第十一章家畜遗传资源的评价、保护与利用 第一节家畜遗传资源保护 一、有关概念 1.生物多样性：所有的微生物、植物、动物等物种及其所有的生态系统和它们 形成的生态过程，是生命有机体的种类和变异性及其赖以生存的生态复合体。 分为：物种多样性、遗传多样性及生态系统多样性 家畜多样性是生物多样性的一个独特的组成部分，在物种多样性占的比例很 小，但在遗传多样性中却非常重要。 同种家畜的不同品种和类型是构成家畜多样性的重要形式，而品种或类型内 个体间的遗传变异就构成了家斋的遗传多样性。 2.家畜遗传资源：是家畜中存在的、被视为创造社会财富的的原材料的遗传性 变异。在某种社会经济、技术背景下能利用于家畜育种事业、以进一步满足社会 物质、文化需求的遗传性变异以及携带这类变异的家畜和家畜种群，就是家畜遗 传资源。 特征：家畜遗传资源资源作为生物资源的一部分，具有耗竭性和再生性。 (1)家畜遗传资源的耗竭性是指盲目追求市场效益，使家畜遗传资源中某些品 种的有利基因、基因型及基因配套体系被泯灭，使少数优良品种的流行品种 完全或不完全的取代了原有种群中固有的遗传变异，或者作为杂交改良的对 象泯灭于一次性的“利用”之中。 (2)再生是保持家畜遗传资源，特别是遗传性变异类型的数量 3.家斋遗传资源学：以家畜遗传资源为研究客体的科学就是家斋遗传资源学。 具体的说，家畜遗传资源学是研究家畜遗传资源的起源、系统、分布、生态特征、 品质特性以及评价、保护、开发的原理与方法的科学。 我国有48个地方猪品种，是世界上地方猪品种最多的国家。 世界联合国粮农组织(FO)将动物遗传资源定义为所栖居在地球上已经改 变或尚未改变的环境条件下，动物的繁殖、品种、类型和种群数量。生物多样性 是人类赖以生存和发展的基础，具有巨大的商品和公益价值。据Costanz2a等 (1997)估计，全球生物多样性每年为人类创造约33.3万亿美元的价值。 我国引入大量的国外优良品种对我国的地方畜禽品种进行杂交改良以及人 工授精和胚胎移植等工作的深入展开，在提高了生产性能的同时，也使我国的 地方遗传资源受到了强烈的破坏和冲击。以致造成地方品种的群体数量急剧下
降，有的甚至濒临灭绝的境地，并且随着我国加入TO,品种资源遭到破坏的形 势会更加严酸。例如，枣北大尾羊已经灭绝：兰州大尾羊、湖羊、大尾寒羊、同 羊、湖区藏羊的数量直线下降，我国绵羊资源面临严重危机。有的品种（如五指 山小型猪)处于濒危状态：有的品种（如项城猪，九斤黄鸡）已经灭绝，还有许 多品种的个体数量也发生了不同程度的减少。因此，如何保护好我国的遗传资源， 保持物种的遗传多样性，是值得每位育种学家深思的问题。 4.家畜遗传资源保护：简单说来就是全面、妥善的保护好现有的遗传资源，使 其免遭混杂和灭绝。其实质就是全面保存现有畜禽的基因库。 为了对全球现有的家畜遗传资源进行检测和管理，FO启动了一个全球家 畜多样性行动计划，在全球内致力于保护区域性和国家级不可替换资源免受破坏 的行动，推动对这些资源持续、有效、合理的利用。如在猪上FO推荐了26对 微卫星引物在全球内对猪的遗传资源状况进行分析， 二、世界家畜遗传资源形势 目前在世界上广泛饲养的畜禽有10种，其中包括水牛、黄牛、山羊、马、 猪和绵羊6种哺乳动物，鸡、鸭、鹅和火鸡4种禽类动物。这些畜禽的个体数量 多，是人类社会畜牧业生产的主要家畜家禽种类。例如我国引入了少数品质优良 的欧美品种来作为未来育种的索材，在提高了地方品种生产性能的同时，也带来 了许多问题： 1.起源资源比较狭窄 这些品种全都是起源于西欧和北美种内不同种间、亲缘关系很相近，特 异性免疫基因种类比较贫乏，应急疾病的能力低，不能保证畜牧业的稳定发 展。 2.由于这些品种长期在高度集约化饲养体制下，一旦改变环境条件，就不能保 证其生产性能优势，甚至不能生存。 我国的畜牧业主要集中在西北、华北、东北地区 3.进一步改进生产力水平的潜力有限 4.由于经历过专门化的高强度选择，损失了一部分涉及其他性状的有利基因， 其产品类型难以满足社会对畜产品多样化的要求和社会需求的变化。 三、家畜遗传资源保护内容、目标的意义 1.内容： (1)保持孟德尔群体的遗传多样性
