一种四川白兔活体保种的方法

摘要

本发明提供一种四川白兔活体保种的方法，属于家畜的遗传资源保护领域。所述保种方法包括种兔收集、种群组建、保种核心群数量、保种选配留种、近交系数增量控制及延长世代间隔。本发明在四川白兔原产区不同乡镇进行四川白兔种质资源收集，保种区域原种场设立于原产区核心区域，使人为饲养更接近原栖息地，实施四川白兔遗传资源的活体保存，保持其相对稳定的生物学特征；本发明将核心保种群数量设定为360只以上，家系数6个以上，公母比例1:4～1:6，兼顾保种群体有效含量和保种经济成本；本发明延长四川白兔世代间隔，2‑3年进行一次世代更新，减少四川白兔群体周转来减缓品种变化的速度，相对缩小保种群体数量，节约保种经济成本。

说明书

技术领域

本发明属于家畜的遗传资源保护领域，特别涉及濒危地方家兔遗传资源抢救性保种方法，具体为一种四川白兔活体保种的方法。

背景技术

动物遗传资源是地球生命经过长期进化的结果，是人类赖以生成和持续发展的物质基础。我国是世界上畜禽遗传资源最为丰富的国家之一，这些畜禽资源是培育新品种和新品系、保护生物多样性、实现畜牧业可持续发展的重要物质基础，也是满足未来育种需求的重要基因库。但在过去的三十年，由于历史和现实的原因，我国的许多宝贵的动物遗传资源遭到了极大地破坏，有相当一部分畜禽品种处于稀少和较少状态，少量的处于基本灭绝状态。据20世纪50年代统计，哺乳类濒危物种有94种，鸟类183种。至1993年，全球3831个畜禽品种中，有618(占16％)个已经消亡，还有30％－40％的畜禽种质资源濒于灭绝。近年来，世界各国十分重视家畜遗传资源的保护，1992年6月，167个国家签署了《生物多样性公约》，许多国家制定家畜遗传资源管理计划和保护措施。1994年我国正式颁布了《种畜禽管理条例》和《种畜禽管理条例实施细则》，1996年正式成立了《国家家畜禽品种遗传资源委员会》和《国家家畜品种专业审定委员会》。

兔是畜禽遗传资源中一个重要的分支。我国已是世界上养兔存栏量最多的国家。四川白兔作为中国白兔的优秀代表而驰名，具有性成熟早、耐受血窝配种性能强、繁殖率高、适应性广、容易饲养、体型小、肉质鲜嫩等特点。1987年被录入《四川省家畜家禽品种志》，2006年被列入《国家级畜禽遗传资源保护名录》。四川白兔来源于远古时期的中国白兔。在四川盆地农耕发达地区的优越自然条件下形成独具优良遗传特性的品种。四川白兔原主要分布在成都、德阳、泸州、内江、乐山、自贡、江津(现属重庆)等地的平坝、丘陵区。因其作为老四川家兔生产的当家品种的使用时间最长，有关其遗传特性的研究较多而成为我国家兔遗传资源本地白兔的代表。长期以来四川白兔都是由农户家庭自繁自养，没有龙头企业的引导和规范的育种场。从上世纪80年代中后期开始，省内利用外来品种广泛开展对本地兔的杂交改良，缺乏系统选育，到90年代末四川白兔的种群数量已大幅减少，在平坝丘陵区几近“消声若迹”，种质资源进入濒危状态。因此，四川白兔的保种和创新利用工作已迫在眉睫。

