家畜育種學(xué)：第6章 個(gè)體遺傳評(píng)定-選擇指數(shù)法

第六章

Chapter6

個(gè)體遺傳評(píng)定-選擇指數(shù)法

Thegeneticevaluationofindividual

實(shí)質(zhì)：估計(jì)個(gè)體育種值

目的：充分利用現(xiàn)有個(gè)體或親屬的生產(chǎn)性能記錄、信息，以最準(zhǔn)確選擇種畜。選擇內(nèi)容：

單性狀選擇

多性狀選擇遺傳評(píng)定：種畜：

用以繁殖后代的個(gè)體要求：

生產(chǎn)性能高體質(zhì)外形好合乎品種標(biāo)準(zhǔn)發(fā)育正常繁殖性能好種用價(jià)值高種用價(jià)值高是對(duì)種畜的最終要求

種畜的主要價(jià)值，不在于它本身能生產(chǎn)多少畜產(chǎn)品，而在于它能生產(chǎn)盡可能多的品質(zhì)優(yōu)良的后代。如何鑒定一個(gè)種畜的種用價(jià)值(即它的遺傳型)質(zhì)量性狀：直系親屬的審查，即系譜審查后裔測(cè)定旁系系譜審查測(cè)交

數(shù)量性狀：估計(jì)育種值生產(chǎn)性能測(cè)定表型測(cè)定結(jié)果遺傳評(píng)定估計(jì)育種值獲得優(yōu)良后代選擇優(yōu)秀種畜選配畜群遺傳改良的流程個(gè)體遺傳評(píng)定遺傳評(píng)定概述

單性狀育種值估計(jì)多性狀綜合遺傳評(píng)定與育種值的關(guān)系？第一節(jié)遺傳評(píng)定概述一、遺傳評(píng)定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計(jì)方法概述一、遺傳評(píng)定遺傳評(píng)定是畜禽育種工作的中心任務(wù)遺傳價(jià)值越高的個(gè)體種用價(jià)值越高遺傳評(píng)定（geneticevaluation）：通過(guò)育種值的估計(jì)來(lái)評(píng)估畜禽遺傳價(jià)值的高低，以此作為衡量指標(biāo)來(lái)選擇優(yōu)秀的個(gè)體作為種畜（seedstock）判斷個(gè)體的遺傳價(jià)值育種值：指一個(gè)個(gè)體作為親本（種畜）的價(jià)值。即，育種值是衡量個(gè)體遺傳價(jià)值高低的指標(biāo)育種值不能被直接觀測(cè)，只能根據(jù)表型信息進(jìn)行估計(jì)（信息：各種來(lái)源的表型測(cè)定記錄）估計(jì)育種值的目的：預(yù)測(cè)個(gè)體的遺傳價(jià)值（geneticprediction），選擇遺傳價(jià)值高的個(gè)體作為親本，使其后代生產(chǎn)性能獲得較大改進(jìn)種用價(jià)值高低通常用育種值（breedingvalue）大小衡量育種工作的重要任務(wù)之一個(gè)體祖先同胞后裔育種值估計(jì)選種信息遺傳評(píng)定：育種值應(yīng)用角度育種值估計(jì)：統(tǒng)計(jì)學(xué)方法角度選種：育種措施角度選擇種畜遺傳評(píng)定的實(shí)質(zhì)內(nèi)容即育種值估計(jì)與育種值的關(guān)系？第一節(jié)遺傳評(píng)定概述一、遺傳評(píng)定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計(jì)方法概述

