动物遗传学是遗传学的一个分支,主要研究各种动物的遗传规律、遗传改良的原理与方法,并对动物群体的遗传结构、数量性状进行参数分析。本文汇总了8篇“动物遗传学论文范文”,以供参考。
动物遗传学论文(免费范文8篇)之第一篇:浅谈动物遗传资源的保护与利用
摘要:动物遗传资源是生物多样性和基因多样性的重要组成部分。现今遗传资源在人们研究应用中的作用愈发重要,动物遗传资源作为生物遗传资源的主要组成部分为人类生产生活提供便利,近年来由于社会经济不断发展,世界各国物质信息流通速度加快,导致我国动物遗传资源受到不同程度的破坏。通过对我国动物遗传资源的状况分析和对其采取的技术手段进行介绍,提出几点保护我国动物遗传资源的策略,对今后动物遗传资源多样性和保种工作提供参考。
关键词:动物遗传资源,动物遗传学,保护利用,方法,对策
我国是世界上国土面积最大的国家之一,生态和地理环境千差万别,从降雨充沛的热带雨林到空气稀薄的高原冻土,从良田千顷的江南米乡到戈壁乱石的广袤荒漠。不同地区由于环境等因素孕育了丰富多彩的生物遗传资源,使得我国成为世界上野生动物和家畜种类最为丰富的国家之一,世界联合国粮农组织(FAO)将动物遗传资源定义为所栖居在地球上已经改变或尚未改变的环境条件下,动物的繁殖、品种、类型和种群数量。随着生命科学研究的进步,动物遗传资源的重要性越来越受到人们重视,作为社会可持续发展的战略性资源,国际上已将对生物遗传资源占有情况作为衡量一个国家国力的重要指标之一。而我国前些年由于社会发展的需要和人们认知水平的限制,使我国生态环境和生物多样性受到严重破坏,动物遗传资源随之减少,近年来由于人们认知水平及自身生活质量提高,生态环境越发受到重视,生态文明建设已提高到国家发展的层面布局,这关系到人民福祉,关乎民族未来,生物多样性和动物遗传资源值得我们每个人去保护利用。
1 我国动物遗传资源的发展现状
自新中国成立以来,由于当时盲目追求经济发展、大量地开垦田地,造成生态环境恶化,适合动物生存的栖息地骤减,致使以前许多常见的野生物种数量大幅减少甚至濒临灭绝。如曾经广泛分布于我国西北却因捕杀导致数量稀少的亚洲野驴、数量极少濒临灭绝的斑鳖还有已经灭绝的华南虎。而地方家畜的生存情况同样不容乐观,外来品种的引进和无规划杂交导致许多具有优秀表型和遗传资源的地方品种数量减少甚至已经灭绝[1],我国已确证濒临灭绝的资源44个(敖鲁古雅驯鹿、新疆黑蜂等),濒危资源15个(浦东鸡、兰州大尾羊等)[2,3],已灭绝的资源17个(荡脚牛、九斤黄鸡等),家畜遗传资源地流失比想象的更为严重。由于农户对遗传资源保护意识淡薄,加之畜禽品种保护宣传力度小,地方品种经济效益低于外来品种,在短短的数年中就可能导致地方品种资源纯度急剧下降甚至消失,通过相关调查和审核发现,我国畜禽遗传资源主要的432个畜品种中有158个由于规模减小已很大程度上丧失原有的育种潜力,其中已有32个不可挽救或已绝种,目前我国71%的猪、44%的马驴、34%的牛、20%的家禽、15%的绵山羊种质资源受到不同程度的威胁[4,5]。
如今国家建立了一定数量的保护区和保种场,但由于我国动物品种数多,保种投资成本大,保种工作仍然困难重重,有些保护区和保种场因为品种数量的限制,迫使其进行近亲交配导致遗传性能退化也屡见不鲜,动物遗传资源的保护形势依旧严峻。
2 动物遗传资源的保护方法与技术
2.1 活体保存
活体保存是动物遗传资源保护中最为传统的方法,但也是现在最值得提倡的方式之一,动物体本身是实现可持续发展必不可少的素材,根据需要投入大量的人力、财力和设备。
2.1.1 原地保护
