【VIP专享】实验：近交系数和亲缘系数的计算
实验五近交系数与亲缘系数计算
实验五近交系数与亲缘系数计算亲缘系数和近交系数是两个重要的概念，用于描述个体之间的亲缘关系和亲缘程度。
亲缘系数是指两个个体之间的亲缘关系的程度，而近交系数则是指同一亲源个体之间繁殖的程度。
亲缘系数一般由亲缘关系的近似概率确定，例如兄弟姐妹之间的亲缘系数为0.5，叔侄之间的亲缘系数为0.25、亲缘系数的范围通常在0到1之间，越接近1表示亲缘程度越高。
近交系数则是指同一亲源个体之间进行繁殖产生后代的程度。
近交系数的范围通常在0到1之间，越高表示近交程度越高。
近交系数是通过遗传多态性来计算的，具体的计算方法会根据遗传标记和分析方法的不同而有所差异。
亲缘系数和近交系数的计算方法都是基于基因频率和遗传距离的概念。
基因频率是指在一个群体或种群中一些基因型的频率，而遗传距离是指在基因座的遗传变异中测量的差异。
计算亲缘系数的一种常见方法是通过等位基因共享来估计。
等位基因是指在同一位点上可能存在的不同的基因型。
通过检测和比较个体在多个基因座上的等位基因，可以估计亲缘系数。
一种经典的计算亲缘系数的方法是使用明斯基方程（Mendelian equation），该方程是基于古典遗传学原理推导出的。
计算近交系数的方法则是根据亲缘系数和遗传距离的关系来确定的。
通常情况下，近交系数通过亲缘系数的平方根计算得到。
这是因为近交系数既受到亲缘系数的影响，又受到遗传变异的影响。
近交系数的计算可以帮助我们评估和预测种群的遗传多样性和遗传健康状况。
繁殖时的适当近交程度可以促进优质基因的聚集，提高遗传质量，但过高的近交程度会导致基因缺陷和遗传疾病的增加。
亲缘系数和近交系数的计算对于生物学、动物学和植物学等领域来说具有重要意义。
在实践中，我们可以通过DNA分析和遗传标记来估计亲缘系数和近交系数。
这些方法可以为种群的保护和繁殖计划提供重要的参考依据。
总之，亲缘系数和近交系数是两个重要的概念，在遗传学研究和实践中具有重要意义。
它们可以帮助我们评估和预测个体之间的亲缘关系和繁殖的程度，为种群的保护和繁殖计划提供重要的参考依据。
近交（亲缘）系数的微机快捷计算方法
近交（亲缘）系数的微机快捷计算方法
王松均;寿绍武
【期刊名称】《浙江农业学报》
【年(卷),期】1994(0)S1
【摘要】本文介绍了家畜近交系数快捷计算法的基本算法及微机计算的步骤和主程序框图。
经多年实用，在３８６型微机上，１小时可计算出１８００～２４００个近交系数，另外，还可以快捷地计算出亲缘系数。
【总页数】3页(P19-21)
【关键词】近交系数;微机;计算方法;快速;猪
【作者】王松均;寿绍武
【作者单位】杭州市种猪场
【正文语种】中文
【中图分类】S11
【相关文献】
1.基于Web的肉羊信息管理系统中亲缘系数及近交系数的程序设计与实现 [J], 涂远璐;邹建香;白云峰;冯国兴
2.近交(亲缘)系数的微机快捷计算方法 [J], 王松筠;寿绍武
3.亲缘系数与近交系数的数理分析 [J], 杨利丽;刘红英;刘顺梅;张金宝
4.亲缘系数与近交系数的区别与联系 [J], 刘红英;杨利丽;王培承;张金宝;于文静
5.动物亲缘系数及近交系数的亲缘协方差算法 [J], 简承松
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第五章 近交系数与亲缘相关系数
□ ½ rpo 〇 □ rGO ½ □
〇 ½
〇 〇 ½ O
所以， rGO = 1 / 4 。 （3）全同胞相关 □ 〇
〇 〇 rFS
rFS = (1 / 2) 2 + (1 / 2) 2 = 1/ 4 + 1/ 4 = 1/ 2
（4）半同胞相关 〇
□ 〇 rHS 〇
〇
rHS = (1 / 2) 2 = 1 / 4
第一节 个体的近交系数
父母代与子代之间是明显的因果关系， 前面已经证明了一个亲本到子女的通径系数是 1/2。 一个近交个体的父母，可以看成是两个结果，而它们的共同祖先则可看成是共同原因。于是， 两个结果间的相关系数就等于连接两个结果的各个通径系数的乘积，父亲到共同祖先的代数 用 n1 表示，母亲到共同祖先的代数用 n2 表示，则两个结果之间通径系数的乘积为（½）n1+n2。 当有两个以上共同原因时，则父母之间的相关系数，等于连接两者的通径系数的乘积之和， 即
