遗传标记技术在动物育种中的研究进展
遗传标记在动物遗传育种上的作用
遗传标记在动物遗传育种的应用摘要：遗传标记是指在遗传分析上用作标记的基因，在重组实验中多用于测定重组型和双亲型。
其功能不一定研究得很清楚但因突变性状是明确的，所以容易测定。
对于微生物虽多用与生化性状有关的基因，但对高等生物则多用与形态性状有关的基因。
也有用着丝粒作为遗传标记的。
但在动物遗传育种的应用广泛，并随着科学技术的发展一直不断进步，使得遗传育种的效率和精确性不断增强，也使遗传育种的性状监测更加详细。
主要总结概述遗传标记在动物遗传育种的应用。
关键词：遗传标记动物遗传育种遗传标记是指在遗传分析上用作标记的基因，也称为标记基因。
在重组实验中多用于测定重组型和双亲型。
作为标记基因，其功能不一定研究得很清楚但因突变性状是明确的，所以容易测定。
对于微生物虽多用与生化性状有关的基因，但对高等生物则多用与形态性状有关的基因。
也有用着丝粒作为遗传标记的。
在微生物遗传学中遗传标记还区分为选择性标记(或称选择性基因)和非选择性标记或称选择性基因)二类。
遗传标记指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。
它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别性，因此生物的任何有差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。
遗传标记包括形态学标记(morphological marker)、细胞学标记(cytological marker)、生物化学标记(biochemical marker)、免疫学标记(Immune Genetic Markers)和分子标记(molecular marker)五种类型。
利用标记来选择和培育动物具有悠久的历史。
自从19世纪中期，奥地利学者孟德尔首创了将形态学性状作为遗传标记的应用先例以来，遗传标记得到发展和丰富。
形态学标记、细胞学标记、生化标记、免疫学标记等一直被广泛应用，然而这些标记都无法直接反映遗传物质的特征，仅是遗传物质的间接反映，且易受环境的影响，因此具有很大的局限性。
遗传学与生物技术在动物育种中的应用
遗传学与生物技术在动物育种中的应用动物育种一直以来都是人类的一个重要的领域。
在过去的几个世纪中，人们通过选择优秀的个体进行繁殖，使得许多动物在性状和产品方面有了明显的改进。
然而，传统的选种方法有一些缺点，比如效率低、时间长、成本高等等。
而在现代生物技术的发展下，遗传学和生物技术已经成为了动物育种的重要工具。
一、现代遗传学在动物育种中的应用现代遗传学的发展使得人们能够更好地了解基因的作用和遗传模式。
在动物育种中，人们可以通过遗传学的方法来选育出更为理想的后代。
1.1 基因检测基因检测可以帮助人们快速地发现具有良好遗传品质的个体，有助于加快良种繁育的速度。
根据不同种类或性状的需求，可以进行不同方式的基因检测。
比如，针对繁殖母牛，可以进行乳脂肪产量检测，有助于选育乳脂肪产量更高的种牛；对于猪肉质的优化，可以进行猪肌肉品质、肌肉纤维类型等相关基因的检测。
1.2 标记辅助选择标记辅助选择（Marker assisted selection，MAS）是一种基于遗传标记的高效选育方法。
选育者可以通过筛选有特定基因标记的个体，以加速育种目标的实现。
定位到有关性状的基因，在选育过程中便可仅选育这些基因标记正常的后代，大大提高了选育的效率。
1.3 基因编辑基因编辑已经成为一种有着巨大潜力的育种方法，在动物育种中可以实现复杂性状的改良，进而选育更优秀的品种。
比如，科学家们使用CRISPR/Cas9技术，通过编辑猪的基因来使猪表达哺乳动物生成抗体的条件，从而为人们提供了更多的疾病免疫解决方案。
二、生物技术在动物育种中的应用除了遗传学，人工控制的生物技术也是动物育种的重要发展方向。
