基于灰色遗传参数动物育种值的BLUP估计
家畜育种学07种畜的遗传评估(三)：BLUP育种值估计
随着数理统计学与线性模型理论、计算机科学与 互联网络技术的迅速发展，家畜育种值估计的方
l tt 1 l ti
2 i 1 p
p t 1
0 . 75 0 . 25 f p
个体的父母已知为 p 或 q ，假设 p q
0 . 5 ( l pi l qi ) l ti 0 . 5 l qi 0 i 1、
，这时：
2、 p q t 1
y 是所有观察值构成的向量
， ， ，
b 是所有固定效应（包括）构成的向量
X 是固定效应的关联矩阵 u 是所有随机效应构成的向量 Z 是随机效应的关联矩阵 e 是随机残差向量 随机变量的数学期望： E ( b ) b E ( u ) 0 E ( e ) 0 E ( y ) Xb
方差-协方差矩阵结构：
/jcyzx/index.htm
因子
离散型
• • 通常表现为若干个有限的等级或水平 固定因子 ——有意识地抽取若干个特定的水平， 目的是对这些水平的效应进行估计或进行比较 ， 如年效应 随机因子——因子的若干水平可看作是来自该因 子的所有水平所构成的总体的随机样本，目的是 要通过该样本去推断总体，如个体的遗传效应。
的父母未知时：
a ti a it 0
a ti a it 0 .5 a ip
i 1、 2、 t 1
个体 t 的父或母为 p 时 ：
i 1、 2、 t 1
实习五 动物模型BLUP育种值的估计
实习五 动物模型BLUP 育种值的估计一、实习目的1．掌握模型的书写方式，各效应的期望和方差—协方差矩阵的定义方式，以及各种假设、限定和约束。
2．掌握固定效应和随机效应关联矩阵及混合模型方程组的构建方法。
3．掌握BLUP 育种值的性质、估计原理和方法。
二、原理和方法BLUP 法的重要特征是，在同一个估计方程中，既能估计固定的环境效应和固定的遗传效应，又能预测随机的遗传效应。
同时，由于混合模型的灵活性，BLUP 法可用于各种动物育种数据的育种值估计。
1．定义模型： ①模型方程式e Za Xb y ++=式中，y 为n 维观察值向量；b 为所有固定效应向量；a 为个体的加性遗传效应（育种值）向量；e 为随机残差向量；X 为b 的关联矩阵；Z 为a 的关联矩阵。
②期望值和方差—协方差矩阵()Xb y E =，()0a E =，()0e E =；()2a σA G a V ==，()2e σI R e V ==；()22e a σσI ZAZ y V /+=其中，G 为遗传方差—协方差矩阵；R 为残差方差—协方差矩阵；A 为个体间的加性遗传相关矩阵，即分子血缘相关矩阵；I 为单位矩阵；a σ为加性遗传（育种值）方差；e σ为残差方差。
③假设、限定和约束——每个个体只能有一个记录；——随机的遗传效应和残差效应彼此独立，即()0,=e a Cov ； ——忽略非加性遗传变异；2．构建混合模型方程组（MME ）⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-y Z y X a b A Z Z X Z Z X XX //^^1////k 其中，221hh k -= 先构建各（分快）矩阵（向量），然后建立MME 。
下面加以举例说明。
例1．有如下资料个体 父亲 母亲 性别 周岁重 1 — — M 207 2 — — F 202 3 1 2 M 208 4 3 2 F 192 5 3 — M 198 6 5 4 M 218 766F185已知周岁重的遗传力为0.4，表型标准差y σ=28㎏，群体平均值μ=201.5㎏。
植物育种中的BLUP育种值分析应用探讨
植物育种中的BLUP育种值分析应用探讨作者：***来源：《种子科技》2023年第18期摘要：文章分析了植物育种数据分析现状，指出了植物育种应用BLUP育种值理论和分析方法遇到的问题，并给出了相应的解决对策。
关键词：BLUP；育种值；数量遗传学；近交系数文章编号：1005-2690（2023）18-0039-03 中国图书分类号：S33 文献标志码：B在我国植物育种领域，还未形成主流的育种数据分析方法。
基于均值的育种选择（差值选择法）还比较普遍，基于一般配合力（计算公式：gi=yi-y..）的分析方法在玉米育种中应用较广泛，其余作物也有借鉴采用。
植物育种层面的数据分析无论是均值选择还是配合力分析，基本处于加减的计算水平。
