动物遗传育种研究进展
(最新整理)动物分子育种研究进展
叁 国内外研究进展
西北农林科技大学张涌教授团队通过基因定点整合和 精确编辑技术与体细胞高效克隆技术有效结合。
首次研制出人β-防御素3基因定点插入抗乳腺炎奶 牛、溶葡萄球菌素基因打靶抗乳腺炎奶牛
Liu X et al., Nature Communications, 2013.
Ipr1 基因定点敲入抗结核克隆奶牛
Journal of Biological Sciences,2012.
叁 国内外研究进展
Reported 196 SNPs in Canadian Holstein bulls with significant associations with traits dscribing the size and shape of cows.
从理论上讲，任何一个可观察的 QTL 在连锁图谱中都可找到一个与之连锁的DNA 标记。
贰 分子遗传标记
MAS 育种 MAS 是指由于某些容易识别的 DNA 标记与某一数量性状基因座存在相关性或连锁关系，通 过判断标记的基因型对种畜进行选择的方法，对数量性状进行直接选择或与之相锁的 DNA 进 行标记辅助选择来改良动物生产性状，从而提高动物生产效率和经济效益。可做出早期选种， 减少了繁琐的性能测定；缩短世代间隔，提高选择的准确性、降低育种成本，加快遗传进展， 特别对于遗传力低的性状、晚期表现性状，以及活体难于度量的性状更具有价值。
贰
贰 分子遗传标记
动物分子育种研究的内容重点是主效数量性状基因座（Quantitative Trait Loci， QTL）育种， 即定位动物数量性状位点中主效基因并直接进行改良或发现与之相 连锁的DNA标记进行标记辅助选择（Marker Assisted Selection，MAS）育种 。
畜禽分子遗传育种技术的研究
畜禽分子遗传育种技术的研究随着生物技术的不断发展，畜牧业中的分子遗传育种技术也在逐渐得到重视和应用。
分子遗传育种技术可以通过分析生物体中的基因组和单倍型，预测不同个体之间的基因型和表现型差异，有效促进畜禽品种的产量、品质和抗病能力的提升。
在这篇文章中，我们将深入探讨畜禽分子遗传育种技术在畜牧业中的研究和应用。
一、分子遗传学在畜牧业中的应用现代分子遗传学的进展为畜牧业提供了一个非常重要的工具，通过遗传标记技术，如单倍型分析、DNA序列分析和SNP技术等，可以研究家畜和家禽的遗传多样性、遗传变异的来源和遗传结构，以及个体间遗传差异的预测。
这些信息有助于育种者了解遗传结构的变异情况和性状之间的关系，并有助于预测劣性和基因缺失。
同时还可以运用分析策略将这些信息与生物学特性结合起来，以制定更好的育种计划。
例如，使用遗传标记技术，可以更准确地选择母畜和公畜，以达到令人满意的换代效果。
二、基因组选择在畜牧业中的应用基因组选择是产业中现代化的一部分，旨在利用DNA标记，直观地评估动物品质。
在动物组织中挑选出代表性的核苷酸序列，和与基因相关的表型表明，解决所有基因组选择相关的难题。
这些标记可以直接和目标基因相关联，从而减少了许多繁琐的代际和后代的复制工作。
根据标记的质量和数量，包括单核苷酸多态性（SNPs)和单倍型，可以预测出不同个体间基因型和表现型的差异，从而有效地改善动物品质，并提高畜禽条件下的适应性。
三、育种技术与现代养殖技术的结合随着畜牧业的现代化，育种技术并不能满足完全自然生产条件的需求。
无间断地通过养殖产业的生产实践，育种技术不断进化。
育种传统采用直觉和经验，猜测从繁殖到后代的内部相似度高低。
现代养殖机器的推广，带来了更多的数据评估机会，在这些技术评估中，复杂的统计算法可以识别一直未被观察的复杂相似群体间的复杂度。
在未来几年里，基于数据和广泛的统计评估，可以期望这些成果会有所增强。
