61個(gè)體遺傳評(píng)定

2023/9/21第六章

個(gè)體遺傳評(píng)定

GeneticEvaluation2023/9/22如何提高畜群的遺傳進(jìn)展？2023/9/23生產(chǎn)性能測(cè)定表型測(cè)定結(jié)果遺傳評(píng)定估計(jì)育種值獲得優(yōu)良后代選擇優(yōu)秀種畜選配畜群遺傳改良的方法2023/9/24第一節(jié)遺傳評(píng)定概述第二節(jié)單性狀育種值估計(jì)第三節(jié)多性狀綜合遺傳評(píng)定個(gè)體遺傳評(píng)定2023/9/25一、遺傳評(píng)定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計(jì)方法概述第一節(jié)遺傳評(píng)定概述與育種值的關(guān)系2023/9/26一、遺傳評(píng)定遺傳評(píng)定是畜禽育種工作的中心任務(wù)遺傳價(jià)值越高的個(gè)體種用價(jià)值越高遺傳評(píng)定（geneticevaluation）：評(píng)估畜禽遺傳價(jià)值的高低，以此作為衡量指標(biāo)來(lái)選擇優(yōu)秀的個(gè)體作為種畜（seedstock）判斷個(gè)體的遺傳價(jià)值2023/9/27種用價(jià)值高低通常用育種值（breedingvalue）大小衡量育種值：指一個(gè)個(gè)體作為親本（種畜）的價(jià)值。即，育種值是衡量個(gè)體遺傳價(jià)值高低的指標(biāo)育種值不能被直接觀測(cè)，只能根據(jù)表型信息進(jìn)行估計(jì)（信息：各種來(lái)源的表型測(cè)定記錄）一、遺傳評(píng)定估計(jì)育種值的目的：預(yù)測(cè)個(gè)體的遺傳價(jià)值（geneticprediction），選擇遺傳價(jià)值高的個(gè)體作為親本，使其后代生產(chǎn)性能獲得較大改進(jìn)2023/9/28育種工作的重要任務(wù)之一個(gè)體祖先同胞后裔估計(jì)育種值選種一、遺傳評(píng)定信息2023/9/29遺傳評(píng)定：育種值應(yīng)用角度育種值估計(jì)：統(tǒng)計(jì)學(xué)方法角度選種：育種措施角度遺傳評(píng)定的實(shí)質(zhì)內(nèi)容即育種值估計(jì)一、遺傳評(píng)定選擇種畜遺傳預(yù)測(cè)（geneticprediction）2023/9/210一、遺傳評(píng)定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計(jì)方法概述第一節(jié)遺傳評(píng)定概述2023/9/211二、育種值相關(guān)概念育種值估計(jì)育種值估計(jì)傳遞力相對(duì)育種值個(gè)體育種值復(fù)合育種值綜合育種值2023/9/212育種值在影響性狀表型的三種遺傳效應(yīng)，即加性效應(yīng)（A）、顯性效應(yīng)（D）和上位效應(yīng)（I）中，只有加性效應(yīng)能夠穩(wěn)定遺傳給后代？二、育種值相關(guān)概念加性效應(yīng)值：控制一個(gè)數(shù)量性狀的所有基因座上基因的加性效應(yīng)（獨(dú)立的基因效應(yīng)）總和育種值：個(gè)體的加性效應(yīng)值也稱(chēng)育種值。加性效應(yīng)值高低反映了個(gè)體在育種上的貢獻(xiàn)大小2023/9/213表型值（P）＝遺傳效應(yīng)（G）＋環(huán)境效應(yīng)（E）＝加性效應(yīng)（A）＋系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)（Es）＋顯性效應(yīng)（D）＋隨機(jī)環(huán)境效應(yīng)（ER）＋上位效應(yīng)（I）A：獨(dú)立的基因效應(yīng)（加性效應(yīng)），其效應(yīng)可以累加、可以遺傳D－等位基因間的互作效應(yīng)；I－非等位基因間的互作效應(yīng)：不獨(dú)立的基因效應(yīng)（非加性效應(yīng)），其遺傳效應(yīng)不可累加、不可遺傳表型值的剖分二、育種值相關(guān)概念2023/9/214二、育種值相關(guān)概念MN假設(shè)控制某一性狀的座位（loci）共有2個(gè)，M、N座位各有2個(gè)等位基因，其獨(dú)立的基因效應(yīng)分別是α1、α2、α3、α4。該性狀的育種值A(chǔ)為：