二、育種值相關(guān)概念育種值估計(jì)育種值估計(jì)傳遞力相對(duì)育種值個(gè)體育種值復(fù)合育種值綜合育種值在影響性狀表型的三種遺傳效應(yīng)，即加性效應(yīng)（A）、顯性效應(yīng)（D）和上位效應(yīng)（I）中，只有加性效應(yīng)能夠穩(wěn)定遺傳給后代？（1）育種值加性效應(yīng)值：控制一個(gè)數(shù)量性狀的所有基因座上基因的加性效應(yīng)（獨(dú)立的基因效應(yīng)）總和育種值：個(gè)體的加性效應(yīng)值也稱育種值。加性效應(yīng)值高低反映了個(gè)體在育種上的貢獻(xiàn)大小表型值（P）＝遺傳效應(yīng)（G）＋環(huán)境效應(yīng)（E）＝加性效應(yīng)（A）＋系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)（Es）＋顯性效應(yīng)（D）＋隨機(jī)環(huán)境效應(yīng)（ER）＋上位效應(yīng)（I）（1）A—獨(dú)立的基因效應(yīng)（加性效應(yīng)），其效應(yīng)可以累加、可以遺傳;（2）D—等位基因間的互作效應(yīng);（3）I—非等位基因間的互作效應(yīng)：不獨(dú)立的基因效應(yīng)（非加性效應(yīng)），其遺傳效應(yīng)不可累加、不可遺傳.表型值的剖分AB假設(shè)控制某一性狀的座位（loci）共有2個(gè)，A、B座位各有2個(gè)等位基因，其獨(dú)立的基因效應(yīng)分別是α1、α2、α3、α4。該性狀的育種值A(chǔ)為：

A＝獨(dú)立的基因效應(yīng)之和＝α1+α2+α3+α4＝加性效應(yīng)之和遺傳效應(yīng)A、D、I的解釋：AB等位基因間的互作效應(yīng)D非等位基因間的互作效應(yīng)I不可遺傳可以遺傳舉例：假設(shè)一個(gè)性狀受5個(gè)座位（loci）控制，每個(gè)座位各有2個(gè)等位基因，則共有10個(gè)基因。假設(shè)10個(gè)基因的獨(dú)立基因型值分別為+3.0、-0.6、+0.2、+4.2、-1.4、-2.3、+0.4、-0.1、+0.9、+1.5。求個(gè)體該性狀的育種值（加性效應(yīng)值）？A=3.0+(-0.6)+0.2+4.2+(-1.4)+(-2.3)+0.4+(-0.1)+0.9+1.5=+5.8估計(jì)育種值（estimatedbreedingvalue,EBV）：

育種值無(wú)法直接測(cè)量，只能通過(guò)一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，利用表型信息加以估計(jì)，該估計(jì)值稱為估計(jì)育種值個(gè)體祖先同胞后裔估計(jì)育種值信息（2）估計(jì)傳遞力（estimatedtransmittingability,ETA）：是個(gè)體育種值的一半，ETA=EBV/2。一個(gè)親本只有一半的基因遺傳給下一代，對(duì)數(shù)量性狀而言，個(gè)體育種值只有一半傳遞到下一代A0.50.5AsAd（3）相對(duì)育種值（relativebreedingvalue,RBV）定義：個(gè)體育種值與所在群體表型均值的百分比，是沒(méi)有單位的相對(duì)值形式目的：比較不同環(huán)境下的個(gè)體個(gè)體育種值：利用某一類親屬（包括個(gè)體本身）的表型信息進(jìn)行的育種值估計(jì)復(fù)合育種值：同時(shí)利用多類親屬（個(gè)體、祖先、同胞、后裔）的表型信息進(jìn)行的育種值估計(jì)將個(gè)體育種值和復(fù)合育種值統(tǒng)稱為個(gè)體育種值：針對(duì)單性狀選擇綜合育種值（totalbreedingvalue,TBV）:定義：考慮不同性狀在育種和經(jīng)濟(jì)上的重要性不同，給予不同性狀育種值對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加權(quán)值（economicweight，w），綜合成的一個(gè)以貨幣為單位的指數(shù)。也稱綜合選擇指數(shù)針對(duì)多性狀選擇：例如產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重育種值估計(jì)育種值估計(jì)傳遞力估計(jì)值估計(jì)育種值的一半個(gè)體育種值復(fù)合育種值個(gè)體育種值綜合育種值單信息多信息單性狀多性狀小結(jié)與育種值的關(guān)系？第一節(jié)遺傳評(píng)定概述一、遺傳評(píng)定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計(jì)方法概述