四、基因编辑与分子遗传育种技术的整合基因编辑是一种新兴的生命科学技术，旨在通过更改DNA基因序列来直接改变动物品质。
动物育种方法的研究进展
摘
要： 传统 的数量遗传 学理论在过去 的动物 育种 实践 中起到 了非 常重要 的作 用。生物技 术的应 用 ， 别是超数排 特
卵和胚胎移植 （ Ｅ ） 术的应用 ， ＭＯ Ｔ 技 大大提 高了畜群 的整体遗传 水平和育种效益 。分子遗传 学的发展 ， 使得通过 标记 辅助选择 （ Ｓ 直接对基 因型进行选择成为可能 ， ＭＡ ） 动物 分子育种将 成为 ２ ｌ世纪动物育种的主要 方法之 一。
数 量遗传 学 （ｕｎ ｔｉ ｅｅｃ） ｑａｔａｖ ｇｎｔｓ 是遗 传 学 原理 与 统 ｉｔｅ ｉ 计 学方 法相结 合 ， 研究 群 体 数量 性 状 的 一 门科 学 ， 在动 物 育种实 践 中起 着主 导作用 。半个 世纪 以来 ， 量遗 传学 对 数 动物 的肉 、 和奶 等 数量 （ 济 ） 状 的提 高 起 了举 足 轻 蛋 经 性 重 的作 用 ， 产生 了巨大 的经济 效益 。数量 遗传 学原 理应 用 于育种 实践 ， 在 选 择 时通 过提 高 群体 中有 利 基 因 的频 是 率， 降低 不利或 有害 基 因 的频 率 ， 而 使 群体 的生 产性 能 进 得到 大幅度提 高 。它通 过 提 高 在遗 传 参 数 和育 种 值估 计 准确性 上来提 高畜 禽 整体 生 产 性 能 。重 复率 （ｅｅｔ ｉ ｒ ａ ｂｉ ｐ ａｌ — ｔ 、 传力 （ｅｔ ｉｙ 和遗传 相关 （ｅｅ ｃ ｏ ｅ ｔｎ 构 ｙ 遗 ） ｈｒａ ｌ ） ｉｂ ｉ ｔ ｇｎｔ ｒ ｌｉ ） ｉ ｃ ｒ ａｏ 成 了数量遗 传学 的三 个 基本 参 数 ， 数 量 遗 传学 的核 心 。 是 重复率 是表 示一个 数 量性 状 在 同一 个 体 多次 度 量 值 之 间 的相 关程度 ； 传力 是 表示 一 个 数量 性 状 遗 传效 应 的 ， 遗 是 数量 遗传学 中最 重要 的一个基 本遗 传参 数 ， 它在 育种 值估
动物遗传育种研究进展
04
动物遗传育种研究的应用
提高动物的生长速度和生产效率
动物遗传育种研究通过基因筛选和技术手段 ，能够显著提高动物的生长速度和生产效率 。
通过遗传育种研究，可以定向改良动物的遗 传特性，提高其生长速度和生产效率，从而
降低养殖成本，提高经济效益。
增强动物的抗病性和耐受性
动物的抗病性和耐受性是影响其生 长和生产效率的重要因素。
在技术方面，新兴的生 物技术如基因组编辑、 细胞工程、生物信息学 等将为动物遗传育种研 究提供更多的手段和方 法，推动研究的深入发 展。
在政策方面，各国政府 和国际组织将更加重视 动物遗传育种研究，增 加投入，加强监管和规 范，促进这一领域的可 持续发展。
06
研究案例展示
利用基因组学技术进行奶牛选育的案例
02
动物遗传育种研究概述
动物遗传育种定义
动物遗传育种是通过改良和选择动物品种来提高生产性能、改善品质和抗逆性的 技术手段。
它包括了对动物基因组、遗传变异、遗传规律和选择方法的研究，以及通过杂交 、诱变、基因编辑等技术手段进行品种改良。
遗传育种研究的目的
1
提高动物的生长速度、饲料转化率和繁殖效率 ，以增加动物的产量和经济效益。
2
改善动物的品质和适应性，以满足市场需求和 消费者需求。
3
通过遗传改良来提高动物的抗病性和抗逆性， 以减少疾病和环境因素的影响。
遗传育种研究的方法
群体遗传学方法
研究群体的遗传结构和遗传变异， 包括基因频率、基因型频率、杂合 度等参数。
数量遗传学方法
研究数量性状的遗传规律和遗传参 数，包括遗传力、环境方差、重复 力等。
VS
动物遗传育种研究可以通过基因筛 选和技术手段，增强动物的抗病性 和耐受性，从而提高其成活率和适 应性。
