应用动物模型对牙鲆不同日龄生长性状的遗传分析

以中国水产科学研究院北戴河中心实验站2006至2009年间建立的38个牙鲆Paralichthys olivaceus选育家系为实验材料,根据对180、240、360日龄生长性状共3 742个个体的测定记录,应用REML方法和动物模型BLUP方法估计不同日龄牙鲆体重、体长、体高的遗传力和个体育种值,对不同家系和个体进行遗传评定。结果表明,180、240、360日龄牙鲆生长性状的遗传力分别为0.30~0.35、0.30~0.39、0.13~0.37,属于中等遗传力。对不同日龄生长性状育种值选择和表型值选择效率进行比较,结果表明,不同日龄生长性状依据育种值选择与依据表型值选择的结果存在较大差异。在360日龄,两种选择方法之间的差异达到最小,依据育种值选留的家系和个体比依据表型值选留的家系和个体分别提高:体重为93.92%和28.97%,体长为465.22%和124.49%,体高为176.00%和157.80%,育种值选择效率明显高于表型值选择效率。     

北京地区大白猪基因组联合育种研究

【目的】 利用基因组选择技术,进行北京地区大白猪基因组联合遗传评估,并实施基因组选择分子育种,预测刚出生的小公猪基因组估计育种值,提高选种准确性。【方法】 利用北京地区3家核心育种场英、美系大白猪2007-2017年场内性能测定记录,筛选4020头个体构建基因组选择混合参考群,性状包括达100kg体重日龄、100kg活体背膘厚和总产仔数,参考群个体和候选公猪个体基因型信息主要采用Illumina 80K SNP芯片进行测定。基因组育种值采用同时利用系谱信息和基因组信息的一步法（SSGBLUP）方法,对3家核心场猪只进行基因组联合遗传评估,分别在公猪去势前和性能测定结束时预测大白公猪生长性状和繁殖性状基因组估计育种值（GEBV）,并进行相应选种。3个场之间的场间遗传联系用关联率衡量。【结果】 场间关联率计算结果表明,由于遗传背景差异,北京地区3家核心场场间遗传联系偏低,无法开展传统联合遗传评估,但基于基因组信息的G矩阵亲缘关系结果显示,不同群体间个体存在亲缘关系,说明通过基因组选择可以实现3个育种场间的基因组联合遗传评估。基因组选择实施后,累计基因组预测大白公猪1789头。与传统育种方式相比,基因组选择准确性大幅提高。实施第一次基因组选择或早期选择时（公猪去势前）,达100 kg体重日龄、100 kg活体背膘厚和总产仔数系谱指数的准确性分别为0.55,0.56和0.41,而3个性状GEBV的准确性分别为0.65,0.70和0.60,提高了10、14和19个百分点。终选（性能测定结束）时,3个性状的传统育种值（EBV）准确性为0.70、0.72和0.41,GEBV准确性进一步提高至0.78、0.84和0.60,提高了8、12和19个百分点。低遗传力的总产仔数准确性提高幅度最大。公猪去势前初选时基因组选择准确性与常规性能测定结束时的常规育种值选择准确性几乎一致,表明基因组选择早期选种效果与常规育种相当,节省了育种时间和成本。338头完成性能测定的候选公猪两次基因组选择准确性表明,第二次基因组选择由于加入了候选公猪的测定信息,达100kg体重日龄和100kg活体背膘厚的GEBV准确性由第一次的0.55和0.62分别提高到0.72和0.84,提高了17和22个百分点。无偏性系数在0.82-1.00之间,两性状GEBV的无偏性由第一次基因组选择的0.82、0.96 分别提高到0.91、1.00,说明第二次估计的偏差更小,结果可信度更高,能更准确选出优秀的种公猪。【结论】 基因组选择可以建立场间遗传联系,实现常规育种不能进行的联合遗传评估,能够进行更大范围的联合育种。基因组选择的准确性高于传统的系谱指数和育种值选种,且低遗传力性状提高幅度最大。基因组选择能够实现早期选择,提高育种效益。     

现代养猪技术 第三讲 猪的选育

近几十年来,猪的育种工作以现代遗传学原理为指导,采用了先进的育种技术,取得了显著的成效。按照人们对猪肉品质要求的变化,世界猪种类型由脂肪型、鲜肉型、腌肉型迅速向肉用型方向转变;由于对经济性状表型值测定方法的不断改进,提高了选择的精确度,使猪的主要经济性状的遗传进展大大加快,从而提高了猪的生产性能。 一、猪的选种选配 (一) 猪的选择方法 猪的基本选择方法有个体选择、同胞选择、系谱选择、后裔测验和合并选择等。 1.个体选择 根据种猪本身的一个或几个性     

