李靖

摘 要：對動物遺傳育種方法的研究，有助于提高動物育種效果。論文系統(tǒng)闡述了動物數(shù)量遺傳學(xué)與動物育種研究動態(tài)，分析了現(xiàn)代生物技術(shù)在動物育種中的應(yīng)用概況，探討了動物遺傳育種發(fā)展趨勢，旨在為畜牧生產(chǎn)提供理論依據(jù)與參考 。

關(guān)鍵詞：動物育種方法；現(xiàn)代生物技術(shù)；研究進展

隨著遺傳學(xué)理論的不斷發(fā)展，動物遺傳育種技術(shù)經(jīng)歷了表型和表型值選種技術(shù)育種、DNA重組技術(shù)育種、分子技術(shù)育種3個階段。其中，在20世紀80年代國際上動物育種已進入分子水平，朝著快速改變動物基因型的方向發(fā)展，即開始分子育種技術(shù)階段。國內(nèi)也緊跟國際步伐，主要研究畜禽遺傳育種的分子生物學(xué)基礎(chǔ)，為我國21世紀畜牧業(yè)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和先進技術(shù)?，F(xiàn)在，動物分子育種仍占據(jù)著動物育種大部分的領(lǐng)地，并將主導(dǎo)21世紀動物遺傳育種的發(fā)展趨勢。

一、數(shù)量遺傳學(xué)與動物育種

數(shù)量遺傳學(xué)是遺傳學(xué)原理與統(tǒng)計學(xué)方法相結(jié)合，研究群體數(shù)量性狀的一門科學(xué)，在動物育種實踐中起著主導(dǎo)作用。數(shù)量遺傳學(xué)原理應(yīng)用于育種實踐，是在選擇時通過提高群體中有利基因的頻率，降低不利或有害基因的頻率，進而使群體的生產(chǎn)性能得到大幅度提高。它通過提高在遺傳參數(shù)和育種值估計準確性上來提高畜禽整體生產(chǎn)性能。重復(fù)率、遺傳力和遺傳相關(guān)構(gòu)成了數(shù)量遺傳學(xué)的三個基本參數(shù)，是數(shù)量遺傳學(xué)的核心。三個遺傳參數(shù)對于實際育種工作的重要性在于借助遺傳參數(shù)可以從表型值估計推斷育種值，從而定量化地作出育種決。因此，估計遺傳參數(shù)便成了動物育種中最基本的一項工作。

二、現(xiàn)代生物技術(shù)與動物育種

現(xiàn)代分子生物技術(shù)的發(fā)展，給動物育種帶來了新的活力。通過各種現(xiàn)代生物技術(shù)的綜合應(yīng)用，結(jié)合傳統(tǒng)的育種方法，可大大加快育種進展。

（一）基因芯片技術(shù)與動物育種

基因芯片技術(shù)是2O世紀90年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，已被美國科學(xué)促進會列1998年自然科學(xué)領(lǐng)域十大進展之一。目前基因芯片技術(shù)在動植物的遺傳育種中發(fā)揮著重大的作用。

1、基因的表達水平的檢測。由于基因芯片可以固定成千上萬個探針，使眾多基因同時檢測成為可能，不僅可以比較一個基因組在不同條件下的轉(zhuǎn)錄水平差異，也可以比較不同基因組中對應(yīng)的基因的轉(zhuǎn)錄水平差異。如果將基因芯片技術(shù)應(yīng)用于畜禽基因組研究，將大大加快其研究進程，為畜禽經(jīng)濟性狀基因定位提供一個基礎(chǔ)技術(shù)平臺，為新品種的育成提供基因水平的依據(jù)。如它可識別動物的脂肪基因，通過人為引人突變使之發(fā)生變異，來減少肌肉中脂肪的含量。

2、基因多態(tài)性的檢測。基因芯片用于基因再測序?qū)⒓涌霥NA多態(tài)性鑒定，促進新品種的產(chǎn)生。雖然PCR技術(shù)進展使得有用的目標序列加速簡單的擴增成為可能，但用全手工操作的凝膠方法來分析PCR結(jié)果就限制了多態(tài)性分析；而基因芯片能平行分析數(shù)百個或數(shù)千個多態(tài)性問題，可用于快速、定量、非放射性獲得所期望的基因信息。這對于通過各種技術(shù)選出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗不利環(huán)境的畜禽得到了有效而不可缺少的信息支持。這將轉(zhuǎn)而促進動物育種和高產(chǎn)種群的選育、剖析和保持。