三、育種值估計(jì)方法概述

估計(jì)育種值是選擇種用畜禽的主要依據(jù)，育種值估計(jì)的精確與否影響著畜禽育種效果的好壞育種值估計(jì)方法在不斷改進(jìn)和發(fā)展，主要包括：

1、選擇指數(shù)法（selectionindex，I）

2、最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)法（bestlinearunbiasedprediction，BLUP）

3、標(biāo)記輔助BLUP法（marker-assistedBLUP,MBLUP）等1931年由Lush和Wright從植物育種中引入選擇指數(shù)理論，并由Hazel于1943年應(yīng)用到動(dòng)物育種中育種值估計(jì)的初級(jí)階段目前國(guó)內(nèi)一些小型農(nóng)場(chǎng)還在使用

1、選擇指數(shù)法

選擇指數(shù)法：BLUP估計(jì)法之前所有傳統(tǒng)育種值估計(jì)方法的統(tǒng)稱為選擇指數(shù)法（I）估計(jì)育種值估計(jì)傳遞力相對(duì)育種值個(gè)體育種值復(fù)合育種值綜合育種值把I稱為選擇指數(shù)的原因：

反應(yīng)的是一組數(shù)據(jù)的相對(duì)排列順序，雖不是育種值本身，但與育種值A(chǔ)有較大相關(guān)，I的排列順序反映了A的排列順序選擇指數(shù)法表型觀測(cè)值來(lái)自同一總體：待估種畜及信息來(lái)源個(gè)體必須處于同一環(huán)境有事先估計(jì)好的遺傳參數(shù)使用矯正過(guò)的觀測(cè)值：剔除系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)

選擇指數(shù)法可為育種值提供最佳線性預(yù)測(cè)（BLP）選擇指數(shù)法在應(yīng)用中受到許多因素制約：1949年，Henderson提出處理不均衡資料的混合模型方程組（mixedmodelequation）方法1966年將該法應(yīng)用于動(dòng)物育種值估計(jì)中，形成了BLUP方法BLUP法將選擇指數(shù)法和最小二乘估計(jì)方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)2、BLUP法LS(leastsquare):其估計(jì)值為BLUE(bestlinearunbiasedestimation)BLUP法在同一個(gè)混合模型方程組中，既估計(jì)出固定的環(huán)境效應(yīng)和遺傳效應(yīng)，又預(yù)測(cè)出隨機(jī)的遺傳效應(yīng)（育種值）BLUP法獲得的個(gè)體育種值具有最佳線性無(wú)偏性：具有估計(jì)值方差最小、估計(jì)值無(wú)偏、可消除因選擇和淘汰等原因造成的偏差等特性，精確性較高BLUP法是目前世界上主要的育種值估計(jì)方法BLUP法在應(yīng)用中受到的制約因素：收集表型信息花時(shí)較長(zhǎng)，遺傳評(píng)定結(jié)果滯后于育種需求表型信息易受環(huán)境影響，遺傳評(píng)定的準(zhǔn)確性有限3、MBLUP法

二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，涌現(xiàn)了大量分子遺傳標(biāo)記將分子遺傳標(biāo)記提供的信息引入到BLUP方法中，形成標(biāo)記輔助BLUP（MBLUP）方法MBLUP法將表型信息和分子遺傳標(biāo)記信息有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從分子水平對(duì)產(chǎn)生個(gè)體間表型差異的原因進(jìn)行精細(xì)剖分分子遺傳標(biāo)記優(yōu)點(diǎn)：多態(tài)性豐富、檢測(cè)效率高，且不受年齡、性別限制等MBLUP法改善和提高了畜禽遺傳評(píng)定的效率和準(zhǔn)確性尤其是對(duì)限性性狀、低遺傳力性狀及難以度量性狀的遺傳評(píng)定上具有較大優(yōu)勢(shì)育種值估計(jì)方法小結(jié)育種值估計(jì)的初級(jí)階段目前廣為應(yīng)用的育種值估計(jì)方法未來(lái)的育種值估計(jì)方法數(shù)量遺傳學(xué)分子遺傳學(xué)分子數(shù)量遺傳學(xué)選擇指數(shù)法BLUP法MBLUP法個(gè)體遺傳評(píng)定

