国际奶牛遗传评估体系概况

选育优秀种公牛是奶牛育种的核心工作。在传统的奶牛育种中,优秀种公牛需要经过后裔测定进行选择,其选择准确性高,但选择周期长、育种成本高、效率较低。进入21世纪以来,基于基因组高密度标记信息的基因组选择技术成为动物育种领域的研究热点。利用基因组选择技术,不必通过后裔测定就可实现青年公牛早期准确选择,从而大幅度缩短世代间隔,加快群体遗传进展,并显著降低育种成本。自2008年始,欧美主要发达国家就将基因组选择技术全面应用于奶牛育种中,世界范围内奶牛育种工作进入了基因组选择时代。我国自2012年开始在全国实施荷斯坦青年公牛基因组遗传评估。本文综述了欧美和澳洲几个国家的奶牛遗传评估现状,旨在为我国的奶牛育种工作提供借鉴。     

母系猪繁殖性状的基因组选择策略

与生长性状相比,猪的繁殖性状具有遗传力低和限性表现的特点,通过传统育种方法很难获得较高的育种值估计准确性,且无法缩短世代间隔。因此,猪的繁殖性状选育策略应与生长性状不同。基因组选择是一种基于全基因组信息的标记辅助选择。与生长性状相比,基因组选择对提高繁殖性状(如产仔数)的预测准确性更具有优势。然而,基因组选择的育种成本较高阻碍了该技术的广泛应用。本文旨在探讨母系猪繁殖性状基因组选择的参考群体构建策略,以节省基因组育种成本和加快遗传进展。     

秦川牛肉用性状功能基因确定及核心群分子育种遗传进展分析

[目的]为加快秦川肉牛肉用新品种的选育进程。[方法]根据秦川牛育种目标性状,采用PCR-SSCP技术分析了21个基因的多态性,找到了4个与秦川肉牛肉用性状紧密连锁的分子标记,初步确定了影响秦川肉牛肉用性状的主要功能基因,并进一步将分子育种技术和常规育种技术紧密结合,应用于秦川肉牛早期选种。[结果]通过育种核心群多育种目标性状相比,生长发育性状的遗传进展最快,其次为繁殖性状和胴体性状,[结论]明显提高了育种工作的效率和准确性。     

基因芯片技术在晋南牛种公牛选育中的应用

为了更好的保护开发利用晋南牛,确保晋南牛的遗传多样性,本研究应用基因芯片技术,对晋南牛进行群体遗传特性的检测及后备种公牛的遗传评估,为晋南牛的分子辅助选育与保种提供理论与技术支持。采集18月龄健康、体重相近（（350±20）kg）的荷斯坦牛、和顺肉牛、西门塔尔牛、延边牛及利木赞牛血样各10份,及晋南牛后备公牛血样25份,根据不同牛品种分为6组,其中前5组每组10个重复,晋南牛后备公牛25个重复。应用Illumina SNP 50K高密度牛SNP芯片进行基因型检测,分析比较晋南牛的群体遗传特征,运用亲缘矩阵计算晋南牛后备公牛的亲缘系数,同时用BLUP进行遗传评估。结果表明,晋南牛在遗传结构上与荷斯坦牛、和顺肉牛、西门塔尔牛及利木赞牛关系较远,与延边牛较近,为中国地方品种群体;对晋南牛后备公牛进行遗传评估,得出了牛的基因组胴体重方差育种值排名,JN23的胴体重倍数性状标准差最大,从基因组水平可选作肉用种公牛;应用亲缘分析对晋南牛后备公牛家系进行分类,避免群体间的近交。本研究对晋南牛后备公牛进行了遗传评估、近交家系分析、传统表型选择及遗传疾病检测,最终选留的种公牛为JN07、JN23、JN05、JN08、JN02、JN13、JN19、JN14,通过多种选育方法结合提高了公牛的选择准确性,为晋南牛的群体选育提高奠定了基础。     

