免疫遗传学

生物体的基因组成与其免疫系统，以及对这些知识的应用，形成了年轻的科学免疫遗传学．特别是，生产商必须控制疾病在他们的牲畜如果他们想盈利。虽然疫苗,卫生然而，疫苗很昂贵，而且这些方法都不是完全有效的。然而，有实验和现场数据的证据表明，基因在一定程度上控制了人类和动物的免疫系统。例如,牛白细胞粘附缺乏症(BLAD)是一种遗传性疾病，在中国被发现黑白花牛20世纪80年代的小牛。BLAD基因的存在会导致细菌感染、肺炎、腹泻的高比例，并且通常在牛四个月大时死亡，那些活下来的牛生长迟缓，继续容易感染。人们很快发现，这些小牛携带了一种隐性基因的两个副本，这种基因存在于近25%的荷斯坦公牛身上。只有一个基因副本或携带者的牛，有正常的生长模式和免疫系统。现在，荷斯坦牛在被用于人工授精．由于高比例的荷斯坦牛是人工饲养的，一个潜在的重大问题得以避免。

免疫系统的遗传控制是基于个体的DNA。具有多种功能的组织相容性基因位于染色体的一个区域上，称为主要组织相容性复合体(MHC)，存在于所有高等脊椎动物中。在不同物种的mhc中涉及大量的基因。一个基因座上有60多个不同的等位基因，其他基因座是多等位基因。在已知基因的数量上，物种之间也存在差异。此外，选择实验也证实了选择对不同反应高和低的株系之间的遗传变异抗原．当动物被选中对所接种的抗原具有抗性时，某些疫苗接种更有效。

在免疫遗传学领域已经取得了实质性的进展，但这一知识的使用有限。其中一个原因是免疫系统已经进化成普遍的健壮的．改变一些控制免疫功能的基因的频率，可能会在不经意间改变其他基因的功能，从而导致不良反应。目前正在进行实验，以确定在野外条件下，父亲的免疫反应是否可以用来预测其女儿的健康状况。结果表明，父系女儿组间存在差异，但差异并不大，不足以控制较高比例的变异。所使用的测试主要基于白细胞它们是抗原侵入时的第一道防线动物．应用免疫遗传学领域的知识必须谨慎使用。

可能看起来集成分子标记和定量方法将是一个微不足道的任务。然而，某些基因的影响取决于其他基因的存在，这些相互作用需要与特定基因一起考虑繁殖计划。此外，还有一些非遗传的影响可以开启和关闭基因。因此，有些基因单独起作用，有些基因相互作用环境有进一步的影响。要找出这些因素如何影响有机体的表型表达是很复杂的。然而，这一挑战为未来的研究和生产商提供了机会。

生殖技术已经取得了许多进步，尽管许多技术对于日常使用来说过于昂贵。大多数先进的技术都使用人工授精，这是几十年前发展起来的，尽管还在不断改进。

克隆

克隆是一种无性繁殖的方法，它产生的个体与另一个个体具有相同的遗传物质(DNA)。也许最著名的克隆例子是同卵双胞胎，当细胞在早期发育阶段分离并发育成不同的个体时。尽管DNA克隆个体是一样的，环境的影响可能使他们有所不同表型．到目前为止，克隆的商业用途还很有限。克隆技术可以用来克隆高产个体，但成本必须足够低，才能迅速收回成本。动物克隆有三个过程:胚胎分裂，卵裂球扩散和核移植．核移植是最常见的，包括去除所有遗传物质的卵子去核。这种材料被来自合适供体细胞的全套染色体所取代，这些供体细胞被微量注射到去核细胞中。然后，带着移植染色体的去核细胞被植入受者女性体内，让受者女性携带着它度过妊娠期。

判断性从精子

对预先确定牲畜性别的能力有商业需求。例如，一个生产者可能想要最好的母牛犊作为替代品，而想要公牛犊用于牛肉生产。乳制品生产商可能想要更多的雌性来取代奶牛或扩大奶牛群。哺乳动物的性别是由性染色体即X和Y染色体。有两条X染色体的动物发育成雌性;具有X和Y染色体的动物发育成雄性。因此，精子上X和Y染色体的检测一直是预测家畜性别的研究重点。

在一个过程中，精子用一种染料进行预处理，当暴露在短波长的光线下时，这种染料会发出荧光。带有X染色体的精子的荧光更亮，X染色体的DNA含量比Y染色体多4%左右。染色的精子流通过流式细胞仪，计算机确定荧光程度，然后精子被分离到不同的容器中。成功率可高达40%。然而，当“性精子”被用于商业基础上时，它的成功有限。的概念使用有性精子的比率在奶牛中较低，但在初产奶牛中较高。此外，精子在分型过程中被杀死，精子的性别鉴定速度比预期的要慢。虽然精子的经济加工才刚刚开始，但它有望成为动物的另一种有用工具农业．