鱼类近交

发表时间:2021/6/10 22:09:31  
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鱼类近交亲缘关系密切的个体间的交配。又称自交。亲缘关系最近的是自体受精,其次是同胞兄妹间和亲子间交配。

基因频率

近交引起后代杂合体比例逐代下降,纯合体比例逐代增大。设一个繁殖群体中某基因座位有AA、Aa和aa三种基因型,且A和a等位基因的频率相等,在这个群体中实际参与繁殖的数量足够大及随机交配的情况下,其后代三种基因型的比例总是1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa。如果连续数代自体受精,各种基因型的相对数量的变化为:

附表

由此可知,不论繁殖多少代,基因频率将永远不会改变,基因A的频率(P)和基因a的频率(q)总是等于1/2。唯一发生变化的是基因型(AA、Aa和aa)的相对数量。这就是基因平衡定律。在自体受精的情况下,杂合型的比例每代降低1/2,也就是说有1/2的杂合型变成纯合型。

上述繁殖群体如果连续数代同胞兄妹交配,各基因型的相对数量所发生的变化则为:

附表

亲缘关系稍远的近交,同样也会导致杂合型相对数量的下降及纯合型相对数量的增高,只是速度较慢而已。

近交系数

为了度量近交的程度,赖特(Wright)1929年提出了近交系数(F),以表示每个世代纯合型比例增长的速率。近交系数是表明来源于同一个祖先的两对等位基因在子代为纯合型的概率。自体受精的近交系数为1/2,同胞兄妹交配的近交系数为1/4。

近交系数与有效繁殖群体的数量有着密切的关系,有效繁殖群体数量(Ne)愈小,近交系数愈大,F=。在有效繁殖群体的数量大于50的情况下,近交系数小于0.001,后代纯合型相对数量增加的比例是不显著的;如果有效繁殖群体的数量只有4个个体,近交系数就为0.1,后代纯合型比例的增长速度就相当快。因此,在一个繁殖场中要保证不致因近交引起有害基因的高度纯合,亲鱼群体总数不应少于50。

作用

近交会引起纯合基因比例增大,当有害隐性基因纯合比例增大时就引起后代生活力和生长速度下降,成活率降低,成熟个体变小。鲤经过一代兄妹杂交,生长速度将降低10%~20%,且生活力下降,畸形比例增大。鲢经多代自交后,成熟期由4龄变为3龄,第一次性成熟的体重由3~5千克降至2~3千克,甚至1~2千克。同时生长速度及后代成活率也显著下降。虹鳟由于近交,生长速度下降5%~10%。在选种过程中,有害的显性基因是很容易被发现并清除的,但是有害隐性基因在非纯合状态下不易显露,因而可能在群体中一代代保存下来而不易被清除。因此,在选择育种中,近交就成为一种主要的手段。

近交也可能使得一些有利的基因纯合。如果把近交和选择相结合就可能较快地选择出有利基因的纯合型个体。观赏鱼类自交很少见有生活力及生长速度下降的现象,其原因之一可能是在水族箱环境下,近亲交配的同时对后代不断进行了人为选择。杂交育种是在杂交扩大变异性之后,再通过自交才能培育出性状稳定的优良品种。两个亲缘关系较远的自交系之间的杂交,由于是两个纯合型的纯系间杂交,其后代所有个体的遗传特性都是一致的,而且很多基因座位都是杂合的,所以能够产生更为明显的杂种优势,杂交后代个体整齐。

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头条@渔人刘文俊

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