61个体遗传评定

BLUP法
数量遗传学 分子遗传学
未来的育种 值估计方法
MBLUP法
分子数量遗传学
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二、育种值相关概念
▪ 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
▪ 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
➢ 针对多性状选择：例如产蛋数、蛋重
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二、育种值相关概念小结
育种值
估计值
单信息
个体育种值
单
估计育种值
个体育种值
性
估计育种 值的一半
复合育种值 多信息
状
估计传递力
多
综合育种值
性
状
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第一节 遗传评定概述
一、遗传评定 二、育种值相关概念 三、育种值估计方法概述
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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：
选择指数法（selection index，I）
最佳线性无偏预测法（best linear unbiased prediction，BLUP）
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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）
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三、育种值估计方法概述
MN
MN
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α1 、α2 、α3 、α4 。该性状的育种值A为：
A＝独立的基因效应之和＝ α1 +α2 +α3 + α4
2024/10/13 ＝加性效应之和
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可以遗
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
▪ 多项资料估计的个体复合育种值：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
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
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二、育种值相关概念
▪ 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
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
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二、育种值相关概念
▪ 表型值的剖分
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
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二、育种值相关概念
等位基因间的
遗传效应A、D、I的解释： 互作效应 D
不可遗 传
非等位基因间 的互作效应 I
标记辅助BLUP法（marker-assisted BLUP, MBLUP）等
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三、育种值估计方法概述
▪ 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
▪ 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
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LS(least square) :其估计值 为BLUE(best linear
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As Ad
0.5
0.5
A16
二、育种值相关概念
▪ 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 Nhomakorabea2024/10/13
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二、育种值相关概念
▪ 单项资料估计的个体育种值：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
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一、遗传评定
• 育种工作的重要任务之一
祖先 个体 同胞 后裔 信息
估计育种值
选种
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一、遗传评定
• 遗 传 评 定：育种值应用角度
• 育种值估计：统计学方法角度
选
•选
种：育种措施角度
择 种
畜
遗传评定的实质内容即育种值估计
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遗传预测
（genetic
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三、育种值估计方法概述
选择指数法： ▪ 估计育种值
BLUP估计 ▪ 估计传递力
选
法之前所有 ▪ 相对育种值
择
传统育种值 估计方法的 统称（I）
▪ 个体育种值 ▪ 复合育种值
指 数 法
▪ 综合育种值
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
第六章
个体遗传评定
Genetic Evaluation
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如何提高畜群的遗传进展
Gt
i
A rAI L
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生产性能测定
表型测定结果
畜
遗传评定
群 遗
估计育种值
传 改
选择优秀种畜
良 的
选配
方
法
获得优良后代
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个体遗传评定
第一节 遗传评定概述 第二节 单性状育种值估计 第三节 多性状综合遗传评定
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）？
A = 3.0+(-0.6)+0.2+4.2+(-1.4)+(-2.3)+0.4+(-0.1)+0.9+1.5 = +5.8
分子遗传标记优点：多态性丰富、检测效率高， 且不受年龄、性别限制等
MBLUP法改善和提高了畜禽遗传评定的效率 和准确性
尤其是对限性性状、低遗传力性状及难以度量 性状的遗传评定上具有较大优势
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三、育种值估计方法概述
育种值估计 的初级阶段
选择指数法
目前广为应用的 育种值估计方法
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第一节 遗传评定概述
与育种值的关系
一、遗传评定 二、育种值相关概念 三、育种值估计方法概述
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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）
BLUP法是目前世界上主要的育种值估计方法
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三、育种值估计方法概述
▪BLUP法在应用中受到的制约因素：
收集表型信息花时较长，遗传评定结 果滞后于育种需求 表型信息易受环境影响，遗传评定的 准确性有限
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三、育种值估计方法概述
▪ MBLUP法
❖ 二十世纪九十年代以来，随着分子生物学技 术的快速发展，涌现了大量分子遗传标记
y X Za e
❖ 将分子遗传标记提供的信息引入到BLUP方法 中，形成标记辅助BLUP（MBLUP）方法
y X Zu Wv e
❖ MBLUP法将表型信息和分子遗传标记信息有 机结合起来，从分子水平对产生个体间表型 差异的原因进行精细剖分
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三、育种值估计方法概述
▪ MBLUP法
unbiased estimation) 26
三、育种值估计方法概述
▪ BLUP法 BLUP法在同一个混合模型方程组中，既估计出
固定的环境效应和遗传效应，又预测出随机的遗 传效应（育种值）
BLUP法获得的个体育种值具有最佳线性无偏性： 具有估计值方差最小、估计值无偏、可消除因选 择和淘汰等原因造成的偏差等特性，精确性较高
判2断024/个10/1体3 的遗传价值
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一、遗传评定
• 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）
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
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第一节 遗传评定概述
一、遗传评定 二、育种值相关概念 三、育种值估计方法概述
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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
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二、育种值相关概念
▪ 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