如果共同祖先也无近交系数时，上式便可简化为：
R xy = ∑ 1 2
n
如果 x 与 y 到共同祖先的代数分别为 n1 和 n2， 则以上各式中的 n 可写成 n1+n2， 即 n= n1+n2。 3、亲缘相关系数的算法举例。 例 1：计算右图中的 RSD，RXA，FX。 解：已知 S 为近交个体，故应先求 FS。
3 4
S
Fx = (1 / 2) 0+1+1 (1 + 0.1875) + (1 / 2)1+1+1 + (1 / 2) 2+ 2+1 + (1 / 2) 3+ 2+1 = (1 / 2) 2 × 1.1875 + (1 / 2) 3 + (1 / 2) 5 + (1 / 2) 6 = 0.296875 + 0.125 + 0.3125 + 0.015625 = 0.46875
配种及近交系数
配种技术与近交系数的关系(图)2011-1-7 9:51:48席国雄--------------------------------------------------------------------------------已阅读17248次谈及赛鸽配种（下简称为：配对），其目的不言而喻，就是为了培育出继承或超越父母鸽的优秀子代，将其送上战场，在比赛中飞出优异的成绩。
每个人都有自己的配对方法及保种育种方式，但究其本质，无法脱离杂交与近交这两个基本原则。
遗传学阐示，赛鸽在繁殖过程中，生殖细胞在减数分裂基因重组过程中是随机组合的，就此生物学结论，本人提出观点：赛鸽纯合基因是养鸽人主观意识之虚拟产物，赛鸽配种过程中没有实际应用价值，再优秀的子代鸽也只能从父母鸽身上继承0-100%份额不等的一半基因，所有赛鸽都是父母基因重组后新生的独立个体，无法复制。
雌雄相辅相成，阴阳相生相克。
以雌定棚或以雄定棚的赛鸽结论都是没有理论依据的，不符合赛鸽遗传学规律。
赛鸽爱好者引进良种，周而复始的进行杂交出赛，近交回血，按自己的主观意愿将其鸽族实行定向培育，经过数代演变，汰选出继承或超越基础种系之后裔，遵循并重复近亲留种、杂交出赛的养鸽程式。
这一过程本人将其定位为：优良基因汇集耗散重组。
认识到优势基因汇集耗散重组这个基本的赛鸽概念，但我们并非遗传学家也不是生物学家，鸽友大多梦想成为杰出赛鸽家，将此愿景转化成行为动力，我们就因该不断学习赛鸽综合知识，进一步从赛鸽现有的鉴鸽技法中，去深入挖掘、研究探索赛鸽外在体貌特征与内在优良基因之间，有哪些连锁对应关系。
利用这些连锁对应属性，有目的进行汰选，定向培育出稳定性好、飞速快、强势遗传的赛鸽品系，从而叙写属于自己与众不同的赛鸽生涯。
赛鸽配对方式方法繁多，但根基无法脱离杂交与近交这两个周期性循环过程。
科学家根据包括信鸽在内的大量动物进行近交实验，得出科研数据：近交系数大于0.02物种，出现品种退化的概率增大（近亲交配-嫡系交配>0.02）。
实习九 近交系数与亲缘系数的计算
（2）
∑
1 ( 2
n1 + n 2 + 1
)
（3）
为父亲到祖先的代数， 为母亲到祖先的代数 为母亲到祖先的代数， 为祖先的近接系数 为祖先的近接系数）。 （n1为父亲到祖先的代数，n2为母亲到祖先的代数，FA为祖先的近接系数）。 为父亲到祖先的代数
上列（1）式和（2）式，算法结果完全相 同，均可运用。（1）式中的n1+n2，也就等 1 n1+n2 于（2）式中的N；（1）式括号左上方的1， 也就等（2）式括号前的。计算时，首先通过 系谱，把所给系谱划为箭头式系谱，然后通过 此系谱找出父、母到祖先的代数，然后代入公 式，即可计算。
289
示例：仍用上例系谱，计算289号公与 其祖先16号之间的亲缘系数。 从上例系谱可看出，289号与16号之间的亲 289 16 缘关系，有两条通径路线，每条通径的代数 都是3，即： 289←135←90←16 135 90 108 16 289←181←49←16
181 49
另外， 号公羊还是近交后代， 另外，289号公羊还是近交后代，其近交系 号公羊还是近交后代 数是15.63%，代入公式后则得： 数是 ，代入公式后则得：
