动物繁殖学实验教学中存在的问题与改革措施

《动物繁殖学》是畜牧学一级学科重要的专业基础课程之一,主要讲授动物繁殖理论、技术、管理和繁殖障碍等基础知识和研究进展,理论教学和实验教学同等重要。在实验教学中,目前存在的主要问题,一是"随堂实验加实习周"的教学模式缺乏系统性;二是以"模仿型"实验为主,不利于学生自主实验能力和创新能力的培养;三是教学手段与方法单一,不能满足学生全面学习的需要。为此提出如下改革措施:改革实验教学模式,提升学生在实验教学中的主体地位;增加探究性实验内容,让学生尝试实验设计,培养学生实践创新能力;借助网络和数码摄影等现代化教学手段,进行直观及仿真教学,提高实验、实习效果。

DNA分子标记技术及其在水产动物遗传上的应用研究

随着DNA分子标记技术的发展,其在动物遗传上发挥了重大作用,使用DNA分子标记可以观察到整个基因组的遗传多样性。目前,在水产养殖种类中使用的遗传标记主要包括线粒体DNA、RFLP、RAPD、AFLP、微卫星、SNP和EST标记。DNA分子标记的应用使得人们对水产养殖动物的遗传多样性、近亲繁殖、种类和品系鉴定以及遗传连锁图谱建立的研究都取得了很大进展,也加快了数量性状位点(QTL)基因的鉴定作为分子标记辅助选择(MAS)的研究。将这些标记技术在水产动物上的应用进行了论述,以及如何从人类基因组工程和斑马鱼这种模式鱼的研究中得到启发,更好的应用于水产动物基因组学和遗传学研究做一讨论。

基因编辑动物模型制备虚拟仿真实验教学平台的设计开发

基因缺失或突变动物模型的制备对于研究基因功能和构建人类疾病模型具有重要的作用。目前在大动物上构建疾病模型主要通过体细胞基因编辑和动物克隆技术相结合来实现,但这两项技术涉及环节众多,技术要求高,特别是显微操作技术。为了能让更多的本科生、研究生生和技术人员学习和掌握该技术,特以猪为对象利用虚拟仿真技术开发出基因编辑克隆动物制备的虚拟仿真实验系统。该系统不但节约了操作的成本和时间,学习者可以身临其境地进行高难度的实验操作,本文将具体介绍该系统的设计和开发。

猪IGF2、MC4R、JHDM1A及TEF-1多基因标记遗传效应研究

【目的】在大白猪群体中检测和分析猪生长和背膘厚性状候选基因(IGF2、MC4R、JHDM1A和TEF-1)的多态性,并进行多基因标记效应分析,为分子标记辅助选择在育种中的应用提供理论基础。【方法】采用PCR-RFLP方法对候选基因多态性进行检测,并运用SPSS软件对单基因标记和多基因标记与生长和背膘厚性状之间的关联性进行分析。【结果】在试验群体中检测了IGF2、MC4R、TEF-1和JHDM1A 4个基因的单核苷酸多态位点。单基因标记分析结果显示,IGF2基因与100 kg腰荐结合处背膘厚显著关联(P<0.05),AA型为优势基因型,分别比AG和GG基因型薄0.541 cm和0.629 cm;MC4R基因与生长和背膘厚性状无显著关联;JHDM1A基因与100 kg腰荐结合处背膘厚呈显著关联(P<0.05),CC型为优势基因型,分别比GG和GC基因型背膘薄0.520 cm和0.489 cm;TEF-1基因与100 kg腰荐结合处背膘厚趋于显著关联(0.05<P<0.1),GG基因型背膘厚分别比AA和AG基因型薄0.973 cm和0.379 cm;与达100 kg体重呈显著关联(P<0.05),AG为优势基因型,分别比AA和GG基因型缩短了0.445 d和2.258 d。【结论】对4个候选基因的多基因标记效应进行分析发现,多基因标记效应与单基因标记效应一致。IGF2、TEF-1和JHDM1A基因多态位点合并基因型AGCCGG和AACCGG对于100 kg腰荐结合处背膘厚性状为优势基因型组合,可以作为分子标记在育种中应用。