通过在动物资源原产地建立保护区(青海可可西里国家级藏羚羊保护区)或保种场(山东嘉祥小尾寒羊保种场)的方式进行保护,目前这种保护方法广泛应用于全国各地,对我国的动物资源保护起到积极作用。
2.1.2 异地活体保存
动物原栖息地由于某些因素变化,不适合该品种的生存,而人为地寻找环境气候等与之相适应的地区或有充裕的科技资金支持地区进行动物保护的方式。目前我国也有少数品种迁移出原产地进行建场保护,同时展开一系列的科学研究。如云南省有关部门通过从农户手中收集茶花鸡在昆明进行保种和科学研究,藏香猪被引入中国农业大学进行纯种繁育等。
2.2 冷冻保存技术
2.2.1 冷冻精液保存
冷冻精液保存技术简称冻精技术,主要是利用液氮作为冷源将精液从正常状态降温到-196℃的过程,让精子很快降温穿过产生致死性冷冻伤害的危险温区(-60~0℃)[6],减少冰晶对精子的损伤[7],在冷冻状态下精子的活动和代谢完全停止,达到长期有效的保存效果。目前很多国家都建立了相关的动物精液库来保护优良家畜品种和珍稀野生动物[8],为动物遗传资源的保护和利用做出巨大贡献。
2.2.2 冷冻胚胎保存
技术原理与冷冻精液相同,随着动物遗传和繁殖技术的发展,冷冻胚胎保存技术的应用使动物遗传资源的保护工作变得相对简便,从理论上讲,如果冷冻胚胎保存时间不受限制,就不需要保存整个品种个体[9]。冻胚技术的应用不受动物体自身、时间、地点的限制,弥补了活体保存的不足(自然灾害、气候变化、疾病等),可以大幅度降低保护和饲养的成本,但由于冷冻、解冻技术与方法等因素,胚胎解冻后成活率目前不能达到100%,因此,冷冻胚胎保存是今后动物遗传资源保护的重点研究方法和方向。
2.3 其他可用于遗传资源保护的技术
从1997年第一只由体细胞克隆的绵羊“多莉”诞生以来,克隆技术一直是生物研究的热点话题,由于动物体细胞中携带有全部遗传信息,只要有任何动物的体细胞或生殖细胞就可以让其生长成一个完整的动物体。此外,由于细胞生物学和细胞培养技术的高速发展,这些技术广泛应用于动物遗传资源的保护中。自2001年起,针对畜禽遗传资源理论方法的建立、调查和动态信息分析及网络系统的构建、珍稀畜禽品种活体抢救性保护、遗传多样性评估和细胞库的建立等5个主要方面开展积极、有效的工作,特别是建立了重要、濒危畜禽遗传资源体细胞库技术平台和体外培养细胞生物学特性检测与研究技术平台,开辟了畜禽种质资源收集、整理、保存和利用的新途径[10]。然而无论是克隆技术还是细胞培养技术的研究与应用,其本质是细胞的自我更新复制,其上一代和下一代在基因型和基因组成相同,而动物遗传资源的保护更重要的是遗传物质的多样性,不只是简单的拷贝过程。尽管如此,这些现代技术的研究应用仍然为动物遗传资源的保护和利用提供新途径。
3 我国动物遗传资源保护和利用的对策
综上,不论我国动物遗传资源的现状还是现阶段采用的技术方法仍存在许多问题,因此,在今后保护利用工作中应具体问题具体解决。首先,活体保存依旧是今后一段时间主要的保护方法,这种方式需在资源所在地制定相应的保护政策法规,严禁人为捕杀与外来品种的杂交,更不能随意破坏其栖息地,适当进行科学、有效的选配保种方案,一旦脱离活体保存这个根本条件,未来的保种育种工作就成了无源之水、无本之木,更谈不上利用与保护。同时,需要充分挖掘动物遗传资源的价值与潜力,将实际生产和保护相结合,根据不同物种充分发挥其食用、科研、观赏等价值,达到“以用促保”。其次,加大科学技术的应用,充分发挥冷冻、克隆、细胞培养等技术的优势,建立相应的基因库,与传统保种育种齐头并进。有关部门和社会团体应积极宣传推广动物遗传资源的重要性,要让更多的人自觉保护他们手中优秀资源。