第五章 个体遗传评定
家畜育种学第五章(级)精要
3、应用选择指数法的条件
1 用于计算指数值的所有观测值不存在 系统环境效应,或就予以校正;
2 被选个体间不存在固定遗传差异; 3 计算过程中所涉及到的各种群体参数都
是已知的。
4、指数选择效果与理论预测的差异
1 各种参数理论误差的存在; 2 加权值确定的依据不充分; 3 候选群体小; 4 单信息的选择指数只利用本身的信息,降
· 4、通用选择指数
是充分利用各种信息来制定选择指数对 个体多性状进行综合遗传评定的一种方法。
(二)选择指数与育种值
1、 综合育种值 依据多个性状在育种上和经济上不同的
重要性给予不同的加权值的复合数量性状的 育种值。
· 2、选择指数
· 由于每个性状的真实育种值无法得到的,需 要通过各种信息来源的表型值加以估计,即 为选择指数。选择指数是个体育种值的最佳 线性预测,它采取育种值对所有信息来源的 复回归形式。
3、双亲单次表型值的均值
· 由此可知:
1 亲缘关系越远,其信息利用价值越低,估 计育种值的准确性越低。
2 利用亲本信息估计育种值的效率相对较低, 但可以作早期选择,在个体出生后无成绩或 甚至在个体未出生前,就可根据配种方 案确定的两亲本成绩来预测其后代的育种值。
3 在个体出生后有成绩纪录时,亲本信息作为 个体选择的辅助信息可提高个体育种值估计 的准确度。
低了选择指数的准确性; 5 各个个体的信息来源不同。
5、制订选择指数的注意事项
1 突出主要性状,选择2-4个性状为宜; 2 应该是容易度量的性状; 3 尽可能是家畜的早期性状; 4 对于遗传力低的重要的经济性状应给予较
大的加权值; 5 对于向上选择的性状,给予正值,对于向
下选择的性状给予负值,但∑Wi=1。 6 对于一些负相关的性状,尽可能把它们合
动物育种学6-BLUP
1家畜育种学-个体遗传评定-BLUP 法Genetic Evaluation-BLUP第六章白春艳本章主要内容BLUP 的基本原理 单性状动物模型BLUP 多性状动物模型BLUP遗传参数估计23设x 1,x 2,…,x n 是n 个随机变量,令 μi = E(x i ) = x i 的数学期望,2e σI = V ar(x i ) = E(x i - μi )2 = x i 的方差,ij σ= Cov(x i ,x j ) = E(x i - μi )(x j - μj ) = x i 和x j 的协方差i = 1,2, ,n ; i n j ≠=,,2,11 基础知识1.1 随机向量,期望向量和方差-协方差矩阵4将这n 个随机变量和它们的期望、方差和协方差用向量和矩阵表示:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n x x x 21x ,E(x ) =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n μμμ 21μ,V ar(x ) =⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=2212221211221n n n n n σσσσσσσσσ V称x 为随机向量(random vector ),μ为x 的期望向量(expectation vector),可表示为E(x ) = μ,V 为x 的方差-协方差矩阵(variance-covariance matrix),或简称协方差矩阵,可表示为Var(x ) = V 或V(x ) = V ,V 中的对角线元素为各个x 的方差,非对角线元素为各个x 间的协方差,它是一个对称矩阵。
5 V ar(x ) = E []n n n nx x x x x x μμμμμμ---⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--- 22112211= E(x - μ)(x - μ)’若μ = 0,则上式变为V ar(x ) = E(xx ’)6若对x 作线性变换y =Tx ,则y 的期望向量和协方差矩阵为 E(y ) = E(Tx ) = T E(x ) = T μ V ar(y ) = E[y - E(y )][y - E(y )]’ = E[Tx - T μ][Tx - T μ]’ = E[T (x - μ)][T (x - μ)]’ = T E(x - μ)(x - μ)'T ’ = T V ar(x )T ’ = TVT ’若有随机变量 y = t ’x ,则 V ar(y ) = t ’Vt7 若有p 维随机向量x 和q 维随机向量u ,它们之间的协方差可表示为Cov(x ,u ’) = ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡q p p p q q u x u x u x u x u x ux