114 高普考高考二級 動物技術 家畜育種學 考古題詳解

核心觀念

本題比較的是兩類遺傳性狀：豬毛色屬質性性狀，體重屬數量性狀。兩者的差異在於控制基因的作用方式、表現型的分布，以及適用的選拔與育種方法。

豬毛色通常由少數效應較大的基因座控制，經常以孟德爾遺傳方式分析；體重則受許多基因共同影響，且容易受到飼養、性別、日齡與胎次等環境因素影響，需以族群資料和統計方法評估。

解題方法

按「基因控制 → 表現型 → 育種步驟」逐項比較，並以豬毛色和體重各自的典型遺傳特性說明。作答時要避免把「毛色常呈類別」誤解成一定只由單一基因決定；不同豬種或毛色型式可能涉及不同基因座及基因交互作用。

一、遺傳控制基因的差異

毛色：少數主效基因控制的質性性狀

豬毛色常見的重要基因包括 **MC1R（Extension 位點）**與 KIT（Dominant white 位點）。MC1R 的不同等位基因可影響黑色素類型與毛色；KIT 的變異則與白色或斑紋等表現有關。實際毛色仍可能受到其他基因及基因間作用影響。

在品種或族群背景明確、主要基因座已知時，可以依親代基因型與遺傳模式預測子代毛色。例如，以孟德爾遺傳關係推估某一毛色等位基因是否傳給後代。

體重：多基因累加控制的數量性狀

體重通常由許多基因共同影響，各基因效應多半較小，累加形成個體的遺傳差異。可用下式表示：

$P=G+E$

其中 $P$ 為表現型值，$G$ 為遺傳值，$E$ 為環境偏差；進一步可將遺傳值分解為加性、顯性與上位作用等成分。體重的遺傳差異不能只靠一個基因座或簡單的顯、隱性關係完整說明。

二、表現型特性的差異

毛色：類別明確，通常非連續變異

毛色通常表現為黑、白、紅或特定斑紋等類別，個體可依外觀分群，群間差異較明顯。其表現較容易辨認及記錄；若主要基因座已知，也較容易推估遺傳型式。

體重：連續變異，受環境影響較大

體重在族群中通常呈連續分布，例如個體間有不同的重量值，而非自然分成幾個固定類別。體重也會隨日齡改變，因此比較個體時須在適當日齡或以校正後的測定值比較，並考慮性別、胎次、窩別、飼料與飼養環境等因素。

體重可用表型變異分解來說明：

$V_P=V_G+V_E$

在適當模型下，遺傳變異可再拆分為加性遺傳變異、顯性變異與上位變異。狹義遺傳率為：

$h^2=\frac{V_A}{V_P}$

核心觀念

本題考計量性狀的遺傳率如何連結「表現型選拔的準確度」與「親屬間的表現型相似性」。遺傳率不是性狀由基因決定的固定比例，而是特定族群、特定環境下，表現型差異中可歸因於遺傳差異的比例。

狹義遺傳率定義為加性遺傳變異占表現型變異的比例：

$$h^2=\frac{V_A}{V_P}$$

其中 $V_A$ 為加性遺傳變異，$V_P$ 為表現型變異。廣義遺傳率則為：

$$H^2=\frac{V_G}{V_P}$$

其中 $V_G$ 包含加性、顯性及上位性等遺傳變異。選拔反應與親屬相似性的預測，通常使用狹義遺傳率 $h^2$，因為加性遺傳效應較能透過親代傳給後代。

表現型可概念化為遺傳值與環境偏差的總和：$P=G+E$。若同一族群內環境變異相對較小、遺傳差異相對較大，$h^2$ 就較高；若環境造成的表現型差異占比較大，$h^2$ 就較低。

解題方法

以遺傳率的定義為起點，分別連結選拔效率與親屬相似性。

一、對表現型選拔效率的影響

表現型選拔是依個體本身的表現型挑選種畜。個體表現型能否準確反映其加性遺傳價值，可用兩者的相關表示：

$$r_{A,P}=\sqrt{h^2}$$

因此，遺傳率愈高，表現型愈能代表個體的加性遺傳價值，依表現型選拔時較容易選到遺傳價值較佳的個體；遺傳率愈低，表現型較容易受環境影響，選拔準確度及預期遺傳進展便較低。

選拔反應可用育種者方程式表示：

$$R=h^2S$$

其中 $R$ 為選拔後代的平均表現型相對於原族群平均的改變量，$S$ 為入選親代平均表現型與原族群平均的差距。當選拔差 $S$ 相同時，$h^2$ 愈高，預期選拔反應愈大。

