第六章 种用价值的评定 基因型选择 甘肃农业大学动物科学技术学院 2008-5-27
2008-5-27 1 第六章 种用价值的评定 ——基因型选择 甘肃农业大学动物科学技术学院
>基因型选择是以表型选择为基础，根据被选对象本身或其祖先、 同胞及后裔的遗传性能表现进行选择。 >基因型选择，若为质量性状，则可根据简单的孟德尔定律进行遗 传分析，判断基因型，选择比较容易；若为数量性状，由于正确判 断其基因型比较困难，所以必须根据被选个体本身及其祖先、同胞 和后裔的表型值来预测育种值，然后根据育种值的大小进行选择。 2008-5-27 2
2008-5-27 2 ¾基因型选择是以表型选择为基础，根据被选对象本身或其祖先、 同胞及后裔的遗传性能表现进行选择。 ¾基因型选择，若为质量性状，则可根据简单的孟德尔定律进行遗 传分析，判断基因型，选择比较容易；若为数量性状，由于正确判 断其基因型比较困难，所以必须根据被选个体本身及其祖先、同胞 和后裔的表型值来预测育种值，然后根据育种值的大小进行选择
个体育种值的概念 P=G+E P=A+D+1+E 说明：显性效应、上位效应虽为遗传效应，但由于基因的分离和重 新组合，均无法稳定遗传给后代，在育种中难以固定，也难以达到 改良的目的，只有加性效应A可以稳定地遗传给后代，因此，公式可 写为： P=A+R 其中R=D+|+E 因为控制二个数量性状的基因是多个，因此将控制一个数量性状所 有基因座上的基因的加性效应值总和称为该性状的加性效应值，是 能稳定遗传的部分。 个体加性效应值大小反映了他在育种上的贡献大小，因此也将这部 分效应称为个体的育种值。 3
2008-5-27 3 个体育种值的概念 P=G+E P=A+D+I+E 说明：显性效应、上位效应虽为遗传效应，但由于基因的分离和重 新组合，均无法稳定遗传给后代，在育种中难以固定，也难以达到 改良的目的，只有加性效应A可以稳定地遗传给后代，因此，公式可 写为： P=A+R 其中R=D+I+E 因为控制一个数量性状的基因是多个，因此将控制一个数量性状所 有基因座上的基因的加性效应值总和称为该性状的加性效应值，是 能稳定遗传的部分。 个体加性效应值大小反映了他在育种上的贡献大小，因此也将这部 分效应称为个体的育种值
育种值分类 (1)估计育种值 育种值不能直接度量，能够知道的只是个体的表型值。因此通过表 型值和个个体间的亲缘关系来对育种值进行估计，由此得到的估计值即 为估计育种值(estimate breeding value,EBV)。 (2)相对育种值：在实际育种中，为方便比较个体育种值的相对大小，需 要计算出个体的相对育种值(Relative breeding value)。 RBV (1+ (3)综合育种值 在多性状选择中，要综合考虑不同的性状，因此，根据不同性状在 育种上和经济上的不同重要性差异，用一加权值表示其在经济上的相对 重要性，对各性状加权后的育种值合并，即为综合育种值(total breeding value)。 n目标性状个数 H=∑oa,=o'a ⊙经济加权值 2008-5-27 i=1 a性状的育种值
2008-5-27 4 育种值分类 （1）估计育种值 育种值不能直接度量，能够知道的只是个体的表型值。因此通过表 型值和个个体间的亲缘关系来对育种值进行估计，由此得到的估计值即 为估计育种值（estimate breeding value, EBV)。 (2)相对育种值：在实际育种中，为方便比较个体育种值的相对大小，需 要计算出个体的相对育种值（Relative breeding value)。 )1( PA RBV ∧ += （3）综合育种值 在多性状选择中，要综合考虑不同的性状，因此，根据不同性状在 育种上和经济上的不同重要性差异，用一加权值表示其在经济上的相对 重要性，对各性状加权后的育种值合并，即为综合育种值（total breeding value)。 ∑ = == ′ n 1i H ii αωαω n 目标性状个数 ω经济加权值 α性状的育种值
二、估计个体育种值的基本公式 动物育种中，人们总希望选择那些具有尽可能高的一般育种值的个体作为 发展下一世代的亲本种畜。这是因为后代的平均生产成绩水平在很大程度 上依赖于父母的一般育种值。 然而，动物育种值无法直接测量，必须根据性状表型值预测之。 从生物统计学可知直线回归方程： Y=a+bx=(y+bx)+bx=y+b(x-x) 根据回归原理，以被选性状的表型值(P)为自变量，育种值(A)为应变 量；根据P=A+R的分析，在一个大群体中，各种偏差（显性偏差、上位偏 差、环境偏差)正负抵消，平均表型值(P)可以代表平均育种值(A)。 A=P+bp(P-P) 其中bAP为育种值对表型值的回归系数。 2008-5-27
2008-5-27 5 动物育种中，人们总希望选择那些具有尽可能高的一般育种值的个体作为 发展下一世代的亲本种畜。这是因为后代的平均生产成绩水平在很大程度 上依赖于父母的一般育种值。 然而，动物育种值无法直接测量，必须根据性状表型值预测之。 从生物统计学可知直线回归方程： )( ˆ AP −+= PPbPA 二、估计个体育种值的基本公式 )( −+=++=+= xxbybxxbybxaY )( 其中bAP为育种值对表型值的回归系数。 根据回归原理，以被选性状的表型值（P）为自变量，育种值（A）为应变 量；根据P=A+R的分析，在一个大群体中，各种偏差（显性偏差、上位偏 差、环境偏差）正负抵消，平均表型值（P）可以代表平均育种值（A）
