猫遗传学：进化、繁殖、育种策略和近亲繁殖

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今天给大家翻译《Cat Genetics 4.0: Evolution, Breeds, Breeding Strategies and Inbreeding》，翻译过来就是：猫遗传学4.0：进化、繁殖、育种策略和近亲繁殖

 

话不多说，直接干吧。

育种策略

一般有几种繁殖策略，包括：

近亲繁殖 –包括繁殖同一家庭的动物，在血统的父系和母系两侧都有共同的祖先。这将保持（修复）后代中所需的表型，但同时将减少后代内的基因变异。近亲繁殖将增加后代的近亲繁殖系数。

线育种– 涉及同一品种的动物的繁殖，并表现出相似的特征，但来自不同的线（血统）。因此，没有（或很少）共同的祖先。这是获得品种所需的特征，同时在后代中保持平衡的遗传基础之间的妥协。后代的近亲繁殖系数将维持在与父母大致相同的水平。并非所有的猫种都有足够数量的动物来支持线繁殖。

远亲繁殖 –涉及相同或类似品种的动物的繁殖，这些动物的特征不一定相似。没有共同的祖先。所需的身体特征不一定保留在后代中。与父母相比，后代的遗传变异增加，从而降低了其近亲繁殖系数。

杂交 –涉及两个不同品种的动物的繁殖;没有共同的祖先。父父母的类型和母性父母的类型都不保留在后代中。与父母相比，后代的遗传变异增加，近亲繁殖系数降低。

 家谱

血统是父母的官方记录，因此也是动物的祖先。它们是品种俱乐部注册新动物所需的官方记录的组成部分。血统也是动物遗传学的宝贵资源，可以估计特定祖先的遗传贡献，确定两个人的遗传相关性。正如我们将看到的，血统也用于确定动物的近亲繁殖估计。

血统像树的树枝一样组织。每一代人，特定祖先的遗传贡献被除以两个。因此，动物（后代）有2个父母，每个父母对后代的遗传体质贡献50%，而祖父母有4个祖父母，他们各占25%的后代的遗传体质，等等。

近亲繁殖

 近亲繁殖

当两个共同祖先的动物一起繁殖时，后代中就存在近亲繁殖的条件。这种近亲繁殖对后代的表型有两个后果：

1. 增加后代中"类型"（即表型）的均匀性，增加"能力"，即父母在下一代中传递或修复表型的能力。这种均匀性对育种者是可取的。

   
   

2. 近亲繁殖抑郁症，包括降低活力，减轻体重，降低生育能力，降低增长率;先天性异常率增加，死亡率增加，隐性遗传病发病率增加;缩短的寿命。

在基因组水平上，近亲繁殖具有增加同源遗传等位基因（N/N，M/M）百分比和降低异质遗传等位基因等位（M/N，载体）的百分比的作用。隐性突变会在同源状态（M/M）中积累，从而增加隐性遗传疾病的频率，从而造成近亲繁殖抑郁症的有害影响。

简单地说，大自然母亲不喜欢均匀性，无论是表型还是基因型。她更喜欢变化，多样性，差异。

我们的现代纯种猫品种几乎从定义上讲， 是近亲繁殖的动物群。纯种动物的基础动物数量有限，该品种的封闭血统书，以及倾向于使用品种内一小部分动物作为下一代（冠军猫效应，流行效应）的家长，所有这些都促成了我们的纯种猫品种代表近亲繁殖的现实。

关系系数（a）和近亲繁殖系数（COI）

1921-22年，美国数学家和遗传学家塞沃尔·赖特根据给定的遗传谱系定义了两个数学值：关系系数（a）和近亲繁殖系数（COI，近亲繁殖系数，有时只是"F"）。

这两个值对家畜育种的艺术和科学都很有用。这两个值都不代表动物的特定DNA或基因。它们是抽象值，计算时假定我们所有的基因都遵循具有显性且隐性等位基因（版本）的简单男性遗传学。

这一假设当然过于简单化。尽管有这种现实，但关系系数和近亲繁殖系数已被证明是有用的措施，对动物和植物育种者的实际应用。它们允许估计两种动物之间的遗传关系，也可以估计特定动物基因组中的基因变异（或缺乏）。