u x u x u x σσσσσσσσσ212221212111 8对于一个群体,如果我们将所有个体相互间的加性遗传相关用一个矩阵表示出来,设群体中的个体为1,2,…,n ,则这个矩阵为A = ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡nn n n n n a a a a a a a a a 212221211211 1.2 个体间的加性遗传相关(Additive genetic relationship)9222 ~(,);~(0,);~(0,)p a e P a eP N a N e N μμσσσ=++环境样本1.3 线性模型基础知识10数学模型(mathematical model ):描述某个现象或者事件的数学关系式。
第六章-个体遗传评定
第六章个体遗传评定—选择指数法上一章论述了几种基本的选择方法,其实质就是利用个体本身和所在家系的性状表型值,根据遗传力和度量次数的不同,进行适当的加权来提高选择的准确性。
实际上这是符合现代育种学精神的,即充分利用个体的各种有关信息,包括各类亲属的各种相关性状,应用现代统计分析方法和先进的计算工具,达到尽量准确估计个体育种值,从而获得最大的遗传进展。
由于个体育种值估计是育种学的核心内容之一,本章首先论述几种主要亲属信息估计育种值、以及多性状综合育种值估计的基本方法,在下一章将论述现代混合模型方法的个体育种值估计。
第一节个体育种值在第二章已论述过数量性状表型值的剖分,它是由个体的遗传和环境效应共同作用的结果,其中遗传效应中由于基因作用的不同可以产生三种不同的效应,即基因的加性效应(A)、显性效应(D)和上位效应(I)。
虽然显性和上位效应也是基因作用的结果,但在遗传给下一代时,由于基因的分离和自由重组,它们是不能确实遗传给下一代的,在育种过程中不能被固定,难以实现育种改良的目的。
只有基因的加性效应部分才是能够确实遗传给下一代的,因此将控制一个数量性状的所有基因座上基因的加性效应总和称为基因的加性效应值,它是可以通过育种改良稳定改进的。
个体加性效应值的高低反映了它在育种上的贡献大小,因此也将这部分效应称为育种值。
下面介绍与个体育种值估计有关的几个基本概念。
(1)估计育种值由于个体育种值是可以稳定遗传的,因此根据它进行种畜选择就可以获得最大的选择进展。
但是育种值是不能够直接度量到的,能够知道的只有是由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亲源关系来对育种值进行估计,由此得到的估计值称为估计育种值(estimated breeding value,EBV)。
(2)估计传递力对于常染色体上的基因来说,由于后代的遗传基础是由父母亲共同决定的,一个亲本只有一半的基因遗传给下一代。
《个体遗传评定》PPT课件
▪ 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
❖ 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 Za 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
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
BLUP法是目前世界上主要的育种值估计方法
28
Genetic Evaluation
▪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
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:
选择指数法(selection index,I) 最佳线性无偏预测法(best linear unbiased prediction,BLUP) 标记辅助BLUP法(marker-assisted BLUP, MBLUP)等
Sy= 3.16
X = [1, 2, 3, 4,co5v](xS,yS)x=52.5,
Sx =c1o.v5(8x,y)
r
1
b cov (x,y) 2
sx s y
SS x
表示变量x每改变一个标准 表示变量x每改变一个
差,Y也改变一个标准差
单位,y改变2个单位
个体遗传评定
遗传评定概述 单性状育种值估计 多性状综合遗传评定
个体遗传评定—选择指数法
(1)公畜与随机母畜群体交配: 其中: 是子女的平均表型值; h(0)2是子女均值的遗传力:h(0)2=2h(HS)2 即有: 故由后裔资料估计的育种值可靠性高于半同胞,头数相同时为半同胞的两倍。
(2)与配母畜为挑选出的群体
育种值不能直接度量,只能从表型值进行间接估计。这种估计要运用回归原理进行(利用两个变量间的回归关系,从一个变量估计另一个变量)。 通用的回归方程为: 其中:x为自变量; y为因变量; bxy为y对x的回归系数。
