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1、2022/11/21第一节第一节 数量性状的遗传特征数量性状的遗传特征2022/11/22动物性状的分类动物性状的分类n质量性状：可心明确区分为若干类质量性状：可心明确区分为若干类。如毛色，。如毛色，角的有无角的有无n数量性状：变异是连续的，无法用形容词描数量性状：变异是连续的，无法用形容词描述，只能通过度量。如产奶量，生长速度，述，只能通过度量。如产奶量，生长速度，体重，羊毛的粗细等。体重，羊毛的粗细等。n多基因：限制某个数量性状一组基因的一个多基因：限制某个数量性状一组基因的一个基因。基因。n多基因性状：由很多基因相互作用限制的性多基因性状：由很多基因相互作用限制的性状，其表型变异为连续数
2、量。状，其表型变异为连续数量。2022/11/23Shull(1908)n玉米：纯系的变异比远交群小得多。利用今玉米：纯系的变异比远交群小得多。利用今日的遗传学说明：日的遗传学说明：n一般玉米的基因型很困难，自交可以产生纯一般玉米的基因型很困难，自交可以产生纯合基因型个体，因此，近交系的变异很低合基因型个体，因此，近交系的变异很低2022/11/24Nilsson-Ehle(1909)n探讨谷类作物探讨谷类作物nF2n多数性状符合多数性状符合3:1n个别个别64:1，AaBbCc,(1/2)6=1/64n结论：结论：n有性繁殖可以产生大量的基因型。有性繁殖可以产生大量的基因型。10个座个座位可
3、以产生位可以产生31060,000种基因型种基因型n新的类型不是新的突变，而是由于稀有基新的类型不是新的突变，而是由于稀有基因分别造成的（返祖）。因分别造成的（返祖）。2022/11/25Johannsen 和和 PaynenJohannsen(1903,1909)，纯系的变异不行，纯系的变异不行遗传遗传n环境因素可引起数量性状的变异环境因素可引起数量性状的变异n提出基因型和表型的概念提出基因型和表型的概念nPayne(1918)：果蝇刚毛数可以超过基础群：果蝇刚毛数可以超过基础群最极端的表型最极端的表型n很多动物和植物也有这样的现象很多动物和植物也有这样的现象n选择可以使有利等位基因频率提高
4、选择可以使有利等位基因频率提高2022/11/26数量性状的多基因假说数量性状的多基因假说n假定数量性状是由很多（假定数量性状是由很多（effectively infinite）效应无限小（）效应无限小（infinitesimal small）的基因（多基因）的基因（多基因multiple genes or polygenes）限制，这些基因每个在不同的）限制，这些基因每个在不同的染色体上，每个基因产生一个单独的作用。染色体上，每个基因产生一个单独的作用。2022/11/27数量性状表型值的剖分数量性状表型值的剖分nP=G+E，E=0 nP=A+D+I+EnR=D+I+E，P=A+R 2022
5、/11/28其次节其次节 通径分析通径分析Path AnalysisWright(1921)2022/11/29通径分析通径分析n利用两者之间的缘由，分析两种变量相互关利用两者之间的缘由，分析两种变量相互关系的方法。系的方法。n起初只是应用于分析影响小型哺乳动物骨骼起初只是应用于分析影响小型哺乳动物骨骼变异的一般因素和特定生长因子。后来推广变异的一般因素和特定生长因子。后来推广到很多方面：遗传学，农业经济学，生理学，到很多方面：遗传学，农业经济学，生理学，生态学等。动物育种主要用来估计相关程度生态学等。动物育种主要用来估计相关程度和计算近交系数。和计算近交系数。n目的：变量之间目的：变量之间
6、相互因果关系确定下来后，相互因果关系确定下来后，就可以估计引起方差协方差来源（缘由）的就可以估计引起方差协方差来源（缘由）的相对大小。相对大小。2022/11/210概念概念n两个变量间的关系两个变量间的关系:因果关系因果关系:单箭头线，方向由因到果，称为通径单箭头线，方向由因到果，称为通径线线平行关系平行关系:双箭头线，称为相关线双箭头线，称为相关线n每条线的相对重要性称为系数每条线的相对重要性称为系数通径线的系数称为通径系数通径线的系数称为通径系数相关线的系数称为相关系数相关线的系数称为相关系数2022/11/211概念概念n猪的屠宰体重（猪的屠宰体重（Y），由一长速度（），由一长速度（X
7、1）和）和4月龄体重（月龄体重（X2）确定，而它们又是由饲养）确定，而它们又是由饲养条件（条件（X3）确定。）确定。n右图省略右图省略 X32022/11/212概念概念n通径系数就是标准化的回来系数，多数通径系数就是标准化的回来系数，多数状况下，为标准化的偏回来系数。状况下，为标准化的偏回来系数。通径系数下标中依变量在前，自变量在后，通径系数下标中依变量在前，自变量在后，二者用点分开。二者用点分开。留意通径系数没有单位。只有两个变量时，留意通径系数没有单位。只有两个变量时，通径系数等于相关系数。通径系数等于相关系数。2022/11/213通径系数的性质（一）通径系数的性质（一）n性质一（独立
8、缘由）性质一（独立缘由）ndy.x1+dy.x2=1nPy.x1=ry.x1,Py.x2=ry.x2n假如缘由不完全，则确定系数之和小于假如缘由不完全，则确定系数之和小于2022/11/214通径系数的性质（一）通径系数的性质（一）第第1313张幻灯片张幻灯片2022/11/215通径系数的性质（一）通径系数的性质（一）2022/11/216通径系数的性质（一）通径系数的性质（一）依据方差剖分原理：依据方差剖分原理：2022/11/217通径系数的性质（二）通径系数的性质（二）n性质二（间接缘由）性质二（间接缘由）nPy.X3=Py.x1 Px1.x3,Py.x4=Py.x1 Px1.x4nd
