時間(jiān):2014-03-11 點擊: 次 來(lái)源:蜗牛视频app畜牧網(wǎng) 作者:蜗牛视频app畜牧網 - 小 + 大
目前(qián)具有實用價值的分子育種技術主(zhǔ)要有兩個類: ① 標記輔助選擇是目前研究最多的方法,它是將現代分子生物學技術(shù)與常規育(yù)種方法(fǎ)相結合,借助分子標記選擇某一位點基因改(gǎi)變該位點基因頻率的過程,也(yě)稱分(fèn)子輔助選擇。其效率主要取決(jué)於位點間存在的連(lián)鎖不平衡; ② 標記輔助導入(Marker Assisted Selection — MAS)是通過(guò)遺(yí)傳標記將某一特定基(jī)因從一個品種導入另一(yī)個品種,與傳統的導入雜交改良品種缺陷的方法不同,不是簡單的將兩個品種雜交後通過連續世代的回交(jiāo),逐(zhú)步消除(chú)不需要的外源基因,達(dá)到一定程度後(hòu)進行橫(héng)交固定。利用MAI技術在兩品(pǐn)種雜交後,每次回交前先(xiān)根據標(biāo)記(jì)信息(xī)選(xuǎn)出攜帶有目的基因的個體(tǐ)用於回交,可(kě)大大提高基因導入的效率。 在育(yù)種方(fāng)案中利用分子遺傳標記(jì)信息可以直接對基因和遺傳標記進行選擇: 通(tōng)過大量的基礎研究發現控製主要經濟(jì)性狀(產仔(zǎi)數(shù)、肉質、生長速度、抗病力等)的基因和遺傳標記,在證實其效應基礎上(shàng),建立一(yī)套獨特的測試和利用係統,用於實際的育種。自20世紀80年代開始,隨著分子遺傳學的飛速發展,利用(yòng)與重要經濟性(xìng)狀(zhuàng)密(mì)切相關的大(dà)量分子標記(jì)進行輔助育(yù)種成(chéng)為可能(néng),新(xīn)出現的標記輔助選擇方法就是(shì)將現代(dài)生物技術與常規數量遺傳選擇方法(fǎ)相結合,借助分子遺傳標記來選擇(zé)數量性狀的基因型,使之能夠同時利用標(biāo)記位(wèi)點信息(xī)和數量性狀(zhuàng)本身的表型值信息,更準確地(dì)估計動物個體的育種值,進而提高選擇效率,加(jiā)速遺傳進展。隨著理論和技術的不斷完善,MAS已顯示出巨大的應用潛力。 可以認為(wéi),MAS將是未來豬育種的強有力(lì)手段。 與(yǔ)常(cháng)規選(xuǎn)擇方法相比,MAS具有明(míng)顯的優勢: ① 可以直接依據基因型信息進行選擇,提高了選種的準確性和時效性; ② 可以進行早期選擇,從而可節省種(zhǒng)豬(zhū)的測定費用; ③ 可(kě)在任何年齡、任何性別和在活體上取得(dé)所需的標記信息用(yòng)於選擇,從而擴大了候選(xuǎn)群(qún)體規模,提高(gāo)了選擇強度,可降低世代間隔,加快遺傳進展; ④ 對於(yú)用常規選擇(zé)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; ⑤ 從性狀整體看,通過MAS在內的分子育(yù)種技術,有可能培育出集難以兼有的幾種優良性狀(如產仔數多、生長快、背膘薄等)於一體的新合成係。此外,MAS選擇不受環(huán)境(jìng)影響,並且能夠開發新(xīn)的輔助選(xuǎn)擇性狀,通過基因型檢測快速淘汰(tài)隱性不利基因(雜合子)攜(xié)帶者。 實施MAS育種方案的主要(yào)方式有三種: ① 合(hé)並選擇:同時利用標記信息、表型信(xìn)息和係譜信息對個體(tǐ)進行遺傳評估,達到提高個(gè)體遺傳(chuán)評估的準確性(xìng); ② 兩(liǎng)階段選擇:先利用標(biāo)記信息進行選擇,選擇具有理想基因型的個(gè)體參(cān)加性能測定,再根據性能測定(dìng)結果用BLUP法進(jìn)行遺傳評估,達到減少(shǎo)性能測定所需成本; ③ 早期(qī)選擇:利用標記信息和係譜(pǔ)信息對個體進行早期選種(zhǒng),達到(dào)縮短世代間隔。 