由表型值估计育种值:
在大群体的均数中,各种偏差正负抵消, 故: 代入得: 方程中,回归系数bAP在不同资料的情况下为不同加权的遗传力,如下表:
上表中:
* re为重复力; ** ,为混合家系的平均亲源相关系数,d为配种并产仔的母畜数
二、单项资料估计育种值
估计结果得到: 估计育种值(estimated breeding value , EBV) 育种学资料来源: 本身记录、祖先记录、同胞记录(全同胞或半同胞)、后裔记录 可根据单个记录进行估计育种值,也可根据多种资料进行复合评定。
将上式用矩阵表示
Pb=AW 解得: b=P-1AW 其中:P表示方差、协方差矩阵; A表示遗传方差、协方差矩阵; W表示经济加权值矩阵; b表示待定系数矩阵; P-1为P的逆矩阵
相关概念
1.估计育种值 虽然育种值是可以稳定遗传的,根据它进行种用个体选择可以获得稳定的选择进展。但是,育种值是不能直接度量的,所能测定的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,只能利用统计学原理和方法,通过表型值和个体间的亲缘关系进行估计,由此得到的估计值称为估计育种值(estimated breeding value,EBV或 )。
第五章个体的遗传评定
ˆ b ( P * P ) I EBV A AP
ˆ A
bAP
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 用于评定育种值的信息表型值 该信息来源处于相同条件下的所有个体的均值
P*
P
第二节 单项性状育种值估计
bAP的计算公式:
bAP
Cov( A, P*)
第五章
个体的遗传评定
个体育种值 单性状的育种值计算 多性状的育种值计算
第一节
个体育种值
教学目的与要求: 了解育种值概念及育种值估计的原理 重点: 育种值的概念及实质 育种值估计的原理 难点: 真实育种值与估计育种值 育种值估计的原理
育种工作的重要任务之一
祖先 个体 同胞 后裔
第二节 单项性状育种值估计
教学目的与要求: 了解育种值估计的信息来源,掌握单一亲属 信息来源的育种值估计,了解多亲属信息来源 的育种值估计 重点: 育种值估计的信息来源 单一亲属信息来源的育种值估计 难点: 单一亲属信息来源的育种值估计
第二节 单项性状育种值估计
单项资料估计单性一状育种值
第三节 多性状的育种值计算
教学目的与要求: 理解综合选择指数与简化选择指数的原理和 方法,能够利用实际资料进行综合选择指数与 简化选择指数的构建。 重点: 综合选择指数与简化选择指数的原理 不相关性状的综合选择指数制订 难点: 综合选择指数与简化选择指数的原理 相关性状的综合选择指数制订
多性状的育种值计算
2 p *
Cov( A, P*) 个体育种值与信息表型值的协方差
个体遗传评定
•
X—固定效应的关联矩阵(设计
矩阵或发生矩阵);
•
Z—随估计
•背 景
• BLUP法是基于克服传统选择指数法的缺点的。
• 选择指数实质上就是育种值的估计值。
• 选择指数法假定不存在影响观察值的系统环境效应 ,或者这些效应已知,可以对观察值进行事先校正, 则选择指数是育种值的最佳无偏估值。但是这一假定 几乎不能成立。
•AA –A = A •广义逆的性质:
• 若A为方阵且满秩,则A¯ = A –1 ; • 对于任意矩阵A, A¯必存在。
✓ Kronecker乘积(或直积, direct product)
•设
和
分别为 mn 和 pq 阶
矩阵,定义
,称为 A 和 B 的
Kronecker乘积或直积,记为
。
即:
•直积的有关性质:
•个体 i 和 j 间的 加性遗传相关 。计算公式:
•个体 i 的近交 系数加1。即:
•A阵元素计算机计算的递推公式:
•式中: 和 分别为个体 i 的父亲和母亲;
• 和 分别为个体 j 的父亲和母亲;
•
为 和 间的加性遗传或亲缘相关系数。若
个体 i 的一个亲本或双亲未知, 。
•
和 分别为个体 i 与 和 间的加性遗传相
•y12=204= + a1
•y13=201= + a1
•y21=203=
+ a2
•y22=206=
+ a2
•y23=210=
+ a2
•y31=205=
+ a3
•y32=212=
+ a3
•y33=216=
种猪个体遗传评估
育种值估计方法
选择指数法
–
将不同来源(个体本身及各种亲属)的 信 息进行加权而合并为一个指数:
I
b (P M )
i i i i
Pi 性状表型值 M i 同期同龄组均值 bi 加权系数(回归系数)
育种值估计方法 - 选择指数法
基本假设
–
不存在系统环境效应或系统环境效应已 知 所有参加评定的个体都来自同一遗传总 体 公畜和母畜随机交配
根据个体的综合育种值选择 AT = w1A1 +w2A2 + + wtAt
