综合选择指数实验.pptx

实验五实验五 综合选择指数的制订综合选择指数的制订（comprehensive index method）综综合合选选择择指指数数是是对对同同时时要要选选择择的的几几个个性性状状表表型型值值，根根据据其其经经济济重重要要性性、遗遗传传力力、表表型型相相关关和和遗遗传传相相关关，进进行行不不同同的的适适当当加加权权而而综综合合制制订订一一个个能能代代表表育育种种值值的的指指数数，我我们们可可以以按按指指数数大大小决定动物的选留。小决定动物的选留。实验目的实验目的 （1 1）了了了了解解解解综综综综合合合合选选选选择择择择指指指指数数数数的的的的制制制制订订订订的的的的原原原原理理理理及及及及选选选选择择择择指数和育种值的关系。指数和育种值的关系。指数和育种值的关系。指数和育种值的关系。（2 2）能能能能够够够够根根根根据据据据多多多多性性性性状状状状资资资资料料料料制制制制订订订订家家家家畜畜畜畜个个个个体体体体的的的的综综综综合选择指数。合选择指数。合选择指数。合选择指数。实验内容实验内容 （1 1）综合选择指数制订的原理）综合选择指数制订的原理）综合选择指数制订的原理）综合选择指数制订的原理 （2 2）综合选择指数制订效果的度量）综合选择指数制订效果的度量）综合选择指数制订效果的度量）综合选择指数制订效果的度量 （3 3）选择指数制订的方法）选择指数制订的方法）选择指数制订的方法选择指数制订的方法 （4 4）综合选择指数制订的注意事项）综合选择指数制订的注意事项）综合选择指数制订的注意事项）综合选择指数制订的注意事项实验仪器与材料实验仪器与材料 计算机、计算器计算机、计算器计算机、计算器计算机、计算器 实验原理及方法实验原理及方法 （一）综合选择指数制订的原理（一）综合选择指数制订的原理 对于多性状的选择，需要尽可能的估计出个体这些多性状的一个综合育种值，并依据它进行选种，已获得好的选择效果。由于不同性状在育种上和经济上重要性的差异，实际的育种目标对个性状的选育提高要求是不一致的，这些差异一般就用性状经济加权值表示。假如需要对n个性状进行选择，每一个性状的育种值为a1、a2、an，这些性状称为 目 标 性 状。相 应 的 经 济 加 权 值 为1,2,n。因此综合育种值定义为：最最简简单单的的方方法法是是建建立立一一个个信信息息性性状状的的线线性性函函数数,即即选选择择指指数数来来估估计计综综合合育育种种值值H,即：即：其中：其中：其中：其中：b bi i 为性状为性状为性状为性状x xi i 的加权系数的加权系数的加权系数的加权系数 x x x xi i i i为为为为以以以以与与与与群群群群体体体体均均均均值值值值离离离离差差差差形形形形式式式式表表表表示示示示的的的的第第第第 i i i i 个个个个性性性性状状状状的的的的表表表表 型值。型值。型值。型值。多多多多性性性性状状状状选选选选择择择择的的的的目目目目的的的的就就就就是是是是获获获获得得得得一一一一个个个个指指指指数数数数，用用用用来来来来估估估估计计计计综综综综合合合合育育育育种种种种值值值值H,H,从从从从而而而而获获获获得得得得最最最最大大大大的的的的综综综综合合合合育育育育种种种种值值值值进进进进展展展展H H，利用求极大值的方法得到多元正规方程组：利用求极大值的方法得到多元正规方程组：利用求极大值的方法得到多元正规方程组：利用求极大值的方法得到多元正规方程组：其中：其中：其中：其中：P P是信息性状表型方差是信息性状表型方差是信息性状表型方差是信息性状表型方差-协方差矩阵；协方差矩阵；协方差矩阵；协方差矩阵；A A是各信息性状与目标性状育种值之间的协方差矩阵；是各信息性状与目标性状育种值之间的协方差矩阵；是各信息性状与目标性状育种值之间的协方差矩阵；是各信息性状与目标性状育种值之间的协方差矩阵；ww是为目标性状的经济重要性加权值，这些加权值通常是为目标性状的经济重要性加权值，这些加权值通常是为目标性状的经济重要性加权值，这些加权值通常是为目标性状的经济重要性加权值，这些加权值通常以货币为单位；以货币为单位；以货币为单位；以货币为单位；D D是提供每一信息性状表型值的个体与被估个体间的亲是提供每一信息性状表型值的个体与被估个体间的亲是提供每一信息性状表型值的个体与被估个体间的亲是提供每一信息性状表型值的个体与被估个体间的亲缘相关对角矩阵，其具体形式为：缘相关对角矩阵，其具体形式为：缘相关对角矩阵，其具体形式为：缘相关对角矩阵，其具体形式为：（二）（二）选择指数制订效果的度量选择指数制订效果的度量 1、综合育种值估计的准确性综合育种值估计的准确性真实育种值与选择指数间的相关系数真实育种值与选择指数间的相关系数rHI，G：目标性状间的加性遗传方差协方差矩阵：目标性状间的加性遗传方差协方差矩阵2、综合育种值选择进展、综合育种值选择进展 在在给给定定选选择择强强度度i下下，利利用用综综合合选选择择指指数数选择，预期可获得综合育种值的改进量。