第七章数量遗传基础

V A2 V AV P
V V
A P
h2
7.3.2遗传力估计原理与方法
rA
R1 A1
A2
R2
h
h
P1
rP hrAh h2rA
P2
h2 rP rA
遗传力估计
h2 rP rA
rP 亲属间表型相关
rA 亲属间遗传相关
h2
rP OP rAOP
rP OP 0.5
2rPOP
h2
rPFS rAFS
P=G+E G =A+D+I D+I+E =R
P=A+R
7.2重复力
7.2.1相关概念
重复力(re)：个体多次生产成绩的表型值间 的相关；
在统计学上表示为不同次生产成绩的组内相 关系数；
生物学意义表现为遗传组分和永久环境组 分在表型变量中所占的百分比。
重复力定义
P=G+E
永久
VP=VG+VE
环境 暂时
2 covx1x2 covy1y2
x1 x2 y1 y2
x1 x2 x ; y1 y2 y
rAxy
1 2
covx1y2 covx2 y1 covx1x2 covy1y2
遗传相关估计
rAxy
1 2
SPx1 y2 SPx2 y1 SPx1x2 SPy1 y2
SPx1x2
x1 x2
x1 x2 n
SPy1 y2
y1 y2
y1 y2 n
SPx1 y2
x1 y2
x1 y2 n
SPx2 y1
x2 y1
x2 y1 n
显著性检验
t rA
rA
rA 计算公式十分复杂在此省略。
瑞以夫(Reeve,1955)证明：亲子相关要有 ５００个亲子对；塔利斯(Tallis,1959)证明： 半同胞相关要有６００头公畜，６０００个后 代的资料，算出的rA才有意义。
遗传力显著性检验
t
h2
h2
2r( FS )
2 r(FS)
v( FS )
r(FS)
r(FS)
2
1 k32
MSs2 s 1
1 k1
1 2
k3
MSd2 DS
1 k12
MSw2
N D
遗传力估计的影响因素
环境条件 共同环境
家系内相同的环境，称为共同环境 。
估计方法 亲子相关法 全同胞相关 半同胞相关
估计终身平均可能生产力
Px Pn P ren P
ren
1
n
n
rewk.baidu.com
1
re
可以根据少数几次成绩估计终身平均生产力。
估计育种值
估计育种值时需要使用到个体多次度量的 均值的遗传力：
h2n
1
n h2
n 1
re
7.3遗传力
遗传力：表示性状遗传给后代的能力，广 义的定义为：
H2
2 G
遗传相关应用
间接选择
通过对辅助性状选择，达到提高改良性状 目的的选种方法，称间接选择。间接选择的基 础是性状间的遗传相关。
①通过高遗传力性状，选择低遗传力性状 ②利用它易度量性状，选择不易度量性状
③早期选择 ③限性性状选择
应用
CRx Rx
ihy rA A(x) i hx A(x)
rA
hy hx
n
Vp reVp
1
pn
1
p
p
pn
Vp V pn
nre
1 n 1 re
相对准确度表
0.1 0.2 0.4 0.5 0.75 0.9 1 0.3162 0.4472 0.6325 0.7071 0.8660 0.9487 2 0.4262 0.5774 0.7559 0.8165 0.9258 0.9733 3 0.5000 0.6547 0.8165 0.8660 0.9487 0.9820 4 0.5547 0.7071 0.8528 0.8944 0.9608 0.9864 5 0.5976 0.7454 0.8771 0.9129 0.9682 0.9891 10 0.7255 0.8452 0.9325 0.9535 0.9837 0.9945 15 0.7906 0.8885 0.9535 0.9682 0.9891 0.9963 20 0.8305 0.9129 0.9645 0.9759 0.9918 0.9972 25 0.8575 0.9285 0.9713 0.9806 0.9934 0.9978 50 0.9206 0.9623 0.9853 0.9901 0.9944 0.9981
rA
rE
Ax
Rx
hx
ex
Ay
Ry
hy
ey
Px
Py
7.4.2遗传相关估计
亲子协方差法
Ax1
hx
Px1
rAxy
rA
Ay1
hy
Py1
rA
Ax2
hx
Px2
