遺傳評估過程

1、1遺傳評估過程2什么是遺傳評估?z評估個體單個或多個性狀的遺傳價值z預(yù)測后裔在特定環(huán)境下的價值z估計育種值3遺傳評估過程 育種值z作為親本個體的價值z決定性狀所有基因的加性效應(yīng)總和4p = g + ep=表型值g=基因型值e=環(huán)境離差 g= a + d + i p= a + d + i + e遺傳評估過程 表型值5a = b ( p - m ) a=育種值b=加權(quán)系數(shù)p=表型值m=同齡組均數(shù)遺傳評估過程 估計育種值6個體僅有單個紀(jì)錄b = h2a = h2 ( p - m ) a = 育種值h2= 遺傳力p = 表型值m = 同齡組均值遺傳評估過程 舉例7 個體僅有單個紀(jì)錄 背膘厚 10mm

2、公豬a = h2 ( p - m ) a = .52 ( 10 - 14) = -2.08 mm 背膘厚 16mm 母豬a = h2 ( p - m ) a = .52 ( 16 - 14) = 1.04 mm 遺傳評估過程 舉例8 個體僅有單個紀(jì)錄 重復(fù)率 = w = h2 = .52 or 52 % 后裔 ebv = (ebv 公豬+ ebv 母豬 ) / 2 = ( -2.08 + 1.04 ) / 2 = -.52 mm遺傳評估過程 舉例9a = b ( p - m ) b = nh2 / 1 + (n-1)r a = 育種值n = 紀(jì)錄數(shù)h2= 遺傳力r= 性狀重復(fù)率p = 表型值m

3、 = 同齡組均值遺傳評估過程 個體有多個紀(jì)錄10一母豬三紀(jì)錄 平均產(chǎn)仔數(shù) 12 頭b=nh2 / 1 + (n-1)r =3 x .11 / 1 + (3 -1) .3 =.206a=b ( p - m ) a=.206 ( 12 - 10 )=.41 遺傳評估過程 個體有多個紀(jì)錄11a = b ( p - m ) b = 2ph2 / 4 + (p-1) h2 a = 育種值p = 后裔數(shù)h2= 遺傳力p = 表型值m = 同齡組均值遺傳評估過程 后裔紀(jì)錄12一公豬有五后裔平均日齡 140 天b = 2ph2 / 4 + (p-1) h2 = 2 x 5 x .3 / 4 + (5-1) .

4、3 = .577 a = b ( p - m ) = .577 ( 140 - 170 ) = -17.1遺傳評估過程 后裔紀(jì)錄13遺傳評估過程 多個親屬資料a = b1x1 + b2x2 + b3x3 . bnxn b 取決于z紀(jì)錄數(shù)z后裔數(shù)z遺傳力z重復(fù)率z相關(guān)14遺傳評估過程 什么是 blupzblup 是最佳線性無偏預(yù)測z它是用于預(yù)測個體育種值的方法15遺傳評估過程 什么是 blupz最佳y估計誤差最小 y估計與真實育種值相關(guān)最大z線性y估計是基于線性模型y假設(shè)個體性能是遺傳和非遺傳效應(yīng)的總和16遺傳評估過程 什么是 blupz無偏y估計過程中估計值是無偏的y估計與真實育種值間平均差為

5、零. 即所有可能估計值的平均值等于真實育種值. z預(yù)測y一個體將來作為親本的預(yù)測育種值17遺傳評估過程 主要優(yōu)點z可同時估計同齡組和其它效應(yīng), 因而能進行場間比較 z可考慮所有個體間相關(guān), 能利用所有資料估計育種值 z估計育種值的最佳方法18遺傳評估過程 條件z需要個體,親屬,環(huán)境效應(yīng)和遺傳參數(shù)所有資料z評估過程相當(dāng)復(fù)雜z需解大量的數(shù)學(xué)等式 y需內(nèi)存大y計算時間y高效的計算方法 y硬件容量19遺傳評估過程 過程z確定數(shù)學(xué)模型 (個體動物模型)z構(gòu)建親緣矩陣z構(gòu)建混合模型等式z用迭代法解方程z計算準(zhǔn)確性 (重復(fù)率)20yijkm = hyi + lj + ajk + pjk + eijkmyij

6、km 總產(chǎn)仔數(shù)hyj 產(chǎn)仔的場年效應(yīng)lj 母豬的窩效應(yīng)ajk 個體加性效應(yīng)pjk 母豬永久環(huán)境效應(yīng)eijkm 剩余效應(yīng)遺傳評估過程 模型21遺傳評估過程 混合模型等式2122122221111112121zzyxywpalhikzzzzxzwzzzkazzxzwzzxzxikxxwxzwzwxwwwpal22育種值估計模型 動物模型 （animal model ）數(shù)學(xué)方程式： 是觀察值向量 是所有固定效應(yīng)向量 是 的關(guān)聯(lián)矩陣 是個體育種值向量 是 的關(guān)聯(lián)矩陣 是隨機殘差向量 期望和方差：ezaxby0a )(e0e )(exby )(e22eavari00aeaybxbzaea23混合模型方程

7、組：yzyxabazzxzzxxx1k22221hhkae24 blup育種值估計舉例單性狀動物模型blup育種值估計 某種豬場有如下種豬性能測定資料，測定性狀為達100 kg日齡，已知該性狀的遺傳力為0.33，試對該性狀資料進行個體育種值估計。種豬達100kg日齡記錄豬場豬場個體個體父親父親母親母親達達100kg日齡日齡11140121521311352412143253216025計算個體育種值 根據(jù)資料性質(zhì)，可對種豬達100kg日齡寫出如下動物模型： 是第 豬場，第 個體的觀測值 是第 豬場的效應(yīng) 第 個體的育種值 是隨機殘差 用矩陣形式表示，則對于該資料有：ijjiijeahyijyi

8、ijjjaijeih2524131211543212110000010000010000010000011010010101160143135152140eeeeeaaaaahhy26由此可得：2003xx1100000111zx)zx(xz1000001000001000001000001zz303427yx160143135152140yz混合模型方程組為： 0003. 233. 033. 01122hhk16014313515214030342740220100402210206667. 413333. 1012215101023333. 116667. 4011100020001110

9、35432121aaaaahh27方程組的解為：5085. 30915. 14624. 16251. 31624. 22915.1503332.1425432121aaaaahh28 blup育種值估計軟件zpest ypest是由美國illinois大學(xué)的groeneveld、kovac和wang（1990）開發(fā)研制的多性狀遺傳評估軟件，其英文全文名為（multivariate prediction and estimation，目前已在世界各國廣泛應(yīng)用。y根據(jù)性能測定和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，pest提供了基于30多種數(shù)學(xué)模型的單性狀或多性狀blup育種值的計算，包括固定模型、個體動物模型、公畜模型、公畜母畜模型和外祖父模型等 。為了滿足實際育種的需要，系統(tǒng)還提供了可自行定義性狀、修改模型和設(shè)定參數(shù)的余地。pest可以在不同的操作系統(tǒng)下運行。29 netpig netpig（種豬場網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)）是四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院和重慶市養(yǎng)豬科學(xué)研究院（系統(tǒng)指導(dǎo)：李學(xué)偉、王金勇；程序設(shè)計：