1、會(huì)計(jì)學(xué)1動(dòng)物育種學(xué)第動(dòng)物育種學(xué)第6個(gè)體遺傳評(píng)定之選擇指?jìng)€(gè)體遺傳評(píng)定之選擇指數(shù)法數(shù)法22生產(chǎn)性能測(cè)定遺傳評(píng)定選種選配1432Generation第1頁(yè)/共78頁(yè)3生產(chǎn)性能測(cè)定表型測(cè)定結(jié)果遺 傳 評(píng) 定育種值估計(jì)育種值估計(jì)獲得優(yōu)良后代選擇優(yōu)秀種畜選配畜禽遺傳改良的方法第2頁(yè)/共78頁(yè)4個(gè)體祖先同胞后裔育種值估計(jì)育種值估計(jì)選 種信息信息第3頁(yè)/共78頁(yè)5第4頁(yè)/共78頁(yè)6育種值估計(jì)常用的資料信息來(lái)源第5頁(yè)/共78頁(yè)7資料信息來(lái)源：個(gè)體、祖先、同胞、后裔第6頁(yè)/共78頁(yè)8v個(gè)體本身記錄v祖先的記錄v同胞的記錄v后裔的記錄個(gè)體個(gè)體性狀性狀表型表型值值育種值育種值第7頁(yè)/共78頁(yè)9AAsAdP第8頁(yè)/共7

2、8頁(yè)10第9頁(yè)/共78頁(yè)11第10頁(yè)/共78頁(yè)12AAoP通過(guò)性能測(cè)定獲得通過(guò)性能測(cè)定獲得P通過(guò)通過(guò)P估計(jì)估計(jì)APo第11頁(yè)/共78頁(yè)13)*(PPbAEBVIAP(6-3) 建立育種值對(duì)表型值的回歸方程:第12頁(yè)/共78頁(yè)14)*(PPbAEBVAPAAPb*PP個(gè)體的估計(jì)育種值（EBV）個(gè)體育種值對(duì)信息表型值的回歸系數(shù)用于育種值估計(jì)的信息表型值與該信息來(lái)源處于相同條件的群體均值(6-3)關(guān)鍵第13頁(yè)/共78頁(yè)152*),(pAPPACovbbAP的計(jì)算公式(6-4)：個(gè)體育種值與信息表型值的協(xié)方差信息表型值方差*),(PACov2*p第14頁(yè)/共78頁(yè)16信息表型值剖分為決定該表型值的育種

3、值和剩余值:*RAP0*),(RACov一般地，假設(shè)育種值與剩余值的協(xié)方差為0，即:2*),(*)*,(*),(AArAACovRAACovPACov因此:*),(AAAAAACovr第15頁(yè)/共78頁(yè)172*),(AArPACovAr2A提供信息的親屬個(gè)體與被估個(gè)體間的親緣相關(guān)系數(shù)性狀的加性遺傳方差第16頁(yè)/共78頁(yè)182*),(pAPPACovbbAP的計(jì)算公式(6-4)：個(gè)體育種值與信息表型值的協(xié)方差信息表型值方差*),(PACov2*p第17頁(yè)/共78頁(yè)192*p1、個(gè)體本身單次度量表型值2、個(gè)體本身多次度量均值3、多個(gè)同類(lèi)親屬單次度量均值4、多個(gè)同類(lèi)親屬多次度量均值 （作為多項(xiàng)資料來(lái)

4、源處理）與信息資料形式有關(guān)。常用的信息資料形式有四種：信息來(lái)源度量次數(shù)第18頁(yè)/共78頁(yè)2022*) 1(1PPPnrnnPr2P個(gè)體本身的度量次數(shù)或同類(lèi)親屬個(gè)體數(shù)性狀單次度量的表型方差ePrr 2*hrrAP多個(gè)表型值間的相關(guān)。一個(gè)個(gè)體多次度量時(shí)， ；多個(gè)同類(lèi)個(gè)體單次度量時(shí)，*Ar提供信息的同類(lèi)個(gè)體間的親緣系數(shù)提供信息的同類(lèi)個(gè)體間的親緣系數(shù)（由P39公式2-14 得 ）第19頁(yè)/共78頁(yè)21PAPPAAAPrnnhrnrnrb) 1(1) 1(1222將上式代入6-4 ，可得：（6-5）)*(PPbAEBVAP（6-3）2*),(pAPPACovb第20頁(yè)/共78頁(yè)22不同信息估計(jì)單性狀育種

