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遗传原理在育种中的应用

时间:2013-02-17      来源:      浏览次数:
遗传原理在育种中的应用

本文将分三个部分介绍遗传原理。

  主要是最基本的孟德尔杂交原理,其后是简述达尔文的进化原理和中性原理!

  先说杂交原理。

  杂交原理在赛鸽中的应用之一就是所谓的回血。何谓回血,回血就是通过近血杂交,使得父代与子孙代在性状上保持一致性!也就是通俗意义上遗传与变异中的遗传。

  为什么要回血,就是因为出现的性状的不稳定。在此解释一下性状。

  所谓性状,就是通过基因遗传之后,在生理上所表现出来的特征,说白了就是长相上的特点。在赛鸽上,眼砂,羽条,龙骨,这些东西的特点都可以称为性状。

  而相同地方的性状特点上的不同就可以称了相对性状,比如不同的眼砂,不同羽色。甚至往大了说,性状所体现出来的行为特点都可以称为性状。比如适合远程还是短距,就由很多的性状决定,也就是现在鉴鸽的一些依据。而多种性状决定综合特性的现象,叫做基因表现的累积效应,比如人的身高!

  而前面说了,回血就是要让这些性状得到保留。但在前面的相对性状之中,往往会出现显性与隐性的区别。这时会有一个纯合子的概念。

  我们知道,遗传基因的载体是DNA,而且这些DNA是成对的。DNA在赛鸽作育的有性繁殖中分别来自父母双方。所谓纯合子,就是在成对的基因中,来自父母的两个成对基因所包含的遗传信息是一样的。比如两只白鸽作育之后,出的小鸽全是白的,那就可以说这白色基因是纯合子基因。在此前提下,如果和黑的交配之后,出的全是白的,那么,可以说,在羽色的相对性上,白色是显性基因,而黑色是隐性的。那么,在此,我们可以记下相对的黑白基因为W和w。

  在这里,大家就会发现,黑色的鸽子一定是纯合子ww,它的自交后代只能是黑的。但白鸽就不一定,可能是纯合的WW,也可能是杂交的Ww。

  那么,这个Ww自己再杂交就可以出现WW,Ww,ww,前面两个是白,后面一个是黑。而有时候,这个黑才是我们所需要的性状。而在现实中,很多时候,我们只能得到一只黑鸽,其他都白的,怎么办?比如我们在引进的时候,往往只能得到一只黑鸽,那就只能用下代来回血了。也就是用Ww配ww,这样,可以比较容易得到ww。当然,这其中,还得考虑到雌雄,考虑到其他性状,那就比较复杂了。

  所以,说白了,回血提纯,其实就是获得纯合子的过程。一旦你有了多羽纯合子的这种性状鸽子,你的这个性状就可以成为你的品系。也就是你有了很多的ww,或者WW,公的母的都很多,就可以一直作育出ww和WW的后代来,而且血统非常纯。

  而前面所说到的WW与Ww,其实就是沾血配。只是单这一个性状来说,沾血配没有意义。沾血配的意义在于改善血统,比如快的短距鸽,想改成快的长程鸽。这已经泛化了性状这一概念了。就像我们的血型,由多个基因决定,A,B,AB,都是显性性状的血型,而O型才是隐性血型,所以你去看下父母血型配就会发现,父母都是O型的,孩子一定是O型的。而A与A,B与B,A与B,都可能出O型血。而父母一方是AB血型的,孩子就一定不会出O型。

  鸽子回血也是,如果鸽子的某个性状是O型的(打个比方而已,可能对应的是鸽子的眼砂,或者羽色之类的,本文将羽色定为最基本的黑白两色,所以暂不细论),那么,它的遗传性就是稳定的。但事实上,如果我们需要的是A型血的黑鸽呢,那怎么配?

  这时,我们手里应该有各种型号的鸽子,但能直接作出A型白鸽的,显然是纯A型白鸽!一但A型并不定是纯A型,它可能还带有O型,那么,这种不纯的A型作育下去,就可能出现我们不要的O型。所以,到这里,我们就要回血,让不纯的A型与纯A型配(也就是一般意义上的高代种鸽),这样一来,后代就总能保留住A型的血统。如果到了不纯的A型,那就要用A型近亲配,以作出纯A型。如前面的Ww配出WW,Ww,ww!当然,WW与Ww也不好分辨,这就是作育难的地方。所以保种非常重要,要做成品系也非常难。

  这里说得复杂了,单说沾血配吧。比如我要DDRR(大而快)与ddrr(小而慢)配出小而快(ddRR),那就算是小而慢的改进沾血配,即可慢的性状改成快的。

  这时,我们做出一代杂交是DdRr,然后回血,ddrr配DdRr,可以得到ddRr。这算是有了性状上的沾血,但在作种上还不行,因为小的dd基因纯合了,遗传稳定,但快的基因Rr还会分化。所以我们还得再回血,做出ddRR来。这时怎么配呢?可以再ddRr配ddRr,配出ddRR。这整个过程,有多大概率呢?