遺傳評(píng)定概述單性狀育種值估計(jì)多性狀綜合遺傳評(píng)定第二節(jié)單性狀育種值一、估計(jì)育種值的原理二、單項(xiàng)資料估計(jì)育種值三、多項(xiàng)資料估計(jì)育種值

一、估計(jì)育種值的原理

D和I的效應(yīng)由于基因的分離和重組，不能確實(shí)遺傳。育種中能固定的只是基因加性效應(yīng)的部分，即基因的加性值（A），又叫育種值。只有育種值能確實(shí)地遺傳給后代，故根據(jù)育種值進(jìn)行選擇。P＝G＋E；G＝A＋D＋I(xiàn)；P＝A＋D＋I(xiàn)＋EP=A+R育種值不能直接度量，只能從表型值進(jìn)行間接估計(jì)。這種估計(jì)要運(yùn)用回歸原理進(jìn)行（利用兩個(gè)變量間的回歸關(guān)系，從一個(gè)變量估計(jì)另一個(gè)變量）。

通用的回歸方程為：

其中：x為自變量；y為因變量；

bxy為y對(duì)x的回歸系數(shù)

AnimalBreeding-Inheritance遺傳力－群體中各數(shù)量性狀受遺傳因素影響的程度重復(fù)力－同一數(shù)量性狀在同一個(gè)體多次度量值間的相關(guān)程度遺傳相關(guān)－不同數(shù)量性狀之間由于遺傳原因?qū)е碌南嚓P(guān)程度遺傳參數(shù)重復(fù)力實(shí)際上就是以個(gè)體多次度量值為組的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)，其計(jì)方法與組內(nèi)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算完全一樣，傳統(tǒng)上是利用單因素方差分析進(jìn)行估計(jì)的不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表h2=σA2/σP2rp=rAh2個(gè)體育種值的信息來(lái)源

種用個(gè)體育種值的信息來(lái)源可用下圖表示：

全同胞同胞半同胞后裔種用價(jià)值自身性能系譜祖父父祖母外祖父母外祖母第二節(jié)單性狀育種值一、估計(jì)育種值的原理

二、單項(xiàng)資料估計(jì)育種值三、多項(xiàng)資料估計(jì)育種值

二、單一親屬信息育種值估計(jì)(6-3)建立育種值對(duì)表型值的回歸方程:個(gè)體的估計(jì)育種值（EBV）個(gè)體育種值對(duì)信息表型值的回歸系數(shù)用于育種值估計(jì)的信息表型值與該信息來(lái)源處于相同條件的群體均值(6-3)關(guān)鍵個(gè)體本身的度量次數(shù)或同類親屬個(gè)體數(shù)性狀的遺傳力為同類個(gè)體間的親緣系數(shù)多個(gè)表型值間的相關(guān)。一個(gè)個(gè)體多次度量時(shí)，；多個(gè)同類個(gè)體單次度量時(shí)，提供信息的親屬個(gè)體與被估個(gè)體的親緣系數(shù)根據(jù)回歸系數(shù)計(jì)算公式：

COV(A,P*):被估計(jì)個(gè)體育種值與信息表型值的協(xié)方差；

:為信息表型值方差。

COV(A,P*)=COV(A,A*)+COV(A,R*)

=COV(A,A*)

=提供信息個(gè)體的表型方差提供信息的親屬個(gè)體與被估個(gè)體的親緣系數(shù)被估個(gè)體的性狀的加性遺傳方差（1）信息表型值剖分為決定該表型值育種值和剩余值：一般地，假設(shè)育種值與剩余值的協(xié)方差為0，即因此P*=A*+R*Cov（A，R*）=0Cov（A，P*）=Cov（A，A*+R*）=Cov（A，A*）+Cov（A，R*）=Cov（A，A*）=n：個(gè)體本身的度量次數(shù)或同類親屬個(gè)體數(shù)rP：多個(gè)表型值間的相關(guān)(re；rA·h2)