13 13 1+ 0 1 1 R(289)(16) = [( ) + ( ) ] = = 23.25% 2 2 1+ 0.156 4 1.156
号公羊与祖先16号公羊之间的亲缘系 即289号公羊与祖先 号公羊之间的亲缘系 号公羊与祖先 数是23.25%。 数是 。
育种学实验考试 选择指数的制订
181
49
135 289 181
108 90 16 108 49 16
第5讲-近交系数与亲缘系数-群体与数量遗传学-教课件
6 0.2500 0.5000 0.5000 0.1250 0.1250 0 0.3125 0.0625 0.2813 0.6103 0.4389
7 0.2500 0.5000 0.1250 0.5000 0.1250 0.3125 0 0.0625 0.2813 0.6103 0.4389
8 0.2500 0 0.1250 0.1250 0.5000 0.0625 0.0625 0 0.5000 0.0581 0.2633
11
A2 A2 A1 A2 A1 A2 A2 A
2A1
A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A1 A1
29
• 每一世代同一基因纯合子的增加概率=近交系数 增量(ΔF)
• t世代群体的近交系数Ft= 同一基因纯合子的概率。
2
0 1.0000 0 0 0 0.5000 0.5000 0 0.5000 0.5000 0.5000
3
0.5000 0 1.0000 0.2500 0.2500 0.5000 0.1250 0.1250 0.0625 0.3125 0.1875
4
0.5000 0 0.2500 1.0000 0.2500 0.1250 0.5000 0.1250 0.0625 0.3125 0.1875
0.25 0 0.5 0.125 0.2703
0 0 0.125 0.5 0.2703
0 0.5 0.5 0.4324
0 0.3125 0.5676
0
0.5676
0.1519625
作业2
利用亲缘协方差表 法计算下列公牛系谱 中所有个体的近亲 系数和两两之间的 亲缘系数。 (建议用Matlab编程)
5
6
医学遗传学亲缘系数
医学遗传学亲缘系数
亲缘系数又称血缘系数、亲属间遗传相关系数、亲缘相关系数，是指将群体中个体之间基因组成的相似程度用数值来表示。
具体来说，亲缘系数反映的是两个个体间的遗传相关（亲缘）程度，与近交系数不同。
近交系数$F_{\chi}$是说明$x$这个个体本身是什么程度的近交产生的，而亲缘系数则是反映两个个体间的遗传相关程度。
亲缘关系有两种，一种是直系亲属即祖先与后代的关系，另一种是旁系亲属的关系，即两个体既不是祖先又不是后代的关系，如兄弟姐妹、堂（表）亲属间的关系等。
亲缘系数在医学遗传学中具有重要的应用价值，可以用于研究亲属间的遗传关系，评估遗传风险等。
动物育种学近交系数和亲缘系数的计算
•区别与联系近交系数：一个个体的两个配子同源相同（identical by descent, IBD ）的概率。
亲缘系数(relationship coefficient)：两个有亲缘关系的个体间的加性基因效应间的相关。
近交系数和亲缘系数的计算dsAA d s SDA A Cov r σσ),(=)(b a P =YX A n n XYF F F r +++=∑+11)1()2/1(21∑+=++)1()2/1(121A n n X F F d s sd X F F r F ++=1121DS XSD F F F r ++=112根据此公式，进行计算两个个体间的加性遗传相关(additivegenetic relationship):是指在它们的基因组中具有同源相同基因的比例，或者说从个体x 的基因组中随机抽取的一个基因在个体y 的基因组中也存在的概率。
用a XY 表示 [])()()()(21d b P c b P d a P c a P =+=+=+=YX A n n XYF F F r +++=∑+11)1()2/1(21a XY 即亲缘系数的分子DS X X X a F 21=4（1）近交系数的计算公式：F X 为个体X 的近交系数；n 1为由该个体的父亲到共同祖先A 的世代数； n 2为由其母亲到A 的世代数； F A 是共同祖先A 的近交系数；Σ则表示当个体的父亲和母亲有多个途径造成亲缘相关时, 则要对由所有途径所造成的近交求和。