反观动物育种，基于BLUP的育种数据分析，融合传统表型数据和海量的分子测序数据，可以进行百万数据量的育种数据分析，其数据分析任务甚至需要超级计算机来完成。
在国内当下，植物育种和动物育种在育种数据分析层面存在巨大差距。
Henderson于1948年提出了BLUP分析方法，随着BLUP MME及后续的A矩阵和A-1（A矩阵逆矩阵）构建方法的给出，在全球动物育种领域，BLUP成为了权威的遗传育种分析方法。
20世纪70年代，BLUP改变了动物育种；20世纪90年代，有公开文献报道，美国开始在植物育种上采用BLUP。
但直到今天，国内的植物育种领域很少有育种者采用这一先进成熟的遗传育种分析方法[1]。
1 估计育种值（EBV）BLUP分析的是估计育种值。
基因型值的加性效应就是育种值，因为其可以稳定遗传给子代，在育种中具有重要的选择意义。
数量遗传学中育种值存在理论定义和实际定义，估计育种值（estimated breeding value，EBV）是其实际定义：如果一个个体与来自群体内的许多个体随机交配，则该个体的育种值为其子代均值与群体平均离差的2倍。
实际育种中，通常不清楚控制性状的基因型，群体内的基因频率、基因型频率也是未知，因此理论育种值是不能够直接度量的，能够知道的只是包含育种值在内的各种遗传效应和环境效应共同作用得到的表型值，因此只能利用统计分析方法，通过表型值和个体间的親缘关系来对育种值进行估计，这就是估计育种值EBV.2 BLUP分析方法BLUP（Best Liner Unbiased Prediction）是最佳线性无偏预测，用最小二乘法进行数据的回归分析。
BLUP原理与应用简介
例如：影响母牛产奶的因素有：头胎产犊年龄、产犊 季节、本身的遗传潜力、空怀天数、营养水平…… 建立模型时需要考虑所有可能的影响因素 建立线性模型是为了分析影响观察值的各因素
因子的类型
（1）根据因子的变异形式分为 因子可能是不连续变异的，或连续变异的
建模时也有时将连续变异的因素划分为等
级，例如头胎产犊年龄划为4级，即20－24、 25－28、29－32、＞33月龄；
线性模型：在模型中所包含的各个因子是以相加的形式影 响观测值，即它们与观察值的关系为线性关系，但对连续 的协变量也允许出现平方或立方项
线性模型：对于参数和随机变量为线性的模型
y b0 b1 x1 b2 x2 bk xk e
其中： b0 , b1 ,, bk 为未知参数， x0 , x1 ,, xk 为影响 y 诸因素的观察值
5. BLUP法的基础
统计学意义：将观察值表示成固定效应、随机效应和 随机残差的线性组合 遗传学意义：将表型值表示成遗传效应、系统环境效 应（如畜群、年度、季节、性别等）、随机环境效应 （如窝效应、永久环境效应）和剩余效应（包括部分 遗传效应和环境效应）的线性组合
在同一个估计方程组中既完成固定效应的估
分子标记辅助选择（MAS） 或基因型辅助选择（GAS）
第二节 线性模型基础
1. 什么是模型
模型：描述观测值与影响观测值变异性的各因子 之间的关系的数学方程式
模型表达了数据的特性 反映了生物学问题的的规律 直接影响数据统计分析的效果
2. 因子及分类
因子：直接或间接影响观察值的因素
=加性遗传效应( A )+显性效应( D )+上位效应(I) +系统环境效应( ES )+随机环境效应( ER ) 加性遗传效应：可以由亲代传递给后代的遗传组分， 即育种值。 育种值：决定性状所有基因的平均效应总和 衡量个体遗传素质的最主要指标 不能被观测，只能根据表观信息（表型值）估计 育种值估计方法的效率直接关系到是否更真实地预 测个体的遗传素质 也关系到群体的遗传进展和育种效益问题
家畜育种学07种畜的遗传评估(三)：BLUP育种值估计
G 0
0 R
/jcyzx/index.htm
BLUP 的统计特性
可估函数：Kb Mu 预测函数：Ly 预测误差：Kb Mu Ly
BLUP分析的实质是利用观察值的一个线性函数（ Ly ）
对固定效应和随机效应的任意线性可估函数
E( y) Xb
Va
r
a e
A
0
2 a
0
I
2 e
X X Z X
分类 • 真实模型——非常准确地模拟观察值的变异性， 模型中不含有未知成分 • 理想模型——根据研究者所掌握的专业知识建立 的尽可能接近真实模型的模型 • 操作模型——用于实际统计分析的模型，它通常 是理想模型的简化形式
/jcyzx/index.htm
• 如果个体父或母已知 p 为：
要加入的数值