：性狀的表型方差張沅老師教材：P39公式2-14（2）由（1）與（2）式得到：不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表舉例：一頭母牛第一胎校正305天產(chǎn)奶量為6800kg，其所在牛群當(dāng)年第一胎母牛平均校正305天產(chǎn)奶量為6400kg。已知產(chǎn)奶量的遺傳力h2＝0.25，求該母牛的估計(jì)育種值。解：本題的信息類型：一個(gè)個(gè)體單次度量值。所以，估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度可用估計(jì)育種值與真實(shí)育種值的相關(guān)系數(shù)來(lái)度量估計(jì)育種值與真實(shí)育種值的相關(guān)系數(shù)又等于信息表型值與真實(shí)育種值的相關(guān)系數(shù)表6-22頭種公羊及其親屬的剪毛量（kg）記錄（P151）

公羊號(hào)本身父親母親祖父祖母外祖父外祖母半同胞兄妹半同胞子女n均值n均值9-7818.213.65.610.47.610.74.31165.73156.089-7527.414.57.36.06.88.74.6755.61155.54（道良佐，1989）假設(shè)它們來(lái)自同一群體，該群體剪毛量均值為5.0kg，剪毛量的遺傳力h2＝0.2。根據(jù)不同信息估計(jì)2頭種公羊剪毛量性狀的育種值

解答過(guò)程判定信息資料的類型求出bAP求個(gè)體估計(jì)育種值（1）請(qǐng)大家試?yán)酶赣H信息和雙親平均值信息計(jì)算個(gè)體估計(jì)育種值以9-781號(hào)種公羊?yàn)槔?，進(jìn)行兩種情況下的育種值估計(jì)和估計(jì)準(zhǔn)確度計(jì)算。（2）利用半同胞兄妹信息可以得到：

（3）利用半同胞子女信息可以得到：

類似地可以得到其它幾種信息的估計(jì)結(jié)果。比較各種信息的育種值估計(jì)準(zhǔn)確度：

子女（0.6642）>同胞（0.4635）>個(gè)體（0.4472）>雙親均值（0.3162）>父親（0.2236）幾種信息來(lái)源估計(jì)育種值的特點(diǎn)個(gè)體測(cè)定遺傳力高的性狀采用這一信息估計(jì)的準(zhǔn)確度較高系譜測(cè)定可作早期選擇，也可作輔助信息同胞測(cè)定好處較多，早期選擇、限性性狀選擇，同胞數(shù)目大時(shí)準(zhǔn)確度較高后裔測(cè)定后代遺傳性能并不完全取決于該個(gè)體，所以需大量的后裔資料才能得到可靠的估計(jì)育種值后裔測(cè)定時(shí)要注意消除與配母畜及環(huán)境效應(yīng)的影響單項(xiàng)信息估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度有限提高選種準(zhǔn)確度的措施：充分利用所有有關(guān)的信息進(jìn)行育種值估計(jì)－－綜合選擇指數(shù)課堂練習(xí)：1、有如下信息資料，分別計(jì)算個(gè)體育種值估計(jì)的回歸系數(shù)和準(zhǔn)確度1）個(gè)體本身8次表型記錄，h2＝0.25，re＝0.82）500個(gè)半同胞的單次記錄，h2＝0.253）500個(gè)半同胞后裔的單次記錄，h2＝0.25第二節(jié)單性狀育種值一、估計(jì)育種值的原理