全基因组选择模型研究进展及展望

全基因组选择是一种利用覆盖全基因组的高密度标记进行选择育种的新方法,可通过早期选择缩短世代间隔,提高育种值估计准确性等加快遗传进展,尤其对低遗传力、难测定的复杂性状具有较好的预测效果,真正实现了基因组技术指导育种实践。随着芯片和测序技术日趋成熟,高密度标记芯片检测成本不断降低,全基因组选择模型的不断升级和优化,预测准确性不断提高,全基因组选择已成为动物遗传改良的重要手段和研究热点。目前,全基因组选择已经成为奶牛遗传评估的标准方法,并取得重要进展,在其它物种中的应用正在逐步开展。本文主要对全基因组选择的统计模型发展进行综述,总结全基因组选择在动物遗传育种中的应用现状,讨论当前存在的问题,并对全基因组选择模型的发展方向和应用前景进行展望。     

国际奶牛基因组选择的发展概况

二十一世纪初,基因组选择(Genomic Selection,GS)技术给传统奶牛育种体系带来新的活力。该方法利用基因芯片技术实现规模化的SNP标记多态检测,基于各国积累的大量后裔测定遗传评估结果,实现单个遗传标记或多个遗传标记构成单倍型的遗传效应估计。基因组选择的方法仅利用新生后备种公牛的基因组检测信息,即可实现动物个体的基因组育种值(GEBV)估计,据研究报道,其可靠性高于传统的系谱选择,最高可达75%左右。基因组选择策略实现乳用种公牛的早期选择,极大缩短了奶牛遗传改良的世代间隔,节约选育成本,提高选育效率,目前已在多个奶业发达国家具体实施并公开发布评定结果。本文对国际奶牛基因组选择的发展概况进行归纳综述。     

科技

肉牛胴体性状的遗传机制被揭示近日,牛遗传育种创新团队基于全基因组重测序数据,整合选择信号、单性状关联分析以及多性状关联分析,发现了与胴体性状相关的选择信号及候选基因,揭示了肉牛胴体性状的遗传机制,为肉牛胴体性状的选育奠定了理论基础。相关成果发表在《Genomics(基因组学)》。胴体性状作为肉牛重要经济性状之一,直接决定了牛肉的产量和质量,是肉牛育种中的关键目标。解析肉牛胴体性状的遗传机制与机理并挖掘相关的候选标记与基因,不仅可以为肉牛胴体性状的选育提供相关理论基础,还可以推动肉牛育种进展,切实地提高我国牛肉产量。目前,国内外已大量开展了对肉牛胴体性状遗传基础解析工作,捕获到NCAPG、LCORL等重要候选基因,但利用全基因组重测序数据对胴体性状遗传机制解析的分析方法仍需创新。     

肉牛后裔测定试验

肉牛后裔测定对于种牛培育是一项非常重要的工作.与奶牛不同,现如今鉴于我国各地区肉牛饲养规模小、出栏快、分布广等实际情况,后裔测定几乎无法开展.随着我国现代畜牧业的发展,自主培育优秀肉用种牛越发显现其重要意义.为此,通辽京缘有限责任公司自2010年以来开始开展肉牛后裔测定工作,采用同期同龄女儿育种值估算方法,在自然环境、饲养条件基本相同的地区,对种公牛的后裔生长发育情况进行遗传评估,为种公牛的生产经营提供了比较有价值的试验结果.     

猪基因组选择育种研究进展

全基因组选择是指利用覆盖整个基因组的高密度SNP计算个体的基因组估计育种值(Genomic Estimated Breeding Value,GEBV)。利用全基因组遗传标记信息对个体进行遗传评估,可以通过早期选择缩短世代间隔,提高GEBV的准确性,降低近交系数从而提高种猪的遗传进展。近年来,随着基因分型成本下降,全基因组选择技术越来越多地应用在猪育种工作中。本文主要从全基因组选择的步骤、分型技术和计算模型等方面进行综述,总结全基因组选择在猪育种中的优势和应用情况,对全基因组选择技术在我国猪育种中的应用提出建议。     

奶牛繁殖性状占育种值评估体系权重分析

奶牛育种中相关的繁殖性状,如产犊难易、女儿怀孕率、公牛受胎率、母牛怀孕率等都是低遗传力性状,牧场育种工作环节须对牛群繁殖性状的改良加倍重视。本文对奶牛育种评估体系中可遗传的各繁殖相关性状作了简要介绍,对繁殖性状占育种体系权重、基因组对繁殖性状选育的影响以及体型性状对繁殖性状的影响进行了简要分析,供行业同仁参考。     