通过这些措施，育种者可以估计由于近亲繁殖引起的缺乏遗传变异，后代有不良健康影响（近亲衰退）的风险。

关系系数 （a）是估计血统内两种动物之间的DNA数量。表示关系系数的最简单公式如下：

地点：

a = 两种动物之间的关系系数。

1/2 = 父母对后代的遗传贡献。

n = 在血统中分离两种动物的路径数（几代人数）。用不同的方式陈述，n是分离两种动物的梅氏病（性细胞的细胞分裂）的数量。换句话说，生产性性行为发生在两种动物的祖先（或后代）之间发生的时间。

∑ - 连接两个个体的所有可能路径的计算总和。

这个等式源于这样一个事实：我们（和我们的猫）是二倍体，我们从母亲那里收到了一半的DNA，另一半是从父亲那里得到的。我们父母的DNA被分成两个（1/2）的生殖细胞，然后在受精过程中将（1/2 + 1/2）相加，产生形成我们并使我们发挥作用所需的完全双（二倍体）遗传补充（100%或1.0）。

如果两种动物没有遗传联系，那么它们的关系系数为0。另一方面，如果两种动物在血统中链接，它们的关系系数将高于0，可以计算。

近亲繁殖系数（COI，近亲繁殖系数，"F"）是个体动物遗传变异损失的估计，因为父系的一侧和母系的一侧都有共同的祖先。 近亲繁殖系数可以通过以下简单公式从关系系数中得出：

COI = （1/2） a = （1/2）n=1

近亲繁殖系数公式的更全面介绍如下：

地点：

F = 有关个体的近亲繁殖系数 （COI）。

1/2 = 父母对后代的遗传贡献。

n = 共同祖先与有关个人之间的路径（几代人数）数。

[1] 添加了 （1+2） 的附加因素，以表示由于血统的母系和父系两侧的共同祖先导致遗传多样性的预期损失。

∑ = 共同为每个祖先计算的总和。

如果共同的祖先本身有共同的祖先，那么共同的祖先本身将有一个正的近亲繁殖系数值。有关动物的近亲繁殖系数现在乘以以下校正系数：

（1 = 法）

地点：

Fa = 共同祖先的近亲繁殖系数。

对于无畏的灵魂和数学受虐狂，这些公式可以变得更加复杂：

http://www.genetic-genealogy.co.uk/Toc115570144.html 

http://www.genetic-genealogy.co.uk/Toc115570148.html.

近亲繁殖的关系系数和系数示例

以下是一些没有共同祖先的亲亲之间关系系数（再次，共享DNA的平均数量）的例子，以及他们假想后代的近亲繁殖系数（遗传多样性损失的测量值） ：

例如，孩子与其父级共享其 50% 的基因，父母和子级之间的关系系数 （a） 为 50%。孩子近亲繁殖系数为 0。然而，父母与子女之间或兄弟姐妹之间关系导致的后代的近亲繁殖系数为 25% 。这意味着，平均而言，在后代的DNA水平上，遗传变异（M/N损失）和基因均匀性（N/N，M/M的增益）将损失25%。进步品种俱乐部不鼓励近亲（父母/孩子、兄弟/姐妹）的繁殖。就人类法律而言，一般允许表亲结婚，即使这种婚姻产生的子女近亲繁殖系数为6.25%。

近亲繁殖与遗传多样性的丧失

再一次，对于10%的近亲繁殖系数，这意味着对于共同祖先中异质酶（M/N，载体）的遗传位点，有10%的机会使这些位点在后代中成为同酶（N/N或M/M）。换句话说，由于交配涉及近亲繁殖，后代平均有10%的遗传多样性净损失（或遗传均匀性增加）。由于近亲繁殖，在后代中从异质（多样性）转化为同源（均匀性）的特殊遗传位点，据说由于共同的祖先而因血统而相同。

家谱

在计算近亲繁殖系数时，应考虑多少代血统？可用的代数越多，计算越可靠。使用少量代往往给出系数值，与在包含更多代时获得的值相比，系数值是人为的。实际上，请使用所有可用的血统信息。这可能是只有三代人或尽可能多的所有代在血统回到建立动物的品种。