浅谈狐的育种技术

1狐的选择方法对种狐的选择又称为选种。选种的方法主要是根据狐群状况、饲养环境以及对产品的要求而决定。表型选择和基因型选择。在选种过程中,根据基因型选择能收到最好的选择效果,但是基因型无法度量,除个别可以直接由表型显示的以外,一般都是通过表型选择来进行。2个体表型选择根据个体本身的表型成绩进行选择称为个体选择。从大群中选出一定数量的优秀个体,组成种狐群来提高群体的性能,使下一代的毛绒品质、     

微电脑(PC-1500)在畜禽选种中的应用

<正> 一、引言为了使畜禽的质量得到更快更全面的提高,在评定畜禽种用价值的高低,并从中选出最优秀的种用畜禽时,不能仅根据某一性状表型值的高低,而要根据多个性状的表型值,以及这些性状的遗传力和其在选种中的重要程度,制订出一个使种用畜禽个体间可以相互比较的综合选择指数,并借助这个指数进行选种,可以大大提高选择的效果。但是,这种指数的计算过程费时、费力,特别     

棉花自交的遗传效应及良种繁育技术研究

 棉种退化的根本原因,是品种个体的杂合性和群体的高度异质性所造成的基因分离重组。棉花自交,使主要经济性状表型方差下降,遗传力上升,变异系数减小,而性状平均值变化不大。据此,连续自交结合系谱选择,造成纯合稳定的基础群体,是棉花良种繁育技术的基本目标。新设计的“自交混繁法”棉种生产技术,取得了多快好省的效果。     

决定系数遗传力及其在育种上的应用

提出了与相关变异、间接选择和综合选择有关的一个新的遗传参数，即决定系数遗传力，可定义为选择性状与目标性状的遗传协方差除以选择性状的表型标准差和目标性状的遗传标准差之积。本文证明了利用决定系数遗传力可以把间接选择与直接选择统一到一个公式中来，且把综合选择指数与通径分析统一起来，并讨论了它的应用。     

决定系数遗传力及其在育种上的应用

提出了与相关变异、间接选择和综合选择有关的一个新的遗传参数，即决定系数遗传力，可定义为选择性状与目标性状的遗传协方差除以选择性状的表型标准差和目标性状的遗传标准差之积。本文证明了利用决定系数遗传力可以把间接选择与直接选择统一到一个公式中来，且把综合选择指数与通径分析统一起来，并讨论了它的应用。     

种鸭的选择方法

选择种鸭包括种公鸭和种母鸭的选择,因为双亲对子代的影响是相等的。但由于种公鸭在群体中的数量比母鸭少,因而公鸭对群体的影响比较大,故选好种公鸭对提高鸭群质量具有特别重要的意义。种鸭选择的效果受很多因素的影响,所以选择种鸭时,应针对所选择性状和选种时间而采用不同的方法。一、根据外貌特征1.选择体型外貌和生理特征属于高遗传力的性状,以个体选择效果较好。在生产中,常采用择优选留法,即在鸭群中将好的个体依次选留,直至满足所需要数量为止。     