MicroRNA调控哺乳动物骨骼肌发育

Micro RNA(mi RNA)是一类长度大约为22 bp的小分子非编码RNA,广泛存在于哺乳动物中,部分mi RNA表达具有时空和组织特异性。哺乳动物中mi RNA主要通过与靶基因3?UTR区结合抑制其翻译,调控机体生物学功能。mi RNA在哺乳动物骨骼肌发育中发挥重要调节作用。哺乳动物骨骼肌发育是一个复杂的生物学过程,包括骨骼肌干细胞增殖、迁移、分化,成肌细胞增殖、分化、肌管融合,肌纤维肥大,能量代谢,纤维类型转换等。mi RNA参与骨骼肌发育的各个环节,通过靶向各个时期的关键因子调控骨骼肌发育。本文对mi RNA在骨骼肌发育中的调控作用进行了综述,以期为深入理解骨骼肌发育规律提供参考。

ESR、FSHβ和PRLR基因与清平猪×大白猪杂交后代繁殖性能的关系

为了挖掘清平猪妊娠期短和产仔数多等优良繁殖性状的遗传背景,在清平猪与大白猪杂交后的F1代和F2代黑猪群体中进行了ESR、FSHβ和PRLR与该群体繁殖性能的关联性分析。结果显示:(1)FSHβ基因在F1和F2群体中的A等位基因与B等位基因的基因频率相近;ESR在F1和F2群体中的优势基因均为B等位基因;PRLR基因在F1群体中的优势基因为C等位基因,在F2群体中C等位基因与T等位基因的基因频率相近。(2)FSHβ不同基因型对F1群体的产活仔数和F2群体的总产仔数、初生体质量、断奶仔猪体质量和3周龄体质量等重要繁殖性状均有显著影响。(3)ESR不同基因型对F2群体妊娠期长短的影响表现为AB<AA<BB,ESR基因的AB型个体具有较短的妊娠期,但AA型比BB型个体的木乃伊数多0.46头。(4)PRLR不同基因型对F1群体的妊娠期有极显著影响,对总产仔数、断奶仔猪数和70日龄体质量有显著影响;对F2群体的弱仔数、初生体质量、断奶仔猪体质量和3周龄体质量有显著影响。结果表明,清平猪杂交后代的选育过程中可以淘汰部分FSHβ基因AA型个体,应该提高有利基因B等位基因在群体中的频率;ESR基因的AB型有利于缩短妊娠期,可淘汰AA型个体;PRLR基因中T等位基因是繁殖性状的有利基因,但可能与弱仔性状正相关,须慎重选择。

母猪产仔模型的选优与模型参数的遗传分析

根据姜曲海猪产仔数表现出的生命旋回与逐胎波动两大特征,分别用泊松旋回模型、三次多项式模型、改进二次多项式模型Ⅰ和改进二次多项式模型Ⅱ4种数学模型对其窝产仔记录进行了拟合。从统计和生物意义两方面综合评价,改进二次多项式模型Ⅰ为产仔数的优选模型。单性状动物模型和DFREML算法被用来估计优选模型参数的遗传力。研究结果表明,产仔模型参数A、B和模型纯二次曲线顶点估计值的遗传力较产仔数的遗传力高,提示针对产仔模型参数的选择将比直接选择产仔数更为有效。

猪抗病育种研究进展及对几个认识问题的讨论

猪的抗病育种研究具有非常重要的意义,但相对于生产性状,猪抗病性状的研究较为薄弱。目前猪的抗病育种研究主要集中在抗病性状的候选基因鉴定与特定病(抗)原诱导的宿主基因表达(谱)研究两个方面。一方面,通过候选基因、比较基因组和基因组扫描等方法已鉴定出包括F18、FUT1、Mx1基因在内的影响猪抗腹泻、抗水肿病、抗流感等多个功能基因和若干QTLs,另一方面,用于免疫增强因子筛选、抗性基因和致病机理解析的病(抗)原诱导的宿主基因表达(谱)研究也正在成为抗病育种和疫苗学研究的热点。在此基础上,针对人们在猪抗病育种上的几点认识误区进行了纠正和澄清。