∑+=++)1()2/1(121A n n X F F 通径法2014/11/21 5（2）近交系数的计算CXBADE HGI首先，找出A 、B 的共同祖先：I 、G 、E2014/11/216（2）近交系数的计算CXB ADE HGI确定共同祖先的近交系数： 显然I 、G 的近交系数为0， 而F E =0.53=0.125。
2014/11/217（2）近交系数的计算CXBADE HGI确定连接A 和B 的通径链:B←E→C→AB←E→D→A B←E←G→D→AB←E←H←I→G→D→A通径链 共同祖先的近交系数n 1+n 2+1通径链的系数 B←E→C→A 4 B←E→D→A 4 B←E←G→D→A F G =0 5 B←E←H←I→G→D→AF I =07F X = 23/1288•最后，将各通径链的系数累加即得X 的近交系数。
实验一 家畜品种资源及品种识别
家畜品种资源与品种识别
中国畜禽牧草种质资源信息网
山东地方品种资源
畜牧行业网站
动物科技学院实验教学中心
家畜品种资源与品种识别
三、作业
1、通过互联网查找10个以上我国和山东代表性品种，分析认识 其品种类型、主要特征、分布和保护利用情况。
R%（REL）—重复力
STA—标准化传递力
AVG—平均值
BCA—品种等级平均数 SD—标准差
TPI/LPI计算公式 美国（USA）：TPI=[3（PTAP/19.0）+（PTAF/22.5）+1（PTAT/0.7）+0.65 （ UDC/0.8）+0.35（FLC/0.85）50+576 加拿大（CAN）：LPI=7[6（2F/sd+9P/sd+1FrC/sd+4FL/sd+5MS/sd）] 中国：TPI1=[5PTAM/250+3PTAF（%）/0.09+2PTAT/0.7]50 TPI2=[5PTAM/250+1.5PTAF（%）/0.09+1.5PTAP（%）/0.09+2PTAT/0.7]50
动物科技学院实验教学中心
近交系数和亲缘系数的计算
动物科技学院实验教学中心
近交系数和亲缘系数的计算
动物科技学院实验教学中心
近交系数和亲缘系数的计算
动物科技学院实验教学中心
实验六 杂种优势分析与繁育体系设计
动物科技学院实验学中心
杂种优势分析与繁育体系设计
一、实验目的 掌握杂种优势分析的方法，通过综合杂种优势分析筛
动物科技学院实验教学中心
系谱识别编制与系谱分析
符号及缩写释义
第八章 选配
—近交的用途 揭露有害基因；固定优良性状；结合选择 提高群体的同质性。 **近交只限于品种或品系培育时使用，一
般生产场和专业户，应尽可能避免(尤其是全同
胞、亲子之间或半同胞交配)，防止近交衰退。
2.2 远交（outbreeding）
— 概念 无亲缘关系的个体间的交配，称为远交。
— 遗传效应（与近交正好相反）
Fx CSD
（2）个体的 2Cxx 1
3.3 加性遗传相关（回忆）
—概念 两个个体的基因组中具有同源相同基因的比例。 或者说从个体x的基因组中随机抽取的一个基因在个 体y的基因组中也存在的概率。
如，在不存在近交的情况下，一个亲本和它的一 个后代间的加性遗传相关为1/2，即0.5，因为该亲 本传递了一半基因给它的后代。相应的，祖孙间的 加性遗传相关为1/4，全同胞之间为1/2，半同胞之 间为1/4。
P （有角母牛） 1 R R
交配概率不同，对下一代的基因型频率， 甚至基因频率就会有影响，从而产生不同于随 机交配的独特作用。
1． 品质选配
品质选配：也称为选型交配（assorsative mating，AM），是考虑与配双方品质对比情况的一 种选配方式。 **品质：可以是质量性状，也可以是数量性状； 既可以是表型上的，也可以是遗传上的；既可以是 单一性状，也可以是综合性状。
FA ：共同祖先A的近交系数.
3.2 Malé cot的共亲系数(Coefficient of kinship)
—概念
两个个体产生的配子携带同源相同基因的概率,
用C表示.