猪群体一步法基因组选择应用效果评估

【背景】在提高畜牧生产效率中,遗传育种的贡献率占比最高。通过育种可使畜牧企业提高生产效率,获得最大的经济效益。目前,基因组选择已经成为动植物育种中广泛应用的技术手段。基因组选择能够利用覆盖全基因组的高密度标记对育种值进行估计,与系谱信息相比,利用这些标记得到的个体间平均亲缘关系更加准确,从而能更准确地估计育种值（Estimate breeding values, EBV）,对个体进行选育。在实际育种中,对所有个体进行基因分型是不现实的,尤其是猪这种个体经济价值较小的物种,这限制了基因组选择在猪育种中的应用。一步法（single-step genomic best linear unbiased prediction,ssGBLUP）能够同时利用系谱和基因型信息,允许只测定部分个体的基因型,在保持较高预测准确性的同时,大大降低基因分型成本。目前,已经有很多研究表明,在猪育种中使用基因组选择方法能够提高预测准确性,但在实际育种中,育种成本也是畜牧企业考虑的一个重要问题。因此,如何经济有效地实施育种方案,具有重大的研究价值。【目的】通过对一步法基因组选择在杜洛克猪群体评估效果的研究,为基因组选择育种方案提供依据。【方法】以福建某猪场2009—2018年出生的杜洛克猪群体的3个重要经济性状为研究对象,比较了BLUP、GBLUP和一步法等方法在杜洛克猪生长性状上的基因组预测准确性与估计育种值预测可靠性,探究了当参考群中具有不同比例的基因型个体时,一步法预测准确性的变化规律。【结果】（1）达100 kg日龄、背膘厚和眼肌面积的遗传力分别为0.257±0.038、0.250±0.039和0.399±0.040;（2）ssGBLUP相比于BLUP准确性提升14.7%—51.1%;相比于GBLUP准确性提升13.4%—45.7%;（3）10%—30%的个体有基因型时,ssGBLUP预测的准确性超过BLUP;在40%—60%的个体有基因型时,准确性提升速度降低,趋于平缓。【结论】（1）与BLUP相比,一步法能提高各性状估计育种值的准确性和可靠性;与GBLUP方法相比,只有无基因型个体的系谱信息时一步法略低于GBLUP,但在加入无基因型个体的表型信息后,一步法表现优于GBLUP。（2）随着参考群中测定基因型个体的比例逐渐提高,不管使用哪种筛选测定基因型个体的方式（随机选取和筛选关键个体）,一步法预测效果都逐渐提高。表明,在企业育种预算有限时,即使只测定部分个体基因型,一步法可提高基因组选择的预测效果。     

小麦一些数量性状的狭义相关遗传力分析

运用不完全双列杂交方法,采用加显性遗传模型,对小麦一些数量性状的狭义相关遗传力进行了分析。结果表明,在所研究的12个性状中,大多数性状间的狭义相关遗传力小于性状本身的狭义遗传力。当选择强度相等时,对主茎穗长和主穗粒数的表型选择可明显提高主穗粒重,而对主茎穗长的表型选择则明显减少单株穗数。单株粒重本身的狭义遗传力以及与其它性状间的狭义相关遗传力均较小,因此对单株粒重的直接选择或间接选择的遗传响应均较小。而它与主穗粒数、每株穗数、主穗粒重、千粒重的表型相关系数达显著或极显著水平,说明栽培措施对单株粒重的影响较大。     

几个先玉335选系植株形态配合力效应及其遗传参数分析

通过NCⅡ遗传交配设计,对新育成的几个以美国杂交种先玉335为基础材料选育的玉米自交系的植株形态性状进行了配合力效应、遗传参数分析,得出如下结论:雄穗分枝数、全株叶数、穗上叶数、穗位叶长、叶向值这些性状的狭义遗传力与广义遗传力差异较小。说明控制这些性状的基因是以加性效应为主的,个体间表现型比较整齐一致,基因型接近表现型,能真实遗传,可以在早代进行表型混合选择。对于株高、穗位这些性状的狭义遗传力与广义遗传力差异较大,说明控制这些性状的非加性效应占很大比例,以晚世代选择为好。     

约束选择指数的通径分析及决策分析

建立了约束选择指数的通径分析化模型,分析其实质为约束选择指数的相关遗传力分解模型。进而运用通径分析的决策分析方法对约束选择指数进行决策分析,定义各性状对聚合遗传值的决策系数,各性状的决策系数代表其对聚合遗传值的综合决定作用。通过各性状的决策系数可以确定主选性状、限制性状和辅助性状, 使育种者在育种时,可直接选择个体的表型就能达到使复合育种值进展最大的目的。     

畜禽指数选择中的参数分析

本文通过例子介绍怎样根据性状的遗传力、遗传相关、表型相关、经济加权值等参数制定畜禽多个性状的选择指数。重点讨论:①选择指数的方差和标准差;②指数选择下遗传总改进的方差和标准差;③选择指数与遗传总改进的相关;④遗传总改进对选择指数的回归;⑤一定选择强度下,指数选择的期望反应;⑥指数选择时单个性状的期望改进。此外,证明了应用选择指数,同时选择 n 个性状时,每个性状的选择反应是单个性状选择时的1/√n。     

