夏南牛育种管理系统开发及育种效果分析和微卫星标记分析

论文摘要

本研究建立了夏南牛育种管理系统,估计了夏南牛主要生长性状的遗传参数和夏南牛种公牛的育种值,并分析了影响夏南牛生长性状的部分因素。本研究还采用微卫星标记技术分析了夏南牛群体遗传变异及体尺性状与微卫星DNA标记的相关性,同时,利用模糊数学评价了夏南牛在我国部分地区的适应性。主要研究内容如下:试验一:夏南牛育种管理系统的设计与开发采用Visual FoxPro 6.0数据库技术设计和开发了夏南牛育种管理系统。系统主要包括种公牛管理、南阳牛导血育种杂种后代、夏南横交牛信息、横交中间试验杂交后代、核心群母牛管理、南阳牛母牛导血配种登记、系统维护和退出系统八个模块,实现了对夏南牛育种过程中数据资料的输入、浏览和查询功能。试验二:夏南牛核心群母牛部分生长性状遗传参数及种公牛育种值的估计利用动物模型和MTDFREML方法估计了1992—2005年间的夏南牛的部分生长性状,包括6月龄、12月龄、18月龄的体高、体长、胸围、后腿围和管围的遗传参数。结果表明:夏南牛各体尺性状的遗传力在0.31~0.60之间;6月龄、12月龄和18月龄体尺之间的遗传相关分别在0.72~0.94、0.71~0.88和0.73~0.95之间;各体尺性状在不同年龄之间的遗传相关在0.87~0.95之间。同时,用单性状动物模型BLUP法估计了夏南牛种公牛18月龄体高、体长、胸围、后腿围和管围5项体尺性状的育种值。结果表明:213号公牛除胸围育种值不在前10位外,其余几项指标育种值均在前2位;104号公牛除体长育种值不在前10位外,其余几项指标育种值均在前2位;213、104、248号三头公牛各性状的育种值均排在前10位。在此基础上,利用主成分分析法对27头夏南牛种公牛的5项体尺性状育种值进行了综合评价。5项原始指标被综合成三个主成分,筛选出的3个主成分包含了原有指标的大部分信息,累积贡献率达到97.002%。通过比较3个主成分的综合得分大小对排名前10名的种公牛进行了排序,结果表明:编号213的夏南牛种公牛的5项体尺性状综合育种值排名第一,编号104的种公牛次之,种公牛的具体排名顺序如下: 213>104>286> 201>103>266>248>278>1516>0007。试验三:夏南牛核心群母牛部分生长性状影响因素的分析利用SAS统计分析软件中的GLM过程分析了不同出生年度、不同出生季节和不同代次对夏南牛体尺性状的影响。结果表明:出生年度和代次对夏南牛各年龄阶段体尺性状的影响显著;出生季节对夏南牛各年龄阶段体尺性状的影响不显著。试验四:夏南牛群体遗传变异与体尺性状的微卫星DNA标记研究选用8个微卫星DNA标记,研究了夏南牛群体遗传变异,并分析了体尺性状与8个微卫星标记的关系。结果表明:8个微卫星标记BM2113、BM1824、ETH225、IDVGA2、IDVGA46、IDVGA55、BM3413和TGLA44等位基因数分别为7、6、6、6、6、4、6和6,多态信息含量分别为0.764、0.775、0.786、0.701、0.723、0.570、0.759和0.776,杂合度分别为0.801、0.784、0.824、0.744、0.772、0.648、0.802和0.815。8个微卫星标记分别对夏南牛不同体尺性状存在正效应或负效应。试验五:利用模糊相似优先比方法评价夏南牛的引种适应性本研究选取对肉牛生产影响较大的六个气候因子(包括最高气温、七月平均气温、气温年较差、年平均湿度、无霜期和年日照时数)和我国气候特点有代表性的10个地区(包括北京、哈尔滨、石家庄、南京、武汉、上海、贵州、昆明和广州),利用模糊数学相似优先比方法方法对夏南牛在我国不同地区的适应性进行了分析。结果表明:夏南牛在10个地区的适应性排序为:南京>上海>北京、石家庄>长春>哈尔滨>广州>昆明>呼和浩特。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• 第一章 文献综述
• 1 畜禽遗传评定模型和遗传参数估计方法研究进展
• 1.1 遗传评定模型
• 1.1.1 公畜模型
• 1.1.2 公畜—母畜模型
• 1.1.3 外祖父模型
• 1.1.4 动物模型
• 1.2 遗传参数估计方法
• 1.3 MTDFREML 在牛遗传参数估计中的应用
• 1.4 BLUP 育种值估计方法
• 2 微卫星标记技术及其在畜牧业中的应用
• 2.1 微卫星位点产生机理
• 2.2 微卫星标记的研究方法
• 2.3 微卫星的特点
• 2.3.1 微卫星易检测
• 2.3.2 数量多且分布广泛均匀
• 2.3.3 保守性
• 2.3.4 等显性遗传
• 2.3.5 高度多态性
• 2.4 微卫星技术在动物遗传育种中的应用
