新疆褐牛種牛遺傳評估方法TheTechnicalRegulationofGeneticEvaluationinXinjiangBrownCattle2017-05-20實施2017-05-20實施新疆維吾爾自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布I本標準根據(jù)GB/T1.1-2009《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求編寫。本標準由新疆維吾爾自治區(qū)畜牧廳提出并歸口。本標準由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)負責起草。本標準主要起草人：黃錫霞、王雅春、付雪峰、田可川、郭志1標準下載2術(shù)語和定義種牛Cattlestud經(jīng)濟性狀Economictrait2遺傳相關(guān)Geneticcorrelation是對兩個性狀間遺傳關(guān)系的強度和方向(正或負)的估計，是由于基因4.2.1突出主要經(jīng)濟性狀，一般以2個~4個為宜；3DB65/T3991—20174.2.3對希望數(shù)值變小的性狀選擇，加權(quán)值為負；4.2.4對負相關(guān)的性狀盡可能合并為一個性狀來處理；4.2.5選擇指數(shù)法參照附錄C。4.3最佳線性無偏預(yù)測法BLUP(BestLinearUnbiasedPrediction)4.3.1適用于大群體中的育種值估計；4.3.2實際應(yīng)用時可用相關(guān)軟件進行計算和估測；4.3.3BLUP育種值估計方法參照附錄D。4(規(guī)范性附錄)當S頭公牛，各配d,頭母牛，各有一個女兒，d,和0,分別表示第i頭種公牛所配的第j頭母牛表自由度母親平方和女兒平方和母女乘積和公牛間公牛內(nèi)w——公牛內(nèi)的有關(guān)統(tǒng)計量；5rw——為各測量的表型值間的表型相關(guān)，當信息來源是一個個體多次度量均值時，r等于多次度量的重復(fù)率re;bw——公牛內(nèi)母女回歸系數(shù)；SSw——公牛內(nèi)組內(nèi)乘積和平方和；SPw——公牛內(nèi)平方和；D,——為供測后裔該性狀的表型平均值；0,——為供測后裔同期畜群該性狀的表型平均值；表A.2產(chǎn)奶量統(tǒng)計n41號233號274號435號6由表1計算方差、協(xié)方差、自由度分析結(jié)果如下表A.3:自由度母親平方和女兒平方和母女乘積和公牛間4公牛內(nèi)利用回歸系數(shù)計算遺傳力可得：如有S頭公牛，每一頭公牛有ni個半同胞子女，其中第j個子女的表型值為X;,利用單因素方差7o3——公牛間方差；k?——種公牛的有效(加權(quán))平均女兒頭數(shù)，如各公牛(s)子女數(shù)不相等需要套用加權(quán)平均自由度平方和公牛間公牛內(nèi)估計值的準確性(抽樣方差):8式中：當后代總數(shù)(N=sn)A.3顯著性檢驗固定時，可使抽樣方差達到最小。A.3.1估計出遺傳力后均需進行顯著性檢驗。A.3.2用親子資料估計遺傳力時，顯著性檢驗與普通的回歸分析和相關(guān)分析一樣。當用半同胞資料估計時，遺傳力的顯著性檢驗可轉(zhuǎn)化為組內(nèi)相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗。即：式中：h2—遺傳力；rHs——半同胞相關(guān)系數(shù)；k?——種公牛的有效(加權(quán))平均女兒頭數(shù)，如各公牛(s)子女數(shù)不相等需要套用加權(quán)平均公式。利用全同胞資料估計時，也可用方差分析的F檢驗近似替代，或用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗替代。