武汉地区荷斯坦牛体型性状的遗传参数估计

利用2006～2007年间武汉市武湖牧场971头荷斯坦母牛23个体型线性性状的鉴定记录,配合单性状和多性状动物模型,利用MTDFREML软件,采用REML方法,估计了各体型性状的相关参数。23个体型线性性状的平均分范围从3.93(前乳头位置)到7.22(体躯大小),各性状的标准差范围从1.14(尻宽)到2.40(后肢后视),遗传力的估计值范围从0.03(骨质地)到0.37(尻宽)。体型总分的平均值为79.17,标准差为2.67,体型总分的遗传力估计值为0.16。结构容量性状之间的表型相关范围从-0.17(体高与前段)到0.38(体躯大小与胸宽),遗传相关范围从-0.26(体高与前段)到0.71(体躯大小与前段)。乳房性状间的表型相关较低,从-0.15(乳头长度与乳房深度)到0.40(前乳房附着与乳房深度);遗传相关相对较高,从-0.67(前乳房附着与悬韧带)到0.99(前乳头位置与后乳头位置)。

母猪年生产力及其遗传改良

本文介绍和讨论了母猪年生产力的概念、组分性状、影响因素、遗传力估值、改良策略和措施。改良措施包括杂种母猪利用、品种更换、纯繁选择和分子手段应用。文中提出了一些看法与建议。

清平猪妊娠期遗传规律的研究

清平猪的妊娠期(111.4天)与其他猪种的妊娠期(114.0天)比较存在显著差异。通过以母本和父本为分组依据,分析亲代对清平猪妊娠期长短影响发现,按父本进行分组,各组的妊娠期差异不显著;而以母本进行分组,母猪的妊娠期各组间存在显著差异。因此,笔者推断清平猪的妊娠期是通过母本遗传的。

自主育种是中国种猪企业提升种猪竞争力和走向世界的必由之路

近年来，随着国内生猪养殖行业的迅速发展和国家对猪育种改良的高度重视，国内企业纷纷加大了对种猪产业的投入，并斥巨资引进国外优良种猪遗传资源，种猪进口数量几度刺激养猪人的神经。

中国监利猪PRLR和FSHβ基因的多态性及其与繁殖性能相关性初步分析

采用PCR-RFLP技术,分析了监利猪PRLR基因和FSHβ基因的多态性及其与繁殖性能的关系。结果表明:PRLR基因在监利猪上只检测到AB和BB基因型,基因型频率分别为0.333和0.667,等位基因A、B频率分别是0.167和0.834;FSHβ基因在监利猪也只检测到AA、BB两种基因型,等位基因A、B频率分别为0.861和0.139,与以前的研究相似,中国地方猪种具有较高的A基因频率。从初步统计分析产仔数结果可以看出,监利猪具有较高的产仔数,经产产仔数达到12.33头/胎。FSHβ基因型分布特征暗示监利猪可能具有较好的繁殖性能,是具有较好开发应用价值的地方品种。

猪人工授精中心在育种值跨群比较中的应用

本文在概述人工授精(AI)技术在猪遗传改良中所起作用的基础上,重点分析了猪AI中心在育种值跨群比较中的突出作用;讨论了在大型猪AI中心引领下形成AI网以及联合组成行业组织的必要性;阐述了对联合育种的理解,建议在着眼于完全实现全国种猪遗传评估的大目标下,先试点推行片区“AI中心+场内测定+跨场评估”联合育种模式,再扩大这种实质上的联合育种的范围;并建议采取实际步骤加强大型AI中心的规范化建设。

