第六章-個(gè)體遺傳評(píng)定之選擇指數(shù)法2

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GeneticEvaluation個(gè)體遺傳評(píng)定1生產(chǎn)性能測定→遺傳評(píng)定選種選配1432Generation2生產(chǎn)性能測定表型測定結(jié)果遺傳評(píng)定育種值估計(jì)獲得優(yōu)良后代選擇優(yōu)秀種畜選配畜禽遺傳改良的方法3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GeneticEvaluation信息4第二節(jié)單性狀育種值估計(jì)個(gè)體遺傳評(píng)定5一、單項(xiàng)資料信息估計(jì)單性狀育種值二、多項(xiàng)資料信息估計(jì)單性狀育種值育種值估計(jì)常用的資料信息來源個(gè)體遺傳評(píng)定6育種值估計(jì)常用的資料信息來源資料信息來源：個(gè)體、祖先、同胞、后裔個(gè)體遺傳評(píng)定7主要包括四個(gè)方面：育種值估計(jì)常用的資料信息來源個(gè)體本身記錄祖先的記錄同胞的記錄后裔的記錄個(gè)體性狀表型值育種值？8個(gè)體育種值(A)與各種資料來源(P)的關(guān)系A(chǔ)AsAdP9通徑：表示變量間因果關(guān)系的線（單箭頭）通徑線上的數(shù)值表明關(guān)系的程度eg.1.

As與A

之間有0.5的值，說明個(gè)體育種值的遺傳基礎(chǔ)有二分之一源自父親個(gè)體育種值與各種資料來源的關(guān)系個(gè)體遺傳評(píng)定10eg.2.A與P間通徑線上的h，表明每一個(gè)性狀P中有一部分是由于A所致其大小為該性狀遺傳力的平方根個(gè)體育種值與各種資料來源的關(guān)系11AAoP通過性能測定獲得P通過P估計(jì)APo12一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值(6-3)建立育種值對表型值的回歸方程:13一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值個(gè)體的估計(jì)育種值（EBV）個(gè)體育種值對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源處于相同條件的群體均值(6-3)個(gè)體遺傳評(píng)定關(guān)鍵14一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值bAP的計(jì)算公式(6-4)：個(gè)體育種值與信息表型值的協(xié)方差信息表型值方差15一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值信息表型值剖分為決定該表型值的育種值和剩余值:一般地，假設(shè)育種值與剩余值的協(xié)方差為0，即:因此:16一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值提供信息的親屬個(gè)體與被估個(gè)體間的親緣相關(guān)系數(shù)性狀的加性遺傳方差個(gè)體遺傳評(píng)定17一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值bAP的計(jì)算公式(6-4)：個(gè)體育種值與信息表型值的協(xié)方差信息表型值方差18一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值1、個(gè)體本身單次度量表型值2、個(gè)體本身多次度量均值3、多個(gè)同類親屬單次度量均值4、多個(gè)同類親屬多次度量均值（作為多項(xiàng)資料來源處理）與信息資料形式有關(guān)。常用的信息資料形式有四種：信息來源度量次數(shù)19一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值個(gè)體本身的度量次數(shù)或同類親屬個(gè)體數(shù)性狀單次度量的表型方差多個(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)，提供信息的同類個(gè)體間的親緣系數(shù)（由P39公式2-14得）20一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值將上式代入6-4，可得：（6-5）（6-3）21不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表123422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。