A＝獨(dú)立的基因效應(yīng)之和＝

α1+α2+α3+α4

＝加性效應(yīng)之和遺傳效應(yīng)A、D、I的解釋?zhuān)篗N等位基因間的互作效應(yīng)D非等位基因間的互作效應(yīng)I不可遺傳可以遺傳2023/9/215二、育種值相關(guān)概念舉例：假設(shè)一個(gè)性狀受5個(gè)座位（loci）控制，每個(gè)座位各有2個(gè)等位基因，則共有10個(gè)基因。假設(shè)10個(gè)基因的獨(dú)立基因型值分別為+3.0、-0.6、+0.2、+4.2、-1.4、-2.3、+0.4、-0.1、+0.9、+1.5。求個(gè)體該性狀的育種值（加性效應(yīng)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估計(jì)育種值（estimatedbreedingvalue,EBV）：育種值無(wú)法直接測(cè)量，只能通過(guò)一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，利用表型信息加以估計(jì)，該估計(jì)值稱(chēng)為估計(jì)育種值二、育種值相關(guān)概念A(yù)0.50.5AsAd估計(jì)傳遞力（estimatedtransmittingability,ETA）：是個(gè)體育種值的一半，ETA=EBV/2。一個(gè)親本只有一半的基因遺傳給下一代，對(duì)數(shù)量性狀而言，個(gè)體育種值只有一半傳遞到下一代2023/9/217相對(duì)育種值（relativebreedingvalue,RBV）定義：個(gè)體育種值與所在群體表型均值的百分比，是沒(méi)有單位的相對(duì)值形式目的：比較不同環(huán)境的個(gè)體二、育種值相關(guān)概念2023/9/218單項(xiàng)資料估計(jì)的個(gè)體育種值：利用某一類(lèi)親屬（包括個(gè)體本身）的表型信息進(jìn)行的育種值估計(jì)多項(xiàng)資料估計(jì)的個(gè)體復(fù)合育種值：同時(shí)利用多類(lèi)親屬（個(gè)體、祖先、同胞、后裔）的表型信息進(jìn)行的育種值估計(jì)將個(gè)體育種值和復(fù)合育種值統(tǒng)稱(chēng)為個(gè)體育種值：針對(duì)單性狀選擇二、育種值相關(guān)概念2023/9/219綜合育種值（totalbreedingvalue,TBV）:定義：考慮不同性狀在育種和經(jīng)濟(jì)上的重要性不同，給予不同性狀育種值對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加權(quán)值（economicweight，w），綜合成的一個(gè)以貨幣為單位的指數(shù)。也稱(chēng)綜合選擇指數(shù)針對(duì)多性狀選擇：例如產(chǎn)蛋數(shù)、蛋重二、育種值相關(guān)概念2023/9/220二、育種值相關(guān)概念小結(jié)育種值估計(jì)育種值估計(jì)傳遞力估計(jì)值估計(jì)育種值的一半個(gè)體育種值復(fù)合育種值個(gè)體育種值綜合育種值單信息多信息單性狀多性狀2023/9/221一、遺傳評(píng)定二、育種值相關(guān)概念三、育種值估計(jì)方法概述第一節(jié)遺傳評(píng)定概述2023/9/222三、育種值估計(jì)方法概述估計(jì)育種值是選擇種用畜禽的主要依據(jù)，育種值估計(jì)的精確與否影響著畜禽育種效果的好壞育種值估計(jì)方法在不斷改進(jìn)和發(fā)展，主要包括：選擇指數(shù)法（selectionindex，I）最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)法（bestlinearunbiasedprediction，BLUP）標(biāo)記輔助BLUP法（marker-assistedBLUP,MBLUP）等2023/9/223選擇指數(shù)法1931年由Lush和Wright從植物育種中引入選擇指數(shù)理論，并由Hazel于1943年應(yīng)用到動(dòng)物育種中育種值估計(jì)的初級(jí)階段目前國(guó)內(nèi)一些小型農(nóng)場(chǎng)還在使用三、育種值估計(jì)方法概述？2023/9/224估計(jì)育種值估計(jì)傳遞力相對(duì)育種值個(gè)體育種值復(fù)合育種值綜合育種值選擇指數(shù)法三、育種值估計(jì)方法概述選擇指數(shù)法：BLUP估計(jì)法之前所有傳統(tǒng)育種值估計(jì)方法的統(tǒng)稱(chēng)（I）把I稱(chēng)為選擇指數(shù)的原因：I反應(yīng)的是一組數(shù)據(jù)的相對(duì)排列順序，雖不是育種值本身，但與育種值A(chǔ)有較大相關(guān)，I的排列順序反映了A的排列順序2023/9/225三、育種值估計(jì)方法概述選擇指數(shù)法在應(yīng)用中受到許多因素制約：表型觀測(cè)值來(lái)自同一總體：待估種畜及信息來(lái)源個(gè)體必須處于同一環(huán)境有事先估計(jì)好的遺傳參數(shù)使用矯正過(guò)的觀測(cè)值：剔除系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)

選擇指數(shù)法可為育種值提供最佳線性預(yù)測(cè)（BLP）2023/9/226BLUP法1949年，Henderson提出處理不均衡資料的混合模型方程組（mixedmodelequation）方法1966年將該法應(yīng)用于動(dòng)物育種值估計(jì)中，形成了BLUP方法BLUP法將選擇指數(shù)法和最小二乘估計(jì)方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)三、育種值估計(jì)方法概述LS(leastsquare):其估計(jì)值為BLUE(bestlinearunbiasedestimation)2023/9/227BLUP法BLUP法在同一個(gè)混合模型方程組中，既估計(jì)出固定的環(huán)境效應(yīng)和遺傳效應(yīng)，又預(yù)測(cè)出隨機(jī)的遺傳效應(yīng)（育種值）BLUP法獲得的個(gè)體育種值具有最佳線性無(wú)偏性：具有估計(jì)值方差最小、估計(jì)值無(wú)偏、可消除因選擇和淘汰等原因造成的偏差等特性，精確性較高BLUP法是目前世界上主要的育種值估計(jì)方法

三、育種值估計(jì)方法概述2023/9/228三、育種值估計(jì)方法概述BLUP法在應(yīng)用中受到的制約因素：

收集表型信息花時(shí)較長(zhǎng)，遺傳評(píng)定結(jié)果滯后于育種需求表型信息易受環(huán)境影響，遺傳評(píng)定的準(zhǔn)確性有限2023/9/229MBLUP法二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，涌現(xiàn)了大量分子遺傳標(biāo)記將分子遺傳標(biāo)記提供的信息引入到BLUP方法中，形成標(biāo)記輔助BLUP（MBLUP）方法MBLUP法將表型信息和分子遺傳標(biāo)記信息有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從分子水平對(duì)產(chǎn)生個(gè)體間表型差異的原因進(jìn)行精細(xì)剖分三、育種值估計(jì)方法概述2023/9/230MBLUP法分子遺