動物育種學(xué)-第六章-個體遺傳評定之選擇指數(shù)法3

1、遺傳評定概述單性狀育種值估計多性狀綜合遺傳評定多性狀綜合遺傳評定第三節(jié) 多性狀綜合遺傳評定v多性狀選擇概述v綜合選擇指數(shù)的估計v選擇指數(shù)應(yīng)用的注意事項多性狀選擇概述育種工作中，不僅希望單個性狀得到改進，更育種工作中，不僅希望單個性狀得到改進，更追求在追求在多個性狀多個性狀上同時獲得進展上同時獲得進展畜禽的育種目標(biāo)涉及多個性狀：8奶牛：產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率奶牛：產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率8豬：日增重、瘦肉率和產(chǎn)仔數(shù)豬：日增重、瘦肉率和產(chǎn)仔數(shù)8蛋雞：產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重蛋雞：產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重8綿羊：剪毛量、毛長和細(xì)度綿羊：剪毛量、毛長和細(xì)度多性狀選擇概述多性狀選擇方法順序選擇法獨立淘汰法綜合選擇法綜合選擇指

2、數(shù)綜合選擇指數(shù)綜合遺傳評定綜合遺傳評定順序選擇法（tandem selection）F指對育種目標(biāo)中待選擇的幾個性狀逐一進行選擇指對育種目標(biāo)中待選擇的幾個性狀逐一進行選擇F例如奶牛的育種目標(biāo)：產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率例如奶牛的育種目標(biāo)：產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率F缺點：花時太長、性狀的選擇：花時太長、性狀的選擇顧此失彼顧此失彼，已不使用，已不使用多性狀選擇概述產(chǎn)奶量產(chǎn)奶量乳脂率乳脂率乳蛋白率乳蛋白率2-3個世代個世代2-3個世代個世代2-3個世代個世代獨立淘汰法（independent culling）F指育種目標(biāo)中包含的每個性狀都有一個最低選擇標(biāo)指育種目標(biāo)中包含的每個性狀都有一個最低選擇標(biāo)準(zhǔn)，

3、各性狀都超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的個體留作種畜準(zhǔn)，各性狀都超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的個體留作種畜F改進：同時考慮多個性狀，優(yōu)于順序淘汰法：同時考慮多個性狀，優(yōu)于順序淘汰法F缺點：選擇的個體可能在：選擇的個體可能在各性狀上都表現(xiàn)平平各性狀上都表現(xiàn)平平多性狀選擇概述綜合選擇法（index selection，I ）v根據(jù)育種目標(biāo)中各性狀的根據(jù)育種目標(biāo)中各性狀的遺傳基礎(chǔ)和經(jīng)濟重要遺傳基礎(chǔ)和經(jīng)濟重要性性，分別給予各性狀一個適當(dāng)?shù)?，分別給予各性狀一個適當(dāng)?shù)募訖?quán)系數(shù)加權(quán)系數(shù)，綜，綜合到一個指數(shù)中，根據(jù)指數(shù)的大小進行選擇合到一個指數(shù)中，根據(jù)指數(shù)的大小進行選擇v選擇效果優(yōu)于獨立淘汰法和順序選擇法選擇效果優(yōu)于獨立淘汰法和順序選擇法多性

4、狀選擇概述獨立淘汰法獨立淘汰法順序選擇法順序選擇法綜合選擇法綜合選擇法綜合選擇指數(shù)的特征 反映的個體種用價值較為全面反映的個體種用價值較為全面 不僅考慮性狀的不僅考慮性狀的遺傳基礎(chǔ)遺傳基礎(chǔ)和和經(jīng)濟重要性經(jīng)濟重要性，而且還考慮而且還考慮性狀間的遺傳相關(guān)性狀間的遺傳相關(guān) 選擇效率較高，在選擇效率較高，在BLUP之前被廣泛應(yīng)用前被廣泛應(yīng)用綜合選擇指數(shù)v多性狀選擇概述v綜合選擇指數(shù)的估計v選擇指數(shù)應(yīng)用的注意事項綜合選擇指數(shù)的基本公式：綜合選擇指數(shù)的估計iniiTAWAII、AT：綜合選擇指數(shù)綜合選擇指數(shù)Wi：第第 i 個性狀的經(jīng)濟加權(quán)值個性狀的經(jīng)濟加權(quán)值A(chǔ)i：第第 i 個性狀的育種值個性狀的育種值根據(jù)

