。

關鍵詞:畜牧業;應用;近交衰退;防止措施

1近交的遺傳效應及其在畜牧業中的應用

1.1近交使個體基因純合、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。根據遺傳原理,一對雜合基因型個體交配,其后代再逐代進行同型交配,雜合體頻率每世代減少一半,純合體頻率相應增加,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。在個體基因型純合的同時,群體被分化成若干各具特點的純合類型,如一對基因的雜合親本可分化出兩種純合類型,兩對基因的雜合親本可分化出四種純合類型,n對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上加強選擇,達到統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良性狀以,或藉以增加某個優良種畜的血統。如果在育種過程中,連續進行全同胞或半同胞交配,直至近交系數達到37.5%以上時,即成為近交系。近交系可作為雜交親本,產生強大雜交優勢,能大幅度提高畜牧業生產水平。但近交建系淘汰率大,成本較高。

1.2近交會降低群體均值

我們知道,數量性狀的基因型值是由基因的加性效應值和非加性效應值組成的。非加性效應主要在雜合狀態下存在,表現出雜交優勢;近交時群體雜合體減少,群體的非加性效應值也減少,而加性效應值不變,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是隱性基因,在非近交情況下隱形性狀不易出現。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。這時就可以及早將帶有有害性狀的個體淘汰,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近交衰退現象

近交是育種工作中的一種有力措施,但使用不當就會出現近交衰退現象,主要表現在家畜的繁殖性能、生理活動以及適應性有關的性狀,都有不同程度的降低。譬如,近交后代出現繁殖力減退,遺傳病增加,生活力下降,適應性變差,體質減弱,生長發育緩慢,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,基因的非加性效應減小,隱形有害基因純合而表現出有害性狀。從生理生化角度分析,近交的個體生理機能差,造成內分泌系統不平衡,或者不能產生所需要的酶,或者產生不正常的蛋白質及其他化合物。有人對兔和雞研究發現,近交后代的血液中,紅細胞數和血紅素含量降低,紅細胞直徑變小,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果,即使引起衰退,其結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

神經類型敏感的家畜(如馬)比遲鈍的家畜(如綿羊)衰退嚴重;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,因此易發生衰退現象。肉用家畜對近交的耐受程度高于乳用和役用家畜。其原因除神經類型外,可能在于肉畜營養消耗較小,在較高的飼養水平下,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,衰退表現嚴重;經過長期近交的群體,由于排出了部分有害基因,近交衰退較輕。

4.3體質與飼養條件

體質健康結實的家畜,近交危害較?。伙曫B條件較好,可在一定程度上緩和近交衰退的危害。

4.4性狀

近交對各性狀的影響也不相同。遺傳力低的性狀,如產仔數、初生重、泌乳力、斷乳成活數等,受基因非加性效應影響大,近交衰退較嚴重;那些遺傳力較高的性狀,如胴體品質、毛長、乳脂率等,近交衰退不明顯。據統計,群體近交系數每增加10%,豬的產仔數下降4.6%,牛的產乳量下降3.2%,雞的產蛋數下降6.2%。

5防止近交衰退措施

防止近交衰退,最主要的是要正確應用近交,嚴格掌握近交程度和應用時期。

5.1嚴格淘汰

在近交后代中嚴格進行選擇和淘汰,這是一個重要的原則。由于近交的分化作用,后代個體表現型與基因型是各式各樣的。嚴格淘汰的實質,是及時將分化出來的不良隱形純合個體從群體中除掉,將不衰退的優良個體留作種用。此外,要注意近交的不良影響是逐代積累的,隨著近交代數的增加,表現會愈來愈明顯,當出現體質纖弱的個體時就應淘汰。近交的畜群在認真嚴格淘汰下,一般經過10代以上選留的群體就可能不再發生衰退了。

5.2輪換使用公畜,進行血緣更新

在一個場站,同一血緣的公畜連續使用幾代后,為了防止不良效應過多的積累,可輪換使用公畜或與其他場站交換同品種、同類型、無血緣關系的種公畜或母畜進行血緣更新,以提高后代的生活力和生產性能。但在交換種畜時,應引入特征特性相似的種畜。如果引入不同質的種畜進行異質選配,就會抵銷過去近交或同質選配積累的良好效果。當然,對于商品牧場和一般繁殖群,應采取“地選公、就地選母”進行繁殖,以避免生產性能降低,不必強調公母畜間的同質性。

5.3改善飼養管理條件

近交個體遺傳性穩定,種用價值高,但個體生活力弱,對飼養管理條件要求較高。如能滿足近交個體對飼養管理上的要求,就可以減輕或不出現退化現象。若飼養管理條件低劣,后代就會受到遺傳與環境因素的雙重影響,導致更嚴重的衰退。所以,對近交的后代加強飼養管理,對提高畜牧生產來說是十分必要的。

6應用近交要注意的問題

一般說,只有體質健壯、品質優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,反而會使畜群品質退化。種公畜如果攜帶有隱形不良基因,不經測交即行使用,會使畜群品質惡化。因此對種公畜必須嚴格選擇并進行測交,確認為優良種畜后才可使用。在育種實踐中,對長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。因為雜種個體對近交的耐受能力較大,又能加快畜群的同質化。關于近交使用時間的長短問題,原則是達到同質化后即應轉為非親緣交配,以便保持畜群旺盛的生活力。

作者:劉曉玲 單位:通渭縣雞川鎮畜牧獸醫站

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