5、值的bAP表1234PAAPrnnhrb) 1(12)*(PPbAEBVAP2*hrrAP第21頁(yè)/共78頁(yè)23)(100)64006800(25. 0)*(2kgPPhA解：將各數(shù)據(jù)代入公式6-3：第22頁(yè)/共78頁(yè)24即：將bAP及信息表型值代入公式6-3，得到Aeg. 個(gè)體本身一次記錄估計(jì)育種值)*(PPbAEBVAP)*(2PPhAEBV（6-3）第23頁(yè)/共78頁(yè)25PAApAPAPAArnnhrbrr) 1(12*AAr（6-6）估計(jì)育種值的準(zhǔn)確度取決于：被估個(gè)體與提供信息個(gè)體間的親緣關(guān)系（rA）、性狀的遺傳力(h2)、可利用的信息數(shù)量(n)等一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值A(chǔ)第24頁(yè)

6、/共78頁(yè)26)*()*(2PPhPPbAAP第25頁(yè)/共78頁(yè)27)*() 1(1)*(2PPrkkhPPbAeAP最最宜宜度度量量次次數(shù)數(shù)第26頁(yè)/共78頁(yè)28第27頁(yè)/共78頁(yè)29)*(50)*(2PPhPPbAAP第28頁(yè)/共78頁(yè)30第29頁(yè)/共78頁(yè)31第30頁(yè)/共78頁(yè)32豬、雞豬、雞牛、羊牛、羊第31頁(yè)/共78頁(yè)33第32頁(yè)/共78頁(yè)341234不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表第33頁(yè)/共78頁(yè)35第34頁(yè)/共78頁(yè)36第35頁(yè)/共78頁(yè)37第36頁(yè)/共78頁(yè)381234不同信息估計(jì)單性狀育種值的bAP表第37頁(yè)/共78頁(yè)39第38頁(yè)/共78頁(yè)40第39頁(yè)/共78頁(yè)41個(gè)體祖

7、先同胞后裔育種值估計(jì)育種值估計(jì)選 種信息信息利用各種可利用的表型信息和特定的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法學(xué)方法，將加性遺傳效應(yīng)從表型值中剖分出來(lái)P = A R第40頁(yè)/共78頁(yè)42第41頁(yè)/共78頁(yè)43表6-2 2頭種公羊及其親屬的剪毛量（kg）記錄（P151） 公羊號(hào)本身 父親 母親 祖父 祖母外祖父外祖母半同胞兄妹半同胞子女n均值n均值9-781 8.213.65.610.47.610.74.31165.73156.089-752 7.414.57.36.06.88.74.6755.61155.54（道良佐，1989）kg，剪毛量的遺傳力h20.2。根據(jù)不同信息估計(jì)2頭種公羊剪毛量性狀的育種值 計(jì)算回歸

8、系數(shù)計(jì)算回歸系數(shù)bAP第42頁(yè)/共78頁(yè)44)(64. 0)0 . 52 . 8(2 . 0)*(2kgPPhA447. 02 . 0) 1(12hhrrnnhrrrAPAAPAA9-752號(hào)公羊：)(48. 0)0 . 54 . 7(2 . 0)*(2kgPPhA447. 02 . 0hrrAPAA第43頁(yè)/共78頁(yè)458593. 02 . 025. 0) 1116(12 . 011625. 0) 1(1) 1(12)(22hrnnhrrnnhrbHSAPAAP)(6273. 0)0 . 573. 5(8593. 0)*(kgPPbAAP464. 02 . 025. 0) 1116(12 .

