亲本性状相互配合的一种能力。1942年,斯普拉格(G. F. Spraque)等提出两种配合力的概念,即一般配合力和特殊配合力。一个种群(品种、品系)与一系列种群杂交所得杂种一代 (F1) 的平均成绩被定义为该种群的一般配合力(general combining ability, Gca)。而特定杂交组合正反杂交所生F1的平均成绩与该二亲本种群的平均一般配合力之差则称为该杂交组合的特殊配合力(spe-cific combining ability, Sca), 它反映的是该组合较之亲本二种群的平均一般配合力的优势程度。例如,A、B两品系杂交, 则该杂交组合的特殊配合力为:
式中 AB和BA分别为正反交组合A×B与B×A所生F1的成绩;Gca (A) 和Gca (B)分别为A和B品系的一般配合力。一般配合力主要由基因的加性效应所决定, 而特殊配合力的遗传基础则为基因的非加性效应(包括显性效应与上位效应)。配合力是选择亲本种群、评估杂交组合优劣的重要依据之一。多年来的杂交实践表明, 优良的种群不一定就是优良的杂交亲本。一般说来,还需要进行配合力测定,进行配合力分析,以了解各种杂种的表现,预测特定亲本和亲本组合与杂种间的关系。配合力测定的目的就是要鉴别出具有高的一般配合力的亲本以及高的特殊配合力的杂交组合。配合力测定是生产现代商品畜禽的繁育体系中不可缺少的一环(见繁育体系),是改良商品畜禽的重要措施之一。
配合力分析 进行配合力分析, 目前最有效的方法是通过双列杂交试验。双列杂交(diallel cross)即多个种群相互杂交。如有p个种群, 相互杂交, 则共有p2种配对, 其中包括三个部分: p个种群纯繁,p(p-1) /2个正交组合, p(p-1) /2个反交组合。如p=4,即有4个不同的种群,它们既做父本又做母本,彼此进行所有可能的交配,则在16种配对中,有4个纯繁组, 6个正交组和6个反交组。格里芬 (B.Griffing, 1956)根据双列杂交中所包括的部分不同,给出了4种不同类型的双列杂交法:①进行所有p2种可能的交配。②只设亲本纯繁与正交组合, 共有p (p—1) /2个配对。③只设正交组合和反交组合,共有p(p—1)个配对。④只设正交组合配对数为p(p—1)/2。第一种类型可称为完全双列杂交,其余的则统称为不完全双列杂交。下面简介配合力分析法时仅考虑完全双列杂交法与畜牧业中常用的只设置亲本纯繁组和正交组合的不完全双列杂交法。由于畜牧业中各个配对的家畜头数不易取得相等, 因此一般较难应用传统的双列杂交分析法, 故采用哈维 (W. R.Harvey)于1960年提出的次级样本含量不等资料的最小二乘分析法。
完全双列杂交 根据上述前提, 统计模型为:
Yhijk=μ+ah+p1ii+g2i+g2j+m2j
+c2ij+r2ij+ehijk式中 μ为次级样本含量相等时的总体平均数; ah为第h种交配类型 (纯繁或杂交,纯繁为h=1, 杂交为h=2)所有后代的共同效应;p1ii为第i种群公畜与第i个种群母畜交配所生后代的共同效应 (即纯繁效应);g2i、g2j分别为第2种交配类型(杂交)中第i个和第j个种群的一般配合力效应;m2j为第j个种群的母体效应; c2ij为特殊配合力效应;r2ij为正反交效应;ehijk为随机误差。
根据上述模型按最小二乘分析法即可计算出各种效应值; 再通过方差分析法, 求出各种F值, 进行F检验, 最后进行多重比较。
不完全双列杂交 仅设亲本纯繁组和正交组合统计模型为:
yhijk=μ+ah+p1ii+r2ij+ehijk
式中 μ为次级样本含量相等时的总体平均数; ah为h种交配类型(纯繁或杂交)所有后代的共同效应;p1ii为纯繁效应;r2ij为正交效应;ehijk为随机误差。仍按最小二乘分析法计算出有关效应值,并进行显著性检验。
上述配合力分析法在计算上虽较繁复, 但在电子计算机技术普及的当今也不是十分困难的。
改进特殊配合力的物质选择法 有两种选择法可用来改进特殊配合力,一种是重复选择法,另一种是正反交重复选择法。
重复选择法 (recurrent selection,RS) 由赫尔(F.H.Hull)于1945年为改进玉米的特殊配合力而提出。其方法是:用一由高度近交法产生的近交系(被认为大部分基因位点是纯合)作为测试品系,另一受测群体(基因型不一的混杂群体)的众多个体与测试品系杂交而受检测。其中能产生最佳结果(杂交效果)的个体,则选留下来彼此交配(纯繁)。大部分后裔再与测试品系杂交,而受测验。如此周而复始,继续进行。在此过程中, 测试品系的各个世代均进行随机交配, 不作选择;且通常用其公畜与受测群母畜杂交,以尽可能降低近交对繁殖性状的有害作用。重复选择法的目的是通过按后代的杂种优势表现来选择受测群的个体以提高受测群的纯合度。比如测试品系某位点基因型为aa,则希望受测群该位点为AA (或者提高基因A的频率);若测试品系为BB, 则希望受测群为bb,余依此类推。
显然, 此二畜群最后将可能成为一个好的杂交组合。其他尚有正反交重复选择法。