水生動(dòng)物育種優(yōu)化方案的研究.pdf

1、育種工作的目的在于保持群體遺傳變異、控制群體近交的同時(shí)，獲得持續(xù)的遺傳進(jìn)展。針對水生動(dòng)物的繁殖特點(diǎn)(高繁殖力、體外受精)，基于微效多基因加性遺傳模型，本研究首先利用Monte-Carlo模擬方法比較了三個(gè)測定群規(guī)模(1200、2400和4800)和兩個(gè)初始遺傳力水平(h2=0.1和0.4)下單一配對設(shè)計(jì)(♂：♀=1:1)、嵌套設(shè)計(jì)(♂：♀=1:5，1:10，1:20)和析因設(shè)計(jì)(♂：♀=5:5，10:10，20:20)共七個(gè)交配方案的1

2、2個(gè)世代的選擇效果。結(jié)果表明，如果控制各群體近交水平于一定范圍內(nèi)時(shí)，析因設(shè)計(jì)方案始終能獲得較大的選擇反應(yīng)，單一配對設(shè)計(jì)也始終優(yōu)于嵌套設(shè)計(jì)。當(dāng)初始遺傳力為0.1時(shí)，利用析因設(shè)計(jì)和單一配對設(shè)計(jì)使得三種測定群規(guī)模(1200，2400，4800)總的選擇反應(yīng)分別比嵌套設(shè)計(jì)方案提高了-4％～39％、5％～29％、2％～23％和0～15％、10％～17％、7％～12％；相應(yīng)的，當(dāng)初始遺傳力為0.4時(shí)，三種測定群規(guī)模的群體總的選擇反應(yīng)分別提高了3％～

3、37％、5％～30％、6％～20％和4％～14％、7％～13％、3％～7％。 根據(jù)前期模擬結(jié)果，試驗(yàn)采用最佳交配比例即5:5的析因交配設(shè)計(jì)方案，利用與前期試驗(yàn)相同的測定群規(guī)模、初始遺傳力、遺傳模型和Monte-Carlo模擬方法又進(jìn)一步作了有關(guān)層化群體選擇和單一群體選擇效果的比較研究。所謂層化群體選擇，即將大群體隨機(jī)劃分為若干個(gè)(2個(gè)、4個(gè)、8個(gè))亞群，并在各亞群內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立選擇(各亞群的選擇方向一致，總的測定群規(guī)模相同)，在選擇

4、的過程中，每隔一定世代對各亞群進(jìn)行一次輪換雜交，之后繼續(xù)對雜交后的各亞群進(jìn)行獨(dú)立選擇。 12個(gè)世代的選擇結(jié)果顯示，亞群間的輪換雜交可以起到基因互補(bǔ)和重組的作用，從而增大了群體的遺傳變異并降低了群體的近交水平，繼續(xù)選擇可獲得額外的遺傳進(jìn)展。而且亞群數(shù)目越多，多次輪換雜交之后，群體的遺傳變異增量越大，近交水平降低幅度越大。但隨著輪換雜交次數(shù)的增多，輪換雜交對累積選擇反應(yīng)和近交系數(shù)的效應(yīng)有減小趨勢，并且，所分亞群數(shù)目越少，此趨勢越明顯

5、。 對于各測定群規(guī)模和初始遺傳力組合的選擇群體，當(dāng)每個(gè)選擇世代都對各亞群施行一次輪換雜交時(shí)，8個(gè)亞群群體的第12個(gè)選擇世代的近交系數(shù)最小，其次是4個(gè)亞群和2個(gè)亞群，單一群體的近交系數(shù)最大。如當(dāng)總的測定群規(guī)模為2400，初始遺傳力為0.1和0.4時(shí)，8個(gè)亞群、4個(gè)亞群、2個(gè)亞群和單一群體第12個(gè)選擇世代的近交系數(shù)分別為：5.30％、6.84％、8.41％、9.36％和7.58％、10.35％、13.36％、15.24％。相對于單一

6、群體選擇，2個(gè)亞群的群體每個(gè)選擇世代輪換雜交一次，可以在獲得同等大小的累積選擇反應(yīng)的同時(shí)顯著地降低近交水平，如當(dāng)總的測定群規(guī)模為2400，初始遺傳力為0.1時(shí)，2個(gè)亞群和單一群體的累積選擇反應(yīng)分別為：2.13、2.10；而當(dāng)遺傳力為0.4時(shí)，相應(yīng)的值分別為：7.52、7.56。而對于4個(gè)亞群的群體，即使每個(gè)選擇世代均施行輪換雜交一次，其累積選擇反應(yīng)仍略小于單一群體，8個(gè)亞群的累積選擇反應(yīng)則更小。 總之，根據(jù)研究結(jié)果，在實(shí)際的水生