回归系数或加权系数的计算公式 ranh2 1+(n-1)rp r4-亲缘系数 ”。-多个表型值间的相关如果是一个个体多次度量，。=， 如果多个同类个体单次度量，”。=”4×h2 n-个体本身的度量次数或同类亲属个体 2008-5-27 6
2008-5-27 6 回归系数或加权系数的计算公式 个体本身的度量次数或同类亲属个体 如果多个同类个体单次度量 多个表型值间的相关 如果是一个个体多次度量 亲缘系数 − ×= − = − −+ = n hrr r rr r rn nhr b Ap p ep A p A AP 2 2 , , ,, )1(1
亲代 以上 祖父 祖母 外祖 信息 父 母 亲代 父亲 母亲 信息 其它 →父亲 母亲 +其它 亲属 亲属 个体 信息 半同，个体全同 胞 后代 信息 子女 2008-5-27 7
2008-5-27 7 亲代 以上 信息 祖父 祖母 外祖父 外祖母 亲代 信息 父亲 其它 亲属 父亲 母亲 母亲 其它 亲属 个体 信息 半同 胞 个体 全同胞 后代 信息 子女
当根据个体一次记录预测育种值时，育种值对表型值的回归系数b为 ∑(A-A)(P-P) SSP SSP ∑(A-A)[(A-A)+(R-R】 (.·P=A+R) SSP ∑(A-A)2+∑(A-A)(R-R)_∑(A-A)2 SSP SSP :rAR=0) SS =h2 SSP 2 A=P+(P-P)h2 预测个体育种值所依据的资料有四种：本身记录、祖先记录、同胞记 录和后裔记录 2008-5-27 9
2008-5-27 9 当根据个体一次记录预测育种值时，育种值对表型值的回归系数bAP为 b S P S S A AP P S S AA AA RR S S P AR A A A AR R S S A A S S r S S S S h A P A P P P P P P A R A P A P = = − − = − −+− = + = −+ − − = − = = == ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ( )( ) ( )[( ) ( )] ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) Q Q 2 2 2 2 2 0 σ σ $ A P P Ph =+ - ( ) 2 预测个体育种值所依据的资料有四种：本身记录、祖先记录、同胞记 录和后裔记录
不同亲属资料的加权遗传力 资料来源 b AP 公式 本身一次记录 h2 h2 本身n次记录 h) nh2 * 1+(n-1)re 0.5nh 父母n次记录 hp(n) 1+(n-1)re 全同胞记录 h尽 0.5nh 3 1+(n-1)0.5h2 半同胞记录式 h 0.5nh 1+(n-1)0.25h2 混合家系资料 hi- rnh 2 1+(n-1)rh2 0.5nh2 全同胞子女记录 h品 1+(n-1)0.5h2 半同胞子女记录 h品 0.5nh2 1+(n-1)0.25h2 全一半同胞子女记录 0.5nh 1+(n-1)Ph2 通 式 ranh 2 1+(n-1)r4h2 注：*re— 重复力：*冠一混合家系平均亲缘相关，下=(d+1)/4d, d—配种并产仔的母畜数。A一资料所属者与预测育种值的种畜间的 200遗传相关 10
2008-5-27 10 不同亲属资料的加权遗传力 2 2 2 2 2 03 2 2 2 02 2 2 2 01 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 )( 2 2 )( 2 2 )1(1 ** )1(1 5.0 25.0)1(1 5.0 5.0)1(1 5.0 ** )1(1 25.0)1(1 5.0 5.0)1(1 5.0 * )1(1 5.0 * )1(1 hrn nhr hrn nh h n h nh h n h nh h hrn nhr h n h nh h n h nh h rn nh n h rn nh n h h h b A A HF HS FS e nP e n AP −+ −+ − −+ −+ −+ −+ −+ −+ −+ − 式通 全 半同胞子女记录 半同胞子女记录 全同胞子女记录 混合家系资料 半同胞记录式 全同胞记录 父母 次记录 本身 次记录 本身一次记录 资料来源 式公 注：* re——重复力；** —混合家系平均亲缘相关， =(d+1)/4d， d——配种并产仔的母畜数。rA——资料所属者与预测育种值的种畜间的 遗传相关 r r
不同信息估计个体育种值的回归系数 信息资料类型 一个体单次度量值 一个体k次度量均值 N个同类个体单次 度量均值 本身 h2 kh2 1+(k-1)r 亲本 0.5h2 0.5kh2 h2(这时n=2)非近 1+(k-1) 交两亲本平均值 0.5kh2 0.5nh2 全同胞兄妹 0.5h2 1+(k-1) 1+0.50n-1)h2 0.25kh2 半同胞兄妹 0.25h2 0.25mh2 1+(k-1)r。 1+0.25(1-1)h2 全同胞后裔 0.5h2 0.5h2 0.5nh2 1+(k-1) 1+0.5n-1)h2 半同胞后裔 0.5h2 0.5kh2 0.5nh2 1+(k-1)r 1+0.25(n-1)h2 2008-5-2 11
2008-5-27 11 不同信息估计个体育种值的回归系数