核心觀念

本題考查遠親配種的商業利用，以及「商品生產用動物」和「種用動物」的目的差異。

遠親配種是讓親緣關係較遠的個體交配，實務上可包括同品種內無近親關係的配種，以及不同品種或品系間的雜交。不同品種間雜交常用來利用兩項效果：

• 雜種優勢（heterosis）：雜交子代在某些性狀上的平均表現，優於親本品種平均值。常見於繁殖力、存活率、生命力與生長表現等性狀。
• 品種互補（breed complementarity）：結合不同品種的長處，例如以母系品種提供繁殖力與母性，以父系品種提供生長速度或胴體性狀。

雜種優勢常以親本平均值為比較基準表示：

$$H=\frac{\overline{F_1}-\overline{P}}{\overline{P}}\times 100\%$$

其中，$\overline{F_1}$ 為雜交子代表現，$\overline{P}$ 為親本平均表現。雜種優勢主要來自基因異型合子增加，以及有害隱性基因較不易同時成對表現。

解題方法

先區分雜交子代的用途，再判斷是否適合留作種用：

1. 若目標是商業生產，重點是子代本身能否達到較佳的生產表現，例如生長快、存活率高、繁殖或育成效率佳。
2. 若目標是種用，除了個體表現，還要考慮其遺傳能力能否穩定傳給下一代，以及後代表現是否可預測、是否符合育種群的選育方向。

因此，遠親或品種間雜交所生的子代，常適合作為肉用、乳用或其他商品生產動物；但若是第一代雜交子代，通常不直接留作固定種群的種畜。

為何遠親配種子代適合商業生產

核心觀念

本題考的是輪換雜交中，後代保留多少「相對於 F1 的個體雜種優勢」。A、B 兩品種互補，假設兩品種在相關基因座的等位基因不同，F1 個體在這些基因座形成異型合子，具有最大個體雜種優勢。

因此，某一世代保留的 F1 個體雜種優勢比例，可用該世代的預期異型合子比例除以 F1 的異型合子比例計算。F1 的比例為 $1$，所以後代比例就是其與品種差異相關的預期異型合子比例。

解題方法

每一世代的公畜都來自單一品種。後代是否在相關基因座形成異型合子，取決於母畜傳下的等位基因是否來自與公畜不同的品種。

先追蹤各世代雌畜的品種組成，再計算其卵子來自「與當代公畜不同品種」的機率：

• F2：F1 雌畜由 A、B 各占 $1/2$；配 A 雄畜。母方傳下 B 的機率為 $1/2$，故 F2 保留 $1/2$。
• F3：F2 雌畜的品種組成為 A 占 $3/4$、B 占 $1/4$；配 B 雄畜。母方傳下 A 的機率為 $3/4$，故 F3 保留 $3/4$。

核心觀念

本題考查三種與性別有關的遺傳方式，以及白色蛋雞如何利用性聯遺傳進行雛雞性別鑑別。判斷時要分清楚：基因是否位於性染色體、性別是否影響基因表現，以及性狀是否只在一種性別中表現。

• 性別限制遺傳（sex-limited inheritance）：控制性狀的基因可存在於雌雄兩性，但性狀只在其中一種性別表現。例如果乳量主要由母雞表現，公雞仍可帶有相關遺傳因子並將其傳給後代。
• 性聯遺傳（sex-linked inheritance）：控制性狀的基因位於性染色體上，因此遺傳與性別染色體的傳遞方式相關。家禽為雄性 $ZZ$、雌性 $ZW$；位於 $Z$ 染色體上的基因，雌雞只有一個 $Z$，公雞則有兩個。
• 性別影響遺傳（sex-influenced inheritance）：控制性狀的基因通常位於常染色體，雌雄都可能表現，但性別生理環境會影響顯性程度或表現型。例為綿羊的有角性：在某些品系中，有角基因在公羊表現為顯性，在母羊則表現為隱性。

解題方法

先辨認題目所問的應用是「性狀只在某一性別表現」、「位於性染色體上的基因」，還是「雌雄因性別不同而呈現不同顯性關係」。白色蛋雞的雛雞性別鑑別，是利用位於 $Z$ 染色體上的羽毛生長速率基因，屬於性聯遺傳。

常用的等位基因符號為：

• $K$：慢羽，對快羽具顯性。
• $k^+$：快羽。

白色蛋雞不能單靠雛雞羽色差異來鑑別性別，商業配種可利用初生雛雞的羽毛生長差異。配種方向是：