动物遗传育种技术的发展与应用分析

陈健

摘要：伴随现代化生物技术的不断发展，动物分子育种方法彰显出了极强的生命力，渐渐变成了动物遗传育种的主导趋势，动物分子育种方法必然会成为二十一世纪最为重要的动物遗传育种技术之一。对于动物遗传育种技术进行分析，有利于增强动物遗传育种的成效。本文就动物遗传育种技术的发展与应用进行深入地研究。

关键词：动物遗传育种技术；发展；应用

1 引言

现代化生物分子技术将会由本质层面转变动物遗传育种的传统线路，进而在一定程度上加强动物遗传育种的工作效率。本篇文章针对动物遗传育种和动物数量遗传学研究的具体情况以及现代化生物技术手段在动物遗传育种过程当中的运用以及其发展态势实施研究，意在促进其能够更加好的运用于畜牧生产环节。

2 动物遗传育种的概念

动物遗传育种所指的是运用当前所具备的畜禽资源，运用所有可行的措施，针对动物的遗传素质进行改良，以制造出满足市场诉求的质量与数量并重的畜禽产品。第一，动物遗传育种的基础——当前所具备的畜禽资源；第二，动物遗传育种的主要过程——选种与选配；第三，动物遗传育种的主要目标——满足市场市场需求。

3 动物遗传育种技术的发展与应用

3.1 RAPD技术的应用

（1）品种（系）与类群的鉴别

因为RAPD技术可以针对整个基因组实施多态性检验，所以仅需选取到适当的引物，便能够寻找到带有品种又或是类群特点的RAPD标记，从而实施品种又或是类群的鉴别。

（2）杂种优势的预估

杂种优势是普遍存在的一类生物学现象，因为其可以在较大程度上提升畜禽的生育能力，因此在畜禽生产环节获得了大量的运用。在较长一段时间内，人们经过不一样品种又或是类群的生理以及血液指标与数量标准的衡量，以计算各个品种、类群之间的遗传距离同时进行聚类分析以针对杂种优势实施预估，然而根据相关资料可知，遗传距离和杂种优势间存在着非常密切的关联，由于其牵扯到了杂种优势的体系与表述，遗传距离和杂种优势间关联的模式等相关问题，进而导致最终的预估结果精准性较差。近几年内，因为现代化分子生物学技术的不断发展，使得人们运用DNA序列多态性针对杂种优势进行预估变成可能。

（3）基因定位

因为RAPD技术能够在一次反应过程中能够对多个不同的位点进行检测，所以其能够快速地挖掘出不同小组DNA样品之间所存在的区别，从而获得相应的DNA标记，如此便能够运用RAPD技术精准定位某个DNA区域范围内的特定基因。

（4）标记辅助选取

传统数量遗传学提出，调控关键经济性状大部分均是数量性状，然而数量性状优势同样被微效多基因所调控着，其对于数量性状有着非常大的影响同时很难进行分类与辨别，然而其能够经过选取和性状相关联的分子遗传标记以达到对于基因型的选取，其已经发展成动物遗传育种最为关键的方法之一。RAPD标记辅助在动物遗传育种中的运用主要有以下几个方面的优势：第一，加强了选种的精准性；第二，能够运用非加性效应，也就是上位效应与显性效应等；第三，增强了选择强度，减小了世代间隔；第四，能够培育出原先难以兼容的几种不同性状聚集一体的全新合成群体。

3.2 DNA标记技术的应用

全部生物均或许会出现突变，由DNA水平而言，突变能够完全由碱基替代、碱基序列缺失又或是插人、DNA重新排列以及染色体倒位等因素所造成。突变能够自发于生物的内部，同样能够由外部环境所导致。上述突变在选取和遗传突变的影响下，造成个体又或是群体发生遗传变异，产生多样性遗传。变异若想运用于动物遗传育种环节，其需要是能够辨别的遗传变异，若变异导致动物外表出現了能够观测的改变，又或是能够经过分子技术监测到相应的突变，此变异便能够运用于动物遗传育种实践过程。DNA标记技术便是能够检测上述突变的一种技术。想要辨别突变，需要按照突变造成的DNA的改变运用对应的技术手段。若碱基序列缺失又或是插人的片段偏长，导致限制性内切酶酶切片段的长度发生变化，便能够经过电泳以识别。若片段较小，便或许需进行测序，又或是电泳技术以呈现差异。倒位与DNA重新排列对限制性内切酶酶切位点产生了巨大影响，便会对内切酶的作用造成影响而转变酶切片段的大小又或是数量。

DNA标记技术在动物遗传育种中的运用主要展示在下述几个层面：第一，品种又或是类群的辨别和划分。在具体生产实践环节，品种资源的鉴别大都依靠外观、生产性状方面的区别进行划分，此区别遭受着各式各样要素造成的影响。因此同样会对鉴别的精准性产生影响，然而DNA标记技术正是处于分子水平层面的一种多态性检测技术。第二，群体遗传架构和遗传多样性剖析。DNA标记技术能够应用于种间尤其是种下类群的遗传多样性、群体架构及物种间血缘联系的分析。第三，亲缘联系判定。因为人工授精技术的大范围运用，牛的亲缘判定显得非常重要。其原因包括：其一，精液相互混淆，处于相同发情又或是相继发情阶段运用不一样的精液配种；其二，混合精液授精，偷配又或是将数量超过两个的公牛摆在母牛群当中进行轮配；其三，分娩牛混淆，转移受精卵所得到的犊牛或者是人造的精液等等。