0.5aii 0.25aii
A1 中的位置 ( p,i), (i, p), (q,i), (i,q) ( p, p), ( p,q), (q, p), (q,q)
/jcyzx/index.htm
如果是一个非近交群体，则可直接构建 A1
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
340农业知识综合二(动物生理学、动物遗传学、动物营养与饲料、动物繁殖学)
《农业知识综合二（动物生理学、动物遗传学、动物营养与饲料、动物繁殖学）》考试大纲一、考试大纲性质《农业知识综合二》是报考江西农业大学农业硕士畜牧领域专业硕士学位研究生入学考试科目之一。
《农业知识综合二》侧重于动物生产类综合知识的考查。
要求考生理解和掌握动物科学相关基础知识、基本理论和基本方法，能够分析、判断和解决有关实际问题。
考试内容主要涵盖动物生理学、动物遗传育种学、动物营养与饲料学、动物繁殖学等课程。
二、考试要求考生应全面系统地掌握动物生理、动物遗传育种、动物繁殖、动物营养与饲料方面的基本理论和基本知识，并能运用所学知识分析、判断和解决动物生产中的有关实际问题。
三、试卷结构试卷总分150分，其中动物遗传育种学40分，动物繁殖学35分，动物营养与饲料40分，动物生理学35分。
四、考试方式及时间考试方式：笔试，闭卷；考试时间：180分钟。
一、《动物生理学》考试大纲绪论1、体液与内环境的概念2、稳态的概念及其生理意义3、机体生理功能的调节方式第一章细胞的基本功能1、细胞膜物质转运的方式及其机制2、细胞的兴奋性与生物电现象，静息电位和动作电位的概念及其产生机制3、神经肌肉间的兴奋传递过程。
第二章血液1、血液的组成与理化性质，血浆蛋白的功能，血浆渗透压2、红细胞与白细胞的生理功能3、血液凝固与纤维蛋白溶解的机理，促进与延缓血液凝固的方法4、血型的概念、意义及在动物生产中的应用第三章血液循环1、心肌的生物电现象及心肌的生理特性2、心脏的泵血功能，心动周期、心率及心输出量的概念3、动脉血压及其影响因素4、微循环的组成及特点5、组织液的生成及其调节6、心血管活动的神经与体液调节第四章呼吸1、肺通气的原理，胸内压、肺内压、肺容量及肺通气量的概念2、气体的交换过程及运输方式，氧离曲线的生理意义3、神经体液因素对呼吸的调节机理第五章消化与吸收1、动物的采食特点2、消化道平滑肌的生理特性3、胃肠道的运动及其调节4、主要消化液的成分、分泌特点5、主要胃肠激素的生理功能6、反刍动物的消化特点7、主要营养物质的吸收及其原理第六章能量代谢及体温1、基础代谢和静止能量代谢的概念2、动物的产热与散热过程3、恒温动物的体温调节机制第七章排泄与渗透压调节1、尿的理化性质2、肾小球的滤过作用及其影响因素3、肾小管与集合管的重吸收、分泌及排泄作用4、尿生成的调节5、水盐平衡和渗透压调节第八章神经系统1、神经元活动的规律，神经纤维传导兴奋的特征，突触传递的特点2、反射中枢活动的一般规律3、神经系统的感觉与运动功能4、神经系统对内脏活动的调节特点，植物性神经系统的结构及功能特点5、脑的高级机能，条件反射的形成及其意义第九章内分泌1、激素的概念与分类，激素的特点及其作用机制2、下丘脑分泌的主要激素及其生理功能3、垂体分泌的主要激素及其生理功能4、下丘脑-垂体-靶腺轴的调节机制5、甲状腺激素的结构、功能及其分泌的调节6、甲状旁腺激素的结构、功能及其分泌的调节7、胰岛激素的结构、功能及其分泌的调节8、肾上腺激素的结构、功能及其分泌的调节第十章生殖与泌乳1、动物的性腺发育特点及生殖周期的概念2、雄性生殖生理，睾丸的生精作用，睾丸激素的功能及其调节3、雌性生殖生理，卵巢的生卵作用，雌激素与孕激素的分泌特点、生理功能及其调节4、乳的生成过程及其调节，排乳反射及其调节参考书目：1.《动物生理学》（第三版），杨秀平、肖向红、李大鹏主编，高等教育出版社，2016年。
家畜育种学第七章-个体遗传评定-BLUP法
=
220
=
+a4
+e42
令
则我们有
y=Xa+e
E(e) =0，E(y)=Xa
Var(y) = Var(e) =Iσ2
此式称为线性模型的矩阵表达式，矩阵X称为关联矩阵，因为其中的元素指示了y中的元素与a中的元素的关联情况，I是单位矩阵。
3、线性模型的分类
线性模型可以从不同的角度进行分类，从其功能上分，可分为回归模型、方差分析模型、协方差分析模型、方差组分模型等；按模型中含有的因子个数，可有单因子模型、双因子模型、多因子模型；按模型中因子的性质（固定的还是随机的）可分为固定效应模型、随机效应模型和混合模型。这里将只介绍按因子的性质分类的情况。