（1） 两个个体的共亲系数：等于这两个个体各自
父母的共亲系数的平均值；也等于一个个体与另一个 个体亲本的公亲系数的平均:
亲缘系数与近交系数的数理分析
对等位基 因从功能上讲 ， 区别为 Ａ、 ， 从 ＤＮ 可 ａ但 Ａ序
Ｉ Ｉ Ｉ
列上讲 ， 不同个体 的 Ａ或 ａ 均有核苷酸组成或序列上 的差异 ， 如同是 Ａ基 因的功 能 ， 同个 体 在结 构 上就 有可 能分 为 Ａ１ 不 或 ， 同是 ａ 因的功能 ， 同个 体在 结构 上就有 可 能分 为 基 不 Ａ 或 。因此 近婚个体 的共 同祖先 的同一个基 因位点 ， ２ 就可
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＭａｈ ｍａ ｉａ ｄｃｎ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｔｃ １ ｏ Ｍｅ ｉｉｅ
Ｖ０． ３ １２
Ｎｏ ．４
２ １ ００
文 章 编 号 ：０ ４４ ３ （０ ０ ０ —３ ８０ １ ０—３ ７ ２ １ ） ４０ ８ —３
中图 分 类 号 ： １ Ｒ３ １
文献标识码 ： Ａ
关键词 ： 近亲婚配 ； 近交系数 ； 亲缘系数 ； 常染色体 隐性遗传病 ； 再发风险
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊ ｉｎ ０ ４４３ ．０ ０ ０ ． ０ ｏ：０３ ６ ／ ．ｓ ．１０ —３ ７２ １． ４ ０ ５ ｓ
亲缘 系数 （ｅａｉ ｓ ｉ ｃ ｅｆ ｉ ｔｒ是两个个体从一个共 ｒｌｔ ｎ ｈｐ ｏｆｉｅ ，） ｏ ｃｎ 同祖先获得一个相 同基 因的概率 。近交系数 （ｎ ｒｅ ｉｇｃｅ ｉ ｅｄｎ ｏｆ ｂ — ｆｉｎ） 义为一个个体在一个给 定的位点从其 父母 的一个 共 ｉ ｅｔ定 ｃ
显、 隐区别 的等位基 因 Ａ、 ， ａ 有亲缘关 系的两个个体都含有 一
个 隐性基 因 ａ 这个 致病基因可能来 自于一个共 同祖先 的其 中 ，
一
方， 或来 自于共 同祖先 的双方 。
近交系数是指近亲婚配 的后代 （ 一个个体 ） 从其 父母 的共
近交系数和亲缘系计算.pptx
1、近交系数
AB
CD
1
2
• 近交系数：近交群体
3
4
内个体的两个配子同源
的概率。
X
也就是近交群体内纯合基因 型个体所占的比例。
AA BB C C DD
AB
AC
AD
BC
BD
CD
1、近交系数的计算
根据通径系数原理进行计算： 第一步：寻找X共同祖先：1，2 第二步：寻找通径 共同祖先为1时：3---1---4， N=3 共同祖先为2时：3---2---4 ， N=3 第三步：计算
AB
1
CD
2
0.5 0.5
A3
4A
0.5
0.5
X
A AA AB B C C DD
1、亲缘系数
• 亲缘系数：两个具有
亲缘关系的个体具有同 源基因的概率。
AB
1
0.5
0.5
5
3A 4A 6
0.5
0.5
7A
A8
1、亲缘系数计算
N=两个个体到共同祖先的代数之和
AB
1
53 7
46 8
• 近交系数：近交群体内个体
的两个配子同源的概率。
• 亲缘系数：两个具有亲缘关系
的个体具有同源基因的概率。
亲缘系数与近交系数的区别与联系
亲缘系数与近交系数的区别与联系人类在生物进化的过程中，一直在追求种群的改良和进化，研究如何来提高物种的适应性和有效改良种群的进化稳定性，可以避免突变引起的种群适应性不足产生的相关风险。
因此，种群遗传学就研究与考察种群遗传变异，以及相关性质的研究成为重要的内容。
亲缘系数和近交系数是种群遗传学中最常用的两个指标，两者的区别和联系也是研究的重要内容。
亲缘系数是指两个个体之间的关系，也就是它们之间有共同的原始基因，以及由共同的基因导出的各种表现形式的关系。
而亲缘系数的数值表示的是，两个个体共有的有效基因的比例，0表示没有共有的有效基因，而1表示两个个体完全一样，属于同一个个体。
例如，父母和子女之间的亲缘系数约为0.5，亲兄弟姐妹之间的亲缘系数一般约为0.25。
