题目:一头高产奶牛如何得到一群高产奶牛。
背景知识:
(1). 只有雌性奶牛才表现出高产性状,且高产性状为数量性状遗传,且为核遗传;
(2). 只有受精后的雌性奶牛才能进入哺乳期;
题目理解:一头高产的雌牛得到一群高产雌牛。
方案一:体细胞克隆技术。
材料:这头高产奶牛(A);亲缘关系相近的雄性奶牛(B); 亲缘关系相近的雌性奶牛(C);
技术路线:A
当所得的高产奶牛群性成熟过后,用B的精子进行人工受精,促使高产奶牛群进入哺乳期,
从而体现高产特征。
评价:
优点: (1)耗时短。从始到终只用了一个世代;
(2)数量多。假如n为2000(可能更大),m为6的话,理论上可以得到12000
个奶牛,如果算上失败率(假设10%),那么可得到1200个奶牛;
(3)遗传稳定。至始至终没有外来核基因。
(4)便于批量化,流水线生产,可实现工业化。
缺点: (1)技术要求高。体细胞克隆技术复杂,成功率低;
(2)资金要求高。体细胞克隆技术所需的实验仪器和材料都很昂贵。
(3)不能得到一个稳定遗传高产奶牛群体,需要高产奶牛时都需要重新克隆。
方案二:传统育种方法。
材料:这头高产奶牛(A);亲缘关系相近优秀的奶牛(B);
技术路线:1、A超速排卵所得卵子与B精子体外受精,移植到其他B雌奶牛子宫中。
2、生下奶牛建立一个种群。
3、群内自由交配若干代,并建立遗传图谱。
4、从后代中筛选出表现高产形状的奶牛,根据遗传图谱分析可能具有高产形状
A
n体细胞 n卵细胞
n体细胞细胞核 n去核卵细胞
n重组胚
n胚胎
m*n胚胎
m*n只C
的子宫
m*n高产
奶牛群
超数排卵技术
取核 去核
核移植 出生 胚胎移植
胚胎分割技术
激活
培养
若干C
的雌性和雄性奶牛,挑选出来再作为一个群体。
5、重复3、4步骤直到得到稳定遗传的高产奶牛形状。
评价:
优点:(1)得到了一个高产奶牛群体,方便取种与培育。
(2)技术简单。从头到尾,没有复杂的技术,且大部分技术已经非常成熟。
(3)资金要求不高。
(4)可得到更多的遗传性状。可以在筛选高产性状的同时筛选其他性状。
缺点:(1)耗时长。要得到这样一个群体经过的世代远远大于1。
(2)遗传物质不和原来高产奶牛一样。