精确性 .206 .454
育种值估计方法 - 选择指数法
例
–
利用 p 个半同胞的信息:
I b( P M ) 2 ph 2 b 4 ( p 1) h 2 1 ph 2 精确性 2 4 ( p 1) h 2
育种值估计方法 - 选择指数法
例
–
利用父亲和母亲的信息:
–
计算上的可行性
» 模型不要太复杂
举例
加拿大
生长与胴体组成
–
性状:
100kg体重日龄 背膘厚(超声波活体测定,以100kg体
重为基准)
–
模型
日龄/背膘厚=场-年-季-性别 + 窝 + 育种 值
举例
加拿大
繁殖性能
性状:总产仔数 – 预先校正:配种方式,配种次数,产仔
–
年龄,胎次
I b1 ( Ps M s ) b2 ( Pd M d ) b1 b2 0.5h 2 精确性 0.71 h 2
育种值估计方法 - BLUP
最佳线性无偏预测(BLUP) – 50年代初提出(C.R. Henderson) – 70年代中后期开始应用于家畜育种 – 80年代中后期应用于猪的育种 – 已成为各国家普遍采用的常规方法 – 取得极显著效果
动物育种学知到章节答案智慧树2023年中国农业大学
动物育种学知到章节测试答案智慧树2023年最新中国农业大学绪论单元测试1.动物育种学是动物科学的主干课程参考答案:对2.动物育种学是动物科学的主干课程参考答案:对3.影响动物生产效率的四个因素包括参考答案:营养饲料;疫病防治;遗传育种;饲养管理4.育种学是应用遗传学、遗传学是育种生理学参考答案:对5.遗传学的发展历程包括参考答案:群体遗传学;分子遗传学;孟德尔遗传学;数量遗传学;原始、朴素的遗传思想;分子数量遗传学6.我们一直到现在还在寻求决定数量性状的基因的遗传规律参考答案:对7.市场需求与动物育种学的发展关系不大参考答案:错8.数量性状表型值的效应分剖模型主要是由哪位学者提出的参考答案:Fisher9.槟榔肝的形成是因为参考答案:瘀血较久发生肝组织脂肪变性10.我们一直到现在还在寻求决定数量性状的基因的遗传规律参考答案:对第一章测试1.人类历史上三个主要动物驯化中心分别是参考答案:中国和东南亚;西亚;美洲2.人类最早驯化的动物是参考答案:狗3.人类把野生动物转化为家畜主要经历了两个阶段,包括参考答案:驯化;驯养4.品种应具备的条件包括参考答案:遗传稳定;性状及适应性相似;一定的遗传结构;来源相同;足够的数量;经审定承认5.我国约有700个畜禽品种,约占世界的1/6参考答案:对6.按改良程度,将品种分为三类,包括参考答案:原始品种;地方良种;培育品种7.Quantitative trait指数量性状参考答案:错8.质量性状包括哪些参考答案:毛色;血型9.数量性状包括哪些参考答案:饲料报酬;体重;产奶量10.阈性状包括哪些参考答案:产犊难易性第二章测试1.血型及血液蛋白型的用途包括哪些参考答案:分析品种间的亲缘关系;难以度量性状的间接选择;估测杂交培育品种的品种组成2.关于遗传缺陷,正确的描述有参考答案:当有害基因纯合时,出现遗传缺陷;由于基因突变导致的畜禽遗传性疾病;多数由单个隐性有害基因控制3.导致遗传缺陷的基因主要分为哪几类参考答案:半致死基因;非致死有害基因;致死基因4.如何防控遗传缺陷病的发生参考答案:严控选配计划;降低有害基因频率;避免杂合子交配;逐步淘汰杂合子;淘汰隐性有害纯合子个体5.如何处理遗传缺陷携带者个体?参考答案:避免携带者公牛与祖先中有携带者的母牛交配;新出生公牛在作为后备公牛前须检测基因型,及时淘汰携带者;严禁携带着公牛与携带着母牛交配6.微效多基因假说的实质是参考答案:数量性状由大量微效基因控制7.数量性状基因座即QLT参考答案:错8.主效基因包括参考答案:Broola基因;Myostatin基因9.加性效应指的是可以累加的微效多基因效应参考答案:对10.基因间存在的三种不同的效应包括参考答案:加性效应A;显性效应D;上位效应I第三章测试1.系谱指的是?参考答案:一个个体的父母亲及其祖先的编号记录2.横式系谱卡的基本规则是?参考答案:公畜在上、母畜在下3.生产性能测定按测定形式分为测定站测定和场内测定参考答案:对4.经过登记的奶牛,其遗传改良和生产性能提高速度远高于未登记牛参考答案:对5.DHI是什么的缩写?参考答案:奶牛生产性能测定;Dairy Herd Improvement;奶牛群遗传改良6.目前奶牛体型线性评定的两种主要打分体制包括参考答案:1-9分制;1-50分制7.功能性状包括哪些?参考答案:抗病力性状;长寿性状;繁殖性状8.奶牛一般第几胎产奶量最高?参考答案:5胎9.肉牛的肉质测定指标不包括参考答案:骨色10.眼肌面积即背最长肌横切面积参考答案:对第四章测试1.自然选择主要包括参考答案:稳定化选择;定向选择;歧化选择2.人工选择是有比例的吗参考答案:是3.下面关于选择的正确描述是参考答案:选择决定被选择的个体可以有多少个后代;选择决定群体中哪个个体可以有繁殖下一代的机会;选择由外部因素决定;选择还决定被选择个体可以在育种群中留存的时间4.