生物技術在家畜育種中的應用課件生物技術在家畜育種中的應用課件繁殖生物技術應用人工授精（ArtificialInsemination）鮮精：1－2天，受精率高凍精：時間長，受精率低作用：1)增加公畜的配種任務，獲得大量優良種畜后代；2)使得種公畜使用不受時間和地域限制；擴大種公畜的遺傳改良作用；3)有利于家畜品種資源保護。繁殖生物技術應用人工授精（ArtificialInsemi人工控制母畜繁殖周期途徑：藥物處理產后處理作用：1)增強發情癥狀，提高受胎率；2)造成同期發情，有利于胚胎移植；3)產后催情，縮短胎間距。人工控制母畜繁殖周期超數排卵與胚胎移植（multipleovulation,embryotransfer，MOET）

超數排卵：產生更多的卵母細胞胚胎移植：將供體胚胎移植到發情適時的受體牛子宮內。作用：1)增加優良母畜的后代，提高其繁殖力；2)有利于遺傳物質的運輸；3)建立MOET核心群育種體系，提高選擇的準確性或縮短世代間隔。超數排卵與胚胎移植（multipleovulation,性別控制與胚胎性別鑒定作用：1)增加家畜特定的性別比例，提高生產效率；2)根據育種需要，靈活選擇性別比例。轉基因動物

作用：提高生產性能，實現抗病育種；生產特定的肽和蛋白質。性別控制與胚胎性別鑒定胚胎分割作用：產生較多可用胚胎；同卵雙生子的應用。胚胎細胞克隆作用：可產生更多的胚胎；可建立純系。胚胎分割分子標記概念：不同個體之間在某些位點上，其DNA序列會出現差異，這些位點就可用作遺傳標記，稱為分子標記或DNA標記（molecularmarker）。分子標記概念：種類：

I型標記：出現在一個基因之內影響到該基因的功能，進而影響性狀的表型的分子標記。

II類標記：與基因功能無關的分子標記，也可稱為匿名標記（anonymousmarker）。種類：RFLP：限制性酶切片段長度多態性，是指用限制性內切酶酶切不同個體的基因組DNA后，所得的含有同源序列的酶切片段在長度上所存在的差異。

主要的分子標記類型

RFLP：主要的分子標記類型RAPD：隨機擴增多態性DNA（randomlyamplifiedpolymorphicDNA），用隨機序列組成的寡核苷酸作為引物，通過PCR反應擴增所獲得的長度不同的多態性DNA片段。

RAPD：VNTR:可變數目串狀重復（variablenumbertandemrepeat），在真核生物的基因組中，存在許多串狀重復序列。由于重復單位的重復次數在個體間有很大差異，因而可作為一種遺傳標記，

按重復單位的大小，可分為微衛星標記（microsatelite）和小衛星標記（minisatelite）

VNTR:AFLP擴增片段長度多態性（amplifiedfragmentlengthpolymorphism），是指通過特定引物和DNA多聚酶鏈式反應（polymerasechainreaction,PCR）復制并擴增不同個體基因組DNA模板后，所得擴增片段在長度上的差異。SNPs：單核苷酸多態（singlenucleotidepolymorphisms），這是指在單個核甘酸上的突變所引起的多態，多是雙等位基因，且某一等位基因的頻率不低于1%。AFLP優點：多態程度高；數量多，且均勻地覆蓋整個基因組；測定不受年齡、性別、環境等因素的限制；符合孟德爾遺傳規律，能夠準確判別所有可能的基因型。優點：應用：-

遺傳連鎖圖譜構建、

QTL的檢測-

標記輔助選擇或導入-

遺傳多樣性研究-

研究品種起源與進化-

親子鑒定疾病診斷應用：

遺傳連鎖圖譜構建連鎖圖譜（linkagemap）或遺傳圖譜（geneticmap）多個基因或分子標記按其相互間的遺傳距離在同一染色體上的線性排列。

遺傳連鎖圖譜構建連鎖圖譜（linkagemap）或遺傳圖原理：

基因或標記在配子形成過程中發生重組。

基因或標記座位的距離越大，重組發生概率就越大。

原理：

基因或標記在配子形成過程中發生重組。基因基因間的遺傳距離用圖距度量，圖距的單位是摩根（Morgan或M）或厘摩（centi-Morgan或cM）基因間的遺傳距離用圖距度量圖距函數（mapfunction）