• 2.4.1 遗传图谱的建立
• 2.4.2 定位功能基因和QTL
• 2.4.3 系谱确定和血缘控制
• 2.4.4 遗传多样性估计
• 2.4.5 标记辅助选择
• 2.5 微卫星分子标记技术的改进与发展
• 3 计算机和模糊数学在畜牧业中的应用
• 3.1 计算机在畜牧业中的应用
• 3.1.1 饲料营养方面的应用
• 3.1.2 遗传育种方面的应用
• 3.1.3 生产管理方面的应用
• 3.1.4 疾病诊断方面的应用
• 3.2 模糊数学在畜牧业中的应用
• 3.2.1 在动物营养与饲料中的应用
• 3.2.2 在动物遗传育种与繁殖中的应用
• 3.2.3 在畜禽疾病诊断中的应用
• 3.2.4 在草业科学中的应用
• 3.2.5 在其他方面的应用
• 第二章 引言
• 第三章 夏南牛育种项目管理系统的设计与开发
• 1 系统分析
• 1.1 材料来源
• 1.2 系统开发工具
• 1.3 系统开发流程
• 1.4 系统设计原则
• 2 系统模块设计与功能
• 2.1 种公牛管理
• 2.2 南阳牛导血育种杂种后代
• 2.3 夏南横交牛信息
• 2.4 横交中间试验杂交后代
• 2.5 核心群母牛管理
• 2.6 南阳牛母牛导血配种登记
• 2.7 系统维护
• 2.8 退出系统
• 3 系统运行
• 3.1 系统登录
• 3.2 系统运行环境
• 4 讨论
• 第四章 夏南牛核心群母牛部分生长性状遗传参数及种公牛育种值的估计
• 1 材料与方法
• 1.1 数据来源
• 1.2 分析项目
• 1.3 数据整理
• 1.4 统计模型
• 1.5 方差组分及育种值估计的DFREML 法
• 1.6 遗传力、遗传相关、表型相关计算公式
• 1.7 主成分分析的数学模型
• 2 结果与分析
• 2.1 各性状的表型参数和遗传力估计
• 2.2 夏南牛部分体尺性状间的表型相关和遗传相关
• 2.3 夏南牛种公牛育种值的估计
• 2.3.1 夏南牛种公牛5 个体尺性状的育种值的估计
• 2.3.2 夏南牛种公牛育种值综合得分排序
• 3 讨论
• 3.1 关于遗传力
• 3.2 关于遗传相关
• 3.3 关于育种值
• 3.4 关于MTDFREML
• 第五章 夏南牛核心群母牛部分生长性状影响因素的分析
• 1 材料和方法
• 1.1 材料来源
• 1.2 分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 夏南牛6月龄体尺性状影响因素结果与分析
• 2.2 12 月龄体尺性状影响因素结果与分析
• 2.3 18 月龄体尺性状影响因素结果与分析
• 3 讨论
• 3.1 出生年度对夏南牛各年龄阶段的体尺性状的影响
• 3.2 出生季节对夏南牛各年龄阶段的体尺性状的影响
• 3.3 代次对夏南牛各年龄阶段的体尺性状的影响
• 4 小结
• 第六章 夏南牛群体遗传变异与体尺性状的微卫星DNA标记研究
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验动物
• 1.1.2 主要试剂和仪器
• 1.1.3 主要溶液的配制
• 1.2 方法
• 1.2.1 基因组DNA 的提取
• 1.2.2 引物的筛选与合成
• 1.2.3 基因组DNA 的检测
• 1.2.4 PCR 反应体系
• 1.2.5 PCR 扩增程序
• 1.2.6 8%变性聚丙烯酰胺凝胶的制备
• 1.2.7 PCR 产物的检测及电泳分型
• 1.2.8 银染方法
• 1.2.9 基因型的判定
• 1.2.10 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 体尺性状的测定
• 2.2 微卫星结果分析
• 2.2.1 基因组DNA 提取检测结果
• 2.2.2 PCR 产物琼脂糖检测结果
• 2.2.3 微卫星引物PCR 扩增产物聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
• 2.2.4 遗传多态性分析
• 2.2.5 微卫星基因型与体尺性状的相关性分析
• 3 讨论
• 3.1 微卫星标记多态性
• 3.2 微卫星标记与夏南牛体尺性状相关性分析
• 第七章 利用相似优先比方法评价夏南牛的引种适应性
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第八章 总体结论与展望
• 1 总体结论
• 1.1 夏南牛育种数据库
• 1.2 夏南牛遗传参数及育种值
• 1.3 夏南牛生长性状影响因素
• 1.4 夏南牛遗传变异及体尺性状与微卫星标记相关性
• 1.5 夏南牛适应性评判
• 2 展望
• 参考文献
• 英文摘要