个体遗传评定之选择指数法

个体遗传评定之选择指数法1第1页，课件共78页，创作于2023年2月生产性能测定→遗传评定选种选配1432Generation2第2页，课件共78页，创作于2023年2月生产性能测定表型测定结果遗传评定育种值估计获得优良后代选择优秀种畜选配畜禽遗传改良的方法3第3页，课件共78页，创作于2023年2月育种工作的重要任务之一个体祖先同胞后裔育种值估计选种GeneticEvaluation信息4第4页，课件共78页，创作于2023年2月第二节单性状育种值估计个体遗传评定5第5页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料信息估计单性状育种值二、多项资料信息估计单性状育种值育种值估计常用的资料信息来源个体遗传评定6第6页，课件共78页，创作于2023年2月育种值估计常用的资料信息来源资料信息来源：个体、祖先、同胞、后裔个体遗传评定7第7页，课件共78页，创作于2023年2月主要包括四个方面：育种值估计常用的资料信息来源个体本身记录祖先的记录同胞的记录后裔的记录个体性状表型值育种值？8第8页，课件共78页，创作于2023年2月个体育种值(A)与各种资料来源(P)的关系AAsAdP9第9页，课件共78页，创作于2023年2月通径：表示变量间因果关系的线（单箭头）通径线上的数值表明关系的程度eg.1.As与A

之间有0.5的值，说明个体育种值的遗传基础有二分之一源自父亲个体育种值与各种资料来源的关系个体遗传评定10第10页，课件共78页，创作于2023年2月eg.2.A与P间通径线上的h，表明每一个性状P中有一部分是由于A所致其大小为该性状遗传力的平方根个体育种值与各种资料来源的关系11第11页，课件共78页，创作于2023年2月AAoP通过性能测定获得P通过P估计APo12第12页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值(6-3)建立育种值对表型值的回归方程:13第13页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值个体的估计育种值（EBV）个体育种值对信息表型值的回归系数用于育种值估计的信息表型值与该信息来源处于相同条件的群体均值(6-3)个体遗传评定关键14第14页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值bAP的计算公式(6-4)：个体育种值与信息表型值的协方差信息表型值方差15第15页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值信息表型值剖分为决定该表型值的育种值和剩余值:一般地，假设育种值与剩余值的协方差为0，即:因此:16第16页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值提供信息的亲属个体与被估个体间的亲缘相关系数性状的加性遗传方差个体遗传评定17第17页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值bAP的计算公式(6-4)：个体育种值与信息表型值的协方差信息表型值方差18第18页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值1、个体本身单次度量表型值2、个体本身多次度量均值3、多个同类亲属单次度量均值4、多个同类亲属多次度量均值（作为多项资料来源处理）与信息资料形式有关。常用的信息资料形式有四种：信息来源度量次数19第19页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值个体本身的度量次数或同类亲属个体数性状单次度量的表型方差多个表型值间的相关。一个个体多次度量时，；多个同类个体单次度量时，提供信息的同类个体间的亲缘系数（由P39公式2-14得）20第20页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值将上式代入6-4，可得：（6-5）（6-3）21第21页，课件共78页，创作于2023年2月不同信息估计单性状育种值的bAP表123422第22页，课件共78页，创作于2023年2月举例：一头母牛第一胎校正305天产奶量为6800kg，其所在牛群当年第一胎母牛平均校正305天产奶量为6400kg。已知产奶量的遗传力h2＝0.25，求该母牛的估计育种值。

个体遗传评定解：将各数据代入公式6-3：23第23页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值即：将bAP及信息表型值代入公式6-3，得到Aeg.个体本身一次记录估计育种值（6-3）个体遗传评定24第24页，课件共78页，创作于2023年2月育种值估准确度的衡量指标：估计育种值与真实育种值A间的相关系数（6-6）估计育种值的准确度取决于：被估个体与提供信息个体间的亲缘关系（rA）、性状的遗传力(h2)、可利用的信息数量(n)等一、单项资料估计单性状育种值25第25页，课件共78页，创作于2023年2月不同信息来源估计育种值的特点一、个体本身信息也称个体测定，利用个体本身信息估计育种值包括单次度量值、多次度量值两种情况单次度量值：加权系数即性状遗传力一个群体内，个体育种值大小顺序与个体表型值大小一致26第26页，课件共78页，创作于2023年2月一、个体本身信息多次度量值：提高了育种值估计的准确度。消除部分特殊环境效应对个体的影响bAP取决于度量次数k和性状重复力re：k越多，bAP相对越大；re越高，单次度量值的代表性越强，多次度量提高的效率变低不同信息来源估计育种值的特点最宜度量次数27第27页，课件共78页，创作于2023年2月一、个体本身信息估计育种值特点育种值估计准确度直接取决于性状遗传力大小高遗传力性状通常采用个体测定非限性性状应充分利用这一信息：eg.体重等不同信息来源估计育种值的特点28第28页，课件共78页，创作于2023年2月二、系谱信息也称系谱测定，包括父母及祖先的表型信息主要利用父母的信息，然后是祖父母更远的祖先提供信息价值有限，一般少用单亲信息的bAP只有个体本身信息的一半，rA=0.5不同信息来源估计育种值的特点29第29页，课件共78页，创作于2023年2月二、系谱信息利用双亲一次度量均值估计育种值时，bAP等于遗传力不同信息来源估计育种值的特点30第30页，课件共78页，创作于2023年2月二、系谱信息估计育种值特点

