育种
动物育种是研究如何运用生物学的基本原理与方法,特别是遗传学,繁殖学、发生学等理论与方法来改良动物的遗传性状,培育出能适应于人类各方面要求的高产类群、新品系或新品种,以满足人类生活的需要。野生动物(包括药用动物在内)的育种实践是随着人类把野生变为驯养的过程同时开始的,没有驯养也就谈不到育种。一实践活动已有几千年的历史,在长期对动物驯养过程中,培育出了许多驯化和半驯化的动物品种,除了供给人类衣、食、住、行等方面生活需要之外,也从中获得大量药物来治疗疾病。
中国药用动物养殖和育种工作现状大体有以下四种情况:
第一,已经培育出优良品种的药用动物,如乌鸡(单一品种)、鹌鹑(日本鹌鹑、朝鲜鹌鹑、中国鹌鹑)、蜜蜂(中国蜜蜂、意大利蜜蜂和高加索蜜蜂等)、家蚕(多品种)等。
第二,已经培育出优良类群但尚未达到品种标准的药用动物,如梅花鹿中的吉林双阳鹿、龙潭山鹿和东丰杠鹿等类群。
第三,发现了优良野生种群并进行了引种驯养的药用动物,如吉林省长白山地区的哈士蟆(中国林蛙)种群,体大油多。内蒙古阿尔山地区的马鹿种群,茸特大。
第四,与野生型无明显差异仅做初步驯养的则占数。
根据上述情况,说明在药用动物养殖业上,多数尚未有明确的育种目标、实施计划、组织机构和育种谱系等安排。仅是为了增加产品,提高生活力而进行体或群体的选育工作。科学的育种工作应是有目标、有计划、有组织、有步骤地进行,从工作内容上大体包括遗传性状分析、选种和选配、交配产仔、培育(驯化与饲养等)等步骤,现分述如下:
(1)遗传性状
动物品种的形成,除遗传因素为决定性影响之外,生态条件和人工选育都具有重要作用。中国幅员辽阔,地形、植被及气候类型复杂多样,环境条件和营养条件差异很大。再由于人类对动物选育目标各不相同,于是使驯养动物出现了具有不同遗传特点和生产性能的各种品种、品系或类群。所以,动物品种的形成是在有目标、有计划的人工选择和精心培育下实现的。选择的目的是保存和发展优良的性状,淘汰不良的性状。这里包括对动物遗传基因的分析、组合和对环境条件的控制、运用,才能使动物产生符合人类要求的性状,即:基因型十环境=表型,构成动物表型的各种性状共两大类,即质量性状和数量性状。
1)质量性状:质量性状多由一对或少数几对基因所决定,每对基因都在表型上有明显的可见效应。也即是各质量性状之间有明显的质的区别,不易混淆。所出现的变异多是不连续性变异,即使出现有不完全显性杂合体的中间类型也可以区别归类,这一类性状称之为质量性状,孟德尔三个遗传基本规律就是根据质量性状的遗传动态总结出来的。质量性状包括的种类很多,如野生动物的毛色、耳型、血型、畸形及各种遗传疾病等。
2)数量性状:数量性状往往由多数基因所控制,每个基因只有较小的效应,在表型上并不明显可见,因而在实际研究中很难确定每对基因的作用。对这样的性状只能用数量遗传的理论、数理统计的方法进行分析和研究,并用来指导育种工作。数量性状包括动物的体型大小、体重、毛的长短和密度、毛色的深浅、产仔力、抗病力、生活力和生长速度等等。这些都是生产上很重要的经济性状,也是动物育种的主要选择性状,数量性状的遗传虽然与质量性状的遗传有共同之处,但也有根本性差异,所用的育种方法也不同。数量性状的特点有以下几个方面:
①在一个群体中,数量性状往往表现为一些没有明确界线的类型。在群体中,这些表型是呈连续变异而不是间隔中断的。如动物体重的由轻到重可以出现许多中间类型。
②在一个数量性状有明显差异的两个群体交配时,所产生的仔代其数量性状的差异常常表现出介于两个群体之间的中间型。
③数量性状的遗传基础是由多基因控制。
④数量性状对环境条件的反应敏感,它的表型往往受到环境条件的影响,同样的遗传性和基因型会因环境条件的差别而表现不同。
(2)选择(自然选择与人工选择)
选择是人类改良物种的手段。通过选择可以保存和发展动物的某些优良基因,也可以淘汰某些不良基因,从而改变了群体的基因频率和基因组合,并导致动物体产生变异。
作为育种手段的人工选择,包括选种、选配两个方面:
1)选种:选种是对参加配种的动物,不论雄性或雌性,进行种质优劣、生产力高低、性状好坏的有计划选择,从而不断地提高后裔的质量,并使其朝着人类需要的方向发展。选种的方法首先是对动物的体质、外形和生产力的综合鉴定。但仅是这样去选种会出现不分主次的弊病。选种应以全面鉴定为基础,在各方面都达到标准的前提下,集中力量选择几个主要生产性状,这样才能加速遗传进展和提高选种效果。选种的方法大致有个体选择、系谱选择、后裔测验和同胞选择等。
①个体选择(大群选择)。这是较古老较普遍常用的选种方法。
②系谱选择。从遗传规律的角度来分析动物祖先和后代的关系,认为优秀的祖先会产生优秀的后代。系谱选择在育种学上占有重要地位。
③后裔测验。根据后代的表现来确定亲本的优劣,并作为依据来确定对亲本的保留和淘汰。如雄性亲本经后裔测验确定为优秀者,可以通过人工授精方法扩大其配种范围,把它的优良性状遗传给更多的后代。
④同胞选择或家系选择。根据动物的旁系亲属的表现来估计这个动物的育种价值,评价其优劣。有的必须在杀死动物后才能取得性状(如皮张面积),只能用同胞选择和家系选择。同胞选择不受世代间距的影响,在一定时间内取得的遗传进展快,特别对于遗传力低的性状的选择是很有效的。
动物的选种,往往不仅着眼于一个性状,而是同时改进几个性状,如体长、体重同时改进才能影响体形大小,但在进行选择时,为了提高选择效率,必须在注意各种性状改进的同时集中突出某个主要性状的选择。对多种性状的选择可用以下两种方法:
一是单项选择法。虽然在选种目标上是要改良几个性状,但在一段时间内,仅以一种性伏为选择目标,直到这个性状达到标准后,再进行第二个性状的选择。依此类推。
二是独立水平法。同时进行几个性状的选择,给每个性状都独立规定一个最低的表现水平,将没有达到其中任一性状规定水平的动物都淘汰,只选择全部能达到规定水平的动物留种作繁殖用。