通过现代的生物技术手段，如人工控制繁殖、体细胞克隆等，可以更加准确地控制繁殖和基因的遗传性状，进而研发出更为优秀的种畜。
2.1 体细胞克隆体细胞克隆是一种通过核移植的方式复制获得一个完全一致的生物个体的技术。
通过对优秀的高产种畜动物进行细胞克隆，可以从根本上消除自然杂交和随机突变等因素的干扰，使得后代质量更加稳定、优异。
遗传学在畜牧业中的应用
遗传学在畜牧业中的应用遗传学是研究遗传现象和遗传规律的科学，它对于畜牧业的发展和进步起着至关重要的作用。
随着科学技术的进步和人们对健康和优质产品的需求日益增长，畜牧业中的遗传学应用得到了越来越多的关注。
本文将从遗传改良、品种选育、疾病防控以及遗传资源保护等方面介绍遗传学在畜牧业中的应用。
一、遗传改良遗传改良是通过选择和育种来改善畜牧品种的目标性能和优良性状。
遗传学的应用使得畜牧业能够更加精确和高效地进行遗传改良。
通过对动物的遗传背景和基因型的研究，可以找到决定性状的关键基因，进而实现遗传改良的目标。
比如，通过对乳牛乳蛋白基因的研究，科学家可以选择具有高产奶蛋白的基因型，从而提高乳牛的产奶量和奶品质。
二、品种选育品种选育是指通过有目的地配对优良个体，培育出具有优秀遗传特性的新品种。
遗传学的应用使得畜牧业能够更好地进行品种选育工作。
通过遗传标记和基因检测技术，可以对个体的基因组进行快速和准确的分析，从而选择具有优秀遗传特性的个体进行繁殖。
比如，在猪的选育中，可以通过基因检测技术来筛选出具有抗病性和生长性能优良的个体，以提高猪的生产性能和经济效益。
三、疾病防控遗传学的应用也在畜牧业的疾病防控中发挥着重要作用。
通过对疾病相关基因的研究，可以了解动物对疾病的易感性和抵抗能力，从而制定相应的预防和控制策略。
通过选择具有抗病性基因的个体进行繁殖，可以降低疾病传染的风险，提高畜禽的抗病能力。
此外，还可以通过遗传改良的方法培育出抗病性更强的新品种，以应对疾病的挑战。
四、遗传资源保护畜牧业中的遗传学应用不仅包括对家畜品种的改良和选育，还包括对珍贵遗传资源的保护和利用。
遗传资源是指畜牧业中具有遗传特异性和独特性的生物资源，包括原生态种群和品种资源等。
遗传学的应用可以通过遗传标记和基因检测技术对遗传资源进行鉴定和评价，从而发现和保存濒危物种和珍稀基因型，确保其不被丧失和过度利用。
综上所述，遗传学在畜牧业中的应用几乎贯穿畜牧业的整个生产过程。
动物育种技术的现状和发展趋势
动物育种技术的现状和发展趋势随着人们对食品质量的要求越来越高，动物的生长速度、肉质和产量等方面也越来越受到关注。
育种技术是实现这一目标的关键，它能帮助我们选出更具优势的个体，并通过交配、基因编辑等手段加速进步。
那么，动物育种技术的现状和发展趋势是怎样的呢？我们来一起了解一下。
一、现状1. 基因组测序技术的应用基因组测序技术的进步，为育种提供了更多的基础数据。
目前，许多动物的基因组已经被测序，包括猪、牛、羊、家禽等。
这样一来，我们可以更好地了解这些物种的基因组结构，找到更为准确的遗传标记，优化育种方案。
2. 基因编辑技术的应用基因编辑技术，如CRISPR/Cas9，能够直接从基因层面上修改动物个体的DNA序列，实现特定基因的添加、删除或替换。
这项技术的应用，可以更精准地锁定各类遗传特征，从而培育更快生长、更肥美的肉禽和畜牧。
3. 无性繁殖技术的应用无性繁殖技术，如人工授精和移植胚胎等手段，能够加速育种的进程，提高畜牧动物的繁殖效率。
例如，通过“超级公鸡”的人工授精，一只母鸡可以孕育出上千只鸡蛋，从而极大地提高了鸡肉产量。
二、发展趋势1. 个体化育种个体化育种将成为未来的主流趋势。
这意味着，育种技术将更多地依赖于动物本身的基因特征，通过选择更加符合市场需求的个体，进一步提高农业生产效率。
因此，基因测序技术和基因编辑技术的应用将会更加广泛。
2. 精准育种随着大数据和人工智能技术的普及，育种将更为精准和高效。
未来，我们可以通过分析动物的表观遗传变异和小分子代谢产物等信息，更加精细地描述个体的育种特征，并制定符合个体需求的育种计划。