A.3.3為了使估計的遺傳力達到統(tǒng)計顯著,一般都需要增加樣本含量。半同胞資料估計遺傳力，t檢驗達到顯著所需的最低樣本含量，見表A.5。9標準下載DB65/T3991—2017表A.5半同胞資料遺傳力估計顯著所需最低樣本量遺傳力987954示例2:材料來自新疆烏魯木齊種牛場19頭褐牛，每頭公牛分別取15頭兒女數(shù)的305天產(chǎn)奶量記錄，利用傳統(tǒng)遺公牛號123456789X12自由度公牛間公牛內(nèi)u——總體均值；n;——年度效應(yīng)；m;——產(chǎn)犢季節(jié)效應(yīng)；解：(1)應(yīng)用SAS最小二乘方差分析GLM過程分量的影響不顯著(P>0.05);年*季、年*胎次2組交互作用對產(chǎn)奶量有極顯著影響(P<0.01);季*(2)利用單性狀重復(fù)觀測值模型，把所有個體的各種效應(yīng)直接列入MME(混合模型方程組)中，運表A.7產(chǎn)奶量平均數(shù)和標準差(3)方差組分和遺傳力估計值，結(jié)果在76,如下表A.8表A.8方差組分和遺傳力估計值重復(fù)力遺傳力殘差比例信息表型值可剖分為決定該表型值的育種值和剩余值，P'=A+R,一般情況下均設(shè)h2——性狀遺傳力；n——提供信息的個體數(shù)；bAP——回歸系數(shù)，根據(jù)提供信息個體間親緣關(guān)系不同而給予不同加權(quán)的遺傳力；P——畜群該性狀的平均數(shù)表型值；rA——表示提供信息的個體與估計育種值個體間的親緣系數(shù)；rp——為各測量的表型值間的表型相關(guān)，當信息來源是一個個體多次度量均值時，rp等于多次度量的重復(fù)率r;當信息來源是n個同類個體單次度量均值，rp等于同類個體間的親緣系數(shù)與性狀遺傳力的乘積r?×h2。B.2不同信息估計育種值的回歸系數(shù)表B.1不同信息估計個體育種值的回歸系數(shù)—h2(這時n=2)非近交，兩親本半同胞后裔解：代入公式(B.1):根據(jù)半同胞表型值估算個體育種值的公式為：n——半同胞個數(shù)；bAP——個體育種值對信息表型值的回歸系數(shù)或加權(quán)系數(shù)；P?——供選個體該性狀的平均表型值；P——供選個體同胞同期畜群該性狀的平均表型值；B.2.4根據(jù)后裔資料估計育種值根據(jù)后裔的生產(chǎn)性能和外貌等特征來估測種畜的育種值和遺傳組成，以評定其種用價值，是家畜選種的重要技術(shù)和方法。同胞測定的最宜數(shù)目，設(shè)測定總?cè)萘繛門,若選留S頭公畜，則每一公畜可測定的子女數(shù)，測定比為k=T/S.若每一公畜測定n個子女，則可測定的公畜數(shù)為。因此公畜留種率p:S——選留的公畜數(shù)；S-——可測定的公畜數(shù)；k——測定比。示例6:一頭褐牛種公牛，其40頭同父異母半同胞的305天平均產(chǎn)奶量為3975kg,其15頭半同胞子女平均產(chǎn)奶量為4120kg。這些半同胞同期牛群的平均產(chǎn)奶量為3750kg,若該性狀的遺傳力按0.3計算，試估計該種公牛產(chǎn)奶量的估計育種值和估計準確度。利用半同胞兄妹信息可得：根據(jù)計算結(jié)果，可與其他個體相應(yīng)的估計育種值進行高低對比，確定是否選留。B.3多種親屬信息育種值估計利用各種親屬信息估計個體育種值時，單獨利用一項信息總有一定的局限性，不能達到充分利用信息、盡可能提高育種效率的目的。利用多種親屬信息估計育種值時，可用多元回歸的方法，公式如下：X,——第i種親屬信息的表型值；示例7:某牛場1號青年公牛的母親產(chǎn)奶量記錄P?=7020kg,對應(yīng)的均值為6500kg,祖母的產(chǎn)奶量記錄P?