基因型选择和基因辅助BLUP对不同遗传力性状的选择效果

为揭示性状遗传力对基因型选择(GTS)和基因辅助BLUP(GBLUP)选择效果的影响,探讨基因辅助选择相对于常规动物模型BLUP选择方法的效率,在假定目标性状同时受1个QTL和多基因共同控制的前提下,采用随机模拟方法,研究了在一个闭锁群体内分别采用常规动物模型BLUP、GTS和GBLUP方法对不同遗传力性状实施连续选择时的效果。结果表明:在一定世代内,性状遗传力越高,3种选择方法所获得的遗传进展越大;GBLUP方法可以对QTL和多基因效应实施有效选择,可望获得优于常规BLUP方法的选择效果;GTS只考虑了QTL基因型而无法兼顾多基因效应,其选择进展反而不如常规BLUP选择。基因辅助选择的优势在于可对QTL进行更为准确的选择。当遗传力较低、选择世代数较短时,其对QTL选择的效率较高。在长期选择下,不断检测并确认"新"的QTL,是保持其持续选择优势的关键。

不同留种策略下基因辅助BLUP的选择效果

为揭示基因辅助最佳线性无偏预测(BLUP)方法在不同留种策略下的选择效果,在假定目标数量性状同时受1个双等位基因QTL和多基因共同控制的前提下,模拟了在一个闭锁群体(10头公畜、190头母畜)内采用标记辅助BLUP连续选择10代的情形。选择试验共考虑了3种留种策略:策略Ⅰ仅根据个体估计育种值(EBV)高低留种;策略Ⅱ在每个公畜家系内选留EBV最高的1头公畜和19头母畜;策略Ⅲ在每个公畜家系内选留1头EBV最高的公畜,在每个母畜家系内选留EBV最高的1头母畜。结果表明,留种策略Ⅰ的遗传进展(包括QTL基因型值和多基因育种值进展)最高,QTL增效等位基因频率上升速度最快,其次为策略Ⅱ,策略Ⅲ的遗传进展最低,QTL增效等位基因频率上升最慢;不同留种策略下的群体近交系数总体上呈现策略Ⅰ>策略Ⅱ>策略Ⅲ的规律,但策略Ⅱ的群体近交系数与策略Ⅲ接近且远低于策略Ⅰ。在育种实践中实施基因辅助BLUP选择时,策略Ⅱ既能保证较高的遗传进展,又能有效控制近交,因而不失为一种理想的留种策略。

不同基因辅助选择方法对QTL的选择效率

在假定目标性状由一个QTL和多基因共同控制的基础上,采用计算机模拟方法研究了在一个闭锁群体内分别采用基因型选择(GTS)、基因辅助BLUP(GBLUP)和常规动物模型BLUP方法对单个性状实施连续选择的效果,并以常规动物模型BLUP为参照,分析了GTS和GBLUP方法对目标性状QTL的选择效率。结果表明:与常规动物模型BLUP相比,GTS和GBLUP选择均可获得更大的QTL基因型值进展,QTL增效等位基因频率上升的速度也更快;与GBLUP相比,GTS方法对QTL的选择效率更高。GTS和GBLUP对QTL的选择优势在短期选择时较为明显,随着世代的递增,这种优势将逐渐降低甚至消失。