牦牛分子育种与遗传改良研究进展
牦牛分子育种与遗传改良研究进展牦牛作为一种高原特有的家畜动物，在青藏高原以及亚洲其他高海拔地区是不可或缺的资源。
然而，由于牦牛的遗传背景复杂且适应高海拔环境的特殊需求，其分子育种与遗传改良一直是一个具有挑战性的研究领域。
本文将探讨牦牛分子育种与遗传改良的最新研究进展。
牦牛分子育种的核心目标是通过利用分子遗传学和基因组学的技术手段，改善牦牛的生产性能和适应力。
近年来，随着基因组测序技术的飞速发展，牦牛基因组测序工作取得了重要突破。
对牦牛基因组的解析为深入了解牦牛的遗传特性和生产性状的形成机制提供了基础。
研究者通过比较不同品种间的遗传差异，鉴定了一系列影响牦牛生长、肉质和抗病能力的关键基因。
这些关键基因的发现为进一步深入研究牦牛的分子育种提供了有力的支持。
与此同时，分子标记是牦牛分子育种研究中的重要工具。
分子标记技术包括分子标记辅助选择、遗传连锁图谱构建和种群遗传结构分析。
这些技术的应用不仅可以提供可靠的育种价值预测，还可以为牦牛的品种鉴定、遗传背景鉴定和种群遗传结构分析提供依据。
例如，研究者利用分子标记技术成功地鉴定了许多与牦牛产奶性能相关的候选基因，这对于改良牦牛的乳腺发育、乳脂肪含量以及乳蛋白质含量具有重要意义。
另外，基因编辑技术是分子育种与遗传改良领域的新兴技术，也为牦牛分子育种带来了新的机遇。
基因编辑技术可以通过直接修改牦牛基因组中的特定位点，实现对目标性状的精确改良。
例如，科研人员利用CRISPR/Cas9技术成功地编辑了牦牛基因组中某些与高海拔适应相关的基因，获得了更具耐寒性和耐低氧能力的牦牛个体。
这为牦牛的适应高海拔环境以及生产性能的提高提供了新的途径。
除了分子育种技术的发展，牦牛遗传改良也需要考虑到环境因素的影响。
如何在高海拔地区稳定地开展遗传改良工作，保证改良的品种特性能够适应当地的环境条件，是一个亟待解决的问题。
因此，研究者需要综合考虑牦牛的遗传背景、高海拔环境对牦牛生产性能的影响以及人工选择的要求，制定出科学合理的遗传改良策略。
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。
关于育种的起源及研究进展
关于育种的起源及研究进展育种是人类通过选择有利的基因并繁殖下一代的方式，来改善植物和动物的性状的一种农业技术。
育种的起源可以追溯到约1万年前的史前时代，人类开始从野生物种中选取具有有利性状的个体，并将其繁殖，从而创造出适应特定环境和满足人类需求的新品种。
最早的育种活动主要集中在植物领域。
在新石器时代，人类开始驯化谷物作物，如小麦、大麦和玉米等，并逐渐使其从野生状态转变为通过人工种植繁殖的新品种。
通过多代选择和种子选择，人类成功地改善了这些谷物的产量、耐受性和适应性。
随着科学技术的发展，特别是现代遗传学的兴起，育种研究进入了一个全新的阶段。
20世纪初，孟德尔的遗传学实验的发现为育种研究提供了重要的基础。
人们开始理解遗传物质的本质，即DNA，并发现了基因在遗传过程中的作用。
这使科学家们能够更准确地选取和操控有利的基因。
随着分子生物学技术的发展，人们可以更深入地研究基因组，并通过基因工程技术直接操控生物的基因。
例如，利用转基因技术，科学家们可以将一些有益基因从一个物种转移到另一个物种，从而增加植物的抗病能力、耐旱性和产量。
这一技术的应用已经取得了许多重要的突破，如转基因水稻、转基因玉米等的成功培育。
此外，近年来，人们对育种研究的关注不仅局限于农业领域。
在动物学领域，基于遗传学的育种技术也被广泛应用于家畜养殖，如牛、猪和鸡等。
通过选择最佳的亲本进行繁殖，可以增加家畜的肉质、产量和抗病能力。
这为提高农业生产效率和改善农产品质量提供了重要的支持。