早期选择：个体性状未表现之前个体出生前，根据系谱记录的亲本成绩预测后代育种值个体出生后，亲本信息作为个体选择的辅助信息，提高育种值估计的准确度不同信息来源估计育种值的特点31第31页，课件共78页，创作于2023年2月三、同胞信息亦称同胞测定，包括全同胞信息和半同胞信息全同胞：同父同母的子女间，无近交情况时亲缘系数rA*为0.5。半同胞：同父异母或同母异父的子女间，无近交情况时rA*为0.25。不同信息来源估计育种值的特点个体遗传评定猪、鸡牛、羊32第32页，课件共78页，创作于2023年2月三、同胞信息bAP中分子和分母的亲缘系数含义不同分子：

rA

表示提供信息的个体与被估个体间的亲缘系数。全同胞为0.5，半同胞为0.25分母：

rA*

表示提供信息的个体间的亲缘系数。全同胞为0.5，半同胞为0.25不同信息来源估计育种值的特点个体遗传评定33第33页，课件共78页，创作于2023年2月1234不同信息估计单性状育种值的bAP表34第34页，课件共78页，创作于2023年2月三、同胞信息估计育种值特点同胞数目较多，可由此提高育种值估计的准确度性状度量需屠宰后才能得到（如眼肌面积）限性性状选择（产奶量）、阈性状选择（产犊数）不同信息来源估计育种值的特点个体遗传评定35第35页，课件共78页，创作于2023年2月四、后裔信息亦称后裔测定，包括半同胞子女和全同胞子女育种值估计的目的：使后代获得最大的遗传进展个体的后代性能是评价该个体种用价值高低的最可靠标准不同信息来源估计育种值的特点36第36页，课件共78页，创作于2023年2月四、后裔信息全同胞子女：同父同母的子女间，无近交情况时亲缘系数rA*为0.5半同胞子女：同父异母的子女间，无近交情况时亲缘系数rA*为0.25半同胞子女：bAP中分子、分母的亲缘系数不同不同信息来源估计育种值的特点个体遗传评定37第37页，课件共78页，创作于2023年2月1234不同信息估计单性状育种值的bAP表38第38页，课件共78页，创作于2023年2月四、后裔信息估计育种值特点：育种值估计准确度高延长了世代间隔主要针对影响较大且不能进行个体测定的种畜奶牛种公牛的选择不同信息来源估计育种值的特点39第39页，课件共78页，创作于2023年2月四、后裔信息后裔测定注意事项：保证一定的测定数量消除与配母畜效应的影响：随机交配、统计学方法控制后裔所处的环境：不同种公畜的比较，应在相同或尽可能相似的环境条件下饲养它们的女儿不同信息来源估计育种值的特点40第40页，课件共78页，创作于2023年2月小结个体祖先同胞后裔育种值估计选种GeneticEvaluation信息利用各种可利用的表型信息和特定的统计学方法，将加性遗传效应从表型值中剖分出来P=A＋R41第41页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值

举例42第42页，课件共78页，创作于2023年2月表6-22头种公羊及其亲属的剪毛量（kg）记录（P151）

公羊号本身父亲母亲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）假设它们来自同一群体，该群体剪毛量均值为5.0kg，剪毛量的遗传力h2＝0.2。根据不同信息估计2头种公羊剪毛量性状的育种值计算回归系数bAP43第43页，课件共78页，创作于2023年2月1、根据个体本身记录

9-781号公羊的估计育种值和估计准确度分别是：一、单项资料估计单性状育种值举例9-752号公羊：个体遗传评定44第44页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值举例2、根据半同胞兄妹记录

9-781号公羊：个体遗传评定45第45页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值举例2、根据半同胞兄妹记录

9-752号公羊：半同胞数目少，估计准确度降低46第46页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值举例3、根据半同胞子女记录

9-781号公羊：多个半同胞子女信息估计育种值时，分子与分母的亲缘相关系数取值不同47第47页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值举例3、根据半同胞子女记录