目前世界范围内保留下来的生物资源都是哪类选择的结果?参考答案:自然选择5.当停止了人工选择,群体的生产性能会出现一种回归,遗传进展将消失参考答案:对6.关于质量性状选择描述正确的是?参考答案:降低不利基因的频率;提高有利基因的频率7.质量性状和数量性状都由基因控制,因而选择方法完全一样参考答案:错8.鉴定隐性有害等位基因携带者个体的方法包括?参考答案:分子遗传学检测技术;通过测交-概率法;通过表型和系谱分析9.测交时,如果与配母畜为隐性基因携带者,则至少需要多少个显性表型后代,才能达到95%置信概率判定被测公畜不是杂合子?参考答案:1110.猪应激敏感与PSE肉存在伴随发生的关系参考答案:对第五章测试1.育种值等于什么?参考答案:加性遗传效应2.育种的目的是通过预测个体遗传价值,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参考答案:对3.育种工作中,EBV值的是什么?参考答案:Eestimated Breeding Value;估计育种值;估计的加性遗传效应值;育种值估计值4.关于综合育种值不正确的是参考答案:与性状的经济价值无关5.估计传递力等于估计育种值的一半参考答案:对6.估计育种值的通常希望利用所有的信息来源参考答案:对7.遗传改良作用巨大且源于优胜劣汰参考答案:对8.获得遗传进展最关键的一个步骤是提高选择准确性,其中选择准确性指的是?参考答案:育种值估计准确性9.关于个体遗传评定,描述正确的是参考答案:是选择优秀种用个体的衡量指标;遗传价值越高的个体种用价值越高;评估畜禽个体遗传价值的高低;其实质是育种值估计;遗传评定是育种工作的中心任务10.以下性状不属于数量性状的有参考答案:血型;羽色第六章测试1.后代遗传素质的好坏由什么决定参考答案:双亲间的交配组合;双亲的遗传素质2.品质选配可以针对数量性状也可以针对质量性状参考答案:对3.品质选配通常包括参考答案:同质选配;异质选配4.同质选配要与选种有机结合参考答案:对5.同质选配提高群体均值参考答案:错6.同质选配通常只能针对一个或少数几个性状参考答案:对7.用凸背的公猪可以矫正凹背母猪的缺点参考答案:错8.选种与选配是互为前提、相互相成的育种措施参考答案:对9.根据个体间亲缘关系远近可把交配方式分为参考答案:远交;近交10.近交系数指的是参考答案:一个个体基因座上等位基因是同源相同基因的概率第七章测试1.动物新品种培育方法主要包括参考答案:选择育种;杂交育种;分子育种2.通过简单杂交培育的品种包括参考答案:草原红牛;新淮猪3.通过简单杂交培育的品种包括参考答案:北京黑猪;中国荷斯坦牛;三河牛4.外来品种对本地品种进行多世代的持续杂交,使后代中外来品种的遗传份额占主导,该方法称为参考答案:级进杂交育种5.外来品种导入杂交一次,而后本地品种多次回交,使本地品种在后代中占绝大比例,该方法称为参考答案:引入杂交育种6.参与杂交的各品种在新品种中占有相同或相近的遗传份额参考答案:合成杂交育种7.杂交育种的步骤包括参考答案:横交固定阶段;制定目标阶段;选育提高阶段;杂交创新阶段8.杂交育种的横交固定阶段通常使用参考答案:同质选配9.新品种应具备的条件包括参考答案:健康水平符合要求;具有突出的生产性能和性能指标;体型外貌基本一致,遗传性能比较稳定;血统来源基本相同,有明确的育种方案;至少有四个世代以上的系统选育和系谱记录10.新品种应具有一定的群体规模指的是参考答案:家禽育种群20000只以上;奶牛3000头以上;核心群500头以上(牛);肉牛2000头以上第八章测试1.杂交的效应包括参考答案:产生遗传互补效应;产生杂种优势;增加杂合子的频率;提高杂种群体均值2.杂种优势的利用是一项复杂的系统工程,主要包括参考答案:杂交亲本群体的纯繁过程;杂交亲本群体间的杂交过程3.杂种优势的类型主要包括参考答案:母本杂种优势;父本杂种优势;个体杂种优势4.低遗传力性状杂种优势也低参考答案:错5.杂种优势机理学说包括参考答案:超显性学说;显性学说;遗传平衡学说6.遗传距离越远,杂种优势越大参考答案:对7.杂种个体通常不能作为种畜参考答案:对8.杂交亲本选择中母本群对选择应该参考答案:数量多且适应性强;繁殖力高且泌乳能力强;母性好9.杂交亲本选择中父本群对选择应该参考答案:饲料利用率高;类型应与杂种后代的要求一致;胴体品质好;生长速度快10.杂交亲本群的选育包括参考答案:提纯;选优第九章测试1.当前的畜产品来源于40多个畜禽种类的4500个品种参考答案:对2.家畜品种间及品种内所具有的遗传变异统称为家畜多样性参考答案:对3.家畜多样性包括参考答案:物种间的多样性;品种内个体间的多样性;物种内品种间的多样性4.我国地方猪种主要分为哪几种类型参考答案:华南型;华北型;华中型;高原型;江海型;西南型5.