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蜜蜂的近亲交配(二)

2021-05-22

中国蜂业 2021年5期
关键词:雄蜂亲缘遗传学

在蜜蜂育种中,新品种(品系)培育、良种保存与杂种优势利用等都不同程度涉及近交和不同近交系的选择,可见近交系的建立在蜜蜂遗传研究与育种工作中具有重要地位。因此,采用人工干预蜜蜂交尾的方式定向培育蜜蜂近交系是蜜蜂育种工作中不可或缺的遗传手段。由于蜜蜂近交系的生活力较低,不能直接用于生产。但是,不同近交系的蜜蜂杂交形成的杂交种,由于其亲本纯度较高,呈现出很强的杂种优势,这种优势性能在每一代亲本杂交时都会重复出现,用于生产可连年收到同样增产效果。此外,鉴于蜜蜂具有有性生殖和孤雌生殖的生殖方式,其近交系的建立、发展速度、纯度必然与普通有性生殖的二倍体生物不同。

一、近交系数

一个蜂群由于近交而导致相同等位基因的比率,是衡量蜜蜂系谱中某个蜂群交配的程度(图1)。育种中,通常采用近交系数(F,coefficient of inbreeding)来评价近交系的近交程度。近交系数最初由Wtight(1921)提出,用来描述相结合的雌雄配子之间的遗传性相关。1948年,Malcot正式提出近交系数的概念,认为近交系数是用于描述近亲交配个体中基因纯合程度的数量指标,是指近交个体的等位基因来自于共同祖先的概率,即同质基因或纯合子所占的比例。在蜜蜂育种中,也经常把“近交系”称之为“纯系”,用纯度来描述“纯系”的近交程度。纯度的概念与近交系数相近,是指每个合子中“纯合染色体对”的数量占合子本身染色体总对数的比例。

二、亲缘系数

图1 近交系数、亲缘系数

亲缘系数又称血缘系数或亲属间遗传相关系数(图1)。将群体中个体之间基因组成的相似程度用数值来表示。意义即拥有共同祖先的两个蜜蜂,在某一位点上具有同一基因的概率。它与近交系数不同,近交系数是两个个体本身是什么程度的近交产生的,而亲缘系数则是反映两个个体间的遗传相关(亲缘)程度。在一个蜂群中,各蜜蜂个体之间存在着母女、母子、兄弟、兄妹(或姐弟)、超同胞姐妹、全同胞姐妹和半同胞姐妹等亲缘关系。母女关系——蜂王和它所产生的雌性蜜蜂(工蜂和处女王)之间的关系。母子关系——蜂王和它产生的雄蜂之间的关系。雄蜂是由未受精卵发育而成的,在遗传学上相当于蜂王的一个配子。兄弟关系——同一只蜂王所产生的雄蜂之间的关系,在遗传学上相当于蜂王的不同配子。兄妹关系——同一只蜂王所产生的雌蜂和雄蜂之间的关系,在遗传学上相当于母女关系(雄蜂相当于母,雌蜂相当于女)。超同胞姐妹关系——同母同父所产生的各雌性蜜蜂之间的关系。雄蜂是单倍体,其精子发生过程不经过减数分裂,同一只雄蜂产生的所有精子,其基因型完全相同于该雄蜂是基因型。蜜蜂这一细胞学上和遗传学上这一特点,造成了比畜牧业中同父同母的姐妹关系更亲近的超同胞姐妹关系。全同胞姐妹关系——同母异父,但父本之间为兄弟的所产生的雌性蜜蜂之间的关系,在遗传学上相当于畜牧业中的同母同父的姐妹关系。半同胞姐妹关系——同母异父,但父本之间不为兄弟所产生后代的雌性蜜蜂之间的关系,在遗传学上相当于畜牧业中的同母异父或异母同父所产生的姐妹关系。

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