=8050kg,對應(yīng)的均值為6450kg,假設(shè)母親和祖母來自同一群體，且無親緣關(guān)系。已知產(chǎn)奶量的遺傳力為0.25,σp=600kg。試估計1號青年公牛的復(fù)合育種值。解：先求矩陣V、C,計算偏回歸系數(shù)b?:(規(guī)范性附錄)h;第i個性狀的遺傳加權(quán)值(遺傳力):P.待評估性狀表型值之間的方差-協(xié)方差矩陣；A各信息性狀與目標性狀育種值之間的協(xié)方差矩陣；D提供每一信息性狀表型值的個體與被估計個體間的親緣關(guān)系對角矩陣；x'--[x?X?…xmJ.標準下載在制定選擇指數(shù)時，首先獲得性狀遺傳力、表型方差、經(jīng)濟加權(quán)值、表型相關(guān)和遺傳相關(guān)等參數(shù)，然后建立性狀表型方差、協(xié)方差矩陣和育種值方差，根據(jù)公式求解出各偏回歸系數(shù)，最后將各個性狀表型值X,或它的離均差值代入公式計算個體的指數(shù)值。示例8:對某公牛站的青年公牛進行綜合選擇指數(shù)計算，目標性狀為乳脂量和日增重。已知一公?，F(xiàn)有如下信息性狀記錄：母親乳脂量PD=170kg,對應(yīng)均數(shù)為140kg;父親日增重Ps?=1180g,對應(yīng)均數(shù)為1290g;本身日增重PE?=1350g,對應(yīng)均數(shù)為1300g。兩性狀的經(jīng)濟加權(quán)值和有關(guān)遺傳參數(shù)為：W乳脂率(1)日增重(2)1.3元Cov(A,A?)=rA?·可AσA=0.1×12.5×51=63.75Cov(PD?,PE?)=rA(P?,Pr?)·Cov(A?,A?)=0.5×63Cov(P?,Pe?)=Cov(As?,Az?)=FACP?P?)×σ2?=0.5× 新疆烏魯木齊種牛場1985年6月-2008年8月754頭新疆褐牛4014個泌乳期和17962條月測定記PTAM——產(chǎn)奶量育種值；PTASDC——外貌評分育種值；其中，公式中20為指數(shù)系數(shù)，50、22.5、5為各性狀相對經(jīng)濟重要性加權(quán)指數(shù)，分母為各性狀表型值的遺傳標準差，分子為各性狀估計育種值。將產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率和體型評分的EBV值(EstimatedBreedingValue)依據(jù)相對經(jīng)濟重要性加權(quán)構(gòu)成一個總性能指數(shù)(TPI,TotalPerformanceIndex),TPI值反映育種目標性狀的綜合育種值，公式如下：制定出新疆褐?？傂阅苤笖?shù)如下：EBVM——產(chǎn)奶量育種值；EBVP——乳蛋白率育種值；EBVT——外貌評分育種值；其中，公式中20為指數(shù)系數(shù)，50、22.5、5為各性狀相對經(jīng)濟重要性加權(quán)指數(shù)，分母為各性狀表型值的遺傳標準差，分子為各性狀估計育種值。(規(guī)范性附錄)D.1BLUP的混合模型公式a該個體的加性遺傳效應(yīng)(育種值),是隨機效應(yīng)；e——隨機殘差(主要由隨機環(huán)境效應(yīng)所致)。如有n個個體的觀察值，需要對s個個體估計育種值(s≥n),則對這n個觀測值用下面的以矩陣表y——所有n個觀測值的向量；b——所有(固定)環(huán)境效應(yīng)的向量；差矩陣為：var(e)=R=Io2。e——隨機殘差(主要由隨機環(huán)境效應(yīng)所致)。令Z?——a?的關(guān)聯(lián)矩陣；第二個性狀的模型為Y?——所有n個觀測值的向量；b?——所有(固定)環(huán)境效應(yīng)的向量；a?——s個