遗传评估过程.ppt

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1、1遗传评估过程2什么是遗传评估?z评估个体单个或多个性状的遗传价值z预测后裔在特定环境下的价值z估计育种值3遗传评估过程 育种值z作为亲本个体的价值z决定性状所有基因的加性效应总和4P=G+EP=表型值G=基因型值E=环境离差 G=A+D+I P=A+D+I+E遗传评估过程 表型值5A=b(P-m)A=育种值b=加权系数P=表型值m=同龄组均数遗传评估过程 估计育种值6个体仅有单个纪录b=h2A=h2(P-m)A=育种值h2=遗传力P=表型值m=同龄组均值遗传评估过程 举例7 个体仅有单个纪录 背膘厚 10mm 公猪A =h2(P-m)A=.52 (10-14)=-2.08 mm 背膘厚 16

2、mm 母猪A=h2(P-m)A=.52 (16-14)=1.04 mm 遗传评估过程 举例8 个体仅有单个纪录 重复率=w=h2=.52 or 52%后裔 EBV=(EBV 公猪+EBV 母猪)/2 =(-2.08+1.04)/2 =-.52 mm遗传评估过程 举例9A=b(P-m)b=nh2/1+(n-1)r A=育种值n=纪录数h2=遗传力r=性状重复率P=表型值m=同龄组均值遗传评估过程 个体有多个纪录10一母猪三纪录 平均产仔数 12 头b=nh2/1+(n-1)r =3 x.11/1+(3-1).3=.206A=b(P-m)A=.206(12-10)=.41 遗传评估过程 个体有多个

3、纪录11A=b(P-m)b=2ph2/4+(p-1)h2 A=育种值p=后裔数h2=遗传力P=表型值m=同龄组均值遗传评估过程 后裔纪录12一公猪有五后裔平均日龄 140 天b=2ph2/4+(p-1)h2 =2 x 5 x.3/4+(5-1).3 =.577 A =b(P-m)=.577(140-170)=-17.1遗传评估过程 后裔纪录13遗传评估过程 多个亲属资料A=b1X1+b2X2 +b3X3.bnXn b 取决于z纪录数z后裔数z遗传力z重复率z相关14遗传评估过程 什么是 BLUPzBLUP 是最佳线性无偏预测z它是用于预测个体育种值的方法15遗传评估过程 什么是 BLUPz最佳

4、y估计误差最小 y估计与真实育种值相关最大z线性y估计是基于线性模型y假设个体性能是遗传和非遗传效应的总和16遗传评估过程 什么是 BLUPz无偏y估计过程中估计值是无偏的y估计与真实育种值间平均差为零.即所有可能估计值的平均值等于真实育种值.z预测y一个体将来作为亲本的预测育种值17遗传评估过程 主要优点z可同时估计同龄组和其它效应,因而能进行场间比较 z可考虑所有个体间相关,能利用所有资料估计育种值 z估计育种值的最佳方法18遗传评估过程 条件z需要个体,亲属,环境效应和遗传参数所有资料z评估过程相当复杂z需解大量的数学等式 y需内存大y计算时间y高效的计算方法 y硬件容量19遗传评估过程

5、 过程z确定数学模型 (个体动物模型)z构建亲缘矩阵z构建混合模型等式z用迭代法解方程z计算准确性(重复率)20yijkm=HYi+Lj+ajk+pjk+eijkmyijkm 总产仔数HYj 产仔的场年效应Lj 母猪的窝效应ajk 个体加性效应pjk 母猪永久环境效应eijkm 剩余效应遗传评估过程 模型21遗传评估过程 混合模型等式2122122221111112121ZZyXyWpaLhIkZZZZXZWZZZkAZZXZWZZXZXIkXXWXZWZWXWWWpaL22育种值估计模型 动物模型（animal model）数学方程式：是观察值向量 是所有固定效应向量 是 的关联矩阵 是个体

6、育种值向量 是 的关联矩阵 是随机残差向量 期望和方差：eZaXby0a)(E0e)(EXby)(E22eaVarI00AeaybXbZaea23混合模型方程组：yZyXabAZZXZZXXX1k22221hhkae24 BLUP育种值估计举例单性状动物模型BLUP育种值估计 某种猪场有如下种猪性能测定资料，测定性状为达100 kg日龄，已知该性状的遗传力为0.33，试对该性状资料进行个体育种值估计。种猪达100kg日龄记录猪场猪场个体个体父亲父亲母亲母亲达达100kg日龄日龄11140121521311352412143253216025计算个体育种值 根据资料性质，可对种猪达100kg日龄

7、写出如下动物模型：是第 猪场，第 个体的观测值 是第 猪场的效应 第 个体的育种值 是随机残差 用矩阵形式表示，则对于该资料有：ijjiijeahyijyiijjjaijeih2524131211543212110000010000010000010000011010010101160143135152140eeeeeaaaaahhy26由此可得：2003XX1100000111ZX)ZX(XZ1000001000001000001000001ZZ303427yX160143135152140yZ混合模型方程组为：0003.233.033.01122hhk1601431351521403034

8、2740220100402210206667.413333.1012215101023333.116667.401110002000111035432121aaaaahh27方程组的解为：5085.30915.14624.16251.31624.22915.1503332.1425432121aaaaahh28 BLUP育种值估计软件zPEST yPEST是由美国Illinois大学的Groeneveld、Kovac和Wang（1990）开发研制的多性状遗传评估软件，其英文全文名为（Multivariate Prediction and ESTimation，目前已在世界各国广泛应用。y根据性

9、能测定和生产数据，PEST提供了基于30多种数学模型的单性状或多性状BLUP育种值的计算，包括固定模型、个体动物模型、公畜模型、公畜母畜模型和外祖父模型等 。为了满足实际育种的需要，系统还提供了可自行定义性状、修改模型和设定参数的余地。PEST可以在不同的操作系统下运行。29 NETPIG NETPIG（种猪场网络管理系统）是四川农业大学动物科技学院和重庆市养猪科学研究院（系统指导：李学伟、王金勇；程序设计：徐顺来）联合研制开发WINGDOWS界面的种猪场网络管理系统 该软件有两个版本，一个用于遗传评估中心，遗传评估中心通过该模块对整个地区的所有种猪进行统一遗传评估并将结果在网上发布。另一个在猪场，各种猪场用于进行场内遗传评估，以解决场内选种与遗传评估中心发布遗传评估结果的时间差问题，为选种作一定参考