─理想模型：根据研究者所掌握的专业知识建立的尽可能接近真实模型的模型，这种模型常常由于受到数据资料的限制或过于复杂而不能用于实际分析。
─操作模型：用于实际统计分析的模型，它通常是理想模型的简化形式。
影响观察值的因子也称为变量，它们可分为两类，一类是离散型的，它们通常表现为若干个有限的等级或水平，通过统计分析，我们可估计这类因素的不同水平对观察值的效应的大小，或检验不同水平的效应间有无显著差异；另一类是连续型的，它呈现连续性变异，它们通常是作为影响观察值的协变量（回归变量）来看待的，通常需要估计的是观察值对这一变量的回归系数，有时一个连续性变量也可人为地划分成若干等级而使其变为离散型变量。
上式中：
AX和AY：分别为个体X和个体Y的育种值；
和 ：为X和Y所在群体的加性遗传标准差，如果X和Y在同一群体，则 = = ；
于是
对于一个有n个个体的群体，它们之间的育种值的协方差矩阵为
Var(a) =A （7-7）
浅谈BLUP方法及其三种形式的应用
浅谈BLUP方法及其三种形式的应用摘要：blup（best linear unbiased prediction，最佳线性无偏预测）方法是目前进行育种值估计最好的方法，它已经在各个国家得到了广泛应用，有利于各国畜牧业的发展。
本文主要介绍blup 的基本原理、特点、基本步骤；并简述目前常用的blup三种形式（e-blup、r-blup、m-blup）的模型、原理以及blup的应用和未来的发展前景。
关键词：blup; 家畜育种; 模型中图分类号：s8-0 文献标识码：a 文章编号：1674-0432（2012）-07-0139-21949年，美国数量遗传学家c.r.汉特逊（henderson）在研究对于不平衡资料应用混和模型方程组的原理估计固定效应和预测随机效应时，提出了blup（best linear unbiased prediction，最佳线性无偏预测）方法[1]，于1973年在纪念勒什（lush）的学术讨论会上他又对该法的理论和应用进行了系统阐述，同时随着计算机技术的迅速发展和普及，blup法才得到了广泛的应用，普遍认为blup法是最好的畜禽遗传评定方法。
1 blup法的概述1.1 基本原理blup是一种数理统计方法，基本原理是线性统计模型方法论与数量遗传学相结合。
blup模型中包括固定效应和除了残差效应以外的随机效应，所以是一个混合模型。
blup混合模型的一般形式：yijk =μ+hi+sj+eijk (1)式中yijk：观察值向量，μ：总体均值，hi：第i个畜禽的固定效应值，sij：第i个畜群中第j个公畜的随机遗传效应，eijk：随机剩余效应。
以矩阵形式表示为：y=xβ+zn+e (2)式中y：观察值向量，x：固定因子结构矩阵，β：固定效应向量，z：随机因子的结构矩阵，u：随机效应向量，e：随机残差向量,并有e～n(0,r)，e(y)=xβ,e(u)=0, e(e’)=0,var(u)=g,var （e）=r, cov(u，e,)=0, var（y）=v=zgz’+r当u和e服从正态分布，即u～n(0,g), e～n(0,r)时y和u的联合密度函数：f(y,u)=f1(y∣u)f2(u)f1(y∣u)=c1exp{-1/2(y- xβ-zu)’r-1(y- xβ-zu)}f2(u)= c2exp{-1/2u’g-1u}f(y,u)＝cexp{-1/2(y- xβ-zu)’r-1(y-xβ-zu)-1/2u’g-1u} 其中：c＝c2*c1,为一常数。
第7章BLUP估计育种值
取的样本时，可能出现的水平
线性模型的概念
线性模型的内容：
数学方程式，数学模型式 模型中随机效应和随机变量的数学期望和方差 建立模型时的所有假设和约束条件
模型举例
设有肉牛190～210日龄的体重资料，将日龄按每5天 间隔分组，190～210日龄就可分为4组，欲分析不同 日龄组对体重的影响。可建立如下的线性模型：
e33
y41
y42
1 0 0 0 1 1 0 0 0 1
e41
e42
y = Xa + e E(e) = 0，E(y) = Xa Var(y) = Var(e) = Iσ2
矩阵X称为关联矩阵，
因为其中的元素指示
了y中的元素与a中的 元素的关联情况，I是
个体间的加性遗传相关
例：
aSD ?