利用基因组信息提高畜禽生产性能研究进展

为了满足人们对畜产品需求的快速增长，必须在加快畜禽产业发展的同时把对环境的影响降到最低，提高畜禽遗传特性有望促进这一问题的解决。进入21世纪以来，以基因组选择为核心的分子育种技术迎来了发展机遇，利用该技术可实现早期准确选择，从而大幅度缩短世代间隔，加快群体遗传进展，并显著降低育种成本。虽然在某些畜种中（如奶牛），基因组选择取得了成功，群体也获得较大遗传进展，但仍无法满足快速增长的需求。因此，亟需寻找能够进一步加快遗传进展的方法。研究表明，在SNP标记数据中加入目标性状的已知功能基因信息，可以提高基因组育种值预测的准确性，进而加快遗传进展。而挖掘更多基因组信息的同时，开发更优化的分析方法可以更有助于目标的实现。文章总结了主要畜禽物种的可用基因组数据，包括牛、绵羊、山羊、猪和鸡以及这些数据是如何有助于鉴定影响重要性状的遗传标记和基因，从而进一步提高基因组选择的准确性。     

分子育种技术研究进展及新疆肉牛分子育种现状

经济社会的发展使人们对牛肉的经济性和肉品质要求提高,培育生长性能和生产性能更加良好的肉牛品种的重要性日益凸显。随着分子生物学技术的进步,动物育种逐渐从表型性状研究向基因调控发展,通过分子标记辅助育种能够更加快速准确的选择目标性状,分子育种技术提高了品种培育效率并降低了成本,且繁育的后代优良性状更加稳定,其应用范围也越来越广泛。目前新疆肉牛分子育种的应用较少,多停留在理论研究阶段,且存在着经费不足和育种场规模小、难以获得足够的样本等问题。本文综合阐述了分子育种的概述、肉牛分子育种研究进展和新疆肉牛分子育种现状,旨在为新疆肉牛分子育种工作提供一定的思路和理论依据。     

Genetic effects on beef heifer puberty and subsequent reproduction.

Significant genetic variation exists within and between breeds of beef cattle for age at puberty (AP). In general, faster-gaining breed groups of larger mature size reach puberty at a later age than do slower-gaining breed groups of smaller mature size; breeds selected for milk production reach puberty at younger ages than do those breeds not selected for milk production. Heterosis, independent of heterosis effects on weight, influences most measures of puberty in females and scrotal circumference (SC) in males. Crossbred heifers reach puberty at younger ages and heavier weights than their straightbred counterparts. Scrotal circumference has been shown to be an excellent indicator of AP in yearling bulls. Furthermore, a favorable genetic relationship exists between SC in bulls and AP of female offspring. Beef cattle breeders may take a direct approach to breeding for AP and subsequent reproduction by directly selecting for measures of fertility such as SC. However, an indirect approach, involving selection for an array of traits that provide an appropriate "genetic environment" for the expression of fertility (i.e., size, milk production, calving ease) may be preferred. Although seedstock producers are limited to making change through within-breed selection, commercial producers can take advantage of both within- and between-breed selection as well as crossbreeding to achieve the same goal.     

我国荷斯坦青年公牛基因组选择效果分析

本研究基于我国荷斯坦奶牛基因组遗传评估和生产性能测定（DHI）结果,旨在分析我国荷斯坦公牛基因组选择的效果。选择1 686头既有基因组遗传评估成绩又有后裔测定成绩的荷斯坦公牛,利用2019年12月基因组遗传评估结果及其女儿的产奶和体型性状数据,通过R软件与Excel计算公牛基因组评估结果与公牛女儿表型数据间的相关性,对我国荷斯坦青年公牛基因组选择效果进行分析。相关性分析结果表明,荷斯坦公牛的基因组性能指数（GCPI）与后裔测定性能指数（CPI）呈正相关（r_s>0.3）,其中产奶量和体细胞评分的基因组育种值（GEBV）与估计育种值（EBV）呈较强的正相关（0.4 < r_s < 0.8）。对公牛女儿表型数据分析结果表明,女儿产奶量、乳蛋白率、乳脂率与肢蹄评分的表型值与公牛GEBV分组趋势一致,且公牛不同产奶性状GEBV组间的女儿性状表型值大部分达到极显著差异（P<0.01）;北京及上海地区公牛产奶性状、体细胞评分和肢蹄评分的GEBV分组与女儿表型值趋势较其他省市（地区）更一致,且GEBV高组与低组之间差值均高于其他省市（地区）。基于1 686头荷斯坦公牛基因组选择及其女儿表型数据的分析结果表明,我国荷斯坦公牛的基因组遗传评估准确性较好,其中产奶量、乳蛋白率、体细胞评分和肢蹄评分的表型数据更好地反映了基因组选择的效果;北京及上海地区较其他省市（地区）更能反映我国荷斯坦公牛基因组选择的效果。     

