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2023-02-02為動物算命及改命 數量遺傳學與動物育種 638 期

Author 作者 林恩仲/從小熱愛培育各種動物,後來在畜產領域學習、研究及推廣,以遺傳育種、飼養管理及計算分析為主軸。

Take Home Message

• 18 世紀起,依據外表型選留配種的動物育種出現,改變家畜禽動物的品質性狀及數量性狀。
• 1930 ~ 1970 年代學者建立了動物育種所需的理論與方法——數量遺傳學,藉以計算及選育出遺傳性能最佳的種畜禽,成為現代化畜牧生產的基礎。
• 高效選育的動物在環境改變時易造成生理不平衡,因此除了生產效率,還需要同時考量動物對環境的適應力。

一萬多年前,人類在歐亞大陸上將灰狼的近親馴化成現代家犬,隨著農業社會的發展及各樣需求出現,更逐步地馴化綿羊、山羊、豬、牛、雞、驢、鴨等家畜禽。馴化之後的動物群體被畜養者進行有限度的改良,我們將這樣的動作稱為「人為選拔」或是「育種」,通常只需大約十個世代即可達到部分改良的效果。對比自然環境之下,野生動物則需經歷長期的「自然選拔」或「演化」。

然而,現代化、有系統的動物育種遲至18 世紀才出現,由英國農業學家貝克韋爾(Robert Bakewell)以不同品種畜產動物的系譜及特性進行人為選拔、系統配種及子代測定(progeny test),建立毛肉兼用的無角綿羊群、增重快速的肉牛群、大型役用馬等,這是以外表型的特性或優劣當作改良依據。系統性的選拔配種逐漸擴散到歐美各地及各種家畜家禽,主要目標是改變品質性狀(qualitative trait),這類品質性狀一般會受到少數基因座(locus,複數為loci)影響而出現幾種不同的外表型,例如動物毛色、雞冠形狀、耳朵形狀等。當時也有人開始選育數量性狀(quantitative trait),這種性狀則是受到眾多基因座同時影響,例如一個泌乳期產出更多乳量的牛羊品種、一個產蛋期能夠生產更多蛋的雞鴨品種、產肉量更多更快的肉雞或豬隻品種等。

在這段時期,歐美國家因應這些發展而出現許多不同家畜禽的品種協會及血統登錄制度,如同戶政事務所登記了父母及孩子的出生資料、給予固定的身分證字號一樣,畜產動物的系譜登記制度也類似,以保持品種不至於混亂及提供優良遺傳的選拔依據。

(123RF)

數量遺傳學的誕生

經過100 多年的發展,畜產動物的育種改良有相當程度的進展,大多都是在產業界的努力下進行,長期從外表型選育逐漸產生眾多品種,並提供不同產業或地區使用。直到1930 年代前後,有幾位學者開始建立育種所需的理論基礎,例如美國遺傳學家賴特(Sewall Wright)建立近親係數(inbreeding coefficient)公式及配種系統的遺傳變化。……【更多內容請閱讀科學月刊第638期】