第六章-个体遗传评定之选择指数法1

动物育种学个体遗传评定个体遗传评定Genetic Evaluation1留 种2如何提高畜群的遗传进展3生产性能测定 遗传评定 选种 选配1432Generation4生产性能测定表型测定结果遗 传 评 定估计育种值获得优良后代选择优秀种畜选配畜群遗传改良的方法5遗传评定概述单性状育种值估计多性状综合遗传评定Genetic Evaluation个体遗传评定个体遗传评定6第一节 遗传评定概述Genetic Evaluation7一、遗传评定二、育种值相关概念三、育种值估计方法概述Genetic Evaluation第一节 遗传评定概述与育种值的关系8一、遗传评定 遗传评定 是畜禽育种工作的 中心任务 遗传价值越高的个体种用价值越高 遗传评定 （ genetic evaluation） ：评估畜禽遗传价值的高低 ，以此作为衡量指标来选择优秀的个体作为种畜 （ seedstock）Genetic Evaluation判断个体的遗传价值9 种用价值高低通常用育种值 （ breeding value） 大小衡量 育种值 ： 指一个个体作为亲本（种畜）的价值。即，育种值是衡量个体遗传价值高低的指标 育种值不能被直接观测，只能根据 表型信息 进行估计（ 信息 ：各种来源的表型测定记录）Genetic Evaluation一、遗传评定 估计育种值的目的 ： 预测个体的遗传价值 （genetic prediction）， 选择遗传价值高的个体作为亲本，使其后代生产性能获得较大改进10 育种工作的 重要任务 之一个体祖先 同胞 后裔估计育种值选 种Genetic Evaluation一、遗传评定信息11 遗 传 评 定： 育种值应用 角度 育种值估计： 统计学方法 角度 选 种： 育种措施 角度遗传评定的 实质内容 即 育种值估计Genetic Evaluation一、遗传评定选择种畜遗传预测（ genetic prediction）12一、遗传评定二、育种值相关概念三、育种值估计方法概述Genetic Evaluation第一节 遗传评定概述13二、育种值相关概念 育种值 估计育种值 估计传递力 相对育种值 个体育种值 复合育种值 综合育种值Genetic Evaluation14育种值 在影响性状表型的三种遗传效应，即 加性效应（ A） 、 显性效应（ D） 和上位效应（ I） 中，只有加性效应能够稳定遗传给后代Genetic Evaluation二、育种值相关概念加性效应值 ：控制一个数量性状的所有基因座上基因的加性效应（ 独立的基因效应 ）总和育种值 ：个体的加性效应值也称育种值。加性效应值高低反映了个体在育种上的贡献大小15表型值（ P） 遗传效应（ G） 环境效应（ E） 加性效应（ A） 系统环境效应（ Es） 显性效应（ D） 随机环境效应（ ER） 上位效应（ I）A： 独立的 基因效应 （加性效应） ， 其效应 可以累加 、 可以遗传D 等位基因间的 互作 效应 、 I 非等位基因间的互作效应 ： 不独立的基因效应（非加性效应），其遗传效应 不可累加、不可遗传 表型值的剖分Genetic Evaluation二、育种值相关概念16二、育种值相关概念M N假设控制某一性状的座位（ loci） 共有 2个， M、N座位各有 2个等位基因，其独立的基因效应分别是 1 、 2 、 3 、 4 。 该性状的育种值 A为：A 独立的基因效应之和 1 +2 +3 + 4 加性效应之和遗传效应 A、 D、 I的解释：M N等位基因间的互作效应 D非等位基因间的互作效应 I不可遗传可以遗传17二、育种值相关概念举 例：假设一个性状受 5个座位（ loci） 控制，每个座位各有 2个等位基因，则共有 10个基因。假设 10个基因的独立基因型值分别为 +3.0、 -0.6、 +0.2、+4.2、 -1.4、 -2.3、 +0.4、 -0.1、 + 0.9、 +1.5。求个体该性状的育种值（加性效应值）？Genetic EvaluationA = 3.0+(-0.6)+0.2+4.2+(-1.4)+(-2.3)+0.4+(-0.1)+0.9+1.5 = +5.818 估计育种值 （ estimated breeding value, EBV）： 育种值无法直接测量，只能通过一定的统计学方法，利用表型信息加以估计，该估计值称为估计育种值Genetic Evaluation二、育种值相关概念A0.5 0.5As Ad 估计传递力 （ estimated transmitting ability, ETA）： 是个体育种值的一半，ETA=EBV/2。 一个亲本只有一半的基因遗传给下一代，对数量性状而言，个体育种值只有一半传递到下一代19 相对育种值 （ relative breeding value, RBV）定义 ：个体育种值与所在群体表型均值的百分比，是没有单位的相对值形式目的 ：比较不同环境的个体Genetic Evaluation二、育种值相关概念20 个体育种值 ：利用 某一类亲属 （包括个体本身）的表型信息进行的育种值估计 复合育种值 ： 同时利用 多类亲属 （个体、祖先、同胞、后裔）的表型信息进行的育种值估计C将个体育种值和复合育种值 统称为 个体育种值 ：针对 单性状 选择Genetic Evaluation二、育种值相关概念21 综合育种值 （ total breeding value, TBV） :定义 ：考虑不同性状在育种和经济上的重要性不同，给予不同性状育种值对应的 经济加权值 （economic weight， w）， 综合成的一个以货币为单位的指数。也称综合选择指数针对 多性状 选择：例如产蛋数、蛋重Genetic Evaluation二、育种值相关概念22二、育种值相关概念 小结育种值估计育种值估计传递力估计值估计育种值的一半个体育种值复合育种值个体育种值综合育种值单信息多信息单性状多性状Genetic Evaluation23一、遗传评定二、育种值相关概念三、育种值估计方法概述Genetic Evaluation第一节 遗传评定概述24三、育种值估计方法概述 估计育种值是选择种用畜禽的主要依据，育种值估计的精确与否影响着畜禽育种效果的好坏 育种值估计方法在不断改进和发展，主要包括：Genetic EvaluationF选择指数法 （ selection index， I）F最佳线性无偏预测法 （ best linear unbiased prediction， BLUP）F标记辅助 BLUP法 （ marker-assisted BLUP, MBLUP） 等25 选择指数法 1931年由 Lush和 Wright从植物育种中引入选择指数理论，并由 Hazel于 1943年应用到动物育种中 育种值估计的初级阶段 目前国内一些小型农场还在使用Genetic Evaluation三、育种值估计方法概述26 估计育种值 估计传递力 相对育种值 个体育种值 复合育种值 综合育种值Genetic Evaluation选择指数法三、育种值估计方法概述选择指数法： BLUP估计法之前所有传统育种值估计方法的统称（ I）把 I 称为选择指数的原因： I 反应的是一组数据的相对排列顺序， 虽不是育种值本身，但与育种值A有较大相关 ， I 的排列顺序反映了 A 的排列顺序 27三、育种值估计方法概述选择指数法 在应用中受到许多因素制约： 表型观测值来自同一总体：待估种畜及信息来源个体必须处于同一环境 有事先估计好的遗传参数 使用矫正过的观测值：剔除系统环境效应 选择指数法可为育种值提供最佳线性预测（ BLP）28 BLUP法 1949年， Henderson提出处理不均衡资料的混合模型方程组（ mixed model equation） 方法 1966年将该法应用于动物育种值估计中，形成了 BLUP方法 BLUP法将 选择指数法 和 最小二乘估计方法 有机结合起来Genetic Evaluation三、育种值估计方法概述LS(least square) :其估计值为 BLUE(best linear unbiased estimation) 29