这一方面需要建立更好的育种数据库，对各类优势遗传标记进行全面挖掘和应用；另一方面则需要建立更好的育种模型，通过计算模拟等手段，辅助育种师判断育种效果。
3. 生态友好育种生态友好育种将成为未来育种的重要方向。
随着环保意识的提高，人们越来越关注畜牧业对环境的影响。
在育种方面，我们需要在优化产业效率的同时，更好地考虑各类生态系统的平衡和可持续性。
动物分子遗传标记及其在鹅育种中的研究进展
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责任编 辑 姜 丽 责任校 对 王 森
动物 分子 遗传 标 记及 其在 鹅 育 种 中 的研 究进展
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遗传学方法在动物育种中的应用
遗传学方法在动物育种中的应用动物育种是利用遗传学原理进行家畜或野生动物育种，以提高产量和品质的一种生产方式。
遗传学作为生物学的一个分支，研究生物基因组的组成、结构、功能和遗传变异及其规律性，提供了理论基础和技术手段，为动物育种提供了有力的支持。
本文将详细阐述遗传学方法在动物育种中的应用。
一、基因编辑技术随着科技的进步，基因编辑技术已经得到了广泛的应用，包括人类、动物和植物等方面。
基因编辑技术采用（CRISPR/Cas9）系统等切割工具，可以更改已知遗传位点，例如选择性地删除、插入、替换、静默或激活的基因。
基因编辑技术用于育种是改善动物品种和性状的重要途径。
例如，猪繁殖是极具挑战性的任务，因为高温、疾病、精神压力等环境因素都会影响生殖力。
然而，科学家已经成功编辑了猪人工授精的代码，以实现更好的繁殖成功率和免疫力。
二、连锁标记连锁标记是在不进行直接指向目标基因操作而实现对基因组的改良和选择，即对目标基因进行快速筛选和预测。
连锁标记是指从有意义的位置开始处于同一染色体上的一对相关基因之间的联系。
通过地图分析和测量不同的连接标记，可以定位负责某些特定性状的基因。
这提供了一种基于基因组分析的方法，可以更准确地选择优秀性状的动物个体进行后代繁殖，从而实现“优胜劣汰”。
因此，连锁标记是动物育种中广泛使用的工具。
例如，用于肉鸡研究的单倍型标记分析可用于决定鸡肉的基因型，并在境内科技皮拉德中获取更准确地亲属关系；同时，它还可以用于分析亲代基因和单倍型控制的低遗传异质性，从而使鸡品种的选择更加准确和有效。
三、基因测序技术基因测序技术是将DNA样品从生物体内分离出来，然后利用研究应用来整理和分析每个DNA的基因表达和功能。
这项技术通过在动物遗传信息的理解和识别方面发挥重要作用。
通过基因测序技术，可以在不改变动物遗传信息的前提下，更快、更准确地了解其遗传特征，以及对人类和环境的适应性，同时对有效的遗传变异进行检测和筛选。
水产动物遗传育种研究进展
水产动物遗传育种研究进展摘要水产养殖是我国农村经济重要支柱产业之一。
由于长期大规模的人工养殖，已出现了严重的种质退化现象，制约了水产养殖业健康发展。
就目前水产动物优良品种培育所采取的新方法进行概述。
关键词水产动物;育种;转基因;性别控制;杂交育种;细胞工程随着我国水产养殖面积的增加、养殖种类的增多以及生态环境的改变，对水产动物的种质资源的保护、优良苗种的需求尤显重要。
如何获得生长快速、经济性状好、抗病能力强、抗逆性好的优良品种，将成为实现增产、增效的关键。
1转基因技术传统的育种方法是建立在利用种内遗传变异的基础上，而基因转移技术的应用打破了生物种间界限，使育种工作可以充分利用所有可利用的遗传变异，利用人工方法超越自然界亿万年生物进化历程，创造出自然界原来没有的新品种或品系。
转基因动物研究是基因工程技术在动物育种领域中的一次革命。
1985年朱作言等[1-2]将冠以小鼠重金属螯合蛋白基因启动和调控顺序的人GH基因，导入鲫鱼的受精卵，培育出世界上第一批转基因鱼。
到目前为止，国内外已获得几十种转基因鱼，在促进生长、提高鱼类抗逆性、抗病性等方面取得了显著成绩。