解：
aSD 1 2 n1n2 (1 fA )
S G A2 M D S G Da A1 C2 Ca D S M M' A1 C2 Ca D S M A2 D
k 1
• 例如某城市有10万个家庭， • 没有孩子的家庭有1000个， • 有一个孩子的家庭有9万个， • 有两个孩子的家庭有6000个， • 有3个孩子的家庭有3000个， • 则此城市中任一个家庭中孩子的数目是一个随机
变量，记为X，它可取值0，1，2，3，其中取0的 概率为0.01，取1的概率为0.9，取2的概率为 0.06，取3的概率为0.03，
Henderson
由于计算技术的滞后，限制了应用
20世纪70年代中期计算机技术的发展，为BLUP在育种中 应用提供了可能
动物模型BLUP法应用于肉用山羊育种的探讨
动物模型BLUP法应用于肉用山羊育种的探讨张红平,李 利,徐刚毅,吴登俊(四川农业大学动物科技学院,雅安 625014)摘要:BL U P法(Best Linear U nbiased Prediction),即最佳线性无偏预测法,是美国数量遗传学家C.R.Henderson在20世纪50年代初提出的。
这个方法也由过去的公畜模型(Sire M odel)过渡到了动物模型(A nimal Model),并成为当今世界最先进的育种值估计方法,广泛应用于种畜的遗传评定。
本文综述了BL UP法的基本原理、优点以及我国肉用山羊育种的现状,提出了将BL UP法应用于肉用山羊育种的技术路线、现有基础和亟待解决的问题。
关键词:BLU P;动物模型;山羊;育种 畜禽的经济性状受到环境因素和遗传因素的共同影响和控制,其中环境因素的影响是不能传递给后代的。
因此如何从记录资料中剔除非遗传的环境效应,利用不同亲属资料来估计遗传效应,从而指导畜禽的选种工作,一直是育种工作的一个重要问题。
最初,人们只是按照数量性状的表型值进行选种,虽然也能取得一些进展,但效果不定速度缓慢;自从将数量性状的表型值剖分为遗传效应和环境效应,采用以基因作用造成的遗传效应中的加性值即育种值代替了用表型值进行选择的方法后,选种的准确性才得到大大提高。
作为选种标准的育种值是不能够直接度量的,能利用性状的表型值进行估计。
畜禽的育种值最初是分别采用个体本身的成绩、祖先成绩、同胞成绩和后裔成绩进行估计,利用这些方法估计育种值各有优缺点,同时又都不能充分利用各种信息资料。
后来人们采用了能够利用一切现有信息资料的选择指数法(Smith,1936),在进行多种性状的选择时又发展了综合选择指数法(Lush,1942)。
选择指数的设计是在选择指数与真实育种值最大相关的基础上制定,在求出最大待定系数后就可以列出作为家畜留种和淘汰标准的选择指数。
在实际应用中,由于选择指数是将公母畜分开采用不同的体系进行评估,利用的信息有限,因而丧失了综合某些信息的机会也使得计算变得繁琐。
第7章BLUP估计育种值课件
线性模型的分类
⑶ 混合模型
y = Xb + Zu + e
（7-8）
y为所有观察值构成的向量
b为所有固定效应（包括μ）构成的向量
X为固定效应的关联矩阵 u为所有随机效应构成的向量 Z为随机效应的关联矩阵 e为所有随机误差构成的向量
第7章BLUP估计育种值
BLUP的概念
❖BLUP = 最佳线性无偏预测
第7章BLUP估计育种值
因子的类型
依据因子的性质：
➢固定效应：所有可能出现的等级或水平都是
已知的，并且可以观察到的，例如：动物个 体的性别、年龄、泌乳胎次、牧场（饲养管 理体系）、畜舍、笼位、品种等等
➢随机效应：随机地从一个无穷大的群体中抽
取的样本时，可能出现的水平
第7章BLUP估计育种值
线性模型的概念
选择指数法的基本要点
❖当满足三个前提时，使用选择指数法， 可得到育种值的最佳线性预测（BLP）
—不存在系统环境效应 —个体随机来自同一总体 —各遗传参数事先已估计出来
在家畜育种实践中使用选择指数的
重要原则是第满7章B足LUP估第计育二种值 个前提
关于BLUP育种值估计方法
第7章BLUP估计育种值
模型表达了数据的特性；反映了生物
学问题的的规律 第7章BLUP估计育种值
模型的类型
有各种不同水平的模型：
━真实模型：非常准确地模拟观察值的变异性，模 型中不含有未知成分
━理想模型：根据研究者所掌握的专业知识建立的 尽可能接近真实模型的模型，但由于受到数据资 料的限制或过于复杂而不能用于实际分析。
━操作模型：用于实际统计分析的模型，它通常是 理想模型的简化形式
动物育种与繁殖