总的来说，育种是人类通过选择有利基因来改善植物和动物性状的一种技术。
它的起源可以追溯到史前时代，经过几千年的演变和发展，育种研究进入了一个全新的阶段，从分子生物学到基因工程，各种现代技术为育种的研究和应用提供了巨大的可能性。
育种研究的进展将为改善农业生产效率和获得更好的农产品质量提供更多的机会。
分子遗传标记技术及其在动物育种中的研究进展
1132017年34卷第02期 SWINE INDUSTRY SCIENCE 猪业科学遗传改良GENETIC IMPROVEMENT精品思想 市场战略分子遗传标记技术及其在动物育种中的研究进展宋志芳1，于国生1，,解佑志1，芦春莲1，2，曹洪战1，2*（1.河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000；2.河北农业大学猪业科学研究所，河北 保定 071000）摘 要：遗传标记经历了从传统的标记即形态学标记、细胞学标记、生物化学标记到现代分子标记的发展，分子标记具有很多优势，也促进了动植物育种、人类医学、基因定位以及构建遗传图谱的改革。
遗传标记能应用于畜禽的遗传多样性分析、种质资源的鉴定、亲缘关系的研究、遗传图谱的构建、分子标记辅助选择和QTL 定位等领域，文章主要综述了分子标记在标记辅助选择的应用。
关键词：标记辅助选择；分子育种；分子标记作者简介：宋志芳（1992-），女，山东菏泽人，研究生，研究方向：动物遗传育种，E-mail ：187********@1 分子标记分子标记作为一种遗传标记，以个体间核苷酸序列的变异为基础，能够直接反映出DNA 水平的遗传多态性，有广义分子标记和狭义分子标记之分。
广义的分子标记一般指DNA 序列或蛋白质，能够遗传且可检测；狭义的分子标记一般指特异性DNA 片段，能够反映生物个体或种群间基因组中的差异。
理想的分子标记必须达到以下几个要求：具有高多态性；共显性遗传（即利用分子标记可鉴别二倍体中的基因型）；能明确辨别等位基因；遍布整个基因组；要求分子标记在整个基因组中分布均匀；即无基因多效性；检测手段简单、快速；成本低；重复性好。
但是在实际实验过程中，分子标记很难达到理想状态。
随着生物技术的发展，目前已经出现了种类不同的分子标记，比如限制性片段长度多态性、小卫星序列、微卫星序列或简单重复序列、随机扩增多态性DNA、扩增片段长度多态性、特定序列位点、DNA 单链构象多态性、单核苷酸多态性以及脉冲场电泳等。
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本文就动物遗 传育种 的过程 、理 论基 础 、国内研 分别辨认 的多基 因所造 成的 。１５ 年沃森和克里 ９３
这 一阶段是 １０ ＂ １６ 年，即从孟德尔论文 的数量性状表型值 就是一个性状能够直接度量或 ９ ０－９０ 的重新 发现 到法康 纳 的 《 数量 遗传 学概论 》第 １ 观 察 的数值 ，任何 一个数量性状 的表现都是遗传
地 ，并将主 导２ 世纪动物遗传 育种的发展趋势 。 １
究现状 以及发展趋势进行综述 。 １ 表型和表型值选种技术育种
学所研 究的性状 则是 由效果极其微 小，因而 不能 克发现 的Ｄ Ａ Ｎ 双螺旋 结构标 志着遗 传学 从此迈进 了分子遗传 学的新 时代 Ｌ。在 多基 因假说 中提 到 ２
Ｄ ａ ｈ ｎ 和 Ｈ０Ｓ ｉ ｈ ｔ ａ ｓ ｍ ｔ 发现 了能够在 特定位 点切 而加快育种进程 。 Ｎ ￣ＤＡ ＪＮ 的限制性 内切核酸酶 ；１ ７ 年Ｐ ｕ ｅ ｇ ９ ２ ａ ｌ Ｂ ｒ 首 转基因动物育种 可 以充分利用所有 可能 的遗
次在 体外试验 了Ｄ Ａ 组 ；１ ７ 年Ｈ ｒ ｏ ｅ Ｓ 传变异 ，从而极大地提 高畜禽遗传 改 良的幅度和 Ｎ重 ９３ ｅｂ Ｂ ｙ ｒ ｌ ￣