也就是说保持群体中各位点的基因种类，以保证群体对自然或社会需 求环境变化的适应力，并作为未来支持畜种应付这些变化的基因贮备。尤 其对生长在自然环境比较恶劣的地区的品种进行保护，如牦牛、藏鸡、藏 猪等。 以有性过程实现繁殖的群体称为孟德尔群体 (2)保持孟德尔群体多样化的基因组合体系的稳定性。 在实践上，在一个畜种内保持体现品种起源系统、生态类型的多样化以 及以基因型为基础的生产力类型的多样化，如在品种内维持若干个品系， 就屈于该范畴。 (3)保持特定位点的基因纯合态以及基因组合体系的稳定性， 也就是说保持品种的特性 2.目标 简单说来就是保持遗传多样性。也就是说，对传统的家畜家禽、驯化程度较 高的哺乳类和鸟类动物以及主要家畜家禽的近缘野生动物遗传多样性的保护，保 持人类社会所拥有的可遗传变异村料。 3.意义 (1)现代流行品种的遗传内容贫乏，缺乏适应新的社会需求和生态环境的遗传 潜力，而地方家畜群体，包含着进一步改进现代品种所需要的基因资源， 用以作新品种培育或经济杂交的亲本，价值不可低估 (2)人类社会的畜产品消费方式以及不同类型畜产品的社会经济价值是发展变 化的。 例如在猪的育种上，以前是以背膘厚的为主，现在以瘦肉型为主。 (3)固有的地方品种含有非特异性免疫性基因资源。 品种起源系统单一化，导致许多抗性基因资源的丧失。如上世纪50年代， 美国的欧系牛中发生的得克萨斯热病（由二联巴贝西虫引起）在经济上造 成了惨重的损失。这一事件的教训就是单一品种不能稳定持续的满足社会 对畜产品的需要。 (4)现代良种的经济优势是以高度集约化的饲养体制或优良草地为条件。 离开这些条件，往往并无优势，这就是所谓的“良种必须良养”。 (5)一些古老的地方品种具有文化价值，是研究所属民族历史上畜牧业产业形 态和经济、文化状况的实物依据之一。如，西藏的岗巴羊就是专门用来祭
祀的。 总之，为了未来家畜育种事业的需要，为了人类的长远利益，有必要保存那 些一时不太值钱，但有特点、有潜在利益价值的品种，以保持人类社会所拥有的 可遗传变异之多样性。 四、家畜遗传资源保存的主要问题 1.保种与逃育的关系 保种：保持群体的遗传多样性，避免选择、突变、近交等因素的影响， 选育：针对具有经济价值的生产性能进行选择，目的是打破群体遗传结构的平衡， 选择有利的基因，通过近交等手段，不断提高有利基因在群体中的频率 以保有遗传特征为对象的系统保种方法可以将二者联系起来。 2.短期利益和长远利益的矛盾 短期利益：保种是一项缺乏经济效益的工作。 长期利益：保种的经济效益是模糊的，未来的应用价值在目前难以做出准确的判 断。 保护的品种多为生产力水平低下的一些地方品种，当将来人们的消费方式及 产品类型需求发生变化的时候，那么这些锁保护的品种就有可能作为育种的材 料。例如对岭南黄鸡（属于矮鸡）的利用。矮鸡本身来说，体型不大，生产力不 高，当与正常个体交配后，后代的体型变为正常鸡的体型。 3.保种任务的区域性不平衡 对于经济发达国家，由于长期的市场竞争激烈，主要以追求高经济利益为目 的，对于生产性能较低的地方品种相继淘汰或灭绝，用少数生产性能优秀的培育 品种代替。 对于大多数发展中国家来说，商品化进程相对落后，因此对遗传资源的占有 情况较发达国家来说要好的多。国际上已将对生物遗传资源的占有情况作为衡量 一个国家国力的重要指标之一。因为生物遗传资源是生物科学研究的重要基础， 是人类生存和社会经济可持续发展的战略性资源。动物遗传资源作为生物资源的 一部分，其重要性可想而知。近50年来，由于强调生产效益，专门化高产品种 成为优势品种，通过这些品种的推广，在提高生产水平的同时，导致畜禽遗传多 样性下降，遗传基因单一化。据估计，全球3831个畜禽品种中，有618（占16%） 已经灭绝。Hammond1995年的调查结果表明，全球至少30%，甚至可能40%的 畜禽品种资源处于灭绝的高度危险之中。因此各国家大保种的力度。由于发展中
国家经济不富裕，因此需要国际社会的支持与合作来共同保护这些全人类的遗传 资源。作为人口最多的发展中国家和农业大国，中国比其它国家更依赖于生物多 样性。然而，巨大的人口压力、高速的经济发展对资源需求的日益增加和利用不 当，使中国生物多样性受到极为严重的威胁：15%~20%的物种处于严重受威胁 状态、遗传多样性大量丧失。 4意义 (1)是与人类社会活动密切联系的生物资源的重要组成部分 (2)是世界各民族历史文化的重要组成部分 (3)少数畜禽品种虽然生产了高，但遗传潜力小，而地方品种蕴藏着进一步改 进现代流行品种的优良基因，用其作亲本，具有重要的价值 (4)人类社会的需求和消费方式不是一成不变的。 (5)固有地方品种含有非特异性免疫性基因。 第二节群体多样性的保护机制 一、基本概念： 1.多样性(polymorphism):指群体中多态基因位点的比例。 多态基因位点是指具有2个以上等位基因的位点 2.杂合性(heterozygosity):群体中多个基因位点杂合子频率的均值。 3.基因一致度：指从各位点随机抽出2个相同等位基因的概率的均值，也叫基 因纯合度 J=2 二卓均位点纯合度 H一平均位点杂合度： L一位点数。 基因多样度：从各个位点随机抽出2个不同等位基因概率的均值，也叫基因杂 合度。 1=1-J=1-22 4.近交增量（△F)又叫近交率，是标志群体遗传多样性下降速率的一个适宜的 指标。 AF=F-F 近交系数：由父母双方的相同基因复制组成个体一对等位基因的概率，也就