5、各性狀在根據(jù)各性狀在育種育種和經(jīng)濟上和經(jīng)濟上的重要性，的重要性，給予相應(yīng)的給予相應(yīng)的經(jīng)濟加經(jīng)濟加權(quán)值權(quán)值I 的計算公式:綜合選擇指數(shù)的估計)(iiiiniiTppbAWAI矩陣形式：)p(pbIb: 含含遺傳基礎(chǔ)遺傳基礎(chǔ)和和經(jīng)濟意義經(jīng)濟意義的偏回歸系數(shù)向量的偏回歸系數(shù)向量p : 為不同來源的信息性狀表型值為不同來源的信息性狀表型值p多元回歸方法多元回歸方法：與：與p對應(yīng)的均數(shù)對應(yīng)的均數(shù)綜合選擇指數(shù)的估計綜合選擇指數(shù)計算的關(guān)鍵步驟關(guān)鍵步驟： 偏回歸系數(shù)偏回歸系數(shù)b的計算的計算計算偏回歸系數(shù)的正規(guī)方程組（求極大值方法求極大值方法）DAwVbDAwVb1則： V：信息性狀表型值之間的方差協(xié)方差矩陣信

6、息性狀表型值之間的方差協(xié)方差矩陣D：被估個體被估個體與與信息來源個體信息來源個體間的間的親緣系數(shù)親緣系數(shù)對角矩陣對角矩陣A：信息性狀信息性狀與與目標(biāo)性狀目標(biāo)性狀間的間的遺傳方差協(xié)方遺傳方差協(xié)方 差矩陣差矩陣w：經(jīng)濟加權(quán)值向量經(jīng)濟加權(quán)值向量（6-16）目標(biāo)性狀與信息性狀 目標(biāo)性狀目標(biāo)性狀：綜合育種值所包含的性狀，即育種綜合育種值所包含的性狀，即育種目標(biāo)中待改進的性狀（如：產(chǎn)奶量、乳脂目標(biāo)中待改進的性狀（如：產(chǎn)奶量、乳脂量量） 信息性狀信息性狀：育種值估計中提供信息資料的性狀育種值估計中提供信息資料的性狀 （如：產(chǎn)奶量、乳脂（如：產(chǎn)奶量、乳脂率率）信息性狀與目標(biāo)性狀一般為相同性狀，信息性狀與目標(biāo)性

7、狀一般為相同性狀，也可以不同，但必須有較高的遺傳相關(guān)也可以不同，但必須有較高的遺傳相關(guān)估計綜合選擇指數(shù)的估計綜合選擇指數(shù)的步驟：步驟：綜合選擇指數(shù)的估計DAwVb1)(ppbIwADVV1、)(例：例： 對某奶牛場的青年公牛進行綜合選擇指對某奶牛場的青年公牛進行綜合選擇指數(shù)計算，數(shù)計算，目標(biāo)性狀目標(biāo)性狀為為乳脂量乳脂量和和日增重日增重。已知一公?，F(xiàn)有如下已知一公牛現(xiàn)有如下信息性狀信息性狀記錄：記錄： 母親乳脂量母親乳脂量PD1=170kg, 對應(yīng)均數(shù)為對應(yīng)均數(shù)為140kg 父親日增重父親日增重PS2=1180g, 對應(yīng)均數(shù)為對應(yīng)均數(shù)為1290g 本身日增重本身日增重PE2=1350g, 對應(yīng)均