（二）遺傳標記輔助選擇與動物育種

遺傳評定的準確性直接影響選種的準確性和育種效率。表型選擇和指數(shù)選擇都只是利用表型和系譜信息來推斷個體育種價值，對控制該性狀基因的作用效應(yīng)和傳遞行為，以及在染色體上的位置都不了解。分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使控制數(shù)量性狀基因的結(jié)構(gòu)、作用效應(yīng)、傳遞行為以及在染色體上的位置的研究成為可能。人們可以同時利用表型信息、系譜信息和分子標記信息來進行更為準確的遺傳評定，實施標記輔助選擇，加快動物育種進程。

（三）轉(zhuǎn)基因技術(shù)與動物育種

轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是將外源基因轉(zhuǎn)移到動物受精卵內(nèi)組成一個新的融合基因，使其在動物體內(nèi)融合和表達，產(chǎn)生具有新的遺傳特性的動物。

1、抗病育種。用DNA重組技術(shù)，在體外構(gòu)建編碼期望的有疾病抗性的嵌合基因，導(dǎo)入受精卵，使之在染色體上正確整合，在組織細胞中適當表達，培養(yǎng)出具有期望性狀表型的轉(zhuǎn)基因動物新品系。2、生產(chǎn)性能的改良我們可以通過轉(zhuǎn)基因給畜禽引入新的生產(chǎn)途徑或通過轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)物調(diào)整動物的生長發(fā)育，以改良動物的生產(chǎn)性能。對于奶牛產(chǎn)奶來說，目前轉(zhuǎn)基因的主要途徑是改變?nèi)榈闹饕煞帧⑻岣弋a(chǎn)乳量和生長速度。

（四）生物信息學(xué)與遺傳育種

1、建立與動物良種繁育相關(guān)的基因組數(shù)據(jù)庫?？筛鶕?jù)不同物質(zhì)間的進化距離和功能基因的同源性，比較容易地找到與畜禽經(jīng)濟性狀相關(guān)的基因，在此基礎(chǔ)上利用相關(guān)的DNA標記，開展分子育種，從而加快育種的進程和速度，按照人們的愿望加以改造。由于畜禽的經(jīng)濟性狀大多都是由微效多基因控制的，在此基礎(chǔ)上又存在著主效基因，所以，我們可以利用序列的對比和同源分析，在已有的生物數(shù)據(jù)庫中尋找與畜禽經(jīng)濟性狀相關(guān)的主效基因的同源序列區(qū)和同源基因，并對其進行定位，從而建立起與動物良種繁育相關(guān)的基因組數(shù)據(jù)庫，并以此來改良畜禽品種。

2、比較基因組學(xué)的應(yīng)用。因為DNA序列上的差異反映了物種親緣關(guān)系的遠近程度，所以完整基因組間的比較研究可在動物性狀的選擇、篩選雜交組合以及預(yù)測雜種優(yōu)勢等方面得到應(yīng)用。另外，通過比較不同物種基因中DNA或氨基酸序列的異同可以研究生物的分子進化，同時也可對處于不同進化階段動物物種的基因組結(jié)構(gòu)和功能進行比較分析，從而弄清動物基因的起源和進化、結(jié)構(gòu)和功能的演變，發(fā)現(xiàn)其間的親緣關(guān)系，為動物育種提供科學(xué)的參考依據(jù)。

三、結(jié)語

在未來的動物育種中，不同學(xué)科技術(shù)間的交叉和聯(lián)系將更加緊密，動物育種將是遺傳學(xué)理論、生物理論、計算機技術(shù)和育種學(xué)家實踐經(jīng)驗的集合。利用分子生物技術(shù)，依據(jù)分子數(shù)量遺傳學(xué)理論來改良畜禽品種，這樣就產(chǎn)生了動物分子育種。它是傳統(tǒng)的動物育種理論和方法的新發(fā)展，動物分子育種將是未來動物育種的一重要方法。

參考文獻：

[1]王東勁，侯冠彧.動物育種方法的研究進展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2006，12（8）：123—124.

[2]盛志廉.家畜保種必須挖掘、評估、保護、利用全面進行[J].中國畜禽種業(yè)，2006（8）：7-8.

[3]馬省強.現(xiàn)代生物技術(shù)與動物育種[J].西北民族大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版.2003，24（4）：67-69.