蜜蜂的近亲交配(四)
——近交遗传效应
2021-03-28薛运波
薛运波│文
在长期进化过程中,蜜蜂的生殖形成了孤雌生殖和有性生殖两种方式,其中有性生殖交配方式是一雌多雄授精,在空中完成。由此蜂王可以获得丰富的遗传物质,以便适应错综复杂的自然环境。然而,在现代蜜蜂育种中,根据市场对单一蜂产品需求的不断增加,渴望培育出某一性状非常突出的品种,常常采用近交方式进行定向选育。
1.蜜蜂近交的益处
(1)固定优良性状:近交的基本效应是使基因纯合,用近交的方式来固定优良性状,使
其能够比较切实的遗传给后代,很少发生分化。在培育新品种过程中,当出现符合理想的优良性状后,采用适当的近交方式来固定优良性状,使其稳定遗传下去。
(2)揭露有害基因:由于有害性状多数是隐性基因控制的,在非近交情况下很少出现,而近交时,由于基因型趋于纯合,隐性的有害基因暴露机会增多。因此,可将携带有害基因的个体淘汰。
(3)提高蜂群的同质性:近交基因纯合的另一结果是造成群体的分化,但是经过选择,既可以得到比较同质的蜂群,达到提纯的目的。这种遗传结构比较一致的蜂群,在与其他品种杂交时,杂种优势比较显著,而且杂种表现比较一致。
2.近交衰退现象
近交除了具有上述积极作用外,也有不利作用,那就是近交衰退现象。近交衰退是指由于近交蜂群的繁殖能力、生理活动以及适应性有关的性状都较近交前有所减弱,具体表现为繁殖力减退,生活力下降,适应性、抗逆性变差,体质转弱,生产力降低等。
3.近交衰退的原因
近交衰退的原因目前有生活力学术和基因学说。前者认为,近交时由于两性细胞差异较小,从而使后代的生活力降低;后者认为近交使基因纯合,基因的显性与上位效应减少,而且平时被显性基因所掩盖起来的隐性有害基因得到表现;再之,蜜蜂的基因完全纯合后会发育成二倍体雄蜂,在幼虫阶段被工蜂食掉,使蜂群的有效产量下降,因而产生衰退现象。此外,从生理生化角度看,由于某种生理上不足或者由于内分泌系统的激素不平衡,或者是未能产生所需要的酶等导致近交退化。
4.应用近交注意的问题
(1)有明确的近交目的:近交只在育种工作需要的情况下使用,生产时一般不用,近交只宜在培育新品种和建立新品系或纯系中,为了固定优良性状和提高纯度使用。选择近交的蜂群通过实际观测性状是优良的,方可进行定向近交。
(2)灵活运用各种近交形式:如“兄×妹”交配、“母×子”交配(自交)、“父×女”交配等。采用何种近交形式,应根据要选择的性状及蜜蜂遗传学、生物学特性灵活运用。
(3)控制近交速度和时间:“母×子”交配和“父×女”交配运用得当,见效快,但风险大。“兄×妹”交配,基因纯合速度要慢些,但风险小。近交如用药,剂量太小不起作用,剂量太大会有风险。一般来说,近交速度慢些,可使种群的隐性有害基因充分暴露出来。而采用累代高度近交,让所有基因全面急速纯合造成蜂群近交衰退,很难进行生物学特性观察。许多试验证明采用先慢后快的方法,先用“兄×妹”交配的形式进行探索,发现效果良好时,再加快近交速度为宜。
(4)严格选择:近交必须与选择密切配合,才能达到预期效果。首先必须选择优秀强壮的蜂群进行近交,对于近交的后代,更应进行严格的选择。因为近交本身并不能改变群体的基因频率,只有辅之以严格的选择,才能使有害的不良基因的频率不断下降,直到消失。近交的不良影响是逐代累积的,特别是体质、生活力和适应性等方面的衰退,往往在近交一代中表现不十分明显,随着近交代数的增加,衰退表现会累积加深,要及早将那些带有细微的不良变异淘汰。