魚類近交

魚類近交是指親緣關(guān)系密切的個體間的交配。又稱自交。親緣關(guān)系最近的是自體受精，其次是同胞兄妹間和親子間交配。

近交引起后代雜合體比例逐代下降，純合體比例逐代增大。設(shè)一個繁殖群體中某基因座位有AA、Aa和aa三種基因型，且A和a等位基因的頻率相等，在這個群體中實際參與繁殖的數(shù)量足夠大及隨機交配的情況下，其后代三種基因型的比例總是1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa。如果連續(xù)數(shù)代自體受精，各種基因型的相對數(shù)量的變化為：

附表

由此可知，不論繁殖多少代，基因頻率將永遠不會改變，基因A的頻率（P）和基因a的頻率（q）總是等于1/2。唯一發(fā)生變化的是基因型（AA、Aa和aa）的相對數(shù)量。這就是基因平衡定律。在自體受精的情況下，雜合型的比例每代降低1/2，也就是說有1/2的雜合型變成純合型。

上述繁殖群體如果連續(xù)數(shù)代同胞兄妹交配，各基因型的相對數(shù)量所發(fā)生的變化則為：

附表

親緣關(guān)系稍遠的近交，同樣也會導(dǎo)致雜合型相對數(shù)量的下降及純合型相對數(shù)量的增高，只是速度較慢而已。

為了度量近交的程度，賴特（Wright）1929年提出了近交系數(shù)（F），以表示每個世代純合型比例增長的速率。近交系數(shù)是表明來源于同一個祖先的兩對等位基因在子代為純合型的概率。自體受精的近交系數(shù)為1/2，同胞兄妹交配的近交系數(shù)為1/4。

近交系數(shù)與有效繁殖群體的數(shù)量有著密切的關(guān)系，有效繁殖群體數(shù)量（Ne）愈小，近交系數(shù)愈大，F(xiàn)＝。在有效繁殖群體的數(shù)量大于50的情況下，近交系數(shù)小于0.001，后代純合型相對數(shù)量增加的比例是不顯著的；如果有效繁殖群體的數(shù)量只有4個個體，近交系數(shù)就為0.1，后代純合型比例的增長速度就相當(dāng)快。因此，在一個繁殖場中要保證不致因近交引起有害基因的高度純合，親魚群體總數(shù)不應(yīng)少于50。

近交會引起純合基因比例增大，當(dāng)有害隱性基因純合比例增大時就引起后代生活力和生長速度下降，成活率降低，成熟個體變小。鯉經(jīng)過一代兄妹雜交，生長速度將降低10%～20%，且生活力下降，畸形比例增大。鰱經(jīng)多代自交后，成熟期由4齡變?yōu)?齡，第一次性成熟的體重由3～5千克降至2～3千克，甚至1～2千克。同時生長速度及后代成活率也顯著下降。虹鱒由于近交，生長速度下降5%～10%。在選種過程中，有害的顯性基因是很容易被發(fā)現(xiàn)并清除的，但是有害隱性基因在非純合狀態(tài)下不易顯露，因而可能在群體中一代代保存下來而不易被清除。因此，在選擇育種中，近交就成為一種主要的手段。

近交也可能使得一些有利的基因純合。如果把近交和選擇相結(jié)合就可能較快地選擇出有利基因的純合型個體。觀賞魚類自交很少見有生活力及生長速度下降的現(xiàn)象，其原因之一可能是在水族箱環(huán)境下，近親交配的同時對后代不斷進行了人為選擇。雜交育種是在雜交擴大變異性之后，再通過自交才能培育出性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種。兩個親緣關(guān)系較遠的自交系之間的雜交，由于是兩個純合型的純系間雜交，其后代所有個體的遺傳特性都是一致的，而且很多基因座位都是雜合的，所以能夠產(chǎn)生更為明顯的雜種優(yōu)勢，雜交后代個體整齊。