9、 011625. 0) 1(1) 1(12)(22hrnnhrrnnhrrHSAPAAA第44頁(yè)/共78頁(yè)467979. 02 . 025. 0) 175(12 . 07525. 0) 1(1) 1(12)(22hrnnhrrnnhrbHSAPAAP)(4867. 0)0 . 561. 5(7979. 0)*(kgPPbAAP447. 02 . 025. 0) 175(12 . 07525. 0) 1(1) 1(12)(22hrnnhrrnnhrrHSAPAAA半同胞數(shù)目少，估計(jì)準(zhǔn)確度降低第45頁(yè)/共78頁(yè)478824. 02 . 025. 0) 115(12 . 0155 . 0) 1(1)

10、 1(12)(22hrnnhrrnnhrbHSAPAAP)(9530. 0)0 . 508. 6(8824. 0)*(kgPPbAAP664. 02 . 025. 0) 115(12 . 0155 . 0) 1(12)(2hrnnhrrHSAAA多個(gè)半同胞子女信息估計(jì)育種值時(shí)，分子與分母的親緣相關(guān)系數(shù)取值不同第46頁(yè)/共78頁(yè)488824. 02 . 025. 0) 115(12 . 0155 . 0) 1(1) 1(12)(22hrnnhrrnnhrbHSAPAAP)(4765. 0)0 . 554. 5(8824. 0)*(kgPPbAAP664. 02 . 025. 0) 115(12

11、. 0155 . 0) 1(12)(2hrnnhrrHSAAA第47頁(yè)/共78頁(yè)49第48頁(yè)/共78頁(yè)50作 業(yè)：1、有如下信息資料，分別計(jì)算個(gè)體育種值估計(jì)的回歸系數(shù)和準(zhǔn)確度1）個(gè)體本身5次表型記錄，h20.25，r2）500個(gè)半同胞的單次記錄， h23）500個(gè)半同胞后裔的單次記錄， h2第49頁(yè)/共78頁(yè)51一、單項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值二、二、多項(xiàng)資料多項(xiàng)資料估計(jì)估計(jì)單性狀單性狀育種值育種值復(fù)合育種值復(fù)合育種值第50頁(yè)/共78頁(yè)52本本 身身女女 兒兒雙雙 親親半同半同胞胞（盛志廉，陳耀生，（盛志廉，陳耀生，1999）第51頁(yè)/共78頁(yè)53v個(gè)體個(gè)體本身記錄本身記錄v祖先祖先的記錄的記錄v

12、同胞同胞的記錄的記錄v后裔后裔的記錄的記錄個(gè)體個(gè)體多項(xiàng)信多項(xiàng)信息資料息資料育種值育種值多元回歸多元回歸矩矩 陣陣第52頁(yè)/共78頁(yè)541、純量（scalars）：）：?jiǎn)蝹€(gè)數(shù)值，通常用單個(gè)數(shù)值，通常用小寫(xiě)斜體小寫(xiě)斜體字母表示。如字母表示。如 p0.3、n15 等等2、矩陣（matrix）：）：由一組元素按一定順序（行或列）構(gòu)成。由一組元素按一定順序（行或列）構(gòu)成。元素元素可以是純量、數(shù)學(xué)表達(dá)式或矩陣。通常用可以是純量、數(shù)學(xué)表達(dá)式或矩陣。通常用大寫(xiě)粗體大寫(xiě)粗體字母表示。如字母表示。如 A2 3行 列線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：232221131211aaaaaa32A回回 憶憶第53頁(yè)/共78頁(yè)553、向量