畜禽遗传资源的保护方法目前有原位保存(活体保存)、体细胞与胚胎冻存、DNA文库和基因定位保存等方法。体细胞冷冻保存是一种成本低廉的保种方式，但是需要克隆技术作为保障。DNA文库和基因定位保存是建立在从DNA水平上的遗传资源保存方法，成本低，但其技术过程有待完善。因此，活体保存结合异地保存还是我国畜禽遗传资源保护的主体。活体保存是一项系统工作，关键问题是要在长期内能维持群体的遗传性和适应性的相对稳定。但是涉及到群体大小，交配制度，留种方式等问题，可能随着保种群近交增量而在某一特定时间内引起保种群数量性状的衰退。如果保种方法不当，会导致品种的退化，最后难以继代繁衍。目前在国际上以及国内对于地方家兔品种保种方法的研究尚属探索阶段，尚无切实可行的保种方法加以应用，一些保种场多以大量的群体进行保种，造成了人力物力的浪费。一些经济实力不强的保种场，由于群体过小，保种方法不够完善，造成了品种处于濒危灭绝的状况。针对濒危状态的四川白兔种质资源的保存，有必要创新制定小规模群体的活体保种技术，确保基因不流失，保护我国动物遗传资源。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种四川白兔活体保种的方法，能够实现四川白兔品种资源的保存，既可以防止因遗传漂变而引起的品种基因丢失，又能减少非有效的饲养量，降低保种成本，保护遗传多样性。本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种四川白兔活体保种的方法包括种兔收集、种群组建、保种核心群数量、保种选配留种、近交系数增量控制及延长世代间隔：

根据群体遗传学理论可知，影响保种的因素主要为有效群体数量，公母畜比例、选配制度、留种方式、近交增量和世代间隔等，基于此理论和认识，本发明设计一种保种方法来实现四川白兔的品种资源保存。当然，四川白兔种质资源搜集越多越好，但经费有限，所以将理论结合实际，在确保遗传资源多样性、种质资源不退化、维护群体正常的世代交替的情况下，本发明采用最少公兔独立血缘数、最佳保种位置、最少核心群数量，即能实现对四川白兔遗传资源的保种，又能达到经济节约成本的效果。

所述种兔收集是在四川白兔原产区的各个乡镇，根据四川白兔品种特征，制定体形外貌指标评分对原种兔进行收集。

所述种群组建是以亲缘独立的种公兔作为群体的有效含量，按一定的公母比例组建成家系，每个家系中避免全同胞或半同胞组配，组成零世代种群。

所述保种核心群数量是指总数达到360只以上，三代之内无血缘关系的公兔家系数6个以上。按照最经济、最有效的各家系等量留种法计算，有效群体含量(Ne)为50，至少要求的公兔数(Ns)为10个，母兔数(Nd)为50，公母比为1:5，所以在保障降低近交增量，提高保种效率的原则下，四川白兔独立公兔血缘家系至少为6个，那么核心群的数量也就相应要求达到360以上。

所述保种选配留种是指在每一个家系内按6只全同胞公兔与30只本家系的母兔进行随机组配，采取“家系等量留种法”留种，避免全同胞或半同胞交配，各世代群体规模数量大于或等于保种核心群的数量。

所述近交系数增量控制是指减缓保种群近交系数增量，按照保种群的规模和公母比例，对每世代近交系数增量进行控制。群体有效含量是各种因素的综合指标，因为它决定了保种群每一世代的近交增量，近交加速了基因纯合及群体分化。由于保种群是一个小群体，它不可避免地受到离散因素(遗传漂变)的作用，近交加上遗传漂变必定会造成基因的丢失，基因丢失的速度通常用每一世代的平均近交增量来表示，而平均近交增量是群体有效含量的函数。因此，要提高保种效率就必须降低保种群年近交增量，势必会通过扩大独立公兔血缘家系数和核心群体数量来实现。进一步，将每世代近交系数增量控制在1～2％，兼顾保种成本与保种效果，最为经济和有效。

所述延长世代间隔是指2-3年进行一次世代更新，更新世代时应将来自同一个家系的青年母兔与来自另一个家系的青年公兔组建成下一个世代的新家系。世代间隔也指四川白兔繁殖一个世代所需要的时间。本发明保种方法中延长四川白兔世代间隔，主要通过减少四川白兔群体周转来减缓品种变化的速度，同时也是满足四川白兔种质性能监测的需要。世代更新组建新家系，主要减缓近交系数的增量，保持保种群生物学特征的相对稳定，达到保种的目的。

作为本发明四川白兔活体保种的方法具体实施例的一种优选，所述四川白兔活体保种区域应处于四川白兔原产区内，且保持与原产区自然生态条件相一致。保种就是要保存一切与特定生态条件相联系的基因及基因组合体系，而原产区的历史条件和生态环境一定是符合四川白兔特定的生态条件，因此，本发明将四川白兔活体保种区域设定于四川白兔原产区内，且保持与原产区自然生态条件相一致，有助于对白兔基因的保留。

