家畜繁殖学课程论文

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育种过程中几种繁殖生物技术的应用



[ 摘 要] 传统的育种方法对进一步加快家畜遗传改良，自然会受到很大限制，采用现代繁殖技术可以从某种程度上弥补传统育种技术的不足，加快育种进程。

[关键词] 人工授精 MOET育种核心群育种体系 性别控制 胚胎性别鉴定 家畜育种

我国畜牧业的特点是：家畜存栏量大，人均占有率少，个体产肉性能低，经济效益差。传统的动物繁殖技术主要是靠自然交配加适当的人工选种， 这种传统的方法已经不能满足畜牧业发展的需要。因此，新的繁殖技术应运而生，如人工授精、胚胎移植、克隆技术等。本文旨在评述目前几种繁殖生物技术的发展历史及其已经应用于家畜育种的方面和今后可能的应用前景, 并便对其作一系统概括和总结。

1 繁殖生物技术的概念

迄今为止对繁殖生物技术的概念比较常见的表达有两种：其一定义为“那些允许人们在微观上认识和控制生物遗传与繁殖过程的技术”；其二界定为“能工业规模设计、经营和开发微生物、动物、植物以及动植物组织、器官、细胞的生物学特性和功能，为人类提供产品和服务的新兴技术”。 2 繁殖生物技术与家畜育种

2.1 人工授精 人工授精是采用器械采取公畜的精液，经特定处理后，再用器械把一定量的精液输入母畜生殖道内，以代替公母畜自然交配的一种配种方法。 我国家畜人工授精技术于1935年在马上试验成功，随着我国畜牧业的迅速发展，我国北方很多地方都开始进行马、绵羊的人工授精工作。猪的人工授精技术是从20世纪50年代从广西开始的，由于我国南方养猪业较北方发达，所以南方猪的人工授精工作开展的较为顺利，普及率也较高。近几十年来，人工授精技术不断发展和完善，尤其是精液低温冷冻保存技术的成熟，使人工授精成为迄今在家畜育种中最重要的生物技术。 人工授精技术将最大限度地发挥优良种公畜的遗传性状，最终使得经济效益大幅提高。它给家畜育种带来的效应可概括为以下几点：（1）通过人工授精技术，可使优秀种公畜获得大量的后代， 由此迅速地扩大其优良遗传特性和高产基因在群体中的影响。（2）通过精液低温冷藏保存，使得优秀种公畜的使用不受时间和地域限制。进一步扩大了优秀种公畜在家畜遗传

改良中的作用。（3）依靠人工授精，可使每头种公牛承担更多母畜配种任务。因此大大减少了种公畜的需要量，在同样选择的基础上，提高了公畜的选择强度，从而加快了群体的遗传进展。（4）通过冷冻精液的传递，能使参加后裔测定的公畜与来自不同地区、不同群体的母畜交配，从而获得数量更多，分布范围更广泛的生产性能测定数据，使得对公畜的遗传评定更加精确。

2.2 胚胎移植与MOET核心群育种体系 胚胎移植也称受精卵移植或是卵移

植。它是将优良种母畜配种后的早期胚胎取出，移植到另一同种的生理状态相同的母畜体内，使胚胎在受体体内继续生长发育，最终发育成新个体。

自20世纪60年代以来，主要是20世纪70年代后期至今，先后在兔、绵羊、牛、马、山羊 等方面试验成功。胚胎移植技术应用前景广阔，胚胎移植，特别是牛的胚胎移植，在发达国家的畜牧业生产领域已被很好地应用，并在奶牛的遗传改良中起到了巨大的作用，尽管这还有赖于奶牛品种的高产性。随着活体采卵、体外成熟、体外受精、体外培养技术的完善，体外生产胚胎的商业化应用会进一步提高，冻胚胎的使用率会越来越高，国际间的胚胎贸