13、（vector）：）：矩陣的一種，指包括一行（行向量）或一列（列向量）元素的矩陣矩陣的一種，指包括一行（行向量）或一列（列向量）元素的矩陣線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：v一般地，向量指列向量，用一般地，向量指列向量，用小寫(xiě)粗體小寫(xiě)粗體字母表示字母表示v a為列向量為列向量、 a為行向量為行向量va a 純量純量a是是a的的轉(zhuǎn)置矩轉(zhuǎn)置矩陣陣第54頁(yè)/共78頁(yè)56線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：4、矩陣的乘法計(jì)算、矩陣的乘法計(jì)算50202101201021舉 例：2112111121111211axaxaaxxax則：，、設(shè) 21111211aaxxax兩矩陣兩矩陣A、B可乘的條件可乘的條件：A的列數(shù)B的行數(shù)第55頁(yè)/共7

14、8頁(yè)572122112121121111211122211211axaxaxaxaaxxxxXab則：，、設(shè), 211122211211XabaXaaxxxx21221121211211112111axaxaxaxbbb21221121212112111111axaxbaxaxb即：?, 2010 4321 2111bXabaX求，、若計(jì)算：bb211111050204103202101bbb第56頁(yè)/共78頁(yè)58線性代數(shù)相關(guān)知識(shí)：4、逆矩陣CABCAB1矩陣A的逆矩陣第57頁(yè)/共78頁(yè)59二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值第58頁(yè)/共78頁(yè)60復(fù)合育種值：同時(shí)利用同時(shí)利用多項(xiàng)親屬信多項(xiàng)親屬信息息進(jìn)

15、行的進(jìn)行的育種值估計(jì)育種值估計(jì)二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值P1P2Pn多元線性回歸多元線性回歸b1 、 b2 bn A第59頁(yè)/共78頁(yè)61)(.)()(222111nnnPPbPPbPPbA多項(xiàng)信息合并估計(jì)育種值的多項(xiàng)信息合并估計(jì)育種值的多元回歸方程多元回歸方程)()(222111PPbPPbA2種信息合并估計(jì)育種值種信息合并估計(jì)育種值221121PPPPbbA矩陣形式矩陣形式回歸系數(shù)是回歸系數(shù)是計(jì)算關(guān)鍵計(jì)算關(guān)鍵第60頁(yè)/共78頁(yè)62cVb cVb1計(jì)算回歸系數(shù)的正規(guī)方程組：復(fù)合育種值的計(jì)算步驟計(jì)算步驟cVb1cVV1、)(221121PPPPbbA第61頁(yè)/共78頁(yè)63cVb V：信息表型

16、值間的信息表型值間的方差協(xié)方差矩陣方差協(xié)方差矩陣b：偏回歸系數(shù)向量偏回歸系數(shù)向量c： 被估個(gè)體被估個(gè)體育種值育種值與與信息表型值信息表型值間的協(xié)方差向量間的協(xié)方差向量r：被估個(gè)體與信息來(lái)源的親緣系數(shù)向量被估個(gè)體與信息來(lái)源的親緣系數(shù)向量)(2Arc (6-9)第62頁(yè)/共78頁(yè)64各信息表型值的各信息表型值的方差方差、21P22P信息表型值間的信息表型值間的協(xié)方差協(xié)方差),(21PPCov被估個(gè)體被估個(gè)體育種值育種值與與信息表型值間信息表型值間的協(xié)方差，稱右手項(xiàng)的協(xié)方差，稱右手項(xiàng)、),(1PACov),(2PACov),(),(),(),(212122121221PACovPACovbbPPCo

17、vPPCovPP正規(guī)方程組 對(duì)應(yīng)于 ：cVb 第63頁(yè)/共78頁(yè)65復(fù)合育種值的計(jì)算步驟計(jì)算步驟cVb1cVV1、)(221121PPPPbbA第64頁(yè)/共78頁(yè)66二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例例1：擬估計(jì)擬估計(jì)1號(hào)青年公牛的復(fù)合育種值號(hào)青年公牛的復(fù)合育種值 可供使用的信息資料記錄： 母親母親的產(chǎn)奶記錄的產(chǎn)奶記錄P1 =7020kg，對(duì)應(yīng)的均值為對(duì)應(yīng)的均值為6500kg 祖母祖母的產(chǎn)奶記錄的產(chǎn)奶記錄P2 =8050kg，對(duì)應(yīng)的均值為對(duì)應(yīng)的均值為6450kg 有關(guān)的遺傳參數(shù)已知：有關(guān)的遺傳參數(shù)已知：假設(shè)母親和祖母來(lái)自同一群體，且無(wú)親緣關(guān)系假設(shè)母親和祖母來(lái)自同一群體，且無(wú)親緣關(guān)系性狀性狀Ph產(chǎn)