选择，预期可获得综合育种值的改进量。3、各性状育种值选择进展：、各性状育种值选择进展：在育种中，除了要知道综合育种值进展外，还需要了解每在育种中，除了要知道综合育种值进展外，还需要了解每一个目标性状的遗传进展如何，公式为：一个目标性状的遗传进展如何，公式为：4、指数的遗传力、指数的遗传力：指数表型值指数表型值 可剖分出两部分，即可剖分出两部分，即 ,将多个育种值的一个线性组合将多个育种值的一个线性组合 看作为一个集团，看作为一个集团，成为遗传指数，记为成为遗传指数，记为 。即指数的遗传力可。即指数的遗传力可定义为指数遗传方差与指数表型方差的比。定义为指数遗传方差与指数表型方差的比。选择指数制订的方法选择指数制订的方法 (1)(1)确定所需要的信息确定所需要的信息确定所需要的信息确定所需要的信息 各性状的表型方差、遗传力、表型相关和各性状的表型方差、遗传力、表型相关和遗传相关遗传相关；性状间的表型协方差性状间的表型协方差CovP和遗传协方差和遗传协方差CovA；各性状的经济重要性加权值各性状的经济重要性加权值wi.(2)(2)计算各个矩阵和向量计算各个矩阵和向量计算各个矩阵和向量计算各个矩阵和向量：；(3)(3)建立正规方程并求解建立正规方程并求解建立正规方程并求解建立正规方程并求解 例如例如例如例如 由某猪场的资料分析得到由某猪场的资料分析得到由某猪场的资料分析得到由某猪场的资料分析得到3 3个性状：饲料利用率个性状：饲料利用率个性状：饲料利用率个性状：饲料利用率x x1 1=（肥育期饲料总消耗量（肥育期饲料总消耗量（肥育期饲料总消耗量（肥育期饲料总消耗量kgkg肥育期总增重肥育期总增重肥育期总增重肥育期总增重kgkg）、平）、平）、平）、平均日增重均日增重均日增重均日增重x x2 2（g g）、背膘厚）、背膘厚）、背膘厚）、背膘厚x x3 3（cmcm）的表型、遗传参数，）的表型、遗传参数，）的表型、遗传参数，）的表型、遗传参数，以及性状边际效益，列入下表，表中右边以及性状边际效益，列入下表，表中右边以及性状边际效益，列入下表，表中右边以及性状边际效益，列入下表，表中右边3 3项的对角线项的对角线项的对角线项的对角线上面为表型相关上面为表型相关上面为表型相关上面为表型相关，下面为遗传相关下面为遗传相关下面为遗传相关下面为遗传相关。性状性状单位单位 x x w w h h2 2P2 x x1 1 x x2 2 x x3 3饲料利饲料利饲料利饲料利用率用率用率用率x x1 13 3 4.004.000.30.30.050.05 0.650.650.450.45平均日平均日平均日平均日增重增重增重增重x x2 2g g6006000.050.050.350.3550005000 0.750.75 0.350.35背膘厚背膘厚背膘厚背膘厚x x3 3cmcm3 3 30.030.00.50.50.050.050.40.4 0.40.4 由表中参数可得到由表中参数可得到由表中参数可得到由表中参数可得到3 3个性状的表型方差、协方个性状的表型方差、协方个性状的表型方差、协方个性状的表型方差、协方差矩阵为：差矩阵为：差矩阵为：差矩阵为：0.05 10.2774024 0.02250.05 10.2774024 0.0225P=10.2774024 5000 5.5339859P=10.2774024 5000 5.5339859 0.0225 5.5339859 0.05 0.0225 5.5339859 0.05 其中：其中：P P1111=X12=0.05 P P1212=Cov(x1,x2)=r12X1X2=10.2774024 10.2774024 P P13 