Haldane圖距函數假定不同座位之間的交換是彼此獨立的（無干擾），其函數式為：Kosambi圖距函數考慮了不同座位之間的交換存在干擾的情況，其函數式為圖距函數（mapfunction）Kosambi圖距函數數量性狀基因座位定位主基因：對數量性狀有明顯作用的仍然處于分離狀態的單個基因。一般認為基因的效應（兩種純合基因型的基因型值之差）達到0.5~1.0表型標準差。數量性狀基因座（quantitativetraitloci,QTL）：對數量性狀有較大效應的，且能夠被檢測出的單個基因或染色體片段。數量性狀基因座位定位主基因：對數量性狀有明顯作用的仍然處于分QTL檢測的方法標記-QTL連鎖分析（marker-QTLlinkageanalysis），也稱為基因組掃描（genomescanning）候選基因分析（candidategeneapproach）QTL檢測的方法標記-QTL連鎖分析（marker-QTL標記-QTL連鎖分析原理：遺傳標記座位等位基因與QTL等位基因之間存在連鎖不平衡關系，通過對遺傳標記從親代到子代遺傳過程的追蹤以及它們在群體中的分離與數量性狀表現之間的關系的分析，來判斷是否有QTL存在、它們在染色體上的相對位置以及它們的效應大小。標記-QTL連鎖分析原理：標記-QTL連鎖分析的基本步驟

實驗群體設計

選擇合適的遺傳標記

收集、整理標記基因型和數量性狀數據構建標記連鎖圖譜

QTL的檢測與參數估計

標記-QTL連鎖分析的基本步驟實驗群體設計試驗設計

基于近交系或品系（種）雜交的試驗設計用兩個在數量性狀上有較大差異（最好是處于兩個極端）的近交系或品系或品種雜交，在此基礎上可進行各種試驗設計。回交設計F2設計試驗設計基于近交系或品系（種）雜交的試驗設計基于家系的試驗設計半同胞家系（Half-sibFamilies）設計：女兒設計孫女設計全同胞家系設計混合家系設計基于家系的試驗設計QTL檢測及QTL參數估計

單標記分析

假設在兩個親本近交系中在所考察的數量性狀上的差異主要由一個QTL引起，該QTL與一個標記連鎖，它們之間的重組率為r。假定它們在標記和QTL上都已完全固定，因而可假定在第一個親本系（P1）中，所有個體標記和QTL的基因型為M1Q1/M1Q1，在第二個親本系（P2）中，標記和QTL的基因型為M2Q2/M2Q2。

QTL檢測及QTL參數估計單標記分析生物技術在家畜育種中的應用課件如果這兩個親本系間的差異確實主要由該QTL引起，且QTL確實與標記連鎖（r<0.5），則這兩組個體的平均數就會有差異，據此可用均數差異的t檢驗法對以上假設進行檢驗：如果這兩個親本系間的差異確實主要由該QTL引起，且QTL確實區間定位（IntervalMapping）

在一個已知連鎖圖譜（即標記之間的排列順序和它們之間的距離已知）的標記連鎖群內,依次在每個由相鄰標記構成的區間內的各個點上,利用兩個側翼標記的信息檢測QTL。區間定位（IntervalMapping）例如區間（M，N），兩個標記之間的重組率為R（已知），設有一QTL位于它們之間的某一位置，QTL與標記M之間的重組率為r1，與N之間的重組率為r2。設兩個近交親本系中的標記-QTL基因型為M1Q1N1/M1Q1N1和M2Q2N2/M2Q2N2，在F1中則為M1Q1N1/M2Q2N2。F1與第一親本回交，在回交中可有四種標記基因型

例如區間（M，N），兩個標記之間的重組率為R（已知），設有一生物技術在家畜育種中的應用課件生物技術在家畜育種中的應用課件復合區間定位將區間定位與多元回歸相結合，利用在所考察的區間以外的其它標記來消除其它可能存在的QTL的影響。復合區間定位候選基因分析

概念：從一些可能是QTL的基因（即候選基因）中篩選QTL。

ESR雌激素受體基因候選基因分析概念：ESR雌激素受體基因基本步驟

選擇候選基因依據所掌握的生物學或生理學知識；選擇在人類或小鼠或其他物種中發現的具有較大效應的突變基因作為候選基因。獲得用于擴增基因的引物序列基本步驟選擇候選基因檢測候選基因內的多態性研究候選基因與性狀的關系檢測候選基因內的多態性標記輔助選擇

原理：

檢測與QTL連鎖的分子標記基因型，并將這些基因型信息應用到個體的遺傳評定中，從而決定個體的選留。優點：選擇準確性高；對于限性性狀、屠宰性狀選擇有利；有利于早期選擇。標記輔助選擇原理：生物技術在家畜育種中的應用課件標記輔助選擇方法Marker-BLUP

同時利