家畜、驯化、遗传、育种.doc

绪 论
目的要求
掌握家畜、驯化、遗传、育种的基本概念、家畜遗传育种的内容与任务；了解遗传育种的发展简史、家畜遗传育种对发展畜牧业的意义；了解我国家畜遗传育种工作的成就。

一、基本概念
(一)家畜
1.家畜和野生动物的区别联系
(1)联系：
各种家畜都由野生动物驯化而来
属于同一物种的野生和家养动物的遗传差异不大
(2)区别：
生存方式、对环境的适应能力、对人类的依赖程度、选择对体型外貌、生产性能和生活习性的影响
－自然选择
－人工选择
2.家畜的概念(广义)
家畜乃是由古代野生动物驯化而来，是人类长期辛勤劳动的产物。它是随着人工选择的加强，而不断地改进提高。今天人们所从事的全部育种活动，完全可看成是过去动物驯化工作的继续和发展。其次，家畜与人类经济活动的关系颇为密切，它既是生活资料，又是生产资料，还是当前农业生产中不可缺少的动力和肥料的来源。
3.家畜、家禽概念（狭义）
属于哺乳纲的驯化动物：家畜
－牛、马、猪、羊、驴、骆驼、兔、狗等
属于鸟纲的驯化动物：家禽
－鸡、番鸭、鹅、火鸡、鸽子、鹌鹑等
4.驯养动物概念
被人类捕获和饲养、尚未完全驯化、数量不大、野性依旧、不能大量任意饲养，亦称特种养殖动物和特种经济动物。举例：孔雀、狗熊，等
5.家畜的驯养与驯化
人类把野生动物驯化成家畜，经历了驯养和驯化两个阶段：
(1)驯养：
－捕获野生动物
－在幼龄时进行调教和训练
－使其顺从和驯服：不能正常繁殖后代
－尚未失去野性：只能笼养或圈养
－供观赏或其它用途：经济用途有限
－例如：动物园中大多数动物
(2)驯化：
人类把野生动物逐渐驯化为家养动物，经历了漫长的过程：猎杀®捕捉®圈围®驯养®选择®繁殖®调教®……；使野生动物一代代更加适应人类干预下的生活；
野性逐渐消失；更加便于人类食用和使役；
驯化结果：
－经过人类数千年甚至上万年的饲养、选择和育种；
－动物体型发生巨大变化；
－完全失去野性：性情温顺驯服；
－生活习性发生根本改变：对人类有很大依赖性；
－经济性能较高：肉用、蛋用、毛用、役用等；
－成为人类的生活必须品和生产资料的家养动物；
－例如：牛、马、猪、羊、鸡等。

(二)遗传与变异
1．遗传学的研究内容：
(1).是研究生物遗传和变异的科学：
遗传学与生命起源和生物进化有关。
(2).是研究生物体遗传信息和表达规律的科学：
解决问题：物种 Þ 代代相传；
性状 Þ 遗传。
(3).是研究和了解基因本质的科学：
遗传物质是什么？
遗传物质 Þ 性状？
2．遗传和变异的概念：
(1)．遗传（heredity）：亲子间的相似现象。
　　 “种瓜得瓜、种豆得豆”
(2)．变异（variation）：个体之间的差异。
　　 “母生九子，九子各别”
(3)．遗传和变异是一对矛盾。
(4)．遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的
三大因素：
· 遗传 É 变异 É 自然选择→形成物种
　　· 遗传 É 变异 É 人工选择 →动、植物品种
(5)．遗传和变异的表现与环境不可分割。
3．遗传学研究的对象：
以微生物（细菌、真菌、病毒）、植物和动物以及人类为对象，研究其遗传变异规律。
4．遗传学研究的任务：
(1)．阐明：生物遗传和变异现象→表现规律；
(2)．探索：遗传和变异原因→物质基础→内在规律；
(3)．指导：动植物和微生物育种→提高医学水平。
(三)家畜育种
1.动物农业的概念(Animal Agriculture)
农业生产体系：植物农业＋动物农业
━ 植物农业(种植业)：为人类生产粮、棉、油等植物性 产品，解决“ 温饱”问题
━ 动物农业(养殖业)：为人类生产肉、蛋、奶、毛、皮等动物性产品，解决“小康”问题
二者是相互依赖、相互促进的两个产业部门：
P 植物农业为动物农业提供丰富的饲料；
P 动物农业为植物农业提供大量的有机肥料。
2.动物农业在国民经济中的意义
(1)改善国民膳食结构、提高健康水平
Ø 动物性食品富含人体所需营养（蛋白质、能量、维生素、矿物质）且平衡；
Ø 膳食中的动物性食品和动物蛋白的比例是衡量人民生活和健康水平的主要标准；
Ø 联合国卫生组织定出成年人健康营养标准下限：
每日75g蛋白质，其中1/3来自动物性食品；
发达国家:80-100g(动物蛋白40g）、发展中国家：50－60g(10-15g)、我国：70g(15-17g)
(2)畜牧业水平与国民经济发达程度一致
畜牧业在农业总产值中的比例：
发达国家：加拿大51％；法国56％；美国60％；荷兰68％；德国73％；新西兰90％。
我国改革开发前后：1978年13.2%;2001年33％。
我国当前经济发达地区：北京市和上海市均超过50％，山东省接近40％。
(3)促进“三农”的发展
畜牧业发展带动了农业全面发展；
畜牧业发展促进了农村经济建设的发展；
畜牧业在农民增收中起到重要作用。
(4)带动食品加工业和轻工业的发展
食品加工业（肉、奶、蛋）可使畜产品增值1－3倍，是第三产业的主要部门；
畜禽的毛、皮、副产品是轻工业（制革、毛纺、制药等）的原料。
(5)促进外贸事业的发展
传统的出口畜产品：猪鬃、肠衣、山羊绒、兔毛等原料型产品。
需要开辟加工制品的市场。
3.影响动物生产效率的因素
v 种：遗传育种
v 料：营养饲料
v 管：饲养管理
v 病：疾病防治
生产性能 = 遗传 + 环境；生产性能 = 能力 + 机遇
遗传：反应较慢，但持久
环境：反应较快，但短暂
4.家畜育种对发展畜牧业的作用
(1)充分利用畜禽品种资源
发挥优良品种的珍贵基因库作用；保护品种资源的保护的目的。
(2)培育新品种和品系
提高畜禽群体具有很高生产性能；为市场提供高质量畜产品
(3)现有优良品种中选育优秀的种畜
提高畜禽群体内的良种覆盖率；使群体不断地得到遗传改良
(4)培育或筛选杂交配套系
利用杂种优势；为工厂化畜牧业生产提供高产、低耗的商品畜禽
5.家畜育种的概念
家畜育种就是提高种畜品质，增加良种数量，改进畜产品的质量，以及扩大优质产品额的工作；也是不断扩大和改良提高现有家畜品种，创造新的品种、品系，以及利用杂种优势等工作。