我国地方黄牛品种主要分为哪几种类型参考答案:南方牛;北方牛;中原牛6.家养水牛主要包括哪几种类型参考答案:河流型;沼泽型7.我国绵羊品种主要包括哪几种类型参考答案:细毛羊;羔皮羊;粗毛羊;裘皮羊;半细毛羊8.我国山羊品种主要包括哪几种类型参考答案:毛用山羊;乳用山羊;绒用山羊;皮用山羊9.家禽主要分为哪几种类型参考答案:药用型;蛋用型;观赏型;兼用型;肉用型10.保种就是保护可利用的遗传变异参考答案:对第十章测试1.保种群中,各家系等量留种优于随机留种参考答案:对2.提高遗传资源保护效果的措施包括参考答案:外界环境相对稳定;划定保护区;实行各家系等量留种;建立保种群;制定合理的交配制度;不进行人工选择3.分析种群内和种群间的遗传变异大小和分布,是家畜保种的基础工作参考答案:对4.畜禽遗传多样性保护中的新技术主要包括参考答案:分子生物学技术;冷冻保存技术5.全球遗传资源保存、利用和交流的组织是参考答案:FAO6.国家畜禽遗传资源委员会的职能包括参考答案:畜禽遗传资源的鉴定和评估;畜禽遗传资源保护和利用规划论证和咨询;畜禽新品种、配套系的审定7.我国不允许出口的一级品种包括哪三个参考答案:河西白绒山羊;内蒙古绒山羊;辽宁绒山羊8.遗传标记的四个特征参考答案:易于检测,不受年龄、性别和环境等因素影响;高度多态性;均匀分布覆盖整个基因组;共显性9.基因组选择的优势表现为参考答案:可以不依赖表型信息进行选择;获得更快的遗传进展和育种效益;进行早期选择;增加遗传评定的准确性;减少育种成本10.分子育种是畜禽育种的必然发展趋势参考答案:对。
第五章 个体遗传评定-2010课件
牛场
南口2队 南口3队 中以示范(原名:德任务) 渠头 半截河 三垡 朝阳北 朝阳南 草厂 小务
总计:21个场
举例:2头种公羊及其亲属的剪毛量(kg)记录
半同胞兄妹 半同胞子女 n 9-781 8.2 13.6 5.6 10.4 7.6 10.7 4.3 9-752 7.4 14.5 7.3 6.0 6.8 8.7 4.6 均值 n 15 15 均值 6.08 5.54
ˆ A = h 2 ( P * − P ) = 0.2 × (8.2 − 5.0) = 0.64(kg )
rAA = rAP = rA ˆ nh 2 = rA h = h = 0.2 = 0.447 1 + (n − 1)rP
9-752号公羊: ˆ A = h 2 ( P * − P ) = 0.2 × (7.4 − 5.0) = 0.48( kg )
rAA = rAP = h = 0.2 = 0.447 ˆ
2、根据半同胞兄妹记录 9-781号公羊:
bAP 0.25 ×116 × 0.2 rA nh 2 rA nh 2 = 0.8593 = = = 2 1 + (n − 1)rP 1 + (n − 1)r( HS ) h 1 + (116 − 1) × 0.25 × 0.2
ˆ A = bAP ( P * − P ) = 0.8824 × (6.08 − 5.0) = 0.9530( kg )
rAA = rA ˆ nh 2 15 × 0.2 = 0.5 = 0.664 2 1 + (n − 1)r( HS ) h 1 + (15 − 1) × 0.25 × 0.2
注意分子与分母的亲缘相关系数取值不同
配;遗传缺陷
6-3个体遗传评定
ބ信息性状:育种值估计中提供信息资料的性状
(如:产奶量、乳脂率)
信息性状与目标性状一般为相同性状, 也可以不同,但必须有较高的遗传相关
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综合选择指数的估计
估计综合选择指数的步骤:
V(V )、D、A、w
ˆ V 1DAw b
1
I b' (p p )
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28
1995 b' c b' DAw 3.115 0.244 0.712 2487 104428 . 4975
2 A
T
12.52 63.75 25 w' Gw 25 1.3 . 10619569 2 63.75 51 1.3
2 P1 V
Cov( PD1 , PS 2 ) Cov( PD1 , PE2 ) 2 P2 Cov( PS 2 , PE2 ) 2 sym P2
2 A1 Cov( A1, A2 ) 2 A Cov( A1, A2 ) A2 2 Cov( A1, A2 ) A2
综合选择指数的基本公式:
I AT Wi Ai
i n
根据各性状在育种 和经济上的重要性, 给予相应的经济加 权值
I、AT:综合选择指数
Wi:第 i 个性状的经济加权值
Ai:第 i 个性状的育种值
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综合选择指数的估计
I 的计算公式:
多元回归方法
