第 一 題

「遺傳改變速率（the rate of genetic change）」又稱遺傳進展（genetic progress, $\Delta G$），指在一個家畜族群中，經過人為選拔後，某特定性狀的平均育種值在單位時間（通常為每年或每世代）內的改變量。其理論基礎為育種者方程式，計算公式為 $\Delta G = (i \cdot r \cdot \sigma_A) / L$。決定遺傳改變速率的四大核心要素包含：(1) 選拔強度（$i$）：留種比例越低，強度越高；(2) 選拔精確度（$r$）：估計育種值與真實育種值之間的相關係數；(3) 遺傳標準差（$\sigma_A$）：族群內該性狀的加成性遺傳變異大小；(4) 世代間距（$L$）：父母產下留種後裔時的平均年齡。實務應用上，育種者會透過廣泛推廣人工授精（提高 $i$）、導入基因體選拔或增加後裔測定（提高 $r$），以及在不影響動物福祉下提早配種（縮短 $L$），來最大化商業生產性狀的遺傳改良效率。

「選拔差異」（selection differential，通常以 S 表示）指獲選為下一代種畜之個體的表型平均值與其所屬之原測驗群體表型平均值之間的差值。 特徵包含： (1) 衡量選拔壓力：數值越大代表選拔標準越嚴格，挑選出的種畜表型表現越極端。

「預期後裔差異（expected progeny difference, EPD）」指一個個體的後裔在特定數量性狀上的平均表現，與基礎族群或競爭個體之後裔表現間的預期差異。特徵包含：(1) 在數量遺傳學中，EPD 數值上等於估計育種值（EBV）的一半（EPD = 1/2 EBV），因為親本進行減數分裂時僅傳遞一半的基因（配子）給子代；(2) 現代育種多利用最佳線性不偏預測法（BLUP），整合個體本身、祖先系譜、側裔及後裔的測檢成績來精確估算 EPD；(3) EPD 具有方向性（正值或負值），其理想方向取決於經濟性狀目標（如產乳量或生長速率宜正，背脂厚度或難產率宜負）。實務應用為現場種畜（如肉牛、種豬）的評估與選拔，育種者可直接將兩頭候選種畜的 EPD 相減，以此精準預測兩者後裔在實際生產現場（如離乳重、精肉率）的平均成績差異，進而擬定高效率的選拔與配種策略。

「後裔相同」（Identical by Descent, IBD）是指在個體的某個基因座上，兩個等位基因不僅在 DNA 序列上完全相同，且是透過系譜世代傳遞，複製並遺傳自同一個「共同祖先」的同一個基因。 特徵包含： (1) 區別於狀態相同（IBS）：IBS 僅指兩個等位基因在功能或序列上相同（如皆為 A 基因），但不一定有血緣關係；而 IBD 則強調必須具有共同的祖先來源。IBD 必然是 IBS，但 IBS 不一定是 IBD。

「上位作用（epistasis）」指位於不同基因座（locus）的非等位基因（non-allelic genes）間的交感作用，即某一個基因的表現會掩蓋或修飾另一個非等位基因的表現。 特徵包含：(1) 屬於非加成性遺傳效應（non-additive genetic effect）；(2) 因減數分裂配子形成時的基因重組會將基因組合打散，故此效應無法穩定遺傳給下一代；(3) 難以透過一般純系選拔來累積其遺傳效益。 實務應用為：在動物育種與生產現場，育種者無法直接藉由選拔提高上位作用的遺傳值，但可透過規劃「雜交育種（crossbreeding）」策略，利用不同品系間特定基因組合的互補來引發有利的上位作用，進而最大化雜種優勢（heterosis）。