13=Cov(x1,x13)=r13X1X3=0.02250.0225 P P23 23=Cov(x2,x13)=r23X2X3=0.02250.0225 而3个育种值方差、协方差矩阵为：0.015 0.015 3.8426065 0.00774603.8426065 0.0077460A=A=3.8426065 1750 3.8426065 1750 2.64575132.6457513 0.0077460 0.0077460 2.6457513 0.0252.6457513 0.025其中其中：A A1111=A12=hx12 x12=0.015 A A1212=Cov(A1,A2)=r12A1A2=3.84260653.8426065 而边际效益，即经济加权值w为：w=40.0 0.05 30 故由公式得故由公式得 b=Pb=P-1-1AW=AW=0.05 10.2774024 0.0225 0.05 10.2774024 0.0225 11 10.2774024 5000 5.5339859 10.2774024 5000 5.5339859 0.0225 5.5339859 0.05 0.0225 5.5339859 0.05 0.015 0.015 3.8426065 0.0077460 40.0 3.8426065 0.0077460 40.0 3.8426065 1750 3.8426065 1750 2.6457513 2.6457513 0.050.05 0.0077460 0.0077460 2.6457513 0.025 2.6457513 0.025 3030 =5.8824 5.8824 0.0326 0.0326 17.5925 17.5925 所以这所以这3 3个性状的综合选择指数为：个性状的综合选择指数为：I I=bx=bx=5.8824 x5.8824 x1 1+0.0326 x+0.0326 x2 2 17.5925 x 17.5925 x3 3 为衡量该选择指数的优劣，可采用有关公式计为衡量该选择指数的优劣，可采用有关公式计算某些指标。由于算某些指标。由于:(AW)(AW)=1.0245 3205768 1.1921 1.0245 3205768 1.1921 12=bPb=bAw=bPb=bAw=37.438437.4384 w wAw=92.773092.7730 bA=bA=0.3496 126.1167 0.5715 0.3496 126.1167 0.5715 bAb=16.2161 bAb=16.2161 所以综合选择指数的估计准确度所以综合选择指数的估计准确度所以综合选择指数的估计准确度所以综合选择指数的估计准确度rHI为：为：=0.6352 =0.6352综合育种值进展为：综合育种值进展为：=6.1184i=6.1184i各性状育种值选择进展各性状育种值选择进展a a为为 a=a=i =i0.0571 20.6127 0.09340.0571 20.6127 0.0934 指数的遗传力指数的遗传力 h h2 2i i=V(=V(I Ia a)V(V(I I)=bAb)=bAb(bPb)=0.4332(bPb)=0.4332指数选择法应用注意事项指数选择法应用注意事项 (1)突出主要性状突出主要性状。一个指数中不可能也不应当包括所有的经济性状。同时选择的性状越多，每个性状的改进就越慢。一般选择24个性状为宜。(2)应该是容易度量的性状应该是容易度量的性状。例如，肉用羊 的增重速度和饲料利用率都是重要的经济性状，但称重比测定饲料消耗量容易做到，而且两者都有显著正相关，因此，在测定饲料消耗量有困难的牧场，可以考虑用增重速度作为主要的选择性状，便于生产中使用。(3)尽可能是早期的性状尽可能是早期的性状。这样有利于早期选种，缩短世代间隔。如果前期记录与全期记录之间有高度相关时，尽量采用前期记录为选择指标。(4)对于遗传力低遗传力低的重要经济性状，应当给予较大的加权系数。(5)对于“上选上选”性状(即表型值高的个体好)，加权系数用正值，并使W1+W2+.+Wn=1；对于“下选下选”性状(即表型值低的个体好)，加权系数用负负值，并使|W1|+|W2|+.+|Wn|=1，例如饲料消耗量。(6)对呈负相关的性状，如果必须同时选择，应尽可能合并成一个合并成一个性状处理。