個(gè)體遺傳評(píng)定解：將各數(shù)據(jù)代入公式6-3：23一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值即：將bAP及信息表型值代入公式6-3，得到Aeg.個(gè)體本身一次記錄估計(jì)育種值（6-3）個(gè)體遺傳評(píng)定24育種值估準(zhǔn)確度的衡量指標(biāo)：估計(jì)育種值與真實(shí)育種值A(chǔ)間的相關(guān)系數(shù)（6-6）估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度取決于：被估個(gè)體與提供信息個(gè)體間的親緣關(guān)系（rA）、性狀的遺傳力(h2)、可利用的信息數(shù)量(n)等一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值25不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)一、個(gè)體本身信息也稱個(gè)體測定，利用個(gè)體本身信息估計(jì)育種值包括單次度量值、多次度量值兩種情況單次度量值：加權(quán)系數(shù)即性狀遺傳力一個(gè)群體內(nèi)，個(gè)體育種值大小順序與個(gè)體表型值大小一致26一、個(gè)體本身信息多次度量值：提高了育種值估計(jì)的準(zhǔn)確度。消除部分特殊環(huán)境效應(yīng)對個(gè)體的影響bAP取決于度量次數(shù)k和性狀重復(fù)力re：k越多，bAP相對越大；re越高，單次度量值的代表性越強(qiáng)，多次度量提高的效率變低不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)最宜度量次數(shù)27一、個(gè)體本身信息估計(jì)育種值特點(diǎn)育種值估計(jì)準(zhǔn)確度直接取決于性狀遺傳力大小高遺傳力性狀通常采用個(gè)體測定非限性性狀應(yīng)充分利用這一信息：eg.體重等不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)28二、系譜信息也稱系譜測定，包括父母及祖先的表型信息主要利用父母的信息，然后是祖父母更遠(yuǎn)的祖先提供信息價(jià)值有限，一般少用單親信息的bAP只有個(gè)體本身信息的一半，rA=0.5不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)29二、系譜信息利用雙親一次度量均值估計(jì)育種值時(shí)，bAP等于遺傳力不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)30二、系譜信息估計(jì)育種值特點(diǎn)

早期選擇：個(gè)體性狀未表現(xiàn)之前個(gè)體出生前，根據(jù)系譜記錄的親本成績預(yù)測后代育種值個(gè)體出生后，親本信息作為個(gè)體選擇的輔助信息，提高育種值估計(jì)的準(zhǔn)確度不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)31三、同胞信息亦稱同胞測定，包括全同胞信息和半同胞信息全同胞：同父同母的子女間，無近交情況時(shí)親緣系數(shù)rA*為0.5。半同胞：同父異母或同母異父的子女間，無近交情況時(shí)rA*為0.25。不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)個(gè)體遺傳評(píng)定豬、雞牛、羊32三、同胞信息bAP中分子和分母的親緣系數(shù)含義不同分子：

rA

表示提供信息的個(gè)體與被估個(gè)體間的親緣系數(shù)。全同胞為0.5，半同胞為0.25分母：

rA*

表示提供信息的個(gè)體間的親緣系數(shù)。全同胞為0.5，半同胞為0.25不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)個(gè)體遺傳評(píng)定331234不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表34三、同胞信息估計(jì)育種值特點(diǎn)同胞數(shù)目較多，可由此提高育種值估計(jì)的準(zhǔn)確度性狀度量需屠宰后才能得到（如眼肌面積）限性性狀選擇（產(chǎn)奶量）、閾性狀選擇（產(chǎn)犢數(shù)）不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)個(gè)體遺傳評(píng)定35四、后裔信息亦稱后裔測定，包括半同胞子女和全同胞子女育種值估計(jì)的目的：使后代獲得最大的遺傳進(jìn)展個(gè)體的后代性能是評(píng)價(jià)該個(gè)體種用價(jià)值高低的最可靠標(biāo)準(zhǔn)不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)36四、后裔信息全同胞子女：同父同母的子女間，無近交情況時(shí)親緣系數(shù)rA*為0.5半同胞子女：同父異母的子女間，無近交情況時(shí)親緣系數(shù)rA*為0.25半同胞子女：bAP中分子、分母的親緣系數(shù)不同不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)個(gè)體遺傳評(píng)定371234不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表38四、后裔信息估計(jì)育種值特點(diǎn)：育種值估計(jì)準(zhǔn)確度高延長了世代間隔主要針對影響較大且不能進(jìn)行個(gè)體測定的種畜奶牛種公牛的選擇不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)39四、后裔信息后裔測定注意事項(xiàng)：保證一定的測定數(shù)量消除與配母畜效應(yīng)的影響：隨機(jī)交配、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法控制后裔所處的環(huán)境：不同種公畜的比較，應(yīng)在相同或盡可能相似的環(huán)境條件下飼養(yǎng)它們的女兒不同信息來源估計(jì)育種值的特點(diǎn)40小結(jié)個(gè)體祖先同胞后裔育種值估計(jì)選種GeneticEvaluation信息利用各種可利用的表型信息和特定的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，將加性遺傳效應(yīng)從表型值中剖分出來P=A＋R41一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值