由于饲养员的善意和互联网的力量，大量的猫血统在专用的血统网站上可用。猫谱的一个这样的网站的例子是PawPeds（https://pawpeds.com/）。

对于给定的动物，已知血统被呈现，共同的祖先被注意到，并且通常近亲繁殖系数可以计算已知世代。育种者一个有用的功能是计算和比较未来可能的育种的近亲繁殖系数（"虚拟育种"功能）的能力。

使用近亲繁殖系数

正确使用的近亲繁殖系数是育种者选择下一代猫的父母时的有力工具。一般说来，近亲繁殖系数是动物基因组健康状况的全球标志。基因组是创造所必需的所有基因的总和，也是动物的功能的总和。

更具体地说（如上所述），近亲繁殖系数表示一个数字百分比，基于对血统的分析，该百分比估计了由于在血统的父系和母系两侧都有共同祖先而导致个体遗传变异的损失。在血统的两侧有共同的祖先将导致在共同祖先中异质（M/N）的遗传位点成为后代的同源（N/N或M/M）的一定比例。由于有共同的祖先，这种情况被称为同血统相同。

从遗传的角度来看，遗传变异的丧失是不可取的，因为它可能导致近亲繁殖衰退的条件。近亲繁殖衰退对于许多动植物物种都有据可查。此外，也记录良好的外生繁殖或杂交的影响，这将增加动物基因组的遗传变异，并导致杂交活力（异质病）。混合活力是近亲繁殖衰退症的基因组反面。

重要的是要记住，近亲繁殖系数并不代表特定遗传位点或基因的遗传变异，而是对动物基因组遗传变异的全球估计。如果父系和血统的母系之间没有共同的祖先，那么与标准种群相比，后代不会丧失遗传变异。然后，后代的近亲繁殖系数为 0。

如果有共同的祖先在父系和母系的血统，现在有失去遗传变异（遗传身份血统）和近亲繁殖衰退症的可能性。近亲繁殖系数现在为大于 0 的正数，通常以百分比表示。据估计，近亲繁殖系数每增加1%，任何测量的特性都会减少1%。实际上，近亲繁殖系数对于估计最近近亲繁殖的影响最有用。

毫不奇怪，大自然母亲喜欢基因变异，因为这是物种生存和进化的长期关键。不幸的是，对于我们的家畜来说，品种标准有利于表型均匀性（育种类型），为了实现这种均匀性，涉及一定程度的近亲繁殖和减少遗传变异。

动物近亲繁殖系数升高表明近亲繁殖的不良影响将开始显现。另一方面，育种系数升高将增加与有关品种相关的理想特征得到修复的机会。因此，近亲繁殖系数可以被看作是一种折衷。当近亲繁殖系数高于 5% 时，开始与近亲繁殖相关的有害影响开始被看到，这略低于两个表亲之间交配后代获得的值（±6.25%）。

建议保持低于10%的近亲繁殖系数，这样应能修复一些所需的特征，同时不允许近亲繁殖的不良影响变得过于明显。不应进行导致近亲繁殖系数超过12.5%的杂交交叉;这些包括父母-后代，兄弟妹妹，祖父母孙，同父异母的兄弟-妹妹交配。

在实践中，建议选择十字架，这将导致后代与有关品种的平均值相比，近亲繁殖系数降低。如果有许多育种可能性，将降低后代的平均近亲繁殖系数相比，品种平均，那么理想情况下，育种，将导致最低的近亲繁殖系数，同时仍然保持所需的品种特征。

 一般来说：

1. 选择一对育种对，与品种的平均值相比，可降低后代的近亲繁殖系数（如果可用）。

2. 如果可能的话，如果动物的血统有共同的祖先，至少不是在最近三到四代内，就不要用动物繁殖。

3. 避免繁殖，近亲繁殖系数为 12 . 5% 或更高。

4. 尽量保持近亲繁殖系数低于10%。

5. 理想情况下，保持近亲繁殖系数低于5%。

6. 考虑牺牲单个动物中的一点"类型"，以增加你的品种的基因组健康。