I AT Wi Ai bi ( pi pi )
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2) 信息性状 易于度量:日增重、活体背膘、饲料利用率 早期性状:头胎产奶量
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常用的资料形式有以下4种:个体本身单次 度量表型值、个体本身多次度量表型值、多个 同类亲属单次度量表型值和多个同类亲属多次 度量表型值。
n:个体本身的度量次数或同类亲属个体数 :性状的表型方差 rP:多个表型值间的相关
于是,得到:
估计育种值的准确度可用估计育种值与真 实值的相关系数来度量,
下表列出了几种主要信息资料类型估计个体育种值
于是可以得到:
I为合并选择指数,它可以看成是对个体值的一 种校正,而校正项则是由于考虑家系平均数所得。
如果根据个体选择,选留的是L、H、D、G, 因为它们个体值最高;
如果根据家系选择,选留的是第二窝(E、F、 G、H),因为它们的家系均值最高;
如果根据家系内选择,选留的是D、H、L、 P,因为它们是每个家系中个体值最高者。
A : 个体估计育种值 bAP :个体育种值对信息表型值的回归系数 P*:用于评定育种值的信息表型值p P:与该信息来源处于相同条件下的所有个体的均值
根据回归系数的计算公式,
P* COV ( A, P* )
COV(A, P*): 被估计个体育种值与信息表型值的协方差; :为信息表型值方差。
COV(A, P*)=COV(A, A*)+ COV(A, R*) =COV(A, A*) =
计算合并选择指数,需先求得家系内个体 间的表型相关系数t。由组内相关公式得:
MB是家系间均方 Mw是家系内均方
所以, 代入公式,得:
于是,校正后的值分别为: D=106.5+2.58×91.5=342.57 F=99.5+2.58×99.5=356.21 L=118.5+2.58×75=312.00 P=103.5+2.58×94=346.02
当bf ≠ 0,bw ≠ 0时,用bwPw+bfPf估计育 种值A,是合并选择。
最合理的加权是对和分别乘以它们自己的 遗传力,于是合并选择为:
I’是对Pw和Pf加权后的指数 家系内离差的遗传力 家系平均数的遗传力
可以证明:
h2是性状的一般遗传力; r是家系成员间的亲缘相关; t是家系成员间的表型(组内)相关; n为家系数目。
又称单项选择法,它是指对计划选择的多 个性状逐一选择和改进,每个性状选择一个或 数个世代,待这个性状得到满意的选择效果后, 就停止对这个性状的选择,再选择第二个性状, 然后再选择第三个性状等等,顺序递选。
单项选择的效率低
独立淘汰法 (independent culling)
也称独立水平法,将所要选择的家畜生产 性状各确定一个选择界限,如果有一项低于标 准,不管其他性状优劣程度如何,均予淘汰。
家系内选择(within-family selection)
(1)低的遗传力 (2)家系内高的表型相关 (3)共同环境造成的家系间差异小
家系内选择的准确性取决于 性状遗传力和个择(combined selection)
考虑到前三种选择方法的优缺点,采取了 同时使用家系均数和家系内偏差两种信息来源 的策略,因而其准确性要高。
利用半同胞兄妹信息可以得到:
利用半同胞子女信息可以得到:
类似地可以得到其它几种信息的估计结果,。比较 各种信息的育种值估计准确度可知其大小顺序为:子女 (0.6642)>同胞(0.4635)>个体(0.4472)>双亲均值 (0.3162)>父亲(0.2236)。
综合选择指数制订
为了估计个体的综合育种值,可以利用个 体本身或者有关亲属的相关性状的表型X1, X2 ……Xn值来估计,这些性状就是信息性状。
控制一个数量性状的所有基因座上基因的加 性效应总和称为基因的加性效应值,它是可以通 过育种改良稳定改进的。个体加性效应值的高低 反映了它在育种上的贡献大小,因此这部分效应 也称为育种值。
估计育种值
个体育种值是可以稳定遗传的,因此根据 它进行种畜选择就可以获得最大的选择进展。
育种值不能够直接度量得到,只能通过表 型值来估计。
利用回归分析的原理,建立育种值对表型 值的回归方程来进行估计:
A: 个体估计育种值(estimated breeding value,EBV), 以离均差的形式表示。 b: 个体育种值对信息表型值的回归系数,或称加权系数。 P: 用于评定育种值的信息表型值. P: 与该信息来源处于相同条件下的群体均值。
由于各性状的畜群平均值已知,为避免 每头家畜逐个计算,指数还可表示为:
❖ 例:某牛的产乳量P1=5000kg,乳脂率 P2=3.2%,外貌评分P3=75分,它的指数就 是:
I = 0.009×5000+12.3×3.2+0.32×75 = 108.36
更为一般的选择指数公式