近交系数指的是两个个体之间有共同的基因，但是较低的多态性程度，也就是说，它们的遗传池可能有共同的基因，但是没有像亲缘系数那样有多样性，抑或者种群有强迫等其他因素，会导致种群基因池出现偏差或者多态性更低等现象，这时候就会导致近交系数出现偏高的现象，通常近交系数大于0.4就已经足以认为存在近交现象，种群中如果存在这种现象，会出现健康状况降低，生物多样性消失等现象。
亲缘系数和近交系数的主要区别在于，亲缘系数反映的是两个个体之间的完整关系，着重于反映亲密程度；而近交系数反映的是两个个体之间共有的基因，但是没有多样性，抑或者有其他强迫等现象，导致其偏高的现象。
另外，亲缘系数和近交系数也有联系，亲缘系数大的两个个体之间有可能存在近交现象，但是亲缘系数越低的两个个体之间近交的可能性就越小。
另外，虽然有可能会存在亲缘系数较低的两个个体之间会发生近交，但是这种近交的机会也会越来越小。
综上所述，亲缘系数和近交系数之间有着千丝万缕的联系，它们都反映着种群中遗传多样性和新基因的更新水平，当种群中多态性减少，或者存在其他强迫等因素时，会使得近交现象发生，影响种群的多样性和适应性，反之，当种群中亲缘系数越高，近交可能性就越小，这时候，种群的适应性和多样性会更好。
近交系数资料
近交系数在分子标记辅助育种 中的应用
• 近交系数在分子标记辅助育种中的应用 • 利用分子标记信息计算个体的近交系数 • 为育种提供依据：通过计算近交系数，可以评估个体的遗传风 险和遗传多样性，为育种提供依据 • 提高育种效率：通过分子标记辅助育种，可以快速、准确地计 算近交系数，提高育种效率
03
传关系，从而评估种群的遗传多样性 • 指导遗传育种：近交系数可以指导遗传育种过程中的亲本选择
和杂交组合设计，以提高育种效果 • 评估遗传风险：近交系数可以评估特定个体的遗传风险，如遗
传疾病的发病率等
近交系数的计算方法：基于系谱的公式
基于系谱的近交系数计算方 法
亲本近交系数 （F）：表示个 体与其父母之 间的遗传关系
• 近交系数在鸟类中的变化规律 • 鸟类的一般近交系数较低：由于鸟类的繁殖方式和迁徙习性， 近交系数通常较低 • 不同鸟类之间的近交系数存在差异：近交系数受物种、生态环 境和繁殖方式等多种因素影响
近交系数在植物中的变化规律
• 近交系数在植物中的变化规律 • 植物的一般近交系数较高：由于植物的生命周期和繁殖方式， 近交系数通常较高 • 不同植物之间的近交系数存在差异：近交系数受物种、生态环 境和繁殖方式等多种因素影响
• 利用系谱信息计算个 体的近交系数 • 主要包括亲本近交系 数、兄妹近交系数和半兄 妹近交系数等
• F = （1/2）^n，其中 n为父母之间的代数
兄妹近交系数 （F_s）：表示 个体与其兄妹 之间的遗传关
系
• F_s = （1/2）^n，其 中n为兄妹之间的代数
半兄妹近交系 数（F_h）：表 示个体与其半 兄妹之间的遗
近交系数与遗传多样性的关系
近交系数与遗传多样 性的关系分析
答案实验一系谱的编制及近交系数的计算
实验一 系谱的编制及近交系数的计算一、目的通过实验，掌握几种主要形式的系谱编制方法及近交系数的计算。
二、实验内容（一）根据下列资料，编制中国黑白花品种公牛523的直式系谱、横式系谱、结构式系谱。
523号公牛，1999年出生，年龄2岁6个月，体重290公斤。
它的父亲1470号，年龄6岁，体重1042公斤；它的母亲是309号，挤乳量Ⅰ-305-5027公斤、乳脂率3.2%，Ⅱ-305-5670公斤—3.4%。
1470号公牛父亲是139号，四岁，活重850公斤；1470号的母亲119号，挤乳量Ⅱ-305-5500-3.4%。
309号的父亲编号140号，7岁，活重913公斤，309号的母亲217号，挤乳量Ⅱ-305-5900-3.2%、Ⅲ-305-6200-3.1%。
139号的父亲是4号，母亲是5号。
119号的父亲是6号，母亲是7号。
217号的父亲是10号，母亲是11号。
