家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)-選擇指數(shù)

節(jié)選擇指數(shù)概述第二節(jié)普通綜合選擇指數(shù)第三節(jié)約束與最宜選擇指數(shù)第六章多性狀育種值估計(jì)家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!/jcyzx/index.htm選擇指數(shù)是Smith（1937）在植物育種中首先提出來，隨后Hazel和Lush（1942），特別是Hazel（1943）對這一方法作了系統(tǒng)的論述，并給出了具體的計(jì)算方法。由于選擇指數(shù)法具有較大的優(yōu)越性，在過去的30余年中得到了很大的發(fā)展，從一般的綜合選擇指數(shù)發(fā)展為約束選擇指數(shù)、最宜選擇指數(shù)、以及通用選擇指數(shù)等，因而成為多性狀選擇的一種重要的方法。家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!/jcyzx/index.htm節(jié)選擇指數(shù)概述選擇指數(shù)的類別經(jīng)典選擇指數(shù)（selectionindex）由Hazel（1943）提出。它將需要選擇的幾個(gè)性狀，依據(jù)各自的遺傳力、表型方差、經(jīng)濟(jì)加權(quán)值，以及相應(yīng)的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，制定的一個(gè)綜合指標(biāo)。然后計(jì)算出各個(gè)體的指數(shù)值，依據(jù)指數(shù)值的高低進(jìn)行選留和淘汰。約束選擇指數(shù)（restrictedselectionindex）由Kempthorne（1959）等提出，是在普通選擇指數(shù)的基礎(chǔ)上，通過對性狀的改進(jìn)施加某種約束條件，使一些性狀改進(jìn)的同時(shí)，保持另一些性狀不發(fā)生改變。家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!/jcyzx/index.htm最宜選擇指數(shù)（optimumselectionindex）由Tallis(1962)提出，是在普通選擇指數(shù)的基礎(chǔ)上，通過對性狀的改進(jìn)施加某種限制，使一些性狀按適當(dāng)?shù)谋壤蟾倪M(jìn)。通用選擇指數(shù)（generalselectionindex）由陳瑤生和盛志廉(1988，1989)提出，是在普通選擇指數(shù)的基礎(chǔ)上，能充分利用各種可能獲得的信息，即包括個(gè)體本身及各種親屬的各個(gè)性狀的任意信息，適用于各種選擇指數(shù)的統(tǒng)一的通用選擇指數(shù)。家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!/jcyzx/index.htm第二節(jié)普通綜合選擇指數(shù)經(jīng)典選擇指數(shù)指數(shù)式的一般形式為性狀的加權(quán)系數(shù)，也即為偏回歸系數(shù)經(jīng)典的綜合選擇指數(shù)是依據(jù)個(gè)體本身的多個(gè)性狀的表型值來估計(jì)個(gè)體綜合育種值，目的是要獲得一個(gè)指數(shù)，用它可以達(dá)到最準(zhǔn)確地估計(jì)，即令綜合育種值與指數(shù)間相關(guān)最大化，從而獲得最大的綜合育種值進(jìn)展，利用求極大值方法可以得到多元正規(guī)方程：

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!/jcyzx/index.htm選擇指數(shù)效果的度量綜合育種值估計(jì)準(zhǔn)確度綜合育種值選擇進(jìn)展各性狀育種值選擇進(jìn)展

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!/jcyzx/index.htm選擇指數(shù)制定步驟計(jì)算性狀的表型方差、協(xié)方差矩陣和育種值方差、協(xié)方差矩陣；計(jì)算各性狀偏回歸系數(shù)選擇效果估計(jì)計(jì)算個(gè)體指數(shù)值

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!/jcyzx/index.htm由表中參數(shù)計(jì)算三個(gè)性狀的表型方差、協(xié)方差矩陣為：其中：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!/jcyzx/index.htm由前面的回歸公式得到：所以這三個(gè)性狀的綜合選擇指數(shù)為： 家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!/jcyzx/index.htm若采用這一指數(shù)對后備豬進(jìn)行綜合育種值評定，并依據(jù)它進(jìn)行選種，以給出的兩個(gè)個(gè)體為例，可分別計(jì)算其綜合選擇指數(shù)為：