既不 包括 不遗 传 的环 境效应 ， 也 不包 含可 以遗
的论 文 ，但 这 一 重大 发现 实 际 上 并未 引起 科 学 传 但 不 易 固定 的显性和 上位 效 应， 它 反 映的是 界 的关注 ，直 到 １ ０ 年 由荷兰 阿 姆斯 特 丹大 学 可 以遗 传且 能 够被 固定 的基 因加 性 效应 部 分 。 ９０ 教授 狄 ・ 弗里斯 、德 国土 宾根大学 教授科 伦斯 和 因此 ， 随着 育种 学 的发展 表 型和 表 型值 选种 必 奥 地利维 也纳 农业 大学讲 师冯 ・ 尔迈 克几乎 同 须 向动物育种 的第二 阶段 发展 ，即育种值育种 。 切 时发现 并证 实 了孟 德 尔遗 传 规 律 ，从 而 引起 了 ２ 计算机￣ Ｎ 重组技术育种 ｎ Ａ Ｄ 科 学 界 的广泛 重 视 ，也标 志 着经 典 遗传 学 的开 动物育 种 的第 ２ 阶段是 １ ６ ～ １８ 年 ，这个 ９ １ ９６ １ ９１ ］ 始 。在 １ ０ 年 瑞 典遗传 学家Ｈ 尼尔松一 ９９ ． 埃勒提 出 阶 段 是分 子遗 传 学 飞速 发展 的时期 Ｌ 。１ ６ 年
版 问世 ｕ。１ ５ ￣ １６ 年 孟德尔在豌豆 杂交试验 和 环境共 同作用 的结果 ，即性状 的表型值可分 为 ８６ ８ ５
中发现 了遗传 学 的分 离 和 自由组 合定 律 ，并在 由遗 传 和环 境 因素造 成 两部 分 ；而 育种 值 选种
布 隆博物 学 会 刊 发表 了题 为 “ 植物 杂 交试 验 ”
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动 物 遗传 育 种 研 究 进 展
段 芳 兰志刚 李卫娟 ， ，
（． １ 昆明学 院 农学院，云南 昆明 ６０ １ ；２ 云南省畜牧兽医科学院，云南 昆明 ６ ０２ ） ５２４ ． ５ ２ ４
中图分类号 ：￥ １． ８２２
多基 因假 说 ，用每对微效 基因 的孟德尔式分 离来 Ｆ ａ ｃ ｉ Ｊ ｃ ｂ 和 Ｓ ｄ ｅ Ｂ ｅ ｎ ｒ 明 了基 因 ｒｎｏＳ ａ ｏ ｙｎｙ ｒ ｎｅ阐
解释 数量性 状 的遗 传 。１ １ 年摩 尔根和 他 的３ ９０ 位 指 导蛋 白质 合成 的分 子过 程 ；１ ６ 年Ｍ ｒ ｈ ｌ ９ ６ ａ ｓａ ｌ
年ＨＴ ｍ ｎ ａ ｔ ｍ ｒ 发现 了在 一些Ｒ Ａ 毒 ｅ ｉ 和ＤＢ ｌ ｉ ｏ ｅ Ｎ病
黑龙江动物繁殖 第 １ ９卷 第 ４期 ２ １ 年 ０１
中依赖 Ｒ Ａ Ｎ 复 制酶 ，即逆 转录 酶 ； １ ７ 年 育种需要进行 多代杂交 ，所 需时 间长 的缺 点 ，从 Ｎ 的Ｄ Ａ ９１
收稿 日 ： １ ０ １ 期 ２１５３ ０ －—
作者简介 ： 段芳（９７） １６－，女，在读硕士，高级讲师。
Ｅ ａ ｌ ｈ ｇｎ ｌｎ １３ ｃ ｉ ｍ ｉ ：ｚ ｉ ａ ｇ ａ ＠ ６ ． ｏ ｎ
Байду номын сангаас
ＷＮ Ｈ ｒＧＫ 译 了 全 部 的 三 联 体 “ 传 密 和 ａ 破 遗
码 ”，为 现在 的分 子 遗传 学 奠定 了基 础 ； １ ７ ９０
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１０ — ７ ９（ ０ １ ４ ０ ４ — ５ ０ ５ ２ ３ ２ １ ）０— ０ ７０
随着遗传 学理论的不断发展 ，动物遗传 育种 杰 出学生用果蝇进行 了大量 实验 发现 了经典遗传
技术 经历 了表 型和表 型值选 种技术 育种 、Ｄ Ａ Ｎ 重 学 的第３ 个基 本规律—— 遗 传连锁 规律 ；１ １年 ９８
Ｓ ａ ｌｙ Ｃ ｈ ｎ￣ ｔ ｎ ｅ ｏ ｅ Ｓ 用质粒 克隆了外源Ｄ Ａ ９ ７ ｌ Ｊ Ｎ ；１７ 年 速 度 ，同时还可根据人们 的需求创造 出一些非常