二、遗传育种的发展简史
1.遗传学的发展简史
①遗传学的奠基阶段
十八世纪下半叶和十九世纪上半叶：
拉马克认为环境条件的改变是生物变异的根本原因→提出器官的用进废退和获得性状遗传等学说→达尔文发表了《物种起源》→提出自然选择和人工选择的进化学说；
孟德尔(Mende1，G. J.，1822- 1884)：
1856-1864年从事豌豆杂交试验；1866年发表“植物杂交试验”论文；提出分离和独立分配两个遗传基本规律；
1900年，弗里斯、柴马克和柯伦斯同时重新发现；1900年被公认为是遗传学建立和开始发展的一年
②染色体理论和基因概念的确立
贝特生（1906）首先提出“遗传学”；
弗里斯（1901-1903）发表“突变学说”；
贝特生等（1906）在香豌豆杂交试验中发现性状连锁；
约翰生（1909）发表了“纯系学说”，提出“基因”一词；
摩尔根（1910）等用果蝇为材料发现性状连锁现象；
创立了基因理论，连锁遗传规律，细胞遗传学1933N；
1927年穆勒和斯特德勒采用X-射线，分别诱发果蝇和玉米突变成功1946N；
1937年布莱克斯里等用秋水仙素诱导植物多倍体成功。
③现代遗传学的发展
1941年比德尔等用红色面包霉为材料→提出“一个基因一个酶”的假说→发展了微生物遗传学和生化遗传学
1958N：1953年瓦特森和克里克提出DNA分子结构模式理论
1962N ：
七十年代初，人工分离基因和人工合成基因→建立了遗传工程这一个新的研究领域→九十年代初实施“人类基因组计划”，全部约32亿个→核苷酸对的排列次序，约3.5万个基因的遗传和物理图谱→确定人类基因组DNA编码的遗传信息→21世纪，将进入“后基因组时代”，将阐明蛋白质的功能→弄清DNA序列所包含遗传信息的生物学功能。
④基因组和蛋白质组时期 (1986-至今)
§ 1986 [美] Dulbecco首次提出了“人类基因组工程”
§ 1990 4月美国宣布人类基因组测序工作的5年计划。
§ 1991 Stepken Fodor 把基因芯片的设想第一次变成了现实.
§ 1992 10月[美]Vollrath D.等分别完成人类Y染色体染色体的物理图谱.
§ 1993 10月 美国公布了1993－1995年的人类基因组测序工作计划，并预计2005年完成整个的测序工作。
§ 1995 Smith,H.O等第一个细菌基因组—流感嗜血杆菌(H.influenzae)全基因组序列发表。
§ 1995 12月美、法科学家公布了有15000个标记的人类基因组的物理图谱。
§ 1996 Dietrich W.F等绘制了小鼠基因组的完整遗传图谱。
§ 1996 10月Goffeau等完成了酵母基因组的测序
§ 1996 DNA芯片进入商业化
§ 1997 Wilmut 完成了体细胞克隆
§ 1998 12月，第一个多细胞真核生物线虫的基因组在Science上发表。
§ 1999 Cate J.H第一次绘制出完整核糖体的晶体结构，揭示了其中的很多细节。
§ 1999 国际人类基因组计划联合研究小组完成了人类第22号染色体测序工作。
§ 2000 3月塞莱拉公司宣布完成了果蝇的基因组测序。
§ 2000 完成了人类第21号染色体的测序
§ 2000 6,26 人类基因组草图发表
§ 2000 12,14 英美等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱
§ 2001 1,12 中、美、日、德、法、英等国科学家 (Nature,15日) 和美国塞莱拉公司 (Science,16日) 各自公布人类基因组图谱和初步分析结果。约3万基因。

