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科普文系列之王侯将相,宁有种乎—从基因组角度看猪育种

时间:2019-3-27 1:51:36 浏览:12440次

秦末陈胜、吴广在大泽乡的振臂一呼“王侯将相,宁有种乎”,发出了对皇权“受命于天”神秘感的质疑。无论天子,还是王侯,都自认为出身高贵,血统纯正,因此龙生龙,凤生凤,爵位世袭,造成我国早期历史上“上品无寒门,下品无士族”的现象,直到隋唐科举制度的兴起,才改变了以学识和GPA而非出身进入庙堂的传统,再到今天我们能沐浴在知识的春风中,万人挤独木桥,如过江之鲫,为民族复兴贡献力量。


中国选拔人才的历史发展也适用于动物育种发展史。先是完全依靠外貌或是否看着顺眼的老太太选种方式,最后上升为宝典 《相马经》《相牛经》,可惜没有《相猪经》,可能是因为猪虽然作为重要的家庭成员,我国的汉字‘家’表明有猪才有家,但不是家庭主要劳动力,主要是满足小康生活,又长得千猪一面,不好相。但经此修炼,能成为相马相牛的伯乐也是寥寥无几、垂垂老矣,因此留有“千里马常有,伯乐不常有”的遗憾。

直到现代动物育种理念的产生,用遗传学的知识指导育种,根据动物的表型成绩,即动物们的GPA来进行选种,通过科学系统的评价方法(如BLUP)加以评定,伯乐也不再是独孤求败这些武林至尊,可以是初出茅庐,掌握现代遗传育种知识的青年才俊,动植物育种和生产的得到了大发展。尽管世界人口爆炸性增长,但是很少再有衣食不足之患,也很少再有人提及“谁来养活中国”这样的杞人之忧。当然这种动物育种的一个后果就是造成了满足人们当前需要的几个优势品种的崛起,如牛中的荷斯坦、西门塔尔、猪中的杜洛克、长白和大白,就像当初的洋布横扫中国土布一样,害得我们几千年过得很舒坦的地方品种只能偏向一隅,争取苦练内功,期待在解决满足人民对美好生活向往的内部矛盾中东山再起。

动物育种的近代历史让我们感受到了科技的力量,科学的发展已呈加速化趋势,新的技术在快速推动我们继续向前。如近年基于芯片和测序数据的精准医疗,一滴血就知后代是否健康,其实质是基于遗传物质DNA的解析,与疾病等各种抓我们眼球的性状的关联。虽然精准医疗还有很长的路要走,但已让众多妈妈趋之若鹜。 而有异曲同工的动植物精准育种,如基因组选择,已经在前期常规育种基础上建立了成熟的体系,可以准确检测到个体的差异,其在奶牛中的成功实施已改变了现代奶牛育种体系,欧美继续保持着种业的核心竞争力优势。与传统的BLUP育种相比,如果没有表型测定,来自同一窝的个体看不出区别,他们之间都是0.5的亲缘关系,除了先天残疾、智障,其他都是亲生的,难以取舍。而覆盖整个基因组的SNP标记,如猪上常用的50K芯片有大约50000个SNP标记,可以区分个体间差异,并且根据标记重新建立全同胞之间的亲缘关系,相似的可以到1,差异大的甚至为0,基本上呈平均数为0.5,标准差为0.13的正态分布(如图1所示,数据来自某育种场),可以更精准的评价个体,早早做出选择。实在难以取舍的,可以再进行性能测定,继续PK,就像康熙让四爷和八爷多多历练,综合考量。


基于系谱和分子标记的全同胞亲缘关系

我们在漫长的历史中,有很多参悟, “受命于天,既寿永昌”,“种豆得豆,种瓜得瓜”,“老鼠生来会打洞”,这些高雅的、通俗的说法都印证了自古以来我们都知道遗传的重要性和稳定性(虽然可能不知道啥是遗传),“龙生九子,各个不同”也说明了变异性,这种变异也造成诸王纷争,如九王夺嫡,康熙皇帝不得不采用GPA考核,并几经修改方案,来最终抉择帝国的接班人。但时间不等人,动物育种不会给我们几十年时间来抉择后备公猪和母猪的选留,对手已经在路上……

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