易也会随着全球经济一体化的进程而日益繁荣。

胚胎移植作为一种生物技术广泛应用于家畜育种。遗传学的发展依靠的是选择强度。在繁殖力比较低的品种中，采用胚胎移植可明显提高繁殖效率，因而该项技术可使选择强度碍以改进，在每1O个后裔中就可选择一个理想的后裔。这一技术意味着使周年繁殖率明显地得到提高。胚胎移植还可以使后代的遗传类型增加。在这项技术中所应用的胚胎，彼此之间虽有血缘关系， 但不等于均分同一个遗传基因，因而通过胚胎移植在其所繁育的一些后代中， 出现遗传型增殖的现象。

Land和Hill首次研究了胚胎移植在肉牛遗传改良中的作用，他们在封闭的群体中，应用胚胎移植的遗传进展增长速度比常规育种体系高100%。Nicholas等对青年型、成年型2种育种方案进行了研究，据计算，产奶量的遗传进展比后裔测定体系可以提高3O～89，青年型MOET的进展高于成年型，虽然从以后多个学者的研究和模拟试验得出的结论来看，MOET核心群的选择反应并没有先前期望高，而且利用MOET手段在遗传改良产生实质性提高的同时，亦产生可以接受的近亲率上升口，但是和常规后裔测定体系相比，其遗传进展提高的幅度还是相当可观的。现行的后裔测定体系理论上的遗传进展也明显高估，高估的主要原因是没有考虑由于亲本和祖先的选择造成的方差下降，被高估的程度取决于遗传力、选择准确性和选择强度。

对于如何应用MOET加快家畜改良速度的许多问题还有待于进一步研究，究竟用何种方案，需要根据实际情况对交配制度、冲卵次数、遗传进展、群体规模、育种效益等全面考虑，进行优化育种规化研究，在实践中可能几种体系综合应用效果会更好。

2.3 性别控制与胚胎性别鉴定

性别控制是指通过人为控制的方法, 使成年动物繁殖出人们期望得到的雌性或雄性动物的生物技术。



实现家畜的性别控制意义重大，主要体现在：①能及时淘汰或终止不需要性别的动物，提高畜牧业生产效益(奶牛、奶山羊、蛋鸡雌性后代价值高，雄性价值低；肉牛、肉猪、肉鸡雄性生长速度快)；②在转基因动物生产中，提高所需性别的利用价值(雌性动物利用价值高，雄性动物利用价值低)；③避免胚胎移植异性胚胎导致的孪生不育；④增加所希望的性别动物的比例，提高选种强度；⑤预测性别，预防伴性遗传病的发生等。

目前，家畜性别控制的方法很多，但在生产上推广应用都有一定的局限性。采用物理方法分离X、Y精子，虽有成功的报道但重复性差，在生产中推广应用的意义不大，因此对物理分离法的研究相对减少。家畜性别控制研究的热点主要集中在流式细胞分离法和胚胎性别的分子生物学鉴定上；但流式细胞仪法因分离速度慢而影响其在生产中的应用；PCR方法灵敏度高，但易污染，且易扩增异源物质。因此距离对家畜性别进行有效控制，从而达到实用水平还有一段距离。尽管当前性别控制方法存在许多问题，但随着科学技术的发展，相信在不久的将来人们能够结合相关学科，进一步认识动物性别决定的新途径、新理论，着眼于生产实践，探索出更加高效、快速、准确、经济的性别控制方法，然后结合体外受精、胚胎切割、胚胎移植、体细胞克隆等繁殖操作技术，促进整个畜牧业的迅速发展。

3 结语

繁殖生物技术均与当代畜牧业的发展有着密切的关系，这些技术的研究开发和应用，为优秀家畜种质资源的保存、利用及其动物产品数量和质量的提高，提供了广阔的前景，开创了畜牧业生产的新途径。但是现代繁殖生物技术还面临着一些技术难题，比如说克隆技术还停留在实验室阶段，不能全部进行产业化应用，因此在繁殖技术在育种学上的应用还有很长的路要走，需要育种学和繁殖学等多学科解决这些问题。

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