2.家畜育种学的发展简史
(1)由表及里，由浅入深的不断深化和完善的发展过程
传统的家畜育种思想与实践（18世纪以前）：
对“品种”的描述：某一畜种的畜群，在一些性状和特征上，与另一畜群有着明显的区别。
育种者经验与灵感的结合，“表型观察”的育种方式，最古老的家畜育种学知识的雏形。
世界范围内开始了培育专门化品种的工作，瑞士褐牛的培育，后来发展为著名的大型乳用品种瑞士褐牛(Brown Swiss)。
(2)近代育种学与育种实践（18世纪开始）
将“品种”理解为：形态学和生理学上十分相似的一组家畜；
根据实践经验从血统、个体和后代选择种畜；
培育品种的新高潮，100多年时间内，全世界培育了许多畜禽品种，仅在英国就育成了10个牛品种、20个猪品种、6个马品种和30个羊品种；
在英国的短角牛群中建立了世界上第一本良种登记册，其后成立了世界上第一个育种组织－品种协会。
(3)现代育种学理论的发展与育种实践
达尔文（1809－1882）进化论的理论对家畜育种的影响是深远的；
孟德尔（1822－1884）遗传学的诞生（1900年）对现代家畜育种学的发展起到了决定性作用；
20世纪20年代创建了数量遗传学理论，构成了现代家畜育种学的重要科学基础；
Lush(1896-1982) 建立了现代家畜育种理论体系；
20世纪60年代以来，以Henderson的线性模型理论和方法，更精确的统计推断方法得以在育种中应用 。
三、家畜遗传育种的内容与任务
(一)遗传部分
1.遗传物质基础
2.遗传基本规律
3.变异
4.数量性状遗传
5.基因频率与基因型频率
(二)育种部分
1．选种
2．选配
3．本品种选育
4．杂交
5．品系繁育
四、遗传育种有关资料的查找
1.通过数据库查找
2.通过搜索引擎查找
如雅虎等
3.通过期刊网查找
4.通过电子阅览室查找
5.收集有关资料
五、家畜遗传育种的特点与学习方法
(一)遗传学的特点
1.综合性强
生物学(动物、微生物学)、细胞学、生理学、生物化学的基础；环境、气象学、生态学等相关学科的基础知识；物理、化学和数学(包括生物统计)方法。
试验研究材料：所有动物和微生物生物形态、生理、生态及特征(性状)，通过生物体内的生理、生化过程表现，以生物细胞内遗传物质为基础，在特定环境下采用一定的物理、化学与数学方法。
2.理论性强
普通遗传学、细胞遗传学、数量遗传学、群体遗传学、生化遗传学、分子遗传学等。
3.实践性与应用性
产生于生产与生活实践；直接指导人类科学研究与生产实践工作。
(二)家畜育种的特点
1．长期性：选育的进展慢，但有累加性。
Ø 原因：世代间隔长、选育群体规模小
¡ 思考：如何处理好引种（短期效应）与选育（长期效应）间的关系？
2．综合性：品种、环境条件、营养水平、饲养管理、疾病防治的影响
3．广泛性：
Ø A．育种技术的广泛性：
¡ 多学科交叉－－数学、遗传学、计算机、生物化学
¡ 育种技术的广泛性－－超声波技术、计算机技术、胚胎移植技术、冷冻精液技术
Ø B．成果推广的广泛性：
¡ 完整的育种过程包括选、育、繁、推——现代联合育种技术体系
(三)家畜遗传育种的学习方法
善于联系相关学科与实践、勤于思考、切忌死记硬背；注重相互交流、讨论；形成遗传的观念，从遗传与变异角度思考问题。
思考题
§ 家畜、驯化与驯养、遗传与变异、育种的概念
§ 遗传与变异的关系如何?
§ 遗传育种在畜牧业中的地位如何?
§ 试查阅有关动物遗传育种技术研究进展的资料。
如何学习本门课程?