作为本发明四川白兔活体保种的方法具体实施例的一种优选，所述四川白兔原产区为成都平原和四川盆地中部丘陵地区。进一步优选为成都、德阳、泸州、内江、乐山、自贡农耕发达的县乡以及成都附近的龙泉驿区、双流县、大邑县。保种就是要保存一切与特定生态条件相联系的基因及基因组合体系。那么原产区的历史条件和生态环境一定是符合四川白兔特定的生态条件，本发明通过历史记载，资源调查，血缘来源等综合分析，设定了四川白兔原产区域，在满足活畜保种必须将动物维持在与原栖息地相同或相似的生态条件下，进一步限定原产区(保种区)的目的是：一方面，人为提供的饲养管理的保种区域更接近原栖息地的条件，更为适宜四川白兔的保存；另一方面，保种区域所处的原产地品种资源来源丰富，品种的适应性强，并且可以随时观察品种的特性等，在需要时能迅速扩充该品种的数量，满足需求。更进一步，将成都辖区内的龙泉驿区、双流县、大邑县设定为保种的核心区域，之所以选择核心区域，是因为四川白兔最适宜在这个区域养殖，区域内的地理环境、气候温度以及日照时间等生态条件与四川白兔的种质习性要求最为一致，在此区域内，四川白兔易饲养、繁殖率高、产仔多、疾病少、生长速度相对较快，保种需要增加的安全系数最小。

作为本发明四川白兔活体保种的方法具体实施例的一种优选，所述乡镇为10个以上，进一步优选为10个、12个、15个、20个或25个。保种效率受到群体有效含量的影响，四川白兔群体有效含量的提高主要取决于独立血缘公兔的数量。从四川白兔独立血缘公兔分布范围的调查研究，以行政区划镇一级为四川白兔收集单元，效率最佳，避免人力和物力浪费。但是不排除有血缘重叠的情况，所以10个乡镇以上进行收集，能够实现时间和经济成本的节约。

作为本发明四川白兔活体保种的方法具体实施例的一种优选，所述公母比例为1:4～1:6，进一步优选为1：5。公母比例过小，承担保种成本会相应增加；比例过大，群体有效含量势必会降低，增加近交系数。因此，本发明将公母比例设定为1:4～1:6，优选为1:5，能同时达到有效保种及节约成本的目的。

作为本发明四川白兔活体保种的方法具体实施例的一种优选，所述“系等量留种法”是指每只种公兔后代的半同胞选留一只作为种用，每只种母兔的后代选留一只参加配种；选留的与配公兔均来自上一世代的每个家系每只公兔，选留的母兔均为上一世代的每只母兔的后代，保证保种群的血缘数。本分发明采用“家系等量留种法”进行留种，可以保持种群尽可能少的近交，使群体近交系数缓慢上升，对亲本进行挑选，即进行随机留种，可降低家系含量的方差。当采用公母兔相等、各家系等量留种方式，家系含量的方差为零，结果可使群体有效含量增加，从而使近交系数减缓，保种效率更高。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在四川白兔原产区不同乡镇进行四川白兔种质资源收集，保种区域原种场设立于原产区核心区域，最大限度将人为提供的饲养管理的保种场更接近原栖息地的条件，符合四川白兔特定的生态条件，实施四川白兔遗传资源的活体保存，保持其相对稳定的生物学特征，保种效果更好，保种成本更节约。

2、本发明将核心保种群数量设定为360只以上，家系数6个以上，公母比例1:4～1:6，兼顾保种群体有效含量和保种经济成本，以最经济和最有效的方法，提高保种效率和效果。

3、本发明延长四川白兔世代间隔，2-3年进行一次世代更新，减少四川白兔群体周转来减缓品种变化的速度，满足四川白兔种质性能监测的需要，相对缩小保种群体数量，节约保种经济成本。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明四川白兔活体保种方法，包括种兔收集、种群组建、保种核心群数量、保种选配留种、近交系数增量控制及延长世代间隔，具体实现方式如下：