rAxy
hy
Ay2
Py2
遗传相关估计
rx1y2 hx rAxy rAOP hy rx2 y1 hx rAxy rAOP hx
两式相加：
环境
VE=VEg+VEs
VG VEg
re=
VP
相关概念
永久环境,(Eg)又称一般环境(general)，指 对个体生产力发生终身影响的环境条件。
暂时环境(Es)，又称特殊环境(special)， 指对个体生产成绩暂时发生影响的环境条件。
终身只有一次成绩的性状（如屠宰率）和每 次度量值都相同的性状（单胎动物的产仔数）， 无重复力。
1 2
(n
1)k
0
(k
o
1)
7.2.3重复力主要用途
判断遗传力估计正确与否
h2 VA VP
re VG VEg Vp
VEg VG VEg VA VD VI VA
所以，h2 不能大于re。
确定性状需要度量的次数
Vp(n) VG VEg VEs n
Vp VG VEg VEs
Vpn 1 n 1 re Vp
7.2.2重复力估计方法
有n个个体,每个个体有k次测定值:
X11 X12 X13┈┈X1k X21 X22 X23┈┈X2k X31 X32 X33┈┈X3k ┋ ┋ ┋┋ ┋ Xn1 Xn2 Xn3┈┈Xnk
估计公式
(xi x)2 MSb i
n 1
( x)2 ( x)2
ki
k
(xif xi)2 MSW i j
2 G
2 P
2 G
2 E
狭义的定义为：
h2
2 A 2 P
VA VP
育种中使用广泛的是狭义定义，即育种值方 差占表型方差的比例。
7.3.1遗传力定义
实现遗传力：
h2
R S
PO PP
P P
h2
d P.A
2 A
2 P
bAP
COV A, V P
P
COV A, A V P
R
V A V p
h2
rA2p
COV A, P2 V AV P
第七章 数量遗传基础
目的要求
掌握数量性状的概念、表型值剖分和多基因 假说。
掌握三大遗传参数的定义、计算与在遗传育 种工作中的应用。
7.1 数量性状的遗传特点
7.1.1 数量性状
数量性状(quantitative character)：指彼此 间界限不明显，呈连续变异的性状，可以用数 值来描述。
畜禽的主要经济性状都属于数量性状。数 量性状是育种工作的对象。
近交与杂交的影响
遗传力的应用
确定选种方法 预测选择反应 估计育种值 选用育种方法
7.4遗传相关
7.4.1遗传相关的概念
遗传相关是指性状间的育种值相关，它来源 于基因多效性或连锁。
相关程度用相关系数表示。它处于－１～＋ １之间。当r为负值时，表示两性状变异方向相 反；为正值时，变异方向一致。
7.4.1遗传相关定义
rPFS 0.5
2rPFS
h2
rPHS rAHS
rPHS 0.25
4rPHs
半同胞相关估计遗传力
h 2 4rHS
Msb Msw rHS Msb (no 1)Msw
no
1 dfb
n
n2 n
SSb
Cy
y
n
2
Cy y2 n
dfb n 1
SSw y2 Cy
dfw N n
n(k 1)
x2 ( x)2 ki
re Msb Msw Msb (k0 1)Msw
n
k0
1
n
( ki
n 1 1
k
2 i
i1 )
n
ki
1
显著性检验
根据习惯，re≥0.6称为高的重复力； 0.3≤re∠0.6称中等重复力； re∠0.3称为低 重复力。
t re Sre
Sre (1 re)1 (ko 1)re
数量性状具有中值遗传、正态分布的特点。
7.1.2微效多基因假说
１、数量性状是由许多对基因（称多基因） 的联合效应与环境共同控制的。
２、多基因对性状的表现所起的效应是微小 的，累加的。
３、微效基因之间往往缺乏显性。
４、多基因往往有多效性。
正 态 分 布
中 值 遗 传
7.1.3数量性状表型值剖分
rA x y
rx1y 2 rx2 y1 hx hy
h2 x 2rx1x2 , h2 y 2ry1y2
hx hy 2 rx1x2 ry1y2
rAxy
rx1y2 rx2 y1 hx hy
rx1y2 rx2 yq 2 rx1x2 ry1y2
covx1y2 covx2 y1
x1 y2 x2 y1
比较不同条件下的选择效果
CRx CRy
ix iy
rA
hx hy
性状的综合选择，求复合育种值