18、奶量產(chǎn)奶量600kg0.25第65頁(yè)/共78頁(yè)67據(jù)已知條件，有：據(jù)已知條件，有：),(),(21PACovPACovc二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例解：先求矩陣解：先求矩陣V、c, ,以計(jì)算偏回歸系數(shù)以計(jì)算偏回歸系數(shù) : :22121221),(),(PPPPCovPPCovVkgPPP2222600210),(221*AArPPCov2213005 . 0),(AArPACov22230025. 0),(AArPACovkghPA222230060025. 02b信息個(gè)體間的親緣系數(shù)被估個(gè)體與信息來(lái)源間的親緣系數(shù)第66頁(yè)/共78頁(yè)68根據(jù)根據(jù) ，可得：，可得：0625.0125.0300

19、25.03005 .060000600),(),(.),(),(22122211221212PACovPACovPPCovPPCovPPcVb1cVb1kgPPPPbbA16516005200625. 0125. 064508050650070200625. 0125. 02211211第67頁(yè)/共78頁(yè)69例例2 2：設(shè)同群牛中設(shè)同群牛中2號(hào)青年公牛也參加遺傳評(píng)定，此公?？衫玫馁Y料是號(hào)青年公牛也參加遺傳評(píng)定，此公?？衫玫馁Y料是母親母親及及外祖母外祖母的記錄的記錄個(gè)體個(gè)體母親母親外祖母外祖母0.50.5P1P2二者有親緣關(guān)系V中的協(xié)方差不再為0221212),(),(PPPPCovPPCo

20、vV22*212121),(),(AAArAACovPPCov母親與外祖母的親緣系數(shù)母親與外祖母的親緣系數(shù)第68頁(yè)/共78頁(yè)70二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值舉例221222225. 05 . 02121AAPAAPcVb1則回歸系數(shù)向量為：0476. 01190. 030025. 03005 . 060023002300600221222221bbb第69頁(yè)/共78頁(yè)71二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值假設(shè)2號(hào)青年公牛母親和外祖母的產(chǎn)奶量表型值分別與1號(hào)公牛的母親和祖母的成績(jī)一致，則其復(fù)合育種值估計(jì)為：kgPPPPbbA13816005200476. 01190. 02211212kgAkgA13

21、816521比較第一頭公牛和第二頭公牛的育種值：第70頁(yè)/共78頁(yè)72二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值2號(hào)公牛將1號(hào)公牛的祖母信息換成外祖母的信息（其它條件不變），結(jié)果使偏回歸系數(shù)值變小，估計(jì)的育種值降低2母親母親外祖母外祖母0.50.5P1P21母親母親祖母祖母0.50.50.5P1P2原 因？第71頁(yè)/共78頁(yè)73二、多項(xiàng)資料估計(jì)單性狀育種值 解 釋： 2號(hào)號(hào)公牛的信息資料間有親緣關(guān)系（母親與外祖母）公牛的信息資料間有親緣關(guān)系（母親與外祖母） 兩資料為公牛提供的信息有一部分重復(fù)兩資料為公牛提供的信息有一部分重復(fù) 總的信息量變小總的信息量變小 1號(hào)號(hào)公牛除母親外，還有來(lái)自父親的信息（祖母）公牛除母親外，還有來(lái)自父親的信息（祖母） 總的信息量大總的信息量大第72頁(yè)/共78頁(yè)74221121