设个体的经济遗传价值:
点和适用条件? 2. 什么是个体育种值?简述估计个体育种值的基
本原理? 3. 根据表6-2(p151)数据,试分别利用本身、
双亲均值、父亲、子女和同胞的信息估计该性 状9-770号种公羊的育种值和估计准确度。
单性状选择的基本方法
在单性状选择中,除个体本身的表型值以 外,最重要的信息来源就是个体所在家系遗传 基础,即家系平均数。
经典的动物育种学将单性状的选择方法划 分为四种,即个体选择、家系选择、家系内 选择和合并选择。
表中为仔猪180日龄时的体重,要求选出最 好的4头留种。
设 某 一 数 量 性 状 的 表 型 值 Pi 可 分 剖 为 两 个 组分:
选择指数就是要建立一个信息性状的线性 函数,用它来估计H。
其中:
简化选择指数公式
W:性状的加权值 h2:性状的遗传力 P:个体的表型值 P’:畜群平均值
由于每个个体都有共同的,所以还可简化为:
把各性状的表型值,分别除以各自的标准 差,这样消除了单位,可互相加减。
但不同性状在指数中的比重,将受到标准 差大小的影响。为此,可改用各自的畜群平均 数来除该表型值,而不是标准差。
❖ 例: 在蛋鸡育种中,我们希望有较多的总产蛋(产蛋 数×平均蛋重)和较小的体重。现拟制订这两个性状 的选择指数,并从现场资料测得下列参数:
于是:
所以:
事实上,制定一个性状间无相关的选择 指数公式,可以不必用上面矩阵的解法来计 算,只要用经济加权值乘遗传力即可。
习 题:
1. 单性状和多性状选择方法有那些?各有什么特
个体所在的家系均值Pf 个体表型值与家系均值之差(Pi-Pf)
用公式表示为:
如果对于上式中两组分分别给予加权,合 并为一个指数 :
以I作为估计育种值进行选择,则对Pf和 Pw的不同加权形成了四种选择方法。
当bf = bw = 1时,即用个体表型值估计育 种值A,把超出畜群均值最多的那些个体留作种 用,这是个体选择。
假定下列数据为已知:
其中:W1:W2:W3 = 0.40:0.35:0.25 且W1+W2+W3 = 1
. 2.计算a值
把每个性状都处于畜群平均数的个体,其 选择指数订为100,于是:
再把值按比例分配给三个性状,分别求出a1, a2, a3 这里 a1,+a2+ a3=100
3. 计算选择系数
个体的选择指数:
W1, W2…..Wn为各性状的经济加权值; G1, G2…..Gn为各性状的遗传值或育种值; P1, P2…..Pn为各性状的表型值; b1, b2…..bn是H和I的相关最大时的待定系数。
根据最小二乘法原理,当存在以下等式时, H和I的相关为最大:
以选择两个性状为例,就有:
其中,P11、P22为性状1和性状2的表型方差; G11、G22为性状1和性状2的表型方差的遗传方差; P12=P21为性状1和性状2的表型方差的表型协方差; G12=G21为性状1和性状2的表型方差的遗传协方差。
用矩阵求待定系数的公式是:
P: 表型方差、协方差矩阵; G: 遗传方差、协方差矩阵; W:经济加权值矩阵; b: 待定系数矩阵; P-1: P的逆矩阵。
第五章 个体遗传评定
依据数量遗传学原理,无论是对家畜进行 单性状的选择,还是多性状的选择,各种选择 方法的宗旨,都是尽可能充分地利用现有的有 亲属关系的生产性能记录或信息,力争最准确 地选择种畜。
在个体出生前的选择只能利用其祖先等亲 属的资料;个体出生后有了本身的记录时,则 以其为主,再结合上亲属的资料进行选择;当 个体有了后代时,则其后代的性能记录就成了 最重要的信息来源,必要时再结合个体本身和 亲属的资料,使选择更为准确。
时bAP的计算公式 。
❖ 例: 在一个细毛羊育种场中,经统计分析 得到剪毛量的群体均值为5.0,估计的遗传 力近似为0.2。下表给出了4头种公羊及其有 关亲属的剪毛量(kg),试利用各种不同的 信息估计该性状种公羊育种值。这里以9781号种公羊在两种情况下的育种值估计和 估计准确度计算方法为例加以说明。
估计传递力
对数量性状而言,个体育种值的一半能够 传递给下一代,因此在遗传评估中可将它定义 为估计传递力(estimated transmitting ability, ETA),用公式表示为:
综合育种值
在多性状选择时,将个体多性状的育种 值(total breeding value)综合,依据它进 行选择,可获得最好的多性状选择效果。
选择片面
综合指数法 (index selection) 将所涉及的各性状,根据它们的遗传基础
和经济重要性,分别给予适当的加权,然后综 合到一个指数中。
指数选择可将候选个体在各性状上的优点 和缺点综合考虑,并用经济指标表示个体的综 合遗传素质。
选择效果好
育种值的估计
数量性状表型值是由个体的遗传和环境效应共 同作用的结果。遗传效应中由于基因作用的不同 可以产生三种不同的效应,即基因的加性效应 (A)、显性效应(D)和上位效应(I)。
选择方法的比较