從選種角度而言，需要知道的只是個(gè)體選擇指數(shù)值的相對大小排列順序，因而有時(shí)為了簡單，只用個(gè)體的表型值代替其離均差計(jì)算，對A和B兩個(gè)體有：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!/jcyzx/index.htm通用選擇指數(shù)的構(gòu)建方法

利用個(gè)體本身及其親屬的相關(guān)性狀的表型值作為信息性狀，建立一個(gè)信息性狀的線性函數(shù)，即通用選擇指數(shù)，用它來估計(jì)，從而獲得最大的綜合育種值進(jìn)展，這里，信息性狀與目標(biāo)性狀可以相同，也可以不同，但必須與目標(biāo)性狀有較高的遺傳相關(guān)，利用求極大值方法可以得到如下多元正規(guī)方程組：是信息性狀表型值之間的方差、協(xié)方差矩陣是各信息性狀與目標(biāo)性狀育種值之間的方差、協(xié)方差矩陣是對應(yīng)于提供每一信息性狀的個(gè)體或有關(guān)親屬與被估計(jì)個(gè)體間的親緣相關(guān)對角矩陣

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!/jcyzx/index.htm通用選擇指數(shù)效果度量綜合育種值估計(jì)準(zhǔn)確度綜合育種值選擇進(jìn)展各性狀育種值選擇進(jìn)展

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!/jcyzx/index.htm第二類：一個(gè)信息來源，兩性狀間協(xié)方差一個(gè)個(gè)體單次度量值和一個(gè)個(gè)體次度量值均值和個(gè)個(gè)體單次度量均值和第三類：兩個(gè)不同信息來源，一個(gè)性狀間的協(xié)方差或一個(gè)性狀與另一個(gè)性狀間的協(xié)方差家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!/jcyzx/index.htm綿羊三個(gè)性狀的表型、遺傳參數(shù)和經(jīng)濟(jì)加權(quán)值（表中右邊3項(xiàng)的右上角為表型相關(guān)，左下角為遺傳相關(guān)）性狀單位凈毛量kg3.000.250.4763.360.460.37體重kg38.9020.520.406毛長cm10.100.880.300.100.55-0.26由表中參數(shù)可得到兩個(gè)目標(biāo)性狀和的育種值方差、協(xié)方差矩陣為：其中：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!/jcyzx/index.htm其它元素值可類似計(jì)算得到。信息性狀與兩個(gè)目標(biāo)性狀的育種值方差、協(xié)方差矩陣為：其中：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!/jcyzx/index.htm家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!/jcyzx/index.htm

若采用這一指數(shù)對公羊A進(jìn)行遺傳評估，則公羊A的選擇指數(shù)為：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!/jcyzx/index.htm如果限制約束性狀按比例向量變化，采用Lagrange乘子法，引入一個(gè)不定乘子向量，則可以得出如下的求解方程：在實(shí)際應(yīng)用中直接求解此方程即可，如果應(yīng)用分塊求逆法解出其逆矩陣可得到最宜選擇指數(shù)的計(jì)算公式

：當(dāng)時(shí)，即保持所有約束性狀不變，則約束選擇指數(shù)計(jì)算公式：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!/jcyzx/index.htm一個(gè)例子采用例１的資料說明約束選擇指數(shù)的計(jì)算方法。為了保持肉質(zhì)不發(fā)生大的改變，在以后世代的選擇中希望保持瘦肉率不變，試制訂一個(gè)約束選擇指數(shù)，并計(jì)算例１中給出的個(gè)體指數(shù)值。這時(shí)，約束矩陣和約束比例向量為：由前面的公式有：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!/jcyzx/index.htm 綜合選擇指數(shù)的遺傳進(jìn)展為： 單個(gè)性狀的遺傳進(jìn)展為： 由該選擇指數(shù)計(jì)算出A、B兩個(gè)體指數(shù)值為：

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!/jcyzx/index.htm選擇指數(shù)與育種值綜合育種值：

