61个体遗传评定

2023/9/21第六章

个体遗传评定

GeneticEvaluation2023/9/22如何提高畜群的遗传进展？2023/9/23生产性能测定表型测定结果遗传评定估计育种值获得优良后代选择优秀种畜选配畜群遗传改良的方法2023/9/24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个体遗传评定2023/9/25一、遗传评定二、育种值相关概念三、育种值估计方法概述第一节遗传评定概述与育种值的关系2023/9/26一、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（geneticevaluation）：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）判断个体的遗传价值2023/9/27种用价值高低通常用育种值（breedingvalue）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）一、遗传评定估计育种值的目的：预测个体的遗传价值（geneticprediction），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2023/9/28育种工作的重要任务之一个体祖先同胞后裔估计育种值选种一、遗传评定信息2023/9/29遗传评定：育种值应用角度育种值估计：统计学方法角度选种：育种措施角度遗传评定的实质内容即育种值估计一、遗传评定选择种畜遗传预测（geneticprediction）2023/9/210一、遗传评定二、育种值相关概念三、育种值估计方法概述第一节遗传评定概述2023/9/211二、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2023/9/212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？二、育种值相关概念加性效应值：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2023/9/213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、不可遗传表型值的剖分二、育种值相关概念2023/9/214二、育种值相关概念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

＝加性效应之和遗传效应A、D、I的解释：MN等位基因间的互作效应D非等位基因间的互作效应I不可遗传可以遗传2023/9/215二、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=+5.82023/9/216估计育种值（estimatedbreedingvalue,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二、育种值相关概念A0.50.5AsAd估计传递力（estimatedtransmittingability,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2023/9/217相对育种值（relativebreedingvalue,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二、育种值相关概念2023/9/218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：针对单性状选择二、育种值相关概念2023/9/219综合育种值（totalbreedingvalue,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（economicweight，w），综合成的一个以货币为单位的指数。也称综合选择指数针对多性状选择：例如产蛋数、蛋重二、育种值相关概念2023/9/220二、育种值相关概念小结育种值估计育种值估计传递力估计值估计育种值的一半个体育种值复合育种值个体育种值综合育种值单信息多信息单性状多性状2023/9/221一、遗传评定二、育种值相关概念三、育种值估计方法概述第一节遗传评定概述2023/9/222三、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（selectionindex，I）最佳线性无偏预测法（bestlinearunbiasedprediction，BLUP）标记辅助BLUP法（marker-assistedBLUP,MBLUP）等2023/9/223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三、育种值估计方法概述？2023/9/224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选择指数法三、育种值估计方法概述选择指数法：BLUP估计法之前所有传统育种值估计方法的统称（I）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2023/9/225三、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）2023/9/226BLUP法1949年，Henderson提出处理不均衡资料的混合模型方程组（mixedmodelequation）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三、育种值估计方法概述LS(leastsquare):其估计值为BLUE(bestlinearunbiasedestimation)2023/9/227BLUP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BLUP法是目前世界上主要的育种值估计方法

三、育种值估计方法概述2023/9/228三、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2023/9/229MBLUP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三、育种值估计方法概述2023/9/230MBLUP法分子遗