61個體遺傳評定

2023/9/21第六章

個體遺傳評定

GeneticEvaluation2023/9/22如何提高畜群的遺傳進(jìn)展？2023/9/23生產(chǎn)性能測定表型測定結(jié)果遺傳評定估計育種值獲得優(yōu)良后代選擇優(yōu)秀種畜選配畜群遺傳改良的方法2023/9/24第一節(jié)遺傳評定概述第二節(jié)單性狀育種值估計第三節(jié)多性狀綜合遺傳評定個體遺傳評定2023/9/25一、遺傳評定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計方法概述第一節(jié)遺傳評定概述與育種值的關(guān)系2023/9/26一、遺傳評定遺傳評定是畜禽育種工作的中心任務(wù)遺傳價值越高的個體種用價值越高遺傳評定（geneticevaluation）：評估畜禽遺傳價值的高低，以此作為衡量指標(biāo)來選擇優(yōu)秀的個體作為種畜（seedstock）判斷個體的遺傳價值2023/9/27種用價值高低通常用育種值（breedingvalue）大小衡量育種值：指一個個體作為親本（種畜）的價值。即，育種值是衡量個體遺傳價值高低的指標(biāo)育種值不能被直接觀測，只能根據(jù)表型信息進(jìn)行估計（信息：各種來源的表型測定記錄）一、遺傳評定估計育種值的目的：預(yù)測個體的遺傳價值（geneticprediction），選擇遺傳價值高的個體作為親本，使其后代生產(chǎn)性能獲得較大改進(jìn)2023/9/28育種工作的重要任務(wù)之一個體祖先同胞后裔估計育種值選種一、遺傳評定信息2023/9/29遺傳評定：育種值應(yīng)用角度育種值估計：統(tǒng)計學(xué)方法角度選種：育種措施角度遺傳評定的實(shí)質(zhì)內(nèi)容即育種值估計一、遺傳評定選擇種畜遺傳預(yù)測（geneticprediction）2023/9/210一、遺傳評定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計方法概述第一節(jié)遺傳評定概述2023/9/211二、育種值相關(guān)概念育種值估計育種值估計傳遞力相對育種值個體育種值復(fù)合育種值綜合育種值2023/9/212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？二、育種值相關(guān)概念加性效應(yīng)值：控制一個數(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)值高低反映了個體在育種上的貢獻(xiàn)大小2023/9/213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）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D－等位基因間的互作效應(yīng)；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二、育種值相關(guān)概念2023/9/214二、育種值相關(guān)概念MN假設(shè)控制某一性狀的座位（loci）共有2個，M、N座位各有2個等位基因，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：MN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2023/9/215二、育種值相關(guān)概念舉例：假設(shè)一個性狀受5個座位（loci）控制，每個座位各有2個等位基因，則共有10個基因。假設(shè)10個基因的獨(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=+5.82023/9/216估計育種值（estimatedbreedingvalue,EBV）：育種值無法直接測量，只能通過一定的統(tǒng)計學(xué)方法，利用表型信息加以估計，該估計值稱為估計育種值二、育種值相關(guān)概念A(yù)0.50.5AsAd估計傳遞力（estimatedtransmittingability,ETA）：是個體育種值的一半，ETA=EBV/2。一個親本只有一半的基因遺傳給下一代，對數(shù)量性狀而言，個體育種值只有一半傳遞到下一代2023/9/217相對育種值（relativebreedingvalue,RBV）定義：個體育種值與所在群體表型均值的百分比，是沒有單位的相對值形式目的：比較不同環(huán)境的個體二、育種值相關(guān)概念2023/9/218單項(xiàng)資料估計的個體育種值：利用某一類親屬（包括個體本身）的表型信息進(jìn)行的育種值估計多項(xiàng)資料估計的個體復(fù)合育種值：同時利用多類親屬（個體、祖先、同胞、后裔）的表型信息進(jìn)行的育種值估計將個體育種值和復(fù)合育種值統(tǒng)稱為個體育種值：針對單性狀選擇二、育種值相關(guān)概念2023/9/219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應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加權(quán)值（economicweight，w），綜合成的一個以貨幣為單位的指數(shù)。也稱綜合選擇指數(shù)針對多性狀選擇：例如產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重二、育種值相關(guān)概念2023/9/220二、育種值相關(guān)概念小結(jié)育種值估計育種值估計傳遞力估計值估計育種值的一半個體育種值復(fù)合育種值個體育種值綜合育種值單信息多信息單性狀多性狀2023/9/221一、遺傳評定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計方法概述第一節(jié)遺傳評定概述2023/9/222三、育種值估計方法概述估計育種值是選擇種用畜禽的主要依據(jù)，育種值估計的精確與否影響著畜禽育種效果的好壞育種值估計方法在不斷改進(jìn)和發(fā)展，主要包括：選擇指數(shù)法（selectionindex，I）最佳線性無偏預(yù)測法（bestlinearunbiasedprediction，BLUP）標(biāo)記輔助BLUP法（marker-assistedBLUP,MBLUP）等2023/9/223選擇指數(shù)法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)用到動物育種中育種值估計的初級階段目前國內(nèi)一些小型農(nóng)場還在使用三、育種值估計方法概述？2023/9/224估計育種值估計傳遞力相對育種值個體育種值復(fù)合育種值綜合育種值選擇指數(shù)法三、育種值估計方法概述選擇指數(shù)法：BLUP估計法之前所有傳統(tǒng)育種值估計方法的統(tǒng)稱（I）把I稱為選擇指數(shù)的原因：I反應(yīng)的是一組數(shù)據(jù)的相對排列順序，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2023/9/225三、育種值估計方法概述選擇指數(shù)法在應(yīng)用中受到許多因素制約：表型觀測值來自同一總體：待估種畜及信息來源個體必須處于同一環(huán)境有事先估計好的遺傳參數(shù)使用矯正過的觀測值：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（BLP）2023/9/226BLUP法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)用于動物育種值估計中，形成了BLUP方法BLUP法將選擇指數(shù)法和最小二乘估計方法有機(jī)結(jié)合起來三、育種值估計方法概述LS(leastsquare):其估計值為BLUE(bestlinearunbiasedestimation)2023/9/227BLUP法BLUP法在同一個混合模型方程組中，既估計出固定的環(huán)境效應(yīng)和遺傳效應(yīng)，又預(yù)測出隨機(jī)的遺傳效應(yīng)（育種值）BLUP法獲得的個體育種值具有最佳線性無偏性：具有估計值方差最小、估計值無偏、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方法

三、育種值估計方法概述2023/9/228三、育種值估計方法概述BLUP法在應(yīng)用中受到的制約因素：

收集表型信息花時較長，遺傳評定結(jié)果滯后于育種需求表型信息易受環(huán)境影響，遺傳評定的準(zhǔn)確性有限2023/9/229MBLUP法二十世紀(jì)九十年代以來，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，從分子水平對產(chǎn)生個體間表型差異的原因進(jìn)行精細(xì)剖分三、育種值估計方法概述2023/9/230MBLUP法分子遺