研究表(biǎo)明,利用標記輔助選擇對豬平均日增重(chóng)和(hé)繁殖性能(néng)的遺傳(chuán)改(gǎi)良效率可(kě)以(yǐ)提高8~38%,胴體性狀提高可達到64%。理論上通過不同數量DNA標記檢測可以得到的遺傳改良潛力,瘦肉率提高5~10%需要(yào)相應的(de)標記數量(liàng)為3~5個,產仔數3~5頭(tóu)需3~8個標記,日增重1200~1500g需4~7個標記,體重130~150kg需(xū)5~8個標記(jì),肌間脂肪2~2.5倍需3~6個標記。 標記與重要經濟性狀的連鎖不平衡是MAS的基礎,當原始的連鎖不平衡很大時,選擇有關的標記位點比(bǐ)直接選擇性(xìng)狀更有利,特別是在排除稀有的(de)有害(hài)隱性基因方(fāng)麵,如氟烷敏感(gǎn)基(jī)因。此外,在豬育種實踐中MAS也為限性(xìng)性狀提供(gòng)了新的選擇途徑,如可以在仔豬出(chū)生後對公母豬同時檢測雌激素受體基因(ESR)、促卵泡素β亞基因(FSHβ)等進行(háng)早期選擇,可大大提高豬產仔數選擇效率,降低種豬培育成本;在肉質選(xuǎn)擇方麵,對酸肉基因(RN)的檢測,可(kě)以減少屠宰測定直接進行種豬(zhū)活體肉質選擇。 分子育種技術為揭開雜種優勢之(zhī)謎提供了新的研究途徑,理論上雜種優勢取決於雜交親本群體的質量(liàng),親本群體間的遺傳差異、親本間(jiān)配合力的大小、科學(xué)合理的雜交方式等遺傳因素(sù),也受到營養、飼料、環境和衛生等環境因素的影響。隨著分(fèn)子遺傳(chuán)學技術的飛速發展,從分子水平分析雜種優勢機(jī)理和預測雜種優勢已成為可能,利用微衛星DNA標記,以及基因差異分析(xī)技術,如消減雜交、DNA芯片和mRNA差異顯示等,特別是DNA芯片技術可以快速(sù)檢測品種間、個體間、細胞間的DNA差異表(biǎo)達基因功能,可以為大規(guī)模豬配套係優化提供分子(zǐ)遺傳信息,提高配套係篩選的效率。 利用分子育種技術也為人們長期以來試圖開展的豬抗病育種帶來了希(xī)望。隨著對(duì)豬生產性能的選擇程度越來越高,大大降低了豬整體適應性,各種(zhǒng)疾病(bìng)問題增加,據估計,美國每年由於(yú)豬(zhū)病付出的費用超過15億美元,幾(jǐ)種(zhǒng)主要疾病對PIC公司及其生產者每年帶來的損失分別為PRRSv約1.3億、M. hyo約1.1億、APP約(yuē)8千萬美元等。豬群在高度集約化飼養中,造成(chéng)繁殖、呼吸和運(yùn)動係統等一係列疾病的原因非常複雜,對任何一種特定疾病的(de)抗病力育種效果都不明顯。Guelph大學的一項研究表明,對長白豬6個(gè)世代高(gāo)、低免疫反應的BLUP選擇,免疫反(fǎn)應效果差異(yì)明顯。隨著人類基因組計劃和豬基(jī)因組研究的進展,人們(men)看到了對抗病力選擇的希望。目前已發現的與豬疾病有關的主基因或遺傳標記有豬應激綜合症RYRI基因、E. coli F4受體基因、SLA基因等。利用這些基(jī)因或標記進行抗病力選擇,可(kě)以降低和淘汰群體中對疾病敏感的基(jī)因,從具有抗病力的品係中導入抗性基因等(děng)。如PIC公司利用DR2標記基因對大腸(cháng)杆菌表麵(miàn)抗(kàng)原受體進行選擇,取得了令(lìng)人滿意的效(xiào)果。 |
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