二、單項(xiàng)資料估計(jì)育種值三、多項(xiàng)資料估計(jì)育種值

三、多種親屬?gòu)?fù)合育種值的估計(jì)在一個(gè)育種場(chǎng)中，隨著育種工作的進(jìn)展，往往先后積累了親代、本身、同胞和后裔的多種親屬的記錄資料。如果能夠充分利用這此資料，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚?，合并成為一個(gè)復(fù)合育種值，比起單項(xiàng)資料對(duì)某頭種畜育種值的估計(jì)就要準(zhǔn)確得多。利用單項(xiàng)信息估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度有限利用多項(xiàng)信息合并估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度較高復(fù)合育種值的基本公式為了便于說(shuō)明復(fù)合育種值公式的建立過(guò)程，我們假定同時(shí)具有本身（X）、一個(gè)親本（D）、父系半同胞（H）和后代（O）的記錄。

這時(shí)估計(jì)個(gè)體X的復(fù)合育種值的基本公式是多元回歸方程Y=b0+b1x1+b2X2＋b3X3+b4X4如改用離差表示，并省略常數(shù)項(xiàng)k0，則上公式可改寫(xiě)為現(xiàn)在就要設(shè)法求出偏回歸系數(shù)k1,k2,k3和k4多項(xiàng)信息合并估計(jì)育種值的多元回歸方程2種信息合并估計(jì)育種值矩陣形式計(jì)算回歸系數(shù)是關(guān)鍵計(jì)算回歸系數(shù)的正規(guī)方程組：復(fù)合育種值的計(jì)算步驟V：信息表型值間的方差－協(xié)方差矩陣b：偏回歸系數(shù)向量c：被估個(gè)體育種值與信息表型值間的協(xié)方差向量r：被估個(gè)體與信息來(lái)源的親緣系數(shù)向量(6-9)正規(guī)方程組對(duì)應(yīng)于：各信息表型值的方差、信息表型值間的協(xié)方差被估個(gè)體育種值與信息表型值間的協(xié)方差，稱右手項(xiàng)、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例例1：擬估計(jì)1號(hào)青年公牛的復(fù)合育種值可供使用的信息資料記錄：

母親的產(chǎn)奶記錄P1=7020kg，對(duì)應(yīng)的均值為6500kg

祖母的產(chǎn)奶記錄P2=8050kg，對(duì)應(yīng)的均值為6450kg

有關(guān)的遺傳參數(shù)已知：假設(shè)母親和祖母來(lái)自同一群體，且無(wú)親緣關(guān)系性狀σPh產(chǎn)奶量600kg0.25據(jù)已知條件，有：解：先求矩陣V、c,以計(jì)算偏回歸系數(shù):信息個(gè)體間的親緣系數(shù)被估個(gè)體與信息來(lái)源間的親緣系數(shù)根據(jù)，可得：例2：設(shè)同群牛中2號(hào)青年公牛也參加遺傳評(píng)定，此公?？衫玫馁Y料是母親及外祖母的記錄個(gè)體母親外祖母0.50.5P1P2二者有親緣關(guān)系V中的協(xié)方差不再為0母親與外祖母的親緣系數(shù)則回歸系數(shù)向量為：假設(shè)2號(hào)青年公牛母親和外祖母的產(chǎn)奶量表型值分別與1號(hào)公牛的母親和祖母的成績(jī)一致，則其復(fù)合育種值估計(jì)為：比較第一頭公牛和第二頭公牛的育種值：？2號(hào)公牛將1號(hào)公牛的祖母信息換成外祖母的信息（其它條件不變），結(jié)果使偏回歸系數(shù)值變小，估計(jì)的育種值降低2母親外祖母0.50.5P1P21母親祖母0.50.50.5P1P2原因？

