第五节-数量性状参数分析.doc
7页第五节 数量性状参数分析< ShowPositionControls="0" ShowControls="1" invokeURLs="-1" volume="50" AutoStart="0" ShowStatusBar="1"> 二、遗传力 (一)遗传力概念和估计原理 √广义遗传力 指数量性状基因型方差占表型方差的比例,它反映了一个性状受遗传效应影响有多大,受环境效应影响多大 √实现遗传力 指对数量性状进行选择时,通过亲代获得的选择效果,在子代能得到的选择反应大小所占的比值,这一概念反映了遗传力的实质 (二)狭义遗传力 指数量性状育种值方差占表型方差的比例 一般情况下所说的遗传力就是指狭义遗传力,用表示h2 (9-5) 根据通径分析原理,从图中可以看出,由于个体表型值完全决定于育种值和剩余值,在假定育种值和剩余值不相关的基础上可以得到:h2+r2=1或(9-6) r是剩余值到表型值的通径系数 (三)遗传力估计的基本方法 1、 利用亲子资料估计遗传力 利用亲子资料估计遗传力一般有下列三种情况: ●子女表型值对一个亲本的回归或相关估计 在随机交配情况下,亲子间的亲缘系数近似等于0.5,假设PP表示单亲(任何一个亲本)表型值, PO表示子女表型值,可以得到利用简单回归或相关方法估计的遗传力为: (9-7) ●子女表型值对双亲均值的回归或相关估计 与子女表型值对单亲表型值的回归或相关估计类似,只是用双亲均值()来代替单亲表型值,可以得到利用简单回归或相关方法估计的遗传力为: (9-8) ●公畜内女母回归或相关估计 设有S头公畜,各配di头母畜,各有一个女儿,Dij和Oij分别表示第i头公畜所配的第j头母畜表型值和其女儿表型值,表9.2列出了它们的平方和与乘积和,由此可以得到遗传力估计值如下,这里下标W表示公畜内的有关统计量:(9-9) 2、利用同胞资料估计遗传力 半同胞组内相关法 在近似条件下,半同胞间的亲缘系数为r(HS) ,将它代入公式可以得到: (9-10) 一般通过单因方差分析估计方差组分来计算,但应满足下列条件: 所有变异来源除公畜个体效应外,其余的应全部为随机误差效应; 公畜内个体间的遗传关系必须完全一致,即不应有全同胞个体存在,否则会使组内变异减小,遗传力估计偏高; 公畜间应无亲缘相关,否则有亲缘相关的公畜组的半同胞间一致性增加,导致公畜间变异下降,遗传力估计偏低。
如满足上述条件,假设有S头公畜,每一头公畜有ni个半同胞子女,其中第j个子女的表型值为Xij ,利用单因素方差分析方法得到表9.3的结果,k0是有效平均子女数,因此遗传力估计值为: (9-11) 表9.2 公畜内母、女平方和及乘积和 表9.3 半同胞遗传力估计方差分析表 3、全同胞组内相关法 在近似条件下,全同胞个体间的亲缘系数为r(FS)=0.5 将 将它代入公式可以得到:(9-13) rFS表示全同胞个体间的表型相关一般通过二因系统分组方差分析估计出各方差组分来计算这样的分析应满足下列条件: 所有变异来源除公畜个体效应和母畜个体效应外,其余效应全部为随机误差效应 公畜间的母畜不交叉; 母体效应不存在或很小,可以忽略不计否则,全同胞间会因母体效应导致组内变异变小,遗传力估计偏高; 不同公畜、母畜间均无亲缘相关,否则存在亲缘相关的两组间的全同胞个体一致性增加,导致组间变异或下降,遗传力估计偏低 假设有S头公畜,各配di头母畜,每头母畜有nij个全同胞子女,其中第K个子女的表型值为nij,利用二因系统分组方差分析方法得到如表9.5的结果,K1 、K2 和 K3是相应的有效重复数,因此遗传力估计值为: (9-14) 表9.4 全同胞遗传力估计方差分析表 显著性检验 ●用亲子资料估计遗传力时,显著性检验与普通的回归分析和相关分析一样; ●用半同胞资料估计时,遗传力的显著性检验可转化为组内相关系数的显著性检验。
即: (9-15) ●用全同胞资料估计时,可用方差分析的检验近似替代,或用组内相关系数的显著性检验替代 为使估计的遗传力达到统计显著,一般都需要增加样本含量在总样本含量一定的情况下,可以确定出近似的最宜家系数和家系大小以半同胞资料估计遗传力为例,最宜家系大小为(9-16) ,由(9-16)式可以推算出不同遗传力大小时,检验达到显著所需的最低样本含量,如表9.5 表9.5 半同胞资料遗传力估计显著所需最低样本含量 举例 【例】 统计某纯种地方猪种 3头种公猪的仔猪肥育期平均日增重列于表9.6用全同胞组内相关估计遗传力 √整理资料:按种公猪所配母猪分组,将仔猪日增重记录列成表9.7 √计算平方和、自由度及、和,列方差分析表,如表9.8所示 √计算遗传力由于: 表9.7 仔猪肥育期平均日增重(g) 表9.8 平均日增重的全同胞资料遗传力估计方差分析表 (四)影响遗传力估计的因素 √遗传力是性状、群体和环境三者特性的综合体现因此,群体遗传结构和环境条件的改变,都会影响到性状遗传力本身当遗传与环境存在互作效应时, rAR=0的假设不能成立,由此会导致遗传力估计出现大的偏差。
√共同环境造成亲属间的环境相关,即rAR=0的假定不能成立,因此前述的遗传力各种估计方法均不能应用造成亲属间环境相关最主要的是母体效应不同性状的母体效应影响是不同的,如果它的影响很大,则不宜采用全同胞相关和女母相关等估计遗传力 √在前述各种遗传力估计方法中,实际上都假定了亲本个体间不存在亲缘相关例如,女母相关或回归时的母畜间,公畜内女母相关或回归及同胞分析时的公畜间、母畜间和公母畜间,均不应存在有亲缘相关但是这一假定在实际动物育种中是难以成立的 选择对遗传力的影响从理论上讲选择将导致遗传基础一致性增强,即σA2下降, h2也下降所以用于估计遗传力的资料应是由群体抽取的一个随机样本然而,实际的估计资料,如全同胞和半同胞资料,它们的父母亲一般均是经过选留的 配种方式对遗传力的影响一般对于杂交而言,由于杂交亲本难以达到较强的遗传基础一致性,因而不宜采用这种资料估计遗传力从效应上讲,近交个体对环境敏感,σw2 增大;而且近交导致群体分化,加大了群体变异, σp2 也增加, h2相应地降低 不同的遗传力估计方法,其应用条件和估计准确度都有所不同 样本含量对遗传力估计有很大的影响一般而言,参数的构成愈复杂,其估计愈难达到统计显著,需要的样本含量也愈大。





