传统的种猪育种原理及选种方法

种猪育种原理及选种方法猪育种过程实际上是挑选一些优秀的个体，使之成为下一代的繁殖种畜，从而达到改良猪群的目的。从广义上讲，有两种选择方法即自然选择和人工选择。自然选择适用于所有的生物，这是一种导致生物自然进化而产生改变的过程，适应环境能力差的个体会被自然淘汰。而人工选择则是育种者采用的一种选择方法，人为地决定将某些性状优良的个体留作繁殖种畜，而将另一些个体予以淘汰。其目的是增加群体中有利等位基因的频率，从而增进畜群的遗传潜力。从养猪业的历史发展来看，自然选择的过程是十分缓慢的，其变化也不一定适合人们的需要，因此猪种的改良主要通过人工选择，以促使猪群尽快向高产高效优质的方向发生遗传转变。猪的总体选育目标是使养殖业取得最大经济收益，适应社会、人类的不断改变的需求，并且必需满足社会和环境生态的可持续性发展。一、育种原理1．确定育种目标目标的着眼点是经济效益最大值。AT=ΣAiWi．，式中的AT为综合育种值，Ai为性状i的育种值，Wi为性状i的经济加权值。对于数量性状的育种，需考虑两个问题，一是目标性状的育种值，二是目标性状的经济加权值。2．利用加性遗传效应基因的传递过程中，加性效应是相对稳定的。加性效应值就是性状的育种值。这就要通过选择来获得加性效应的遗传进展。为此需要3个基本条件：(1)性状有变异。群体内变异幅度越大，获得的选择反应也越大。(2)变异是可以遗传的。有些变异是环境因素造成的，选择不会产生作用。相反，表型值变异中加性遗传效应所占比例越大，即遗传力越高，选择反应也就越大。(3)变异是可以度量的。选择须建立在准确度量的基础上，有些性状如胴体性状，只能通过相关性状间接选择。3．利用非加性遗传效应非加性效应包括显性效应和上位效应。显性效应是相同座位不同等位基因间的效应，上位效应是不同座位问的基因的互作效应。非加性效应对于遗传力低的性状如繁殖性状具有重要影响。获得非加性遗传效应的方法就是杂交。4．性状的平衡性状间存在着不同程度的表型和遗传相关，因此要保持性状的合理平衡，注意克服性状间的拮抗作用和自然选择的干扰。如瘦肉率与肉质问存在负遗传相关，有拮抗作用：生长速度快的猪种产仔数少可以认为是自然选择的结果二、选择方法现代的高性能良种猪是长期选择的结果，种猪的性能只是通过不断选择才能巩固和提高。猪的选择方法有多种如单性状选择，多性状性状，相关性状选择，综合指数选择，另外还有表型选择，基因型选择，标记选择等，主要取决于所用的技术和所选性状的多少。不过，无论采用哪种选择法，关键是提高选择的准确性，尽可能充分利用所有信息，最准确地鉴别出优秀个体，实现最大的遗传改进量。（1）单性状选择单性状选择即在在选择方案中只选择一个性状如只选择日增重。除了个体本身表型值外，最主要的信息来源就是个体所在家系的遗传基础，即家系均值。因此，单性状的选择方法就是建立在个体表型值和家系均值上。1、个体选择这种方法也称为大群选择(MassSelection)，根据个体本身性能测定结果进行选择。这种方法适用于中高度遗传力的性状，如选择生长速度、饲料转化率或瘦肉率(活体背膘厚)。个体选择方法简单易行，测定群体可以较大，可加大选择强度以及缩短世代间隔。但其缺点是信息来源较少，准确度较低，对低遗传力的性状以及需屠宰测定的性状无用。2、家系选择根据家系均值进行选择，选择和淘汰均以家系为单位进行。家系是指全同胞和半同胞家系。这种方法适用于遗传力低的性状，并且要求家系大，由共同环境造成的家系间差异或家系内相关小。对产仔数的选择常用此法，有较好的选择效果。与家系选择有关的是同胞选择。二者的区别在于，家系选择的依据是包括被选择个体本身成绩在内的家系均值，而同胞选择则完全依据同胞的成绩(即不包括被选个体的家系均值)。实质上这种差别主要体现在家系含量上，当家系含量很大时，选择效果基本一致。对于产仔数这一限性性状，公猪用同胞选择，母猪用家系选择。通常，同胞选择还用于对肥育性状和胴体组成性状的选择(同胞测定)。