影响猪肉品质的非遗传因素分析

猪肉品质是猪的重要经济性状,影响着养猪生产的效益。猪肉品质受到了诸多因素的影响,如饲粮的营养水平(蛋白质水平、能量水平等)、环境因素(高温等)和屠宰加工以及饲养管理等非遗传因素,笔者就近几年国内外对影响猪肉品质的非遗传因素的研究加以分析,进而阐明各非遗传因素对猪肉品质的影响,以期在生产中合理利用非遗传因素,生产出优质猪肉。

中国荷斯坦牛运动评分的遗传参数估计

本研究利用2007年间武汉惠尔康扬子江乳业有限公司武湖牧场887头母牛运动评分的鉴定记录,配合单性状动物模型,利用MTDFREML软件,采用REML方法估计了相关的参数。结果表明,运动评分受泌乳期和饲养方式的影响,运动评分随泌乳期的增加有增加的趋势,栓系式饲养奶牛相对于散栏式饲养奶牛有更高的运动评分。运动评分的遗传力为0.09,为低遗传力性状。

通城猪抗蓝耳病的遗传基础研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS),俗称猪蓝耳病,是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的一种猪繁殖和呼吸系统障碍的严重传染病。笔者发现,通城猪对蓝耳病具有抗病性。本文总结了近年来的研究工作,利用通城猪和国外品种大白猪进行人工感染试验,研究在免疫应答上的品种差异;通过转录组测序和生物信息分析发现两品种间存在的差异表达基因以及同一品种感染和未感染PRRSV间的差异表达基因,进一步对差异表达基因和病毒受体基因开展功能研究。研究结果为抗病基因鉴定奠定了基础。

改善母猪繁殖性能的日粮营养调控措施分析

繁殖性能是母猪的重要经济性状,是影响养殖效益的关键性状。日粮营养对母猪繁殖性能具有较大的影响调控作用,日粮中的蛋白质和氨基酸、能量、粗纤维、维生素和微量元素以及饲料添加剂等日粮营养因子对母猪的繁殖性能均具有调控作用。本文就近几年关于改善母猪繁殖性能的日粮营养调控措施的研究加以综述,为改善母猪的繁殖性能以及相关研究提供理论依据和思路。

新清平猪妊娠期及繁殖性状分析

本文对收集的新清平猪1～5世代的繁殖性状进行统计分析,计算了各世代母猪的妊娠期和繁殖性能,同时对各性状进行了相关性分析;用半同胞法估计产仔数及仔猪产活仔数、初生重、初生窝重、乳头数的遗传力。为新清平猪的进一步选种选育提供了一些依据。

恩施黑猪基因组群体遗传学参数的估计与选择信号研究

旨在调查恩施黑猪基因组群体遗传学参数与选择信号。本研究利用Porcine 80K SNP芯片,通过计算亲缘系数、近交系数、连锁不平衡程度与有效群体大小等群体遗传学层面的参数评估恩施黑猪种群结构关系,运用CLR和iHS方法检测恩施黑猪基因组选择信号,并通过生物信息学分析揭示其潜在受选择基因。亲缘系数计算发现,咸丰县恩施黑猪个体间平均亲缘系数为0.12;近交系数计算表明, 16%的样本近交系数大于0.125,存在明显近交累积。此外,本研究构建了恩施黑猪全基因组连锁不平衡图谱;利用连锁不平衡信息,恩施黑猪估计历史有效群体大小呈现逐代下降趋势,其中5世代前有效群体大小约为25头。基于CLR方法共检测到126个显著选择信号候选区域,总长约为51.6 Mb,占基因组总长的2.1%。利用iHS方法,共发现248个显著选择信号候选区域,长度约为78.78 Mb,约占基因组总长的3.2%。富集分析表明,与选择信号区域重叠的LPAR2、NDUFA13、MEF2B、AHR基因分别与胴体长度(滴水损失)、精子形成、骨骼肌分化和总产仔数相关。研究表明,现存恩施黑猪群体血统较窄,近交累积严重,有效群体大小较小,并呈现继续缩小的趋势。选择信号分析揭示的一系列潜在受选择基因能够为未来恩施黑猪的遗传改良提供一定的参考依据。