9-752号公羊：个体遗传评定48第48页，课件共78页，创作于2023年2月例6-1表明：不同信息估计育种值的准确度不同：子女（0.664）>同胞（0.464）>个体（0.447）>双亲均值（0.316）>父亲或母亲（0.226）单项信息估计育种值的准确度有限提高选种准确度的措施：充分利用所有有关的信息进行育种值估计一、单项资料估计单性状育种值举例个体遗传评定49第49页，课件共78页，创作于2023年2月作业：1、有如下信息资料，分别计算个体育种值估计的回归系数和准确度1）个体本身5次表型记录，h2＝0.25，r＝0.62）500个半同胞的单次记录，h2＝0.253）500个半同胞后裔的单次记录，h2＝0.2550第50页，课件共78页，创作于2023年2月一、单项资料估计单性状育种值二、多项资料估计单性状育种值个体遗传评定复合育种值51第51页，课件共78页，创作于2023年2月二、多项资料估计单性状育种值利用单项信息估计育种值的准确度有限利用多项信息合并估计育种值的准确度较高本身女儿双亲半同胞（盛志廉，陈耀生，1999）52第52页，课件共78页，创作于2023年2月主要包括四个方面：育种值估计常用的资料信息来源个体本身记录祖先的记录同胞的记录后裔的记录个体多项信息资料育种值？多元回归矩阵53第53页，课件共78页，创作于2023年2月1、纯量（scalars）：单个数值，通常用小写斜体字母表示。如p＝0.3、n＝15等2、矩阵（matrix）：由一组元素按一定顺序（行或列）构成。元素可以是纯量、数学表达式或矩阵。通常用大写粗体字母表示。如A2×3行列线性代数相关知识：回忆54第54页，课件共78页，创作于2023年2月3、向量（vector）：矩阵的一种，指包括一行（行向量）或一列（列向量）元素的矩阵线性代数相关知识：一般地，向量指列向量，用小写粗体字母表示

a为列向量、

a’为行向量a’a＝纯量个体遗传评定a’是a的转置矩阵55第55页，课件共78页，创作于2023年2月线性代数相关知识：4、矩阵的乘法计算举例：两矩阵A、B可乘的条件：A的列数＝B的行数个体遗传评定56第56页，课件共78页，创作于2023年2月即：57第57页，课件共78页，创作于2023年2月线性代数相关知识：4、逆矩阵矩阵A的逆矩阵58第58页，课件共78页，创作于2023年2月二、多项资料估计单性状育种值59第59页，课件共78页，创作于2023年2月复合育种值：同时利用多项亲属信息进行的育种值估计二、多项资料估计单性状育种值个体遗传评定P1P2Pn……多元线性回归b1、b2……

bn60第60页，课件共78页，创作于2023年2月多项信息合并估计育种值的多元回归方程2种信息合并估计育种值矩阵形式回归系数是计算关键61第61页，课件共78页，创作于2023年2月计算回归系数的正规方程组：复合育种值的计算步骤62第62页，课件共78页，创作于2023年2月V：信息表型值间的方差－协方差矩阵b：偏回归系数向量c：被估个体育种值与信息表型值间的协方差向量r：被估个体与信息来源的亲缘系数向量(6-9)63第63页，课件共78页，创作于2023年2月各信息表型值的方差、信息表型值间的协方差被估个体育种值与信息表型值间的协方差，称右手项、正规方程组对应于

：64第64页，课件共78页，创作于2023年2月复合育种值的计算步骤65第65页，课件共78页，创作于2023年2月二、多项资料估计单性状育种值举例例1：拟估计1号青年公牛的复合育种值可供使用的信息资料记录：母亲的产奶记录P1=7020kg，对应的均值为6500kg祖母的产奶记录P2=8050kg，对应的均值为6450kg

有关的遗传参数已知：假设母亲和祖母来自同一群体，且无亲缘关系性状σPh产奶量600kg0.2566第66页，课件共78页，创作于2023年2月据已知条件，有：二、多项资料估计单性状育种值举例解：先求矩阵V、c,以计算偏回归系数:信息个体间的亲缘系数被估个体与信息来源间的亲缘系数67第67页，课件共78页，创作于2023年2月根据，可得：68第68页，课件共78页，创作于2023年2月例2：设同群牛中2号青年公牛也参加遗传评定，此公牛可利用的资料是母亲及外祖母的记录个体母亲外祖母0.50.5P1P2二者有亲缘关系V中的协方差不再为0母亲与外祖母的亲缘系数69第69页，课件共78页，创作于2023年2月二、多项资料估计单性状育种值举例则回归系数向量为：个体遗传评定70第7