（二）近交系数和亲缘系数计算1. 某场巴克夏212号母猪的系谱如下，求其近交系数该是多少？答案（0.25）2. 一代全同胞交配后的后代X, 如图所示，计算其近交系数 答案（0.25）3. 计算下图中1号个体的近交系数答案（0.1875）4. X 公牛的系谱如下，求其近交系数答案（0.5）X C D A B⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧344434502125. 求下图中个体X的近交系数答案（0.218 ）6. 求下图中个体X的近交系数答案（0.375 ）7. 根据系谱图计算个体X的近交系数答案（0.1914 ）8. 画出连续两代全同胞兄妹交配的箭头式系谱，计算其后代的近交系数及第二代全同胞间的亲缘系数。
答案（近交系数0.375；亲缘系数0.6）9. 全同胞间的亲缘系数计算：答案（0.5 ）10. 画出半同胞兄妹交配的箭头式系谱，并计算半同胞兄妹间的亲缘系数。
答案（0.25 ）11. 亲子间的亲缘系数计算：答案（0.5 ）。
近婚系数的计算
X1Y P1
B1
C1
X2X3 P2
B2
C2
X1X1 = （1/2）3 X2X2 = （1/2）5 X3X3 = （1/2）5
F = （1/2）3+（1/2）5 +（1/2）5 = 3 / 16
S
8
姑表兄妹婚配X连锁基因传递
姑表兄妹婚配
中,等位基因
X1由P1传至B1 时中断,基因
X2和X3由P2经 B1传至C1时中 断,所以不能
1
二、近婚系数的计算
（一）常染色体基因的近婚系数
同胞兄妹间的近交系数：设一对同胞兄妹的 父亲有一对等位基因A1A2，母亲有一对等位基因 A3A4（图），他们子女中有A1A2、A2A3、A2A4基 因型各1/4。从图可见，P1P2将这4个基因传至S， 每代都是1/2机会，经过4步传递才可使S具有基因 型A1A1、A2A2、A3A3或A4A4，所以4步传递的概率 为（1/2）4。如果不论A1、A2、A3或A4，只看纯 合子总概率，就是4×（1／2）4＝1／4，即同胞 兄妹间的近交系数。
男性的X连锁基因不能传给儿子，传递概率为0。
女性的X连锁基因传给儿、女的传递概率为1/2。
6
舅B1
C1
X2X3 P2
B2
C2
X1X1 = 0 X2X2 = （1/2）4 X3X3 = （1/2）4
F = （1/2）4+（1/2）4= 1 / 8
S
7
姨表兄妹婚配X连锁基因传递
A1A2 P1
B1
A3A4 P2
B2
C
A1A1 = （1/2）5 A2A2 = （1/2）5 A3A3 = （1/2）5 A4A4 = （1/2）5
实验：近交系数和亲缘系数的计算
a XX 1 FX
a xy = a yx 1 = (a xy s + a xy d ) 2
FX a XX 1
一、列表计算个体的近交系数
B X A C D G E H I
步骤： 1.将系谱中的个体按世代分别从左至右、从 上到下排列起来（世代高者在前，同一世 代，先出生者在前）； 2.将各个体的父母标在各个体的上方；
二、群体的近交系数
1. 规则近交
2. 小群体 计算每个个体的近交系数，求算数平均数。 3. 大群体 随机抽取一定的样本，然后逐个计算近交系 数，取平均值； 对有完整系谱记录的群体—计算机计算所有 个体的近交系数
3. 闭锁群 长期不引进种畜的随机交配的群体
1 1 1 + F 2N E 8N s 8Nd
两个有亲缘关系的个体间的加性基因效应间的相近交系数和亲缘系数的计算家畜育种学实验三根据此公式进行计算如前两个个体间的加性遗传相关additivegeneticrelationship
家畜育种学实验三
近交系数和亲缘系数的计算
• 区别与联系 近交系数：一个个体的两个配子同源相同 （identical by descent, IBD）的概率。
Ft=1 - (1-ΔF)t
ΔF为近交系数每代增量 NS为每代参加配种的公畜数； ND为每代参加配种的母畜数； t为世代数；Ft为第t代的近交系数。
3.依据下列公式依次计算两两间的加性遗传相关。
1 FX a X s X d 2
a XX 1 FX
a xy = a yx
1 = (a xy s + a xy d ) 2
4.最后根据下列公式分别计算各个个体的近交系 数；和两两间的亲缘系数。
35近交系数的计算(精)
近交系数的计算
• 近交系数是指个体通过双亲从共同祖先得到相同基因的