2號(hào)公牛的信息資料間有親緣關(guān)系（母親與外祖母）兩資料為公牛提供的信息有一部分重復(fù)總的信息量變小1號(hào)公牛除母親外，還有來(lái)自父親的信息（祖母）總的信息量大解釋復(fù)合育種值估計(jì)小結(jié)復(fù)合育種值的估計(jì)公式正規(guī)方程組正規(guī)方程組的矩陣形式回歸系數(shù)計(jì)算式性狀表型值復(fù)合育種值估計(jì)的準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度的衡量指標(biāo)：估計(jì)育種值與真實(shí)育種值間的相關(guān)系數(shù)b：偏回歸系數(shù)向量r：被估個(gè)體與信息來(lái)源的親緣系數(shù)向量復(fù)合育種值估計(jì)的準(zhǔn)確度舉例：以例1、例2中的1號(hào)、2號(hào)公牛作比較2號(hào)公牛估計(jì)育種值時(shí)，由于使用的信息有重復(fù)，導(dǎo)致估計(jì)的準(zhǔn)確度降低提高復(fù)合育種值估計(jì)準(zhǔn)確度的方法：使用盡可能多的信息資料被估個(gè)體與信息來(lái)源個(gè)體的親緣關(guān)系越近越好個(gè)體遺傳評(píng)定

遺傳評(píng)定概述

單性狀育種值估計(jì)

多性狀綜合遺傳評(píng)定第三節(jié)多性狀綜合遺傳評(píng)定多性狀的育種值估計(jì)綜合育種值由于各性狀的單位變異幅度不同，需要將各性狀的育種值變?yōu)闊o(wú)單位的相對(duì)值，然后加在一起形成一個(gè)指數(shù)，或者根據(jù)各性狀的經(jīng)濟(jì)重要性，對(duì)各性狀育種值給予加權(quán)，最后綜合為一個(gè)以貨幣為單位的指數(shù)，將之稱為綜合育種值由于每個(gè)性狀的真實(shí)育種值是無(wú)法得到的，因此，仍需要通過(guò)表型值加以估計(jì)，這樣計(jì)算出的是綜合育種值的估計(jì)值，又稱綜合選擇指數(shù)所謂綜合育種值，實(shí)際上并不代表動(dòng)物的育種值，而是與育種值有最大相關(guān)的指數(shù)簡(jiǎn)化綜合選擇指數(shù)公式W：性狀的加權(quán)值h2：性狀的遺傳力P：個(gè)體的表型值：畜群平均值每個(gè)個(gè)體都有共同的，因此I可簡(jiǎn)化為：

把各性狀的表型值，分別除以各自的標(biāo)準(zhǔn)差（消除單位），可互相加減。

（1）

不同性狀在指數(shù)中的比重受到標(biāo)準(zhǔn)差大小的影響，可改用各自的畜群平均數(shù)來(lái)除該表型值。

（2）

為更適于選種的習(xí)慣，可把各性狀都處于畜群的平均值的個(gè)體其指數(shù)訂為100，其它個(gè)體與100相比，超過(guò)100越多越好。因此作進(jìn)一步變換：（3）對(duì)產(chǎn)蛋性狀的選擇：假設(shè)雞的三個(gè)性狀間無(wú)相關(guān)，各性狀的經(jīng)濟(jì)重要性和有關(guān)參數(shù)如下表，試制訂專門(mén)對(duì)產(chǎn)蛋性狀的綜合選擇指數(shù)，并根據(jù)綜合指數(shù)對(duì)已知表型值的10只種雞進(jìn)行選擇。性狀h2WP300日齡產(chǎn)蛋數(shù)P1(枚)0.250.5585300日齡蛋重P2(g)0.400.2556受精率P3(%)0.100.209010只待選種雞的表型值雞號(hào)P1(枚)P2(g)P3(%)選擇指數(shù)I18556900.25729054920.26239255880.26649557850.27456859870.23467560950.249710053980.27888355890.25298456910.256109358940.274示例1：對(duì)產(chǎn)蛋性狀的選擇I=0.25×0.55×(P1/85)+0.40×0.25×(P2/56)+0.10×0.20×(P3/0.9)=0.001617P1+0.001786P2+0.022222P310只待選種雞的選擇指數(shù)雞號(hào)P1(枚)P2(g)P3(%)選擇指數(shù)I18556900.25729054920.26239255880.26649557850.27456859870.23467560950.249710053980.27888355890.25298456910.256109358940.274示例2：我國(guó)北方地區(qū)的黑白花奶牛，目前重要的選種指標(biāo)是：產(chǎn)乳量、乳脂率、體質(zhì)外貌評(píng)分。現(xiàn)制定這三個(gè)性狀（假定無(wú)相關(guān)）的選擇指數(shù)。1.