单选题1. 下列哪种动物不属于家畜的范畴？（）A. 山羊B. 鹿C. 骡D. 狐狸点击隐藏正确答案2. 猪的毛色属于哪类性状？（）A. 质量性状B. 数量性状C. 阈性状D. 经济性状点击隐藏正确答案3. 饲料转化率属于哪类性状？（）A. 质量性状B. 数量性状C. 阈性状D. 经济性状点击隐藏正确答案4. 产蛋数属于哪类性状？（）A. 质量性状B. 数量性状C. 阈性状D. 经济性状点击隐藏正确答案5. 下列哪种性状属于数量性状？（）A. 背膘厚B. 毛色C. 鸡冠的形状D. 血型点击隐藏正确答案6. 下列哪种性状属于质量性状？（）A. 产奶量B. 瘦肉率C. 日增重D. 鸡的多砋点击隐藏正确答案7. 数量性状的基因型值中的哪部分是可以遗传给后代的？（）A. 加性效应B. 显性效应C. 上位效应D. 环境效应点击隐藏正确答案8. 下列哪项不是遗传参数？（）B. 遗传力C. 遗传相关D. 表型相关点击隐藏正确答案9. 下列哪项不能影响数量性状的选择效果？（）A. 重复力B. 选择差C. 世代间隔D. 遗传力点击隐藏正确答案10. 哪对性状之间为负相关？（）A. 产蛋数与产蛋量B. 产奶量与乳脂率C. 绵羊的断奶重与周岁的剪毛量D. 绵羊断奶重与剪毛后体重点击隐藏正确答案11. 哪对性状之间为正相关？（）A. 产奶量与乳脂率B. 日增重与瘦肉率C. 生长率与耗料比D. 净毛量与毛长点击隐藏正确答案12. 单性状选择的基本方法不包括下列哪项？（）A. 个体选择B. 综合指数法C. 家系内选择D. 家系选择点击隐藏正确答案13. 多性状选择的基本方法不包括下列哪项？（）A. 顺序选择法B. 独立淘汰法C. 综合指数法D. 合并选择点击隐藏正确答案14. 选择种畜的原则不包括下列哪项？（）A. 个体性能测定B. 系谱测定C. 后裔测定D. 独立淘汰法点击隐藏正确答案15. 下列哪项不是后裔测定常用的方法有：（）A. 女母对比B. 公牛指数D. 同期同龄女儿比较点击隐藏正确答案16. 近交的危害主要指：（）A. 近交衰退B. 揭露有害基因C. 保持优秀个体的血统D. 固定优秀性状点击隐藏正确答案17. 下列哪项不是品种必须具备的条件？（）A. 性状及适应性相似B. 遗传性稳定C. 一定的结构D. 来自同一个地区点击隐藏正确答案18. 畜群大小一般用（）表示。
blup法在家畜育种中的应用
blup法在家畜育种中的应用介绍BLUP（Best Linear Unbiased Prediction）是一种在家畜育种中广泛应用的方法，用于预测动物的遗传值和选择优良个体。
本文将深入探讨BLUP法在家畜育种中的应用。
BLUP法的原理BLUP法基于线性无偏预测理论，通过建立动物的遗传模型，将观测数据与遗传关系结合起来进行预测和选择。
其核心思想是将个体的表型性状与亲缘关系联系起来，从而实现对目标性状的优化选择。
BLUP法在家畜育种中的应用1. 估计遗传参数BLUP法通过对大量的家畜数据进行统计分析，可以准确估计出不同性状的遗传参数，包括遗传方差、遗传相关性等。
这些参数的估计可以为后续的育种选择提供科学依据。
2. 优化选择策略通过BLUP法，可以对个体的遗传值进行准确预测。
在选配过程中，可以根据个体的遗传值进行排序，并选择遗传值较高的个体进行繁殖，以此来优化下一代的遗传基础。
3. 疾病抗性评估BLUP法不仅可以预测性状表现，还可以用于评估家畜的疾病抗性。
通过观测个体对特定疾病的易感性和免疫能力，可以将这些信息纳入BLUP模型，提高繁殖中的疾病抗性。
4. 遗传改良计划基于BLUP法的分析结果，可以制定出更为精确和有效的遗传改良计划。
通过对遗传参数的估计和个体遗传值的预测，可以选择出最有潜力的个体进行繁殖，进一步加速家畜的遗传改良进程。
BLUP法的局限性与挑战虽然BLUP法在家畜育种中具有很多优势和应用前景，但也存在一些局限性和挑战。
1. 数据需求量大BLUP法需要大量的家畜数据进行分析，才能获得准确的遗传参数估计和个体遗传值预测。
这对数据的收集和管理提出了更高的要求。
2. 环境因素的干扰BLUP法主要考虑了遗传因素，而忽略了环境因素的影响。
在实际应用中，由于环境条件的变化，个体的表现可能会有较大的波动，从而影响BLUP预测的准确性。
3. 异质性问题BLUP法在处理异质种群时可能存在一定的困难。
异质性指的是种群中存在多个基因型，而不同的基因型对性状的影响不同。
家畜育种学07种畜的遗传评估：BLUP育种值估计
目 录
• 引言 • 种畜遗传评估的基本原理 • BLUP育种值估计方法 • 种畜遗传评估的实践应用 • BLUP育种值估计的挑战与未来发展 • 结论与展望
01 引言
家畜育种学的重要性
1 2
提高家畜生产性能
通过育种选择，可以改良家畜的生产性能，如生 长速度、产奶量、肉质等，从而提高养殖效益。
05 BLUP育种值估计的挑战 与未来发展
数据质量与数量问题
数据收集与整理