8、數(shù)為對應(yīng)均數(shù)為1300g 綜合選擇指數(shù)的估計綜合選擇指數(shù)的估計性狀性狀wPA乳脂量（乳脂量（1） 25元元25kg12.5kg0.10日增重（日增重（2） 1.3元元80g51g兩性狀的經(jīng)濟加權(quán)值和有關(guān)遺傳參數(shù)為：兩性狀的經(jīng)濟加權(quán)值和有關(guān)遺傳參數(shù)為：2, 1Ar兩性狀間的兩性狀間的遺傳相關(guān)遺傳相關(guān)解：先求矩陣解：先求矩陣 ， 結(jié)果如下：結(jié)果如下： 綜合選擇指數(shù)的估計222222221211),(),(),(PESPEDSDPsymPPCovPPCovPPCovV75.63515 .121 . 0),(212, 121AAArAACov0),(21SDPPCov5 .1300515 . 0),(

9、),(22)(2222222APPAESESEsrAACovPPCov222, 1222, 12, 12)()()(1AAAAACovAACovAACovAwADV、88.3175.635 . 0),(),(21)(2121AACovrPPCovEDPPAED兩性狀間的遺傳相關(guān)兩性狀間的遺傳相關(guān)信息個體間的親緣相關(guān)信息個體間的親緣相關(guān)綜合選擇指數(shù)的估計于是于是，222808 .1300808 .318025symV2225175.635175.6375.635 .12A15 . 05 . 0)()()(221IPAIPAIPAESDrrrD3 . 12521www綜合選擇指數(shù)的估計712. 0

10、244. 0115. 33 . 1255175.635175.6375.635 .1215 . 05 . 0808 .1300808 .3180252221222symDAwVb1偏回歸系數(shù)為：綜合選擇指數(shù)的估計綜合選擇指數(shù)為：41.1831300135012901180140170712. 0244. 0115. 3)(yybI評價綜合選擇指數(shù)準(zhǔn)確度的指標(biāo)：真實真實育種值與選擇指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)育種值與選擇指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)rAI綜合選擇指數(shù)的估計GwwDAwbcb2TAAIrGww2TA其中，其中，G：各目標(biāo)性狀間的遺傳方差協(xié)方差矩陣各目標(biāo)性狀間的遺傳方差協(xié)方差矩陣22121221),(),(

11、AAAACovAACovG綜合選擇指數(shù)的估計本例的綜合選擇指數(shù)準(zhǔn)確度為：69.1061953 . 1255175.6375.635 .123 . 125222GwwTA8 .10442497524871995712. 0244. 0115. 3DAwbcb31. 088.32519.102AIrGwwDAwbcb2TAAIrv多性狀選擇概述v綜合選擇指數(shù)的估計v應(yīng)用選擇指數(shù)法的注意事項應(yīng)用選擇指數(shù)法的前提v不存在系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)不存在系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)v被估個體與表型觀測值來源于同一總體被估個體與表型觀測值來源于同一總體v遺傳參數(shù)已估計出來遺傳參數(shù)已估計出來選擇指數(shù)應(yīng)用的注意事項滿足上述條件時，估計育種值為最佳線性無滿足上述條件時，估計育種值為最佳線性無偏估計。偏估計。I I 的應(yīng)用受到上述條件的制約的應(yīng)用受到上述條件的制約制定選擇指數(shù)的注意事項 1) 目標(biāo)性狀J要突出。要突出。一個選擇指數(shù)包括一個選擇指數(shù)包括2 24 4個最重要的性狀個最重要的性狀 例如：種公豬包括達(dá)例如：種公豬包括達(dá)100100kgkg體重日齡和活體背膘體重日齡和活體背膘 種母豬再增加總產(chǎn)仔數(shù)性狀種母豬再增加總產(chǎn)仔數(shù)性狀J避免有高的負(fù)遺傳相關(guān)性狀。避免有高的負(fù)遺傳相關(guān)性狀。必須考慮時，可合并必須考慮時，可合并為一個性狀，如產(chǎn)奶量與乳脂率合并為