舉例42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計(jì)算回歸系數(shù)bAP431、根據(jù)個(gè)體本身記錄9-781號(hào)公羊的估計(jì)育種值和估計(jì)準(zhǔn)確度分別是：一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例9-752號(hào)公羊：個(gè)體遺傳評(píng)定44一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例2、根據(jù)半同胞兄妹記錄9-781號(hào)公羊：個(gè)體遺傳評(píng)定45一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例2、根據(jù)半同胞兄妹記錄9-752號(hào)公羊：半同胞數(shù)目少，估計(jì)準(zhǔn)確度降低46一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例3、根據(jù)半同胞子女記錄9-781號(hào)公羊：多個(gè)半同胞子女信息估計(jì)育種值時(shí)，分子與分母的親緣相關(guān)系數(shù)取值不同47一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例3、根據(jù)半同胞子女記錄9-752號(hào)公羊：個(gè)體遺傳評(píng)定48例6-1表明：不同信息估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度不同：子女（0.664）>同胞（0.464）>個(gè)體（0.447）>雙親均值（0.316）>父親或母親（0.226）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)一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例個(gè)體遺傳評(píng)定49作業(yè)：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5次表型記錄，h2＝0.25，r＝0.62）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＝0.2550一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值個(gè)體遺傳評(píng)定復(fù)合育種值51二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值利用單項(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)確度較高本身女兒雙親半同胞（盛志廉，陳耀生，1999）52主要包括四個(gè)方面：育種值估計(jì)常用的資料信息來源個(gè)體本身記錄祖先的記錄同胞的記錄后裔的記錄個(gè)體多項(xiàng)信息資料育種值？多元回歸矩陣531、純量（scalars）：單個(gè)數(shù)值，通常用小寫斜體字母表示。如p＝0.3、n＝15等2、矩陣（matrix）：由一組元素按一定順序（行或列）構(gòu)成。元素可以是純量、數(shù)學(xué)表達(dá)式或矩陣。通常用大寫粗體字母表示。如A2×3行列線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：回憶543、向量（vector）：矩陣的一種，指包括一行（行向量）或一列（列向量）元素的矩陣線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：一般地，向量指列向量，用小寫粗體字母表示

a為列向量、

a’為行向量a’a＝純量個(gè)體遺傳評(píng)定a’是a的轉(zhuǎn)置矩陣55線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：4、矩陣的乘法計(jì)算舉例：兩矩陣A、B可乘的條件：A的列數(shù)＝B的行數(shù)個(gè)體遺傳評(píng)定56即：57線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：4、逆矩陣矩陣A的逆矩陣58二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值59復(fù)合育種值：同時(shí)利用多項(xiàng)親屬信息進(jìn)行的育種值估計(jì)二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值個(gè)體遺傳評(píng)定P1P2Pn……多元線性回歸b1、b2……

bn60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)育種值矩陣形式回歸系數(shù)是計(jì)算關(guān)鍵61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62V：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)體與信息來源的親緣系數(shù)向量(6-9)63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)、正規(guī)方程組對應(yīng)于

：64復(fù)合育種值的計(jì)算步驟65二、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，對應(yīng)的均值為6500kg祖母的產(chǎn)奶記錄P2=8050kg，對應(yīng)的均值為6450kg

有關(guān)的遺傳參數(shù)已知：假設(shè)母親和祖母來自同一群體，且無親緣關(guān)系性狀σPh產(chǎn)奶量600kg0.2566據(jù)已知條件，有：二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例解：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)體與信息來源間的親緣系數(shù)67根據(jù)，可得：68例2：設(shè)同群牛中2號(hào)青年公牛也參加遺傳評(píng)定，此公牛可利用的資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)69二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育