3、家系内选择根据个体表型值和家系均值的偏差(家系内离差)进行选择。这种方法适用于遗传力低的性状，选择准确性要高于其他方法。该方法要求根据性状的遗传特性和家系信息来源制定合并选择指数。其基本公式是：式中I为合并选择指数，Px为个体x的表型值，Pf为家系均值，n为家系含量，r为同胞相关(全同胞为0.5，半同胞为0.25)，t为家系成员间的表型相关。合并选择还可综合亲本方面的遗传信息，制定一个包括亲本本身及所在家系、个体本身及其所在家系成绩在内的合并选择指数，用指数值来代表个体来估计育种值。4、后裔测定根据个体全部后裔的表型均值进行选择,主要用于公猪的评定和选择。理论上，后裔测定是评定种猪遗传素质最准确的方法，准确度要优于个体或同胞选择。但实际应用上最大的缺点是世代间隔太长。一般公猪是8月龄开始配种，若要等到其后代的性能测定完成时，公猪已1.5岁了，若再需要公猪女儿的产仔记录，只有当公猪2.5岁以上才能定论。所以，遗传进展等于甚至低于同胞选择。另外，后裔测定需要建立相当规模的测定站，投资大。因此，在考虑育种规划时，是否采用后裔测定必须要进行全面分析。目前，世界上几乎没有一个国家只采用后裔测定，即使是丹麦也已采用后裔测定、个体性能测定和现场测定相结合的测定制度。（2）多性状选择1、顺序选择法即每次只选择一个性状，直到该性状获得改良，然后再选择第二、第三个性状，依次轮流。也可返回再选择第一个、第二个等性状，直到每个性状都达到育种目标为止。这种方法对某一性状来说，改良速度比较快，但要改良多个性状，则需花很长时间，更重要的是不能考虑到性状间的相关，容易造成顾此失彼。因此，这种选择法在猪育种中极少应用。2、独立淘汰法这种选择法是对各个被选性状规定一个淘汰标准，被选个体只要其中一项指标未达到标准就被淘汰。如我们选择猪的日增重、饲料转化率、背膘厚三个性状，确定这三个性状的最低淘汰水平分别为750g、2.6和1.6cm，那么任何一头猪三个性状中只要有一个性状达不到上述标准，就必须予以淘汰。这种方法常常会把某些性状上表现十分优异，而个别性状上表现不足的种猪淘汰掉；而且，同时选择的性状越多，中选的个体就越少。例如，在性状间无相关的情况下，同时选择距平均数一个标准差以上的三个性状，中选的比例就只有：16％×16％×16％＝0.41%由此可见，可能入选的比例太低。如果降低淘汰标准，则选留下来的往往是各性状表现一般水平的种猪。因此这种方法很少用于重要经济性状的选择，而主要用于淘汰遗传上有缺陷的，或结实度较差的个体。3、综合指数选择法从全世界的养猪育种来看，综合指数选择法的应用最为普遍。该方法是根据个体多个性状的育种值信息合并成一个综合指数，以该指数代表个体总的遗传性能，也称为综合育种值，将其作为选择的依据。综合选择指数是Hazel(1943)提出来的，它以使育种群的经济价值达到最大的改进为目标。综合指数是根据性状的遗传力、性状间的遗传相关、表型相关以及各性状的经济加权值来制定的，所以，这种指数又称为“经济选择指数”。这种方法比较全面地考虑了各种遗传和环境因素，同时考虑到育种效益问题，因此能较全面地反映一头种猪的种用价值。综合指数有的相当简单，只包括两个性状和个体本身的性能测定信息；也有的相当复杂，包括大量的性状及其许多亲属的信息。实践表明，在多性状选择时，指数选择法优于其它方法。不过，应该指明的是，随着选择性状的增多，每一性状的遗传进展将放慢。总的来看，指数选择法从理论上比较科学，选择效果也较好，但实际应用时，不一定能达到理论上的期望效果。其主要原因在于：(1)因为选育群体往往不够大，遗传参数估计存在偏差；(2)各目标性状的经济加权值很难准确确定；(3)选育群中的近交程度较高；(4)选择性状与目标性状不一致(如目标性状为瘦肉率，而选择性状则是背膘厚或眼肌面积)。4、基因和标记辅助选择经典的选择方法大都是根据猪的表型测量值，再通过统计方法估计个体的育种值来评估个体间的优劣程度，这种方法对于许多经济性状的选择是有效的，但尚不能达到遗传上十分准确的地步。