转基因水生生物的应用前景:一是快速育种。
传统的育种需经过多代反复选种交配才能育成优良品种。
而转基因技术则可超越自然界的生物进化历程，在短时间内创造出自然界中原来没有的新品种或品系，这是常规育种难以比拟的。
二是改良养殖性状。
转基因鱼的许多优良性状已被实验所证实:如生长速度得到很大提高，即所谓“超级鱼”;有的转基因鱼可提高饵料利用率;有的则表现出较好的抗病性和抗逆性。
三是生产生物医药制品。
通过转基因水生生物来生产生物活性物质以满足医药需要，如研制携带人类胰岛素的转基因鱼以提供胰岛素的研究。
2性别控制动物的性别控制是既古老而又神秘的课题，多少年来人们一直在不停地探索着。
分子遗传学和分子生物技术的飞速发展，使得人们在基因水平上研究动物的性别控制的基因有了可能。
鹅分子遗传标记研究进展
第 ４ ６卷 第 ６期
２０ ０ ７年 １ １月
湖 北 农 业 科 学
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Ｖｏ ． ６ Ｎｏ６ １ ４ ． ＮＯ ． ２ ０ Ｖ ．０ ７
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绍分 子 遗传 标 记及 其 在畜 禽 育种 中 的应用 。 综 述 并
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2004年2月甘肃农业大学学报第39卷第1期92～96 JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY 双月刊遗传标记技术在动物育种中的研究进展马彬云，吴建平（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070）摘要：随着生物科学的不断发展，遗传标记辅助选择（MAS）已经在动物改良中获得了较大的遗传进展，其中最关键的环节是识别有效的遗传标记，即这一标记应与控制这些数量性状的基因（QTL）处于连锁不平衡（linkage disequilibrium）状态。
就目前遗传标记技术在动物遗传育种中的研究进展进行了综述，并展望了遗传标记技术在该领域的应用前景，以期引出这一技术可能存在的一些问题以供思考。
关键词：MAS；遗传标记；分子标记；动物育种；QTL中图分类号：S 813.3 文献标识码：A 文章编号：1003-4315(2004)01-0092-05Research progress of genetic maker technology in animal breedingMA Bin-yun，WU Jian-ping（College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Gansu, Lanzhou 730070, China）Abstract:With the development of Bio-science, Genetics Makers-assisted Selection (MAS) has already obtained prominent genetic progress in animal breeding, in which the key aspect is the identification of useful genetic markers that ought to be in linkage disequilibrium with the major gene which dominates Quantitative Trait Locus (QTL). The paper reviews the application perspective of the technology in the field of animal breeding.Key words：genetic marker；molecule marker；animal breeding；QTL在动物遗传育种中应用遗传标记（genetic markers）为动物育种高效而精确地选择目标基因型开辟了新道路，也使传统的育种工作跨上了新台阶，从而使可望识别具有优良基因的种畜个体，提高选择强度，缩短世代间隔，以期获得最大的遗传进展已成现实。