此外,国家应加大对动物遗传资源的扶持力度和资金投入,不能让一些目前看似无价值的动物遗传资源消失,这是关乎国家可持续发展的大事,也是对未来社会动物遗传资源利用的责任。我国现代动物保种育种工作与遗传资源保护利用开展较晚,遗传性能的提升是一个艰巨而漫长的过程,动物遗传资源的开发利用更不可能一蹴而就,将生态文明建设与野生动物保护利用相结合,继续挖掘地方家畜品种资源的潜力,发挥地方品种资源优势,将我国从一个动物遗传资源大国变为一个动物遗传资源强国。
参考文献
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动物遗传学论文(免费范文8篇)之第二篇:生物信息学在动物遗传学中的应用
摘要:目前,生命科学发展比较迅速,尤其是分子生物学模块,其知识、技术的更新更为迅速。经由人类基因组计划的落实,相关人员在蛋白质、DNA等方面取得了一定成就。同时,网络以及计算机技术蓬勃发展,为生命科学带来了新的发展动力,并由此形成了新的学科,即生物信息学。文章探讨了生物信息学在动物遗传育种中的应用。
关键词:生物信息学,动物,遗传,育种,应用
如今,生物信息学发展态势良好,其所涉及的数据库结构、种类也越来越多。但是在实际应用过程中,亟需各种科学技术的使用,以便完好储存序列信息,并为农业、以及生物工程的发展带来新活力。关于生物,其拥有的遗传信息,通过对应特征表现出来,在这一过程中,还会发生基因进化等操作。因此,在动物遗传育种方面,生物信息学的使用是尤为重要的。
1 生物信息学概述
关于生物信息学,其主要操作途径是分析蛋白质、DNA的序列、以及结构,进而了解生命进化、起源,以及发育、遗传的内涵,最终破解DNA序列存在的信息。针对生物学专家而言,其研究的内容涉及以下几点。第一,蛋白组、基因组学。对于蛋白组学,其是在专门的条件下,研究基因组蛋白质类型、以及数量。通常而言,其研究所涉及的内容包括以下几点,比如蛋白组研究方法、研究技术、以及变化分析等。同时,对于不同动物而言,其蛋白质存在一定的相同点,主要表现在功能、结构两方面,对此,可以通过已经了解的蛋白质结构,预测未知同源基因情况[1]。对于基因组学,其研究对象是动物的整体遗传构成,在这一过程中,采用系统性研究手段,其涉及的内容有基因组数据计算、管理、收集、解释等,即破译遗传密码。第二,生物数据库应用程序、新算法。随着生物研究的不断拓展,生物数据库种类日益增多,其结构也越来越复杂。因而,使用自动化操作程序、创建科学的数据库,是如今比较急迫的任务。具体而言,在分析基因图谱、以及组装基因序列时,都需要使用适宜的实验技术,通过该类操作,可以更快的发现新的基因,并更准确地预测基因作用。第三,研究疾病及药物。在生物信息学领域,通过比对序列数据,可以完成生物模型分析任务,只要是基因序列方面,从而确定疾病基因。同时,利用生物学、遗传学等方面的知识,可以找到对应药物,该技术的应用,促进了制药行业的发展。
2 生物信息学在动物遗传育种中的应用
2.1 创建基因组数据库,促进良种繁育
通过生物信息学的利用,可以发现不同物种间的基因差距,并了解其功能基因同源性。在经过一系列的分析、比较后,可以探究到经济动物基因,标记对应DNA基因,之后采用分子育种形式,可以大幅度提高育种效率、以及育种品质。与此同时,相关研究人员要注意以下几点内容。首先,对于动物经济性状而言,其由微效多基因控制。其次,在微效多基因中,存有主效基因,对此,可以采用同源性分析、以及序列对比等方式,在已有的基因库中,找到其同源基因[2]。最后,基于上述研究基础,创建对应基因组数据库,为动物品种优化、以及改良做好准备。
