近交在畜牧业中的应用及防止衰退措施

近交在畜牧业中的应用及防止衰退措施

摘要:近交是指5代以内双方具有共同祖先的公母畜交配,在培育品种或品系过程中,常常采用近交以固定某些优良性状,或藉以增加某个优良种畜的血统。近交虽是育种工作中的一种有力措施,但使用不当就会出现近交衰退现象。因此,不能将其作为生产中的经常性措施,一般只在育种场采用,在商品场不宜采用。

关键词:畜牧业;应用;近交衰退;防止措施

1近交的遗传效应及其在畜牧业中的应用

1.1近交使个体基因纯合、群体分化

近交可使后代群体中纯合基因型的频率增加,增加的程度与近交程度成正比。根据遗传原理,一对杂合基因型个体交配,其后代再逐代进行同型交配,杂合体频率每世代减少一半,纯合体频率相应增加,即0世代纯合体为0,一世代为50%,二世代为75%,三世代为87.5%,以此类推。在个体基因型纯合的同时,群体被分化成若干各具特点的纯合类型,如一对基因的杂合亲本可分化出两种纯合类型,两对基因的杂合亲本可分化出四种纯合类型,n对基因的杂合亲本可分化出2的n次方种纯合类型。我们可在群体分化的基础上加强选择,达到统一与固定某种基因型的目的。因此,在培育品种或品系过程中,常常采用近交以固定某些优良性状以,或藉以增加某个优良种畜的血统。如果在育种过程中,连续进行全同胞或半同胞交配,直至近交系数达到37.5%以上时,即成为近交系。近交系可作为杂交亲本,产生强大杂交优势,能大幅度提高畜牧业生产水平。但近交建系淘汰率大,成本较高。

1.2近交会降低群体均值

我们知道,数量性状的基因型值是由基因的加性效应值和非加性效应值组成的。非加性效应主要在杂合状态下存在,表现出杂交优势;近交时群体杂合体减少,群体的非加性效应值也减少,而加性效应值不变,因而群体均值也随之降低,这是近交衰退的主要原因。

1.3近交可暴露有害基因

决定有害性状的基因大多数是隐性基因,在非近交情况下隐形性状不易出现。近交使基因型趋于纯合,也使有害隐形基因纯合而得到暴露。这时就可以及早将带有有害性状的个体淘汰,使有害基因在群体中的频率降低。这是净化群体的一种措施。

2近交衰退现象

近交是育种工作中的一种有力措施,但使用不当就会出现近交衰退现象,主要表现在家畜的繁殖性能、生理活动以及适应性有关的性状,都有不同程度的降低。譬如,近交后代出现繁殖力减退,遗传病增加,生活力下降,适应性变差,体质减弱,生长发育缓慢,饲料利用率低,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纯合,基因的非加性效应减小,隐形有害基因纯合而表现出有害性状。从生理生化角度分析,近交的个体生理机能差,造成内分泌系统不平衡,或者不能产生所需要的酶,或者产生不正常的蛋白质及其他化合物。有人对兔和鸡研究发现,近交后代的血液中,红细胞数和血红素含量降低,红细胞直径变小,血液中的麸氨酸含量也减少。

4影响近交衰退的因素

近交衰退并不是近交的必然结果,即使引起衰退,其结果也不是完全相同的。近交衰退程度受家畜种类、群体特性、个体特性、性状不同和生活条件差异等因素的影响。

4.1家畜种类

神经类型敏感的家畜(如马)比迟钝的家畜(如绵羊)衰退严重;小家畜、家禽,由于世代较短、繁殖周期快,近交的不良后果积累较快,因此易发生衰退现象。肉用家畜对近交的耐受程度高于乳用和役用家畜。其原因除神经类型外,可能在于肉畜营养消耗较小,在较高的饲养水平下,能缓和近交的不良影响。

4.2群体特性

一般说,纯合程度较差的群体,由于群体中杂合子频率高,一旦近交,衰退表现严重;经过长期近交的群体,由于排出了部分有害基因,近交衰退较轻。

4.3体质与饲养条件

体质健康结实的家畜,近交危害较小;饲养条件较好,可在一定程度上缓和近交衰退的危害。

4.4性状

近交对各性状的影响也不相同。遗传力低的性状,如产仔数、初生重、泌乳力、断乳成活数等,受基因非加性效应影响大,近交衰退较严重;那些遗传力较高的性状,如胴体品质、毛长、乳脂率等,近交衰退不明显。据统计,群体近交系数每增加10%,猪的产仔数下降4.6%,牛的产乳量下降3.2%,鸡的产蛋数下降6.2%。

5防止近交衰退的措施

防止近交衰退,最主要的是要正确应用近交,严格掌握近交程度和应用时期。

5.1严格淘汰

在近交后代中严格进行选择和淘汰,这是一个重要的原则。由于近交的分化作用,后代个体表现型与基因型是各式各样的。严格淘汰的实质,是及时将分化出来的不良隐形纯合个体从群体中除掉,将不衰退的优良个体留作种用。此外,要注意近交的不良影响是逐代积累的,随着近交代数的增加,表现会愈来愈明显,当出现体质纤弱的个体时就应淘汰。近交的畜群在认真严格淘汰下,一般经过10代以上选留的群体就可能不再发生衰退了。

5.2轮换使用公畜,进行血缘更新

在一个场站,同一血缘的公畜连续使用几代后,为了防止不良效应过多的积累,可轮换使用公畜或与其他场站交换同品种、同类型、无血缘关系的种公畜或母畜进行血缘更新,以提高后代的生活力和生产性能。但在交换种畜时,应引入特征特性相似的种畜。如果引入不同质的种畜进行异质选配,就会抵销过去近交或同质选配积累的良好效果。当然,对于商品牧场和一般繁殖群,应采取“地选公、就地选母”进行繁殖,以避免生产性能降低,不必强调公母畜间的同质性。

5.3改善饲养管理条件

近交个体遗传性稳定,种用价值高,但个体生活力弱,对饲养管理条件要求较高。如能满足近交个体对饲养管理上的要求,就可以减轻或不出现退化现象。若饲养管理条件低劣,后代就会受到遗传与环境因素的双重影响,导致更严重的衰退。所以,对近交的后代加强饲养管理,对提高畜牧生产来说是十分必要的。

6应用近交要注意的问题

一般说,只有体质健壮、品质优异的公畜才可用于近交;性状不良的种畜用于近交没有意义,反而会使畜群品质退化。种公畜如果携带有隐形不良基因,不经测交即行使用,会使畜群品质恶化。因此对种公畜必须严格选择并进行测交,确认为优良种畜后才可使用。在育种实践中,对长期闭锁繁殖的地方良种,可使用较高程度的近交;在杂交育种的杂交阶段,不宜采用高度近交,杂交以后可用程度较重的同胞交配或父女交配。因为杂种个体对近交的耐受能力较大,又能加快畜群的同质化。关于近交使用时间的长短问题,原则是达到同质化后即应转为非亲缘交配,以便保持畜群旺盛的生活力。

作者:刘晓玲 单位:通渭县鸡川镇畜牧兽医站