概率，也可以说是通过近交使后代基因纯合的百分率。 • 一个个体从亲代得到某一相同基因的概率为 ，从祖代 得到相同基因的概率为 ，即每隔一代，从共同祖先得到 相同基因的概率减少 。
近交系数的计算
• 根据这个原理得出近交系数的计算公式：
计算值相加求总和， 为父亲到共同祖先的世代数， 为母 亲到共同祖先的世代，为共同祖先A的近交系数。 • 所谓共同祖先是指在个体系谱中父母双方拥有的同一个 祖先。
近交系数的计算
F • 如果共同祖先不是近交个体，则 =0，上式便可简化为：
A
近交系数的计算
• 以下面系谱为例说明近交系数的计算方法。半同胞交配：
近交系数的计算
• 全同胞交配：这个系谱的共同祖先是1号和2号家畜，个体X的
近交系数应按两条通径计算，共同祖先1号和2号家畜本身都是
非近交个体(图2—12、图2—13。代入公式：
近交系数的计算
• 即全同胞个体X的近交系数为25％。为了便于参考，于下表中表2—7各种类型
根据系谱找出所有共同祖先，一般用x代表某一个体，用s
和D分别代表它的父亲和母亲，用号码或其他符号代表其 余祖先。本系谱只有1号一个共同祖先(图2—10)。
近交系数的计算
• 绘制箭形图：箭头由共同祖先引出，通过各祖先指向父母，归
结于个体x，这一线路叫通径链。在通径链中所遇到的各代祖
先都必须按顺序用箭头相连，不可遗漏或省略。同一祖先到父 母双方可能会出现多个通径链，但是每个祖先在箭形图中只能 出现一次。凡不涉及近交的个体可省略不计(图2—8)．
近交所生子女的近交系数(共同祖先的近交系数等0)
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2. 小群体
计算每个个体的近交系数，求算数平均数。
3. 大群体
随机抽取一定的样本，然后逐个计算近交系 数，取平均值；
对有完整系谱记录的群体—计算机计算所有 个体的近交系数
3. 闭锁群
长期不引进种畜的随机交配的群体
1 11 F +
2NE 8Ns 8Nd
Ft=1 - (1-ΔF)t
relationship):是指在它们的基因组中具有
同源相同基因的比例，或者说从个体x的
基因组中随机抽取的一个基因在个体y的
基因组中也存在的概率。用aXY表示
1 P(a c) P(a d) P(b c) P(b d)
2
aXY即亲缘
rXY
(1 / 2)n1 n2 (1 F A ) 系数的分子
3.依据下列公式依次计算两两间的加性遗传相关。
1 FX 2 aXsXd
aXX 1 FX
1
a xy = a yx = 2 (a xy s + a xy d )
4.最后根据下列公式分别计算各个个体的近交系 数；和两两间的亲缘系数。
FX aXX 1 r XY
a XY a XX a YY
二、群体的近交系数
A s A d
FX
(1 / 2)n1 n2 1(1 FA )
根据此公 式，进行计
算（如前）
rXY
(1 / 2)n1 n2 (1 FA )
1 F X 1 FY
1 FX 2 rsd 1 Fs 1 Fd
rSD
2FX
1 FS 1 FD
两个个体间的加性遗传相关(additive genetic
ΔF为近交系数每代增量 NS为每代参加配种的公畜数； ND为每代参加配种的母畜数； t为世代数；Ft为第t代的近交系数。
1 F X 1 FY
1 FX 2 aXS XD
实际中用以下公式计算 个体的近交系数及个体间的亲缘系数
aXX 1 FX
1 a xy = a yx = 2 (a xy s + a xy d )
FX aXX 1
一、列表计算个体的近交系数
B
E
H
XCIA NhomakorabeaD
G
步骤： 1.将系谱中的个体按世代分别从左至右、从 上到下排列起来（世代高者在前，同一世 代，先出生者在前）； 2.将各个体的父母标在各个体的上方；
家畜育种学实验三
近交系数和亲缘系数的计算
• 区别与联系
近交系数：一个个体的两个配子同源相同 （identical by descent, IBD）的概率。
P(a b)
亲缘系数(relationship coefficient)：两个有亲
缘关系的个体间的加性基因效应间的相
关。
rSD
Cov ( A s , Ad )