  成品系的白色纯种作育,出的还是纯种,概率为百分之百。那么,回血之后,纯种WW与Ww配,也就是一代纯种与二代杂种配,回血成功(得到纯合子WW)的概率可以达到一半。如果再往下,出现Ww与Ww配,概率就只有四分之一,而如果你配了ww,那就无法成功。这就是回血的意义。当然,如果这是我们要的性状,那么,在使用上,Ww配ww,出现了Ww,那在性状上还是成功的,而在做种上,没有出现纯合的WW,那就是失败的。由这里,各位可以再回头推算上面的ddRR的作出概率。要知道,这还只是理论上的概率。

  这里还没有加上上面所说的多种显性隐性的“血型配”,如果加上血型,概率更会大大下降。所以,纯合的品系鸽遗传稳定,但要沾血,融合进其他的性状,没有几代的作育与实验是不可能的。当我们得到纯合的A型白鸽的时候,这就是我们的品系。当然,这时还得有数量基础,保证性别配对,不然,全是雌鸽也不行。

  如果某些性状在性染色体上,那么,还得考虑性别。就像人类的色盲基因,属于伴性遗传的,也有其特殊的遗传性。此处不细述。

  所以,在这里我们可以发现哪些是种鸽,哪些是赛绩鸽。假设W是控制赛绩的基因,即把飞得好不好作为一对相对性状。那么,WW的鸽子飞得好,做种也好。但如果是Ww呢,可以飞得好,但做种就可能出现ww,即飞不好的,所以Ww算是赛绩鸽。这里的概率和前面说的一样。即WW配WW,Ww,ww,都可以做出赛绩鸽。但如果是Ww呢,它配WW,Ww,ww,第一个百分之百,因为WW本身就是纯种鸽,第二个有四分之三的概率,第三个则只有一半的概率。这还是考虑飞得好是显性性状。

  如果飞得好是隐性性状,概率就不一样了。也就是,很多都飞不好的WW,Ww,要得到ww。ww赛绩鸽自己配,可以得到很好的赛绩,这是隐性纯合子,成功概率百分之百。如果配飞不好的,配了WW,那结果是百分之百失败。配了Ww,才有一半的概率。问题是,你怎么区别飞不好的WW与Ww呢?这是看不到的。因为这里是泛化了飞得好不好这个性状描述,而在现实中,肯定是要辅以鉴鸽技巧的。

  所以,作育的基本原理并不复杂,但需要你有足够的时间,通过数量来克服上面的概率,堆积出纯合子,形成自己的品系。

  为什么要提到进化论呢,要知道,基因是会突变的,而且有个物竞天择的过程。这一点和作育淘汰是一个原理。

  如上所述,如果我们的鸽子全是飞不好的WW,那就不可能作出飞得好的ww,那怎么办,那就得让基因突变。

  这又有两种方式,一种是有性繁殖时的DNA片断互换,可能激发出所需的基因。这就需要一代又一代的作育,自然需要时间和数量的累积。而另一种则像核辐射一样,激发基因变异,产生出所需的性状,就像太空育种。

  现实中,更多的其实是上一种,但情况也更复杂,因为飞得好不好的基因毕竟不是这一个W。这里只是假设。所以理论上来说,也只是通过训练或其他方式,来筛选出更优良的性状,再作育,再筛选,如此,最终获得这个Ww,然后,作育出ww。或者,通过引进外血,来获得ww,再通过训练进行筛选。前面的杂交原理也就是通过训练这样类似的方法来验证的,而这个其实也就是鉴鸽。

  而事实上,显然,控制飞得好的基因很多,那么,我们可以通过淘汰来优选。比如训练时,快速的就留下,不快的就淘汰,这样边训练,边淘汰,基因累积下来,就会越来越快。这里面的原理依旧是上文的杂交原理。

  这其实就是物竞天择,只是有些是我们在主导筛选。而在来源上,有些是其自身积累,而有些是人工辅助引进,即沾血。进化论中的基因与环境的交互作用,几乎可以和种养训都搭上关系!选种育种是基因主导,而培养训练则是人为设置的环境。其实,育种就是以人的主观设置的环境来筛选基因,控制赛鸽进化的过程!

  中性原理其实就是杂交原理的应用。第一,中性就是上面的显性纯合子,配什么,其下一代都能得到它的优良显性基因,从而获得相应的性状。

  第二,中性原理就像詹森鸽,具有非常好的融血性。为什么会这样呢,如前面说的进化论,这有个筛选的过程。如果太差,就会被淘汰。但太好的话,相对于差的配出来,差距大,给人的感觉是波动也大!所以保持中性,就会能上下都配得。就像1到10的水平差异配。1与10配,会出现1到10的波动,而1配1,则没有效果。10也一样。那么,如果1配3和10配3呢,1配3有3的波动,波动小,可以接受;但10配3就有了7的波动,那就不好接受了。所以中性的5来配,那么波动就可以很好地都控制在5以内。这在育种中就表现为融血性!此处所用数量是以前述基因表达的累积效应为基础的。单一基因下性状的显隐性无法量化,而只能是多组基因控制下的性状,才可以在外部量化,才能体现累积效应,如人的身高!这同样是一个泛化的性状概念!

  基本原理看似简单,但要考虑影响赛绩的赛鸽的各种性状,整个的遗传情况就会非常复杂!比如考虑多种眼砂的显隐性,羽色的显隐性,再考虑到体形大小的基因累积效应等,那情况得有多复杂?!

  好了,赛鸽运动的作育是一个永远的话题,在下也没有大能,只是运用最基本的遗传原理进行了一番论述,不到之处,望见谅!

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