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牛分子育種技術的發展趨勢
育種工作是牛業中一項主要的基本建設工作,對促進牛業的發展具有很重要的意義。奶牛自身的生物學特性 ( 如:單胎性、世代間隔長、產乳只限于雌性一方等 ) ,使傳統育種工作存在著可供選擇范圍小、品種育成時間長、公牛選擇困難等。傳統育種本身存在育成后再想引入新的遺傳性狀困難大,帶有新性狀的品種可能同時也攜帶有害基因,雜交后有可能會降低原有性狀等許多弊端。而分子育種能夠克服傳統雜交選擇法的各種缺陷,具有高效、快速育種的特點。
新型分子標記的開發與應用是重要研究方向
目前,已有幾十種分子遺傳標記被用于遺傳結構、基因連鎖和個體鑒定等研究。根據其形式和發展歷程,可將這些分子分為三大類:第一類是以分子雜交為基礎的第一代分子標記,以 RFLP 為代表;第二類是以 PCR 為基礎的第二代分子標記,以 SSR 為代表 , 包括 RAPD 、 SSCP 、 AFLP 、 PCP-RFLP 等;第三類是以基因序列為基礎的第三代分子標記,以 SNP 為代表。新型分子標記具有數目多、穩定性高、適合于高通量決策、對基因直接選擇和易于進行自動化、規模化分析等優點。 因此,利用分子輔助標記對目的基因進行分子標記,從而實現對重要經濟性狀的 MAS 是進行牛分子育種的關鍵;開發和應用新型分子標記已成為發展分子育種技術的重要方向和研究的熱點之一。
轉基因育種技術是主要途徑
轉基因動物技術在 20 世紀 80 年代初誕生時起,它就在改良畜禽生產性狀、提高畜禽抗病力以及利用轉基因畜禽生產非常規畜牧產品 ( 如人藥用蛋白和工業用酶 ) 等方面顯示了廣闊的應用前景。在奶牛上準確的基因轉移會大大提高產奶量,改變乳成分,提高乳品質,此外還可以為人類提高更多的各種藥用蛋白和營養保健品,使奶牛的經濟價值得到更大的發揮。專家們對奶牛的分子改良潛力作了預測,可使奶牛的年產奶量從 8000kg 提高到 12000kg 。近年來,隨著基因剔除 (Gene knock out) 、基因打靶 (Gene targeting) 、酵母人工染色體技術等轉基因技術的不斷進步,轉基因的定點整合、整合率和穩定遺傳等問題將會逐步得到解決,在奶牛育種中發揮越來越大的作用,必將成為未來培育優質、高產奶量、高抗病性新品種奶牛的主要途徑。
地方品種優異資源發掘和規模化平臺的建設
21 世紀全球畜牧業的 90% 畜禽品種將通過分子育種提供,而品種對整個畜牧業生產的貢獻率將達 50% 以上,在牛業上特別是奶牛上更明顯。我國牛的品種資源豐富,而且有許多優良基因,但并沒有被充分發揮和利用。在基因水平上開展遺傳資源開發利用無疑是快速、科學的方法。目前,我國牛分子育種研究較之國際先進國家存在過于分散、簡單重復,小規模等問題。大規模現代化設施,新技術和方法等發揮著越來越重要的作用。因此,我國急需建設一個一體化的國家牛分子育種中心,為大規模開展分子育種提供平臺。
目前,牛分子育種仍處在發展時期,與傳統的常規育種結合顯然是加快育種進展,提高準確性的有效途徑。毫無疑問,分子育種是現代育種的重要標志,必將成為牛品種改良的主要工具。 |
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