种畜遗传评估需要大量准确、可靠的数据，包括系谱、表型、 基因型等，数据收集与整理是BLUP育种值估计的基础。
数据质量控制
数据质量直接影响BLUP育种值估计的准确性，需要建立完善的数 据质量控制体系，包括数据清洗、异常值处理、缺失值填补等。
预测后代性能
遗传评估可以预测种畜后代的性能表现，帮助养殖者制定合理的选 配计划，提高后代的整体品质。
推动家畜品种改良
通过对种畜的遗传评估，可以发现其存在的遗传缺陷和不足，为品 种改良提供方向和目标。
BLUP育种值估计的应用和优势
应用范围广泛
BLUP（最佳线性无偏预测）育种值估计方法适用于各种家畜育种场景，包括种畜评选、选配计划制定等。
混合线性模型（Mixed Linear Model）
BLUP基于混合线性模型，该模型同时包含固定效应和随机效应。在家畜育种学中，固 定效应通常包括环境因素（如饲养条件、年份等），而随机效应则代表个体的遗传效应。
BLUP育种值估计的步骤
01 02
构建线性模型
首先，需要构建一个线性模型来描述观测数据与固定效应和随机效应之 间的关系。这通常涉及选择合适的自变量和因变量，并确定它们之间的 线性关系。
智慧树答案水产动物育种学知到课后答案章节测试2022年
第一章1.品种是“种”下特有的一个生物分类单元。
答案:错2.关于“品系”与“品种”关系，以下哪种说法正确？答案:部分品系可以发展成为品种3.育种目标中，提高生长率和饲料转化率都可以实现单位产量增加。
答案:对4.关于罗非鱼雌性与雄性个体的生长速度，下面哪个选项（）正确答案:雄性>雌性5.我国是世界上最早实现转基因鱼研究与生产应用的国家。
答案:错第二章1.直接将被驯化物种或品种置于家养或栽培环境中，使其直接受到驯化选择的途径为答案:激进式驯化2.驯化过程中，采取逐步过渡的方式，使受驯生物逐渐提高其适应性的途径为答案:渐进式驯化3.引种以增加某区域的自然资源为目的，一定涉及驯化。
答案:错4.驯化成功可能会形成新的品种或品系。
答案:对5.驯化往往需要引种，引种也往往需要驯化。
答案:对第三章1.影响选择反应的因素有哪些答案:育种值估计准确性;留种率;群体中的加性遗传方差2.亲缘选配的优点是可以迅速固定优良基因，加速品种培育速度，但缺点是近交系数上升过快.答案:对3.个体选择主要适用于保持群体多样性的情况，家系选择主要适用于高遗传力情况，家系内选择对于较低的遗传力仍然适用。
答案:错4.相对于个体选择、家系选择和家系内选择而言，blup技术的优势是可以剖分出潜在的固定环境效应，还可以直接估计出来育种值（遗传值），达到选择的目的.答案:对5.BLUP技术的前提是获得个体之间的亲缘关系及提供方差组分或遗传力的估计值.答案:对第四章1.杂交育种的遗传学基础是（）和（）。
答案:基因的分离;重新组合2.说明杂交和选择相辅相成、缺一不可的正确表述。
答案:没有杂交，不同优良性状就不能迅速地综合在一起;选择的目的在于挑选出符合人们需要的性状组合;杂交的目的在于把人们所需要的各种优良经济性状综合在一起;没有选择，就不会有优良性状的新类型的形成3.杂交亲本选择原则有以下几个方面。
答案:正确分析亲本的性状及其遗传规律;亲本间的性状要互补，优点多、缺点少;选择生态类型差异大或地理远缘的品种作亲本，同时还要考虑亲本对培育地环境条件的适应性;根据育种目标选择亲本;选用配合力好的品种作亲本，且亲本材料必须纯正4.当仅需改变本地品种的某缺点时，应采用（）。
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畜模型发展为动物模型 ， 从 单性状育种值估计发展为 多性状育种值估计 ， 从常规繁育体 系的育种值估计发
展 为 有人 工 授精 、 胚 胎 移 植 和 胚胎 切 割等 非 常规 繁 育
数 。 为此 ， 探 讨 了视 遗 传 参数 为 区间灰 数 的动 物育 种 值 的 Ｂ Ｌ Ｕ Ｐ估 计 方 法 。考 虑 到 带 有 灰 色 遗 传 参 数 的 混合 模 型方 程 组 维 数太 大 ， 以至 于 不 能直 接 对 系数 矩 阵 求逆 ， 建 议 利 用超 松 弛 迭代 方 法 求 解 灰 色 育 种 值 。其 结 果 表 明 ， 所 预测 的育 种值 也 是 一 个 区 间灰 数 。在 动 物 育 种 实 践 中 ， 育 种 值 的边 界 可 以 被 定 义 为 遗 传 潜 力 ， 育 种 者 根 据 对 目标 性状 的 理 解 或喜 好 ， 选 择 育种 值 的边界 值 或 这 个 区 间灰数 的 “ 白化 ” 值 作 为选 种 的依 据 。 关键词 ：区间灰数 ；灰色遗传参数 ；育种值 ；超松弛迭代方法
只能够获知部分信息或者信息 的粗略 区间， 但是无法
获 知 全部 信 息及 确 切 的信 息数 量 ， 这 种 不 完全 信 息 通