計(jì)算必要的數(shù)據(jù)個(gè)體表型值和畜群平均值可由本場(chǎng)資料直接計(jì)算；性狀的遺傳力如缺乏本場(chǎng)數(shù)據(jù)，可從有關(guān)育種文摘中查出；各性狀的加權(quán)系數(shù)（Wi）可通過(guò)調(diào)查或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。

假定下列數(shù)據(jù)為已知：其中：W1:W2:W3=0.40:0.35:0.25且W1+W2+W3=1

2.計(jì)算a值

把每個(gè)性狀都處于畜群平均數(shù)的個(gè)體，其選擇指數(shù)訂為100，于是：

再把值按比例分配給三個(gè)性狀，分別求出a1,a2,a3這里a1+a2+a3=100

3.計(jì)算選擇系數(shù)

由于各性狀的畜群平均值已知，為避免每頭家畜逐個(gè)計(jì)算，指數(shù)還可簡(jiǎn)化表示為：

如某牛的產(chǎn)乳量P1=5000kg，乳脂率P2=3.2%，外貌評(píng)分P3=75分，它的綜合選擇指數(shù)為：

I=0.009×5000+12.3×3.2+0.32×75=108.36

Question:產(chǎn)乳量與乳脂率為負(fù)相關(guān)產(chǎn)乳量↑乳脂率↓更為一般的選擇指數(shù)公式設(shè)個(gè)體的經(jīng)濟(jì)遺傳價(jià)值：個(gè)體的選擇指數(shù)：

W1,W2…..Wn

為各性狀的經(jīng)濟(jì)加權(quán)值；

G1,G2…..Gn

為各性狀育種值；

P1,P2…..Pn

為各性狀的表型值；

b1,b2…..bn

為H和I的相關(guān)最大時(shí)的待定系數(shù)（偏回歸系數(shù)）(1)(2)根據(jù)最小二乘法原理，當(dāng)存在以下等式時(shí)，H和I的相關(guān)為最大：用矩陣求待定系數(shù)的公式是：P：表型方差、協(xié)方差矩陣；G：遺傳方差、協(xié)方差矩陣；W：經(jīng)濟(jì)加權(quán)值矩陣；b：待定系數(shù)矩陣；P-1：P的逆矩陣。以選擇兩個(gè)性狀（最簡(jiǎn)單）為例，有：其中，P11、P22為性狀1和性狀2的表型方差；

G11、G22為性狀1和性狀2的遺傳方差；

P12=P21為性狀1和性狀2的表型協(xié)方差；

G12=G21為性狀1和性狀2的遺傳協(xié)方差。

以兩性狀為例：示例1：

在蛋雞育種中，希望有較多的總產(chǎn)蛋（產(chǎn)蛋數(shù)×平均蛋重）和較小的體重?，F(xiàn)擬制訂這兩個(gè)性狀的選擇指數(shù)，并從現(xiàn)場(chǎng)資料測(cè)得下列參數(shù)：由此可得：

0000所以：

00Infact：制定一個(gè)性狀間無(wú)相關(guān)的選擇指數(shù)公式，不必用矩陣的解法來(lái)計(jì)算，只需用經(jīng)濟(jì)加權(quán)值乘遺傳力即可。若性狀間存在相關(guān)，選擇指數(shù)公式制訂較為復(fù)雜示例2：

已知豬的兩個(gè)重要經(jīng)濟(jì)性狀－料肉比、眼肌面積有關(guān)資料如下，試制訂一個(gè)綜合選擇指數(shù)。步驟1

經(jīng)濟(jì)加權(quán)值料肉比為飼料消耗量與體增重的比值，每增加一個(gè)單位相當(dāng)于增加飼料消耗15.5公斤，假如每112公斤價(jià)格是360元，可得：

W1=-(360×15.5/112)=-50眼肌面積每增加1c