在家畜育种中尤其对于限性性状、低遗传力性状及难以测量的性状，应用标记辅助选择（marker-assisted selection，MAS），其优越性就更为明显[1]，可显著地提高选择的有效性及遗传改进量。
1 遗传标记技术的研究进展生物的系统分类，物种的起源和进化，种群遗传结构考察以及生物多样性分析等研究都涉及到遗传分析，遗传分析需要有效的遗传标记。
对动物进行MAS亦必须找到恰当的遗传标记。
80年代以来，随着分子生物学的发展，分子克隆技术和DNA重组技术的日趋完善，特别是PCR技术和新的电泳技术的产生，使各种分子遗传标记应运而生，给动物遗传育种工作带来了新的生机和革命性的变化。
1.1 遗传标记辅助选择（MAS）在动物的遗传育种中，标记辅助选择的出现是伴随着分子遗传学、数量遗传学和分子生物学技术的发展而不断得到广泛的应用，并已经成为目前家畜选育和研究的热点。
标记辅助选择由于充分利用了表型、系谱和遗传标记的信息与只利用表型和系谱信息的常规选种方法相比，具有更大的信息量[2]。
目前，MAS在动物的选育中已取得了一些成功的事例，猪氟烷（halothane, HAL）基因和雌激素受作者简介：马彬云（1976－），硕士研究生，研究方向为动物遗传学和分子遗传学。
第1期马彬云等：遗传标记技术在动物育种中的研究进展93体（estrogen receptor, ESR）基因的DNA标记检测已经在育种实践中应用；牛的双肌（double muscling, DM）基因；鸡的矮小（dwarf, dw）基因也在育种和生产中应用[2]。
Fernando等[3]、Van Arendenk等[4]和Gomez-Rana等[5]针对不同畜种和性状提出了纯种选育中MAS的3个主要方案[2]：①同时利用表型、系谱和与数量性状基因位点（quantitative trait locus，QTL）紧密连锁的遗传标记的信息来对个体进行遗传评定，并在此基础上进行种畜的选留，即所谓的标记辅助BLUP；②进行两阶段选择，即在性能测定之前先用标记信息进行第一次选择，然后再利用性能测定所获得的表型信息估计的育种值进行第二次选择；③充分利用标记信息进行选择。
遗传标记在动物选育中的应用可显著地加速动物育种的遗传进展。
据研究表明在畜牧业中利用MAS可使遗传进展从15%增加到30%[6]。
依据这种趋势，MAS的总的遗传进展估计可达到44.7%～99.5%[1]。
Brenneman等[7]研究指出利用MAS可使数量性状选择的准确性显著提高，通过将MAS与先进的技术相结合，在牛上可使世代间隔缩短45～69个月[8]。
目前，在动物标记辅助选择研究领域，主要的研究内容有：①分子标记的筛选；②分子标记图谱的构建；③标记—QTL连锁分析和QTL定位；④QTL效应值及方差等参数的估计；⑤应用MAS对育种规划的制定等。
1.2 用于MAS的遗传标记[9, 10,]在家畜遗传育种中，MAS是通过对遗传标记的选择，间接实现对控制其性状的数量性状位点（QTL）的选择，从而达到对该性状进行选择的目的，或者通过遗传标记来预测个体的基因型值或育种值[9]，其中，遗传标记及QTL是MAS选育效果的决定因素。
遗传标记（genetic markers）是生物体所特有的性状或物质，是基因型易于识别的表现形式，能够稳定地遗传，可以反映生物的个体和群体特征，是生物个体或群体间遗传差异的客观表征，可用来研究基因遗传和变异的规律，进行动物的标记辅助选择。
利用遗传标记可进行动物品种、品系、类群的鉴定及亲缘关系的研究、基因定位与遗传图谱的构建、背景基因型的选择、QTL的识别、不良性状的剔除、分子标记辅助选育等。