選擇指數(shù)：綜合育種值與選擇指數(shù)的線性預(yù)測關(guān)系：

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!/jcyzx/index.htm是各選擇性狀的偏回歸系數(shù)向量是各選擇性狀表型值之間的方差、協(xié)方差矩陣是各選擇性狀育種值之間的方差、協(xié)方差矩陣是各選擇性狀的經(jīng)濟(jì)加權(quán)值向量家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!/jcyzx/index.htm舉例選擇計(jì)劃制定一般步驟性狀各種表型參數(shù)和遺傳參數(shù)的估計(jì)；性狀經(jīng)濟(jì)加權(quán)值的確定；選擇強(qiáng)度估計(jì)；選擇指數(shù)制定和選擇效果估計(jì)；計(jì)算個(gè)體指數(shù)值，確定選擇決策。

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!/jcyzx/index.htm例1某豬場的資料分析得到三個(gè)性狀：飼料利用率、平均日增重和胴體瘦肉率的表型、遺傳參數(shù)，以及性狀的邊際效益，列入下表，根據(jù)給定的參數(shù)制定這三個(gè)性狀的選擇指數(shù)，并計(jì)算如下兩頭豬的指數(shù)值：A：B：

表7-1豬三個(gè)性狀的表型遺傳參數(shù)和邊際效益（表中右邊4項(xiàng)的右上角為表型相關(guān)；右邊4項(xiàng)左下角為遺傳相關(guān)）性狀單位飼料利用率

kg/kg2.8-78.800.300.12—-0.65-0.23平均日增重g650.00.110.354257.6-0.75—-0.25胴體瘦肉率%6010.400.464.71-0.39-0.10—家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!/jcyzx/index.htm三個(gè)性狀的育種值方差、協(xié)方差矩陣為：

其中：

經(jīng)濟(jì)加權(quán)值為：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!/jcyzx/index.htm由于： 所以綜合選擇指數(shù)的估計(jì)準(zhǔn)確度為：

綜合育種值選擇進(jìn)展為：

各性狀育種值選擇進(jìn)展為：

家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!/jcyzx/index.htm

通用選擇指數(shù)經(jīng)典的選擇指數(shù)要求目標(biāo)性狀與信息性狀一致，而且只是利用個(gè)體本身的各性狀信息，這不符合現(xiàn)代育種學(xué)的精神。實(shí)際上，對于多性狀選擇在群體遺傳基礎(chǔ)和環(huán)境條件相對一致的情況下，應(yīng)該充分利用各種信息來源的資料家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!/jcyzx/index.htm家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!/jcyzx/index.htm信息性狀表型值方差協(xié)方差的計(jì)算類：一個(gè)信息來源，一個(gè)性狀的方差一個(gè)個(gè)體單次度量值一個(gè)個(gè)體次度量值

個(gè)個(gè)體單次度量值為個(gè)體間的親緣系數(shù)為重復(fù)率家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!/jcyzx/index.htm某羊場歷年資料計(jì)算得到的凈毛量（）、體重（）和毛長（）的各有關(guān)參數(shù)，列入下表?，F(xiàn)確定選育目標(biāo)是提高2個(gè)目標(biāo)性狀和的綜合育種值，作為選種輔助性狀，根據(jù)選育方案，有下列3個(gè)信息來源：①公羊本身的、和表型值；②公羊的20個(gè)半同胞姐妹的平均表型值；③公羊的20個(gè)半同胞女兒的、和平均表型值。試制定一個(gè)公羊的選擇指數(shù)，并評價(jià)選擇的效果。公羊A的度量信息為：①公羊本身的②公羊的20個(gè)半同胞姐妹；③公羊的20個(gè)半同胞女兒

一個(gè)例子家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!/jcyzx/index.htm其它元素值可類似計(jì)算得到。三個(gè)信息來源共七個(gè)信息性狀的方差、協(xié)方差矩陣可根據(jù)前面的公式計(jì)算，得到：其中：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!/jcyzx/index.htm其它元素可類似計(jì)算。親緣系數(shù)矩陣和經(jīng)濟(jì)加權(quán)值向量分別為：得到系數(shù)矩陣方程為：家畜育種學(xué)06種畜的遺傳評估二：多性狀育種值估計(jì)—選擇指數(shù)共37頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!/jcyzx/index.htm三個(gè)性狀的綜合選擇指數(shù)為