第7章 BLUP估计育种值

第五节

BLUP法估计育种值

数量性状的基本特征 受遗传和环境的共同影响 受多个基因的作用 一般不能对单个基因进行分析

绝大多数重要经济性状都是数量性状

育种值的概念 个体作为亲本的种用价值(对后代的 遗传贡献) 决定性状所有基因的平均效应总和

衡量个体遗传素质的最主要指标 不能被观测，只能根据表观信息(表型值)估计

遗传评估的概念 评定个体单个或多个性状的遗传价值 测定个体在特定环境下的表现 科学、准确地选择种畜方法

选种、选配的主要依据 育种工作的中心任务

遗传评估的方法 使要评估的个体在相同的环境下进行比较 –将要评估的个体或其亲属(同胞和后裔) 集中在相对标准化的环境下进行性能测 定

性能测定站

–用统计学方法对环境差异进行校正场内测定 估计育种值

育种值的估计育种值估计方法： 利用个体间的相似性，评定个体的遗传水平 育种值估计方法的效率，直接关系到是否更真 实地预测个体的遗传素质 育种值估计方法的效率，也关系到群体的遗传 进展和育种效益问题

选择指数法的基本要点 当满足三个前提时，使用选择指数法， 可得到育种值的最佳线性预测(BLP)—不存在系统环境效应—个体随机来自同一总体

—各遗传参数事先已估计出来

在家畜育种实践中使用选择指数的重要原则是满足第二个前提

关于BLUP育种值估计方法

BLUP产生和发展的背景 选择指数法在应用中获得较好的效果

选择指数法理论上的缺陷 1949年C.R. Henderson理论上提出BLUP 由于计算技术的滞后，限制了应用 20世纪70年代中期计算机技术的发展，为BLUP在育种中 应用提供了可能 首先在奶牛育种中。而后在猪育种中应用 我国先后在奶牛和猪育种中得到应用 BLUP计算机程序的研制Henderson

吴仲贤

BLUP的概念 BLUP是一种统计方法，畜禽育种中适合应 用这一方法预测个体育种值，即遗传评定 (genetic evaluation) 应用BLUP法进行种畜遗传评定，可以提高 选种的准确性，进而加快群体的遗传进展 应用BLUP的效果除了取决于方法本身因素 外，还受综合育种措施，诸如性能测定、 种群结构、选配计划等多项因素的影响。

BLUP法的基础 统计学意义：将观察值表示成固定效应、随机效 应和随机残差的线性组合 遗传学意义：将表型值表示成遗传效应、系统环 境效应(如畜群、年度、季节、性别等)、随机 环境效应(如窝效应、永久环境效应)和剩余效 应(包括部分遗传效应和环境效应)的线性组合

在同一个估计方程组中既完成

固定效应的估计，又能实现随机遗传效应的预 测，

关于BLUP的基础知识

数学期望的定义设 X 为离散变量. 其分布为

P( X xk ) pk ,若无穷级数

k 1,2, 则称

xk p kk 1

其和为 X 的数学期望 记作 E( X ), 即

E ( X ) xk p kk 1

例如某城市有10万个家庭， 没有孩子的家庭有1000个， 有一个孩子的家庭有9万个， 有两个孩子的家庭有6000个， 有3个孩子的家庭有3000个， 则此城市中任一个家庭中孩子的数目是一个随机 变量，记为X,它可取值0,1,2,3,其中取0的 概率为0.01,取1的概率为0.9,取2的概率为 0.06,取3的概率为0.03,

X的数学期望为0×0.01+1×0.9+2×0.06+ 3×0.03等于1.11,即此城市一个家庭平均有小孩 1.11个 E(X)=1.11。

设连续 随机变量 X 的 概率函数 为 f (x) 若广义积分 xf ( x)dx 则称此积分为 X 的数学期望

定义

记作 E( X ), 即E ( X ) xf ( x)dx

数学期望的本质 —— 加权平均

随机向量，期望向量 和方差-协方差矩阵