2.2 分析动物基因序列,研究其功能组
随着生物技术的发展,基因组测序技术的使用愈发频繁。在这一过程中,也产生了许多序列数据,针对这些数据,对其结构、序列、功能进行分析,加速了基因序列分析的进展,并促进了功能研究的进步,特别是关于异种动物基因组序,进行同源识别、以及同序列联配操作,可以检测基因组特征片段,从而发现其对应功能[3]。例如,在对牛的基因进行测定时,可以全面检测PRNP基因,并将其投入多态性分析,最终发现,该基因的存在与BSE性状没有关系。
2.3 测序基因组数据,调节动物生长发育
对于基因表达数量而言,其在不同组织内,会呈现出不同的状态;此外,当其处于同一组织下,由于生长发育阶段不同、以及处于不同个体内部,其基因种类、以及数量也是不一样的。为此,在分化、发育、生长等不同的情况下,对于不同器官、组织而言,其所包含的基因关系呈现复杂状态,此时,借助基因组图谱分析、同源比较等手段,相关研究人员可以完成基因探究任务,尤其是处于不同阶段以及呈现不同生理状态的基因。此外,借助测序基因组数据,可以改善动物生长发育情况,并调节其生长发育途径。
2.4 比较基因组学,研究生物分子进化
在生物学领域,依据DNA序列的不同,可以测定不同动物间的亲缘关系。对此,相关研究人员通过比对完整基因组,可以得出一些参考数据,该类数据为杂交组合筛选、以及动物性状选择奠定了基础。此外,借助比对不同物种基因,可以了解生物分子进化,进而探究动物基因起源,发现动物基因演变、进化等,最终完成动物品种优化任务[4]。经由多数人的研究,如今得出了一定实验结果,比如,通过比对牛、人的基因图谱,发现内部拥有些许保守部分。
2.5 设置种质资源数据库,促进种群稳定
如今,随着人为因素的影响、以及自然环境的恶化,有许多动物都处于濒危状态,因此,保种已成为比较重要的工作。关于该项工作,其开展的目的是保存资源基因库,进而稳定种群。但是就实际情况而言,保种工作的进行,急需对应的完整基因组,只有这样,专家才可以借助生物信息技术的使用,落实种群基因组检测工作,并发现新的基因,进一步扩建基因库,保证保种工作的合理性、以及科学性。
3 小结
在现今的动物发展过程中,离不开生物信息学技术的使用。其不仅影响基因组数据库的建立,还影响动物功能组的研究情况,通过该技术的应用,可以适当调节生物生长发育途径,促进其良好发育。同时,借助完整基因组的比对,有利于实现杂交组合筛选工作,并促进动物性状的选择。此外,种群保种工作的进行,也需要生物信息技术的利用。
参考文献
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[4]苑洪霞,冯文武,孙振梅,等. PID1基因在白洗猪不同组织器官中的表达研究及生物信息学分析[J].黑龙江畜牧兽医,2018(7):83-87.
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第一篇:浅谈动物遗传资源的保护与利用 | 第二篇:生物信息学在动物遗传学中的应用 |
第三篇:SNP标记在动物遗传育种学中的应用 | 第四篇:动物遗传资源和可持续畜牧业生产 |
第五篇:Meta分析在动物遗传育种中的应用 | 第六篇:动物遗传育种与繁殖的创新发展研究 |
第七篇:动物遗传繁育学科实验整合的实践探讨 | 第八篇:浅析遗传多样性在动物研究中的运用 |
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