1、种兔收集：在四川白兔原产区成都附近的龙泉驿区、双流县、大邑县等各郊县的10个乡镇，根据四川白兔品种特征，制定体形外貌指标评分对原种兔进行收集；将收集后的白兔饲养于四川白兔原产区(成都辖区内的龙泉驿区)内，且保持与原产区自然生态条件相一致。

其中，体形外貌指标评分为：身体结构紧凑，小巧灵活，胸部宽深，腰背平直、较窄为1分；被毛颜色为纯白色2分；眼大圆睁有神，眼红色2分；两耳直立短厚2分；头部清秀，嘴较尖，无肉髯1分；腹部紧凑有弹性，臀部欠丰满，四肢健壮有力1分；母兔乳头4对以上1分；上述各项评分总和在8分以上的健康个体作为原种兔进行选留。

2、种群组建：以亲缘独立的种公兔作为群体的有效含量，按1:5的公母比例组建成家系，每个家系中避免全同胞或半同胞组配，组成零世代种群。

3、保种核心群数量：当核心保种群数量总数达到360只以上，三代之内无血缘关系的公兔家系数6个以上。

4、保种选配留种：在每一个家系内按6只全同胞公兔与30只本家系的母兔进行随机组配，采取“家系等量留种法”留种，避免全同胞或半同胞交配，各世代群体规模数量大于或等于保种核心群的数量。

“家系等量留种法”是指每只种公兔后代的半同胞选留一只作为种用，每只种母兔的后代选留一只参加配种；选留的与配公兔均来自上一世代的每个家系每只公兔，选留的母兔均为上一世代的每只母兔的后代，保证保种群的血缘数。

5、近交系数增量控制：减缓保种群近交系数增量，按照保种群的规模和公母比例，将每世代近交系数增量控制在1～2％。

6、延长世代间隔：每2-3年进行一次世代更新，更新世代时应将来自同一个家系的青年母兔与来自另一个家系的青年公兔组建成下一个世代的新家系。

实施例2

为了对本发明白兔保种效果进行说明，将本发明白兔保种影响因素的设定条件进行对比，说明本发明保种条件有利于提高白兔保种效果。

影响四川白兔保种的因素主要为保种核心群数量、公兔家系数、公母兔比例、世代间隔时间，决定保种效率及保种效果指标为近交系数增量。家兔遗传资源保护的可持续发展和利用，保种经济成本也是不必可少的关键因素，因此，本实施例采用保种经济成本作为另一衡量指标。在单因素保种试验的基础上采用L9(3⁴)正交实验优化保种效果，因素水平设计如下：

表1四川白兔小规模群体保种效果因素水平

1.保种效果评价指标

1.1近交系数增量

在一个含有Ne个个体的理想群体中，每一代近交系数的增量为：

起始群体的近交系数为零，那么从近交系数为零的起始群算起，经过t代后，近交系数为：F_t＝1-(1-△F)^t

1.2年保种经济成本

年保种经济成本＝年饲料费+年人工费+年固定资源折旧费+年土地租金+年防疫费+年杂项费

2.结果与分析

2.1保种效果正交结果

正交实验结果如表2所示：

表2四川白兔小规模群体保种效果正交实验L9(3⁴)方案及结果

从上表2中的极差R可以看出，单因素A保种群体数量对指标的决定性作用最大，主要是因为保种群体数量决定着保种经济成本，但群体数量太小又会使近交系数增量增大，不利于优良基因的保存，因此，适当的群体数量要求即能满足近交系数增量又能降低保种经济成本。其次是公兔家系数及公母比，公兔家系数及公母比即决定着保种成本又影响着近交系数增量，世代间隔年限单因素对指标的影响最小。

为了对四川白兔基因进行有效保存，防止由于近交造成的基因流失，将近交系数增量控制在1-2％，上表2中实验5-9能满足这一要求。在满足近交系数增量控制这一前提下，年保种经济成本是衡量保种效果的另一指标，实验5的年保种经济成本为15.6万元，保证成本最低。因此，本发明最优的保种方案为：群体数量360只，公兔家系数6个，公母比1:5，世代间隔年限2年。