基于GBLUP和BayesB方法对肉鸡屠宰性状基因组预测准确性的比较

【目的】育种值估计是畜禽育种的核心内容,准确的育种值估计是提高选种准确性的重要手段。屠宰性状是肉鸡重要的经济性状,且无法活体测量,利用基因组信息进行育种值估计的基因组选择是十分有力的工具。文章通过比较GBLUP和BayesB方法对肉鸡屠宰性状的基因组预测的准确性,为肉鸡育种值估计的策略提供依据。【方法】用本课题组前期收集的3 362只白羽肉鸡的表型记录,性状包括胸肌率（BrR）、胸肌重（BrW）、屠体重（CW）、腿肌率（ThR）和腿肌重（ThW）。利用中国农业科学院自主研发的“京芯一号”鸡 55 K SNP芯片对所有个体进行了基因分型,采用PLINK软件对芯片的基因型数据进行质量控制,基因组选择的GBLUP和BayesB方法分别由基于R语言的ASReml包和hibayes包实施,并采用世代验证法评估两种方法的基因组育种值的预测准确性。【结果】研究发现基因组选择的准确性与性状的遗传力大致呈正相关。结果显示,在使用GBLUP方法时,预测准确性最高的性状为胸肌率。胸肌率、胸肌重、屠体重、腿肌率和腿肌重的基因组预测的准确性分别为0.3262、0.2871、0.2780、0.2153、0.2126;在使用BayesB方法时,预测准确性最高的性状为胸肌率。5个性状的基因组预测的准确性分别为0.3765、0.2257、0.1376、0.2525、0.2844。结果表明,对于白羽肉鸡屠宰性状的基因组选择研究,BayesB方法的预测准确性略高于GBLUP方法。对于3000的样本量和55 K的标记密度,GBLUP方法的计算时间大约为1h,BayesB方法的计算时间大约为7h。【结论】对于胸肌率、腿肌率和腿肌重,BayesB方法的预测准确性高于GBLUP方法;对于屠体重和胸肌重,GBLUP方法的预测准确性高于BayesB。畜禽的育种工作注重实效性。在实际的育种工作中,需要综合考虑育种值估计的准确性和育种的时效性来决定用何种方式估计基因组育种值。     

猪基因组选择“两步走”策略的计算机模拟评估

【背景】基因组选择育种自2001年被MEUWISSEN等提出以来,已广泛应用在奶牛、猪等重要家畜的育种中,并显著加快了其重要经济性状的遗传改良速度。2017年,在全国畜牧总站的组织协调下,在全国生猪遗传改良计划框架内,猪全基因组选择育种平台项目正式启动。【目的】尽管基因组选择在种猪选育中取得了良好的效果,基因分型技术的不断升级也带来了成本的持续下降,但对于我国多数核心育种场依然面临着基因芯片分型个体数量不足、基因组选择实施流程不完善等问题,限制了该技术的大规模推广应用。结合我国生猪育种的实际情况,研究提出了一种“终测选择-早期选择”的“两步走”基因组选择策略。“终测选择”指在终测结束后利用一步法基因组BLUP对后备猪进行遗传评估,当群体中芯片分型个体数量达到一定规模后进行“早期选择”。【方法】以杜洛克、长白和大白三个种猪品种真实的50K基因芯片数据作为基础群体对不同品种分别进行大群模拟,共模拟4个世代,前3个世代作为基础群体,第4个世代作为测试群体,每个个体模拟两个性状（中等遗传力性状和低遗传力性状）,利用猪基因组选择育种平台基于HIBLUP软件计算不同品种、不同性状的育种值,比较一步法基因组BLUP和常规BLUP两种方法的预测准确性。根据测试群个体有无终测成绩对其基因组育种值影响大小来评估早期选择效果。【结果】分析表明在3个品种内中等遗传力性状的终测选择效果和早期选择效果均好于低遗传力性状。一步法基因组BLUP的选择准确性均优于常规BLUP的选择准确性,并且随着测试群中芯片分型个体数量的增加、群体规模的扩大,预测准确性越来越高。一步法基因组BLUP的早期选择效果好于常规BLUP,当群体中芯片数量达到2 000张时就可以开展早期选择,阉割排名后30%的个体,可以保证前1%的优秀个体不会被错误淘汰,并且随着芯片数量的增加、早期选择的效果会越来越好。【结论】基因组选择“两步走”的策略符合我国国情、容易在生猪育种中推广实施。当芯片数量较少时,可以开展“终测选择”,一定程度上提高选择的准确性,提高育种效率;当芯片数量较多时,可以开展“早期选择”,对排名靠后的猪只个体进行早期阉割,增加优秀个体的测定量,增大选择强度、加快遗传进展。“两步走”策略符合我国生猪产业基因组选择育种的实际需求,该策略的实施将有利于推动我国猪基因组选择的应用、加快种猪改良进程。     