关于皮埃蒙特肉牛引进及中国肉牛育种的几点思考

由于历史上以役用为主并缺乏系统的肉用性能选育,致使中国黄牛产肉性能较低,至今中国还没有一个专门化肉牛品种。因为优越的产肉性能和与中国黄牛互补的体型,意大利皮埃蒙特肉牛被引进中国,对中国黄牛有了很大程度的遗传改进。然而要想增加中国肉牛业的国际竞争能力,必须培育自己的专门化肉牛品种。意大利皮埃蒙特肉牛的培育历史,为我们提供了宝贵的经验和深刻的教训。我们应立足于本国现有的遗传资源,借鉴这些宝贵的经验教训和先进的育种技术,建立专门的育种组织,健全品种登记制度,系统地培育中国专门化肉牛品种,促进中国养牛业的发展,为中国乃至全世界人们提供优质健康的牛肉。     

河北省西门塔尔牛体重体尺性状遗传参数分析

［目的］本研究旨在探究河北省西门塔尔牛体重和体尺性状的遗传参数,为育种提供参考。［方法］本研究以2015～2021年河北天和肉牛养殖有限公司266头西门塔尔牛的体重体尺性状为研究材料,包括体重性状及体高、十字部高、体斜长、胸围、腹围和管围等6个体尺性状,使用DMU软件采用AI-REML结合EM算法并配合动物模型对体重、体尺性状进行了遗传参数估计。［结果］结果表明：体重、体高、十字部高、体斜长、胸围、腹围和管围的遗传力分别为0.41、0.41、0.45、0.45、0.48、0.31和0.66。体重与体尺之间的遗传相关范围为0.20（体高）~0.79（胸围）,表型相关范围为0.14（十字部高）~0.23（胸围）;体尺性状间的遗传相关范围为-0.70（腹围和管围）~0.92（体高和十字部高）,表型相关范围为-0.10（腹围和管围）~0.94（体高和十字部高）。［结论］体重与体尺性状均属于高遗传力性状,体重及体尺性状间除管围外其他体尺性状间均呈较强的遗传正相关,在选育过程中加强对这些性状的选育,有利于提高西门塔尔牛的生长发育性能。     

基于B/S模式的肉牛选育评估系统的研究与实现

[目的]通过对肉牛选育评估方法的研究,基于B/S模式,设计并实现一个肉牛选育评估系统.[方法]研究选用发达国家广泛应用的动物模型BLUP方法作为选育依据,采用MVC(Model View Controller)开发模式,基于浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)模式收集牛只的基本资料,从而计算遗传参数,...     

Economic evaluation of breeding strategies for improvement of dairy cattle in Kenya

Cost-benefit analysis using net present value (NPV) as the economic evaluation criterion was used to investigate the economic merits of four breeding strategies used for genetic improvement of dairy cattle in Kenya. The breeding strategies were evaluated over a 25-year period. The costs involved in setting up and running each strategy were obtained from large-scale dairy cattle farms, and government and private institutions involved in genetic improvement of dairy cattle. Only benefits from genetic improvement were considered. The impact on NPV due to changes in genetic and economic parameters was investigated. The ranking of the breeding strategies greatly differed with genetic ranking. Among the local selection programs, a strategy utilizing young bulls, sons of local bulls, was more profitable than one utilizing old progeny tested bulls. Continuous semen importation was not an economically viable alternative. The strategy utilizing young bulls progeny of imported bulls (PIB) was only viable if imports were from countries which are >2.00 SD in genetic merit above the local dairy cattle population. The ranking of strategies was not sensitive to changes in genetic parameters but to economic parameters. The use of local semen from young bulls progeny of local proven bulls is recommended. Alternatively, PIB can be utilized but the semen will have to be imported from countries which are >2.00 SD above the local dairy cattle population or the cost of imported semen should be?≤?US$40 per straw.