理想的遗传标记应具备的条件：①在群体中高度多态；②易于检测与识别；③具有高度的个体稳定性且能在发育早期检测到；④与控制QTL基因处于连续不平衡状态（linkage dis-equilibrium）；⑤数量多，可均匀覆盖整个基因组；⑥具有高度的共显性，能够准确判别所有可能的基因型等。
通常，家畜中绝大多数有经济意义的性状都是受多基因控制且表型呈连续分布的数量性状，因而育种工作常是以数量性状为基础的。
1.3 进行MAS的遗传标记技术[11, 12]随着基因工程特别是DNA重组技术的发展，现在人们不仅已确知动物具有毛色、体态、血型、染色体等的多态性，而且有DNA水平的多态性。
20世纪80年代，各种研究DNA多态性的遗传标记方法发展迅速，从而使分子遗传标记应用于动物育种成为现实。
分子遗传标记是以物种突变造成DNA片段长度多态性为基础的，具有许多优点：①直接探测DNA水平的差异，不受时空的限制；②标记数量丰富，多态性高；③共显性标识，可以区分纯合子与杂合子；④可以解释家系内某些个体的遗传变异；⑤可以鉴定不同性别、不同年龄的个体。
目前应用较广泛的分子遗传标记技术有：限制性片段长度多态分析技术（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）、DNA指纹分析技术（DNA Fingerprint）、随机引物扩增多态性DNA技术（Random Amplified Polymorphism DNA, RAPD）和扩增片段长度多态性分析技术（Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP）等。
其中RAPD技术是目前动物遗传标记辅助选择中应用较多、较为理想的分子标记方法。
RAPD技术是美国杜邦公司J. G. K. Williams[13]和加利福尼亚生物研究所J. Welsh[14]所领导的两个研究小组于1990年同时发展起来的检测DNA多态性的技术。
该技术简练、快捷、灵敏、多态性检出率高，所需DNA量少，省去了分离、克隆DNA探针、分子杂交及测定分析等一系列前期工作，且能迅速提供大量的遗传标记，现已广泛应用个体和品系的鉴定、遗传多样性检测、基因定位、构建遗传图谱、标记辅助选择和种间遗传分析等研究领域。
但是由于过低的退火温度（36℃）和太短的引物序列（10碱基）等原因，常常使得94甘肃农业大学学报 2004年RAPD技术的分辨率和可重复性较低。
傅俊江等[15]通过延长从退火到延伸的缓冲时间以提高RAPD产物的分辨率和产量，从而有效地提高了RAPD技术的扩增效率。
总之，在动物遗传育种工作中，对于对数量性状有较大影响并难以识别和分离的数量性状基因座位（QTL），可以通过分析它们与RAPD标记的连锁关系，确定其在染色体上的位置，并可确定它的单个效应及互作效应，从而通过选择可识别的分子标记来选择具有某种意义的QTL以进行动物的选种选育，RAPD技术用于标记辅助选择将有广阔的应用前景。
2 遗传标记技术在动物遗传育种中的应用本世纪70年代初发展起来遗传工程（Genetic Engineering）技术标志着现代遗传学已进入控制遗传性状的新阶段。
传统家畜育种与植物育种方法相同，只能通过有性杂交获得动、植物新品种，但是由于生殖隔离的制约和基因库多样性的限制，有性杂交只能在物种内进行，而远缘杂交受到了很大的限制，家畜育种所能取得的遗传进展同样也非常有限[16]。
然而，随着分子遗传学的迅速发展和动物遗传改良技术的不断完善，在动物遗传标记辅助选择中，遗传标记技术得到了广泛地应用，从而使得遗传标记突破了仅限于在检测重组率方面的应用，而开始动物品种、品系和类群的鉴定，动物亲缘关系的研究，基因定位，遗传图谱的构建，遗传标记辅助选择，动物的选种育种等方向发展，获得了很大的遗传进展。
2.1 动物品种、品系和类群的鉴定不同品种、品系和类群间在遗传物质的组成上均存在着一定程度的差异，准确判定个体间的亲缘关系，对在人工授精、混合授精以及放牧家畜自然交配等情况下的选种工作具有重要的作用。