长期选择的杜洛克猪群体经济性状遗传参数及遗传进展分析

目的 对受长期选择的实际杜洛克猪育种群体3个重要经济性状进行遗传参数估计,分析各性状取得的遗传进展,并探讨实际育种群体中长期选择等因素对群体遗传参数的影响。方法 收集广西某种猪场核心育种群杜洛克猪2003—2018年共计15 760条生长性能测定记录。运用DMU软件的DMUAI模块和DMU4模块,利用多性状动物模型估计3个重要经济性状的群体遗传参数和个体育种值。并通过估计该群体的年度累计群体遗传参数以评估该群体在长期选择过程中遗传参数的变化情况。结果 杜洛克猪3个重要经济性状(达100 kg体质量日龄、背膘厚和眼肌面积)的估计遗传力分别为0.354、0.477和0.479,均属中高遗传力性状。3个性状间的遗传相关范围为-0.110~0.039,表型相关范围为-0.076~0.082,均属于弱相关。性状达100 kg体质量日龄在长期选择中取得了较大的遗传进展,而性状达100 kg体质量背膘厚和达100 kg体质量眼肌面积取得的遗传进展较小。分析年度累积群体估计的遗传参数发现,3个经济性状的加性遗传方差出现了不同程度的变化。结论 杜洛克猪群体3个重要经济性状均为中高遗传力性状且性状间相关性较弱。在实际育种群体中,长期选择及引种等因素会导致群体遗传参数发生变化,育种实践中应及时开展遗传参数估计,以获得准确的遗传评估结果,加速群体遗传改良。     

阈性状的选择理论和育种值估计方法(综述)

由于表型不连续以及表型与遗传效应呈非线性关系,阈性状在选择原理和种畜评价方法上不同于效量性状.本文就阈性状相应的特点进行了讨论.在个体选择中,阈性状的选择反应不仅仅取决于留种率,同时还取决于留种率与群体发生率的相对大小.在指数选择时,阈性状在指数中的出现使得指数不再是综合育种值的最佳线性估计;同时,指效的分布因阈性状而分为亚群,因而阈性状选择反应由亚群间和亚群内两个组分来估计是合理的.在多期望值的群体中,阈性状育种值估计的贝叶斯方法是理论上合理而估计精度又高的方法.这个方法建筑在广义线性模型和最大后验概率法之上,是一个非线性方法.由这个方法估计育种值需对非线性方程进行迭代.因而这个方法所需的计算费用较高.     

团头鲂生长性状的遗传力和育种值估计

采用混合家系遗传参数估计法对6月龄团头鲂(Megalobrama amblycephala)生长性状的遗传力、育种值和遗传相关等遗传参数进行估计。对表型的方差分析发现,方差组分中亲本导致的遗传方差组分远大于环境等因素导致的非遗传方差组分。通过混合家系估计的团头鲂6月龄体长、体质量和肥满度遗传力依次为0.72±0.21、0.49±0.14和0.48±0.14(P0.01),体长属于高等遗传力的性状,而体质量和肥满度则属于中等遗传力的性状,表明这3个生长性状都主要受加性效应控制,这也说明3个性状均可以作为直接选育的性状,适合在早期选育以控制后代规模。在对体质量与体长的相关分析时发现,两性状之间存在极显著的正相关性(表型相关和遗传相关分别为0.89和0.98)(P0.01),说明在体长和体质量之间存在间接选择反应。从单性状和综合育种值排名来看,体质量和体长育种值以及综合育种值三者之间的排名差异并不大,排名靠前的主要是鄱阳湖亲本的子代。     

小豆F3世代主要农艺性状的遗传变异

笔者对3个杂交组合F3世代群体材料的主要农艺性状遗传参数及性状间相关性进行了研究。结果表明,(1)F3群体的单株荚数、单株产量与百粒重3个性状的遗传力值较高;(2)F3家系内的百粒重遗传力值最大,其次为单株产量,所以对F3家系内进行选择时,应着重于单株产量和百粒重;在F2代选择比在F3代选择更有效。(3)小豆杂交后代的株高与单株产量、百粒重,单株产量与百粒重、单株荚数间均存在显著正相关。