3.3 生物技术的应用

（1）人工授精技术

在二十世纪四十年代末期，美国在全国范围内普及人工授精技术。其后，大量国家均将人工授精技术看作是动物遗传育种以及增殖畜群的重要途径，在品种改良层面发挥着巨大的作用。根据相关资料可知，如果在当前所实施的人工授精育种方案里面，单单在种子母牛（公牛母亲）的选取环节进行胚胎切割与胚胎转移技术的过程中，全群便能够提升10%的遗传进程。如果再加上一般种母牛（母牛母亲）的选取环节同样执行，每年遗传的进程能够加速30%。人工授精技术对于提升奶牛产奶量的预估数值是100kg/每年每头，胚胎移植和人工授精技术充分结合，产奶量能够增加130kg左右。美国采取该方案对奶牛进行改良，当前1000万头奶牛的产奶量等同于1945年2500万头奶牛的产量，人工授精技术在动物遗传育种环节的运用，在一定程度上加强了优秀种公畜的遗传能力。

（2）动物克隆技术

动物克隆所指的便是不通过受精环节而得到全新个体的一种技术。哺乳动物克隆所代表的是将处于不一样发育阶段的胚胎又或是体细胞核通过显微手术以及细胞融合的方式转移至对应发育时期去核的成熟卵母细胞当中实施体外的重新组合，将重组以后的胚胎转移至受体当中使得其不断发育并产仔，以实现遗传同质动物的目标。根据其发展状况能够将其划分成体细胞克隆与胚胎细胞克隆两种不同的形式。胚胎细胞克隆已经发展了20多年时间，在绵羊、小鼠、猪以及牛等动物中的应用均取得了成功。克隆技术充分融合了细胞培养与核移植等相关技术，可以快速提升优秀基因在群体当中的频率，进而加速动物遗传育种的具体进程。动物克隆技术还能够应用于濒危与珍稀动物的繁衍与稀缺的资源保存，转基因动物克能够作为生物反应器。

3.4 微卫星标记技术的应用

微卫星又被称之为简单序列重复（SSR），其所指的是以极少数量的核苷酸作为基础单位反复串联的一种DNA序列。微卫星标记技术主要是由核心序列以及两端较为保守的侧翼序列所组成。保守的侧翼序列能够使得微卫星精准定位于染色体的某个位置，核心序列重复数之间的区别便会促使微卫星产生高度多态性。在正常状况下，微卫星多态性的体制是DNA修复与复制环节的碱基活动、减数与错配分裂环节姐妹染色单体的不对等互换。

当前，微卫星标记已经被人们看作是包含大量信息而极易获得的基因标记，将其运用于创建遗傳连锁图谱，针对数量性状的基因定位实施精准地调控，血缘关系判定及杂种优势估计等层面。创建高精准度的动物遗传连锁图谱的最终目标便是呈现动物遗传信息中所包含的内容，精准定位QTL在基因组当中所处的具体位置，借此以控制改良动物的生产性能。当前，牛、猪、鸡以及绵羊等动物的遗传图谱已经建立，大多数均是微卫星标记。微卫星最初运用于构建DNA指纹图以实施品种与类群的辨别。因为不一样的品种与类群在被检测位点层面有着较大区别，所以经过杂交以及电泳，相关区别便会展示为是否会形成杂交带，也就是形成微卫星DNA指纹图。

运用微卫星位点与部分功能基因位点又或是QTL之间的繁杂联系，能够将部分功能基因定位于连锁群中又或是染色体上。除此之外，还能够将部分QTL定位于连锁群当中又或是染色体上。运用微卫星DNA所具备的共显性与多态性的等遗传特征，对动物个体的基因型进行检测，以准确统计获得动物群体水平层面微卫星座位等位基因的频率与数量，同时充分融合数量遗传学与分子遗传学的基本机理，分别计算出各类不同品种的遗传杂合度与相应的遗传距离，接着针对多个不同的种群进行聚类分析，进而对此品种的遗传多样性进行评价。杂种优势的好坏在较大程度上是由亲本之间遗传差异的多少所决定的，也就是遗传距离。运用DNA多态性对品系又或是品种之间所存在的区别进行检测，同时以此获得遗传距离与其它资料相比更加有效，所以其可以精准地预估杂种优势。在运用微卫星标记鉴别等位基因的过程中，单单牵扯到了DNA架构，往往与表型没有任何关系，此类方式能够以较少的时间、较低的成本辨别出某个群体中所有的有害基因。家畜当中运用分子基因技术分析所发觉的遗传问题，大部分均是经过微卫星标记所发现的。

4 结论

综上所述，在未来动物遗传育种技术不断发展的过程中，不一样学科技术间的整合与关联将会变得更加密切，动物遗传育种技术包含了计算机技术、生物理论、遗传学理论以及遗传育种学专家的大量实践。运用遗传学理论、分子生物技术等针对畜禽品种进行改良，如此便形成了动物分子育种。其是以传统动物育种技术与专业理论为基础而作出的拓展，动物分子育种是将来动物遗传育种技术发展的主流趋势。

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