伴随分子生物学的快速发展，猪的遗传图谱研究和基因鉴别已取得相当大的进展，在猪的38条染色体上初步确定了1800多个可能的基因和遗传标志位点，其中包含250基因（Rothschild1998）。采用限制性内切酶片断长度多态性分析方法(RFLP)和卫星微随体方法绘出了低分辨率的物理和遗传图谱，图谱中的基因和标志数已达600个。生物技术的进步对传统的选择方法提出了挑战，即可以根据猪的表型也可根据基因型进行选择。尽管猪的主要经济性状是由数量性状位点(QTL)控制，但在有些情况下，相对较少的基因数可以有较大的效应，我们将在性状控制中起主导作用的单个基因称为主效基因(MajorGenes)。迄今，已发现了一些经济上重要的数量性状主效基因（表3-3-5）。如影响肉质性状的氟烷基因、影响产仔数性状的雌激素受体基因(ESR)、影响生长性状的生长激素基因等。主效基因的寻找和发现有助于加速选育进度。三、种猪选择标准1、种公猪的选择外形鉴定：要求头和颈较轻细，占身体的比例小，胸宽深，背宽平或稍弓起，体躯要长，腹部平直，后躯和臀部发达，肌肉丰满，骨骼粗壮，四肢有力，体质强健，符合本品种的特征。繁殖机能：要求生殖器官的发育正常，有缺陷的公猪要淘汰；对公猪精液的品质进行检查，精液质量优良；性欲良好，配种能力强。生长肥育与胴体性能：要求生长快，一般瘦肉型公猪在20-90kg阶段的平均日增重要求700g以上；耗料省，每千克增重的耗料量在3.0kg以下；背膘薄，90kg体重测量时，肩部、胸腰结合处及腰荐结合处三点平均膘厚2.0cm以下。背膘是衡量瘦肉率高低的一个间接指标，背膘越薄，瘦肉率越高。生长速度、饲料利用率和背膘厚三个主要性状的选择标准因品种不同而异，但至少应达到本品种的标准。我们也可用这三个性状构成一个选择指数，根据指数值的高低进行选择。2、种母猪的选择外形鉴定：外貌与毛色符合本品种要求。乳房和乳头是母猪的重要特征表现，除要求具有该品种所应有的奶头数外，还要求乳头排列整齐，有一定间距，分布均匀，无瞎、瘪乳头。外生殖器正常，四肢强健，体躯有一定深度。繁殖性能：后备种猪在6-8月龄时配种，要求发情明显，易受孕。淘汰那些发情迟缓、久配不孕或有繁殖障碍的母猪。当母猪有繁殖成绩后，要重点选留那些产仔数高、泌乳力强(可用21日龄全窝仔猪重来衡量)、母性好、仔猪育成多的种母猪。根据实际情形，淘汰繁殖性能表现不良的母猪。生长肥育性能：可参照公猪的方法，但指标要求可适当降低，可以不测饲料转化率，只测生长速度和膘厚。四、准确选种的措施1、目标明确，制定选择方案时，不仅要有总体选育目标，而且还有具体可操作的指标，既兼顾全面，又突出重点。事前，选择方案要慎重考虑，确定后不宜随意变动。2、根据实际情况如猪场的规模、饲养管理条件等选用合适的选择方法，尽量做到简单易行，如在一般中、小场里宜采用个体选择法。3、选育时应建立相配套的详细的档案记录材料，准确适时地将测量记录登记在表格上，尽量减少重抄的次数，以免抄写时的错误。记录的信息要全面，包括个体本身以及各亲属的数据，有性能测定、外形评定以及疾病方面的数据。4、测定的所有条件要一致，避免不良因素造成的误差。测定猪必须采用同群同龄比较法，在相同的季节、时间和地点进行，饲养管理必须一致，以便真正比较出个体间的遗传差异，提高选种的准确度。对选育测定所需的方法、工具、量具以及测定人员最好保持恒定，测定人员要熟悉操作规范，测量器具要经常检查是否精确可靠，减少测量上的误差。如果条件不一致，则应对资料作出校正。5、持之以恒，不要半途而废。猪的育种是一项长期选择提高的过程，每一世代的改良是比较缓慢的，只有经过长期的努力，才能产生显著的改变。五、提高选择效果的途径为了提高选择的准确性，加快遗传改良速度，猪选择时应当考虑以下途径。1、缩小环境方差、提高遗传力从广义上讲，遗传力是总的遗传变异与总的表型变异之间的比值。但实际上并非所有的遗传变异均能遗传给下一代，因为总的遗传变异可判分为加