常被称之为灰色信息。遗传参数主要有 ３种 ， 即遗传
力、 重复 率 和遗 传 相关 。这 ３种 遗 传 参 数 的估 计 值 都 存在“ 不 稳定 ” 现象 ， 即 同一 个 性 状用 同一 种 估测 方 法
体系育种值估算 。近几年 ， 我 国也有一些专 家学者越
来 越 多 地采 用 了这 种方 法 ， 并 应 用 于乳 牛 、 肉牛 、 绵 羊 和猪 等 的育 种实 践 中 ， 取得 了显著 的 成果 。 本 文 基 于遗 传 参 数 的 灰 色 特 征 及 区 间 灰 数 的 计 算方法 ， 改进 Ｂ Ｌ Ｕ Ｐ的计 算 技 巧 ， 使 其 不 但 适 应 于单 性状 动 物模 型 和带 有 重 复记 录 的单 性 状 动 物 模 型 ， 而 且适 合 于 构 建 的育 种 值 的简 化 多性 状 动 物 模 型 。最 后， 用数 值 例子 说 明此 方法 的有效 性 。
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ７ — ２ ０ 基金项 目 ：国家 自然科学基 金项 目（ ３ １ ０ ０ １ ０ ０ １ ）
无重复记录的单性状的混合模型简记为
Ｙ ＝Ｘｂ ＋ Ｚａ ＋ ｅ
式中 ） ， 一观测向量 ； Ｂ 一 固定效应 向量 ；
作者 简介 ：周 晓 晶 （ １ ９ ７ ９一 ） ， 女， 吉 林 白城 人 ， 讲师， （ Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ）
２ ０ １ ３年 ２月
农 机 化 研 究
第 ２期
基 于灰色遗传参数动物育种值 的 Ｂ Ｌ Ｕ Ｐ 估 计
周 晓 晶。 ，林 增
大庆 １ ６ ３ ３ １ ９ ）
（ 黑 龙 江 八一 农 垦 大 学 ａ ． 理学 院 ；ｂ ． 动 物科 技 学 院 ，黑 龙 江
摘
要 ： 遗 传 参 数 的估 计 过程 充 满 了 灰 色 系 统 的特 征 ， 因此 以 区 间 形 式 存 在 的 遗 传 参 数 可 以 被 认 为 是 区 间 灰
在不 同的样本中往往得 到不同的估计值 ， 有时相差还 很大 。分析造成遗传参数 “ 不稳定 ” 现象 的原 因不难 发现 ， 遗 传参 数估 计过 程符 合灰 色 系统 特点。事 实 上， ３种遗传参数的估计原则 、 估计 方法和过程 ， 也 经 常带有灰色特点。一般来说 ， 遗传参数分为高 、 中、 低 ３ 个等级 。目前 ， 已公 布的一些动物性状 的遗传参 数
线性无偏估 计法 （Ｂ ｅ ｓ ｔ Ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ Ｕ ｎ ｂ ｉ ａ ｓ ｅ ｄ Ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ）” Ｊ ， 简称 Ｂ Ｌ Ｕ Ｐ法 。７ Ｏ年 代后 ， 加拿大 、 美国、 日本 和 联 邦 德 国等 国家 越 来 越 多 地 采 用 了 这 种 方 法 。虽 然 计 算 上 比较复 杂 ， 但 随着 计 算 机 的 推广 和普 及 应 用 使 这 个 问题 迎 刃而解 。 目前 ， Ｂ Ｌ Ｕ Ｐ法又 有 了新 的 发展 ， 从 公
较法 、 同期 同龄 比较 法 （ Ｃ Ｃ法 ） 以 及 改 良 同期 同 龄 比
１ 方 法
１ 。 １ 基 于区 间灰 数 的 Ｂ Ｌ ＵＰ
较法 （Ｍ Ｃ Ｃ法 ）等 ， 这些方法从地 应 用 ， 并 取 得 了较 为 令 人 满 意 的
中图分类号 ：Ｓ １ ８ ８ 。 １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ ０ １ ４ － ０ ４
０ 引言
由于客 观 系统 的复 杂性 和理 解 能 力 的限 制 ， 人 们
结果。但这些方法多少都受一些条件 的限制 ， 有时误 差较大。２ ０世纪 ６ ０年代末 ， 美 国康奈尔大学 生物统 计学家 Ｃ ． Ｒ ． Ｈ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ 博 士首先提 出了应用线性 模 型理论解决测定种公牛育种值 问题 的新方法一 “ 最优
断改进畜群 的遗传素质 ， 培育优 质 、 高产和满足一 定
社 会需 求 的品 种 或 品 系 。 每 一 项 育 种 方 案 的制 定 都
必须以准确 、 可靠 的群体遗传参 数为前提 条件 ， 遗 传 参数在个体遗传评定 、 预测选择反应 以及最优化育种 规划的设计 等方面都具 有广泛 的用途 。动物育种 值 估计方法常用 的有母女 比较 法、 同期 比较法 、 同群 比