9、y.x1=dy.x3+dy.x42022/11/218通径系数的性质（二）通径系数的性质（二）由性质由性质1（II）:2022/11/219通径系数的性质（三）通径系数的性质（三）2022/11/220通径系数的性质（三）通径系数的性质（三）n共同缘由共同缘由nry1y2=P2 P2（左）（左）nry1y2=rx2x3 P2 P3（中）（中）nry1y2=P2 P 2+P3 P 3（右）（右）2022/11/221通径系数的性质（四）通径系数的性质（四）nryx1=P1+r12 P2+r13 P3ndy.x1+dy.x2+dy.x3=12022/11/222通径系数的性质（五）通径系数的性质（
10、五）nry1y2=P2 P 2+P3 P 3+P2 r23 P 3+P3 r23 P 22022/11/223三、通径链的追溯规则三、通径链的追溯规则1.通径方向，只能通径方向，只能“先退后进先退后进”2.一条通径链最多只能变更一次方向一条通径链最多只能变更一次方向3.通过一条相关线等于一次方向变更通过一条相关线等于一次方向变更4.邻近通径必需以尾端与相关线相接邻近通径必需以尾端与相关线相接5.一条通径链内至多只能有一条相关线一条通径链内至多只能有一条相关线6.不同的通径链可以重复通过同一条相关线不同的通径链可以重复通过同一条相关线7.在追溯两个结果的通径链时要避开重复和在追溯两个结果的通径链
11、时要避开重复和遗漏。遗漏。2022/11/224第三节第三节 重复力重复力2022/11/225概念概念n重复力指的是家畜个体由一性状多次度量值重复力指的是家畜个体由一性状多次度量值之间相关程度的度量。之间相关程度的度量。时间上：猪产仔数，奶牛的产奶量，绵羊的产时间上：猪产仔数，奶牛的产奶量，绵羊的产毛量，蛋鸡的产蛋数。毛量，蛋鸡的产蛋数。空间上：果蝇翅长，作物种子的蛋白质含量。空间上：果蝇翅长，作物种子的蛋白质含量。2022/11/226概念概念n度量次数一般不只度量次数一般不只2次，因此可以用组内次，因此可以用组内相关系数来度量。相关系数来度量。个体间变异越大，个体内变异越小，说明重个体间
12、变异越大，个体内变异越小，说明重复力越高复力越高2022/11/227概念概念n一般环境方差：指的是时间上长久的或者空间上一般环境方差：指的是时间上长久的或者空间上非局部的条件所造成的环境方差，它是个体方差非局部的条件所造成的环境方差，它是个体方差的一部分。的一部分。n母畜泌乳量的凹凸对仔畜生长的影响母畜泌乳量的凹凸对仔畜生长的影响n特殊环境方差：短暂的或者局部条件所造成的环特殊环境方差：短暂的或者局部条件所造成的环境方差，也就是个体内度量间的方差。境方差，也就是个体内度量间的方差。n某一年草地的好坏对羊毛生长的影响某一年草地的好坏对羊毛生长的影响nVE=VEg+VEs,VB=VG+VEg,V
13、W=VEs2022/11/228重复力的估计方法重复力的估计方法n以个体分组，以个体的各次度量值为组内视以个体分组，以个体的各次度量值为组内视察值，接受单因素方差分析法，所得的组内察值，接受单因素方差分析法，所得的组内相关系数即是重复力。相关系数即是重复力。2022/11/229例题例题母猪母猪号号胎次胎次K K x x x x2 21 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011116212621211112121161618188 85 57474120612062252225210101515171713132020212123231717161620201010172
14、1723098309845844584111114143 3111111119 915157 77474874874372037206 66 62 212127272241224126 6171712123 3191921212323191920209 914014025702570241024108 811111212131313131414181818188 810710715111511240224024 41616181819191919171719196 619199 913713723652365436443649 95 52 2181815153 36 6525266866851
15、98519813131919202014148 8131313137 710010015281528240824087 7151516161414161611111717202023239 9139139232123212442441515181815151717242417171515212117178 86 611111731732983298335835815151414202015151212161621218 89 96 610101361362068206822262226121219191919181824241111151515158 813313323372337合计合计10
16、1101144914492360123601小梅山母猪产仔数记录小梅山母猪产仔数记录2022/11/230例题例题2022/11/231例题例题2022/11/232例题例题变异来源变异来源自由度自由度平方和平方和均方均方期望均方期望均方母猪间母猪间12621.663351.8053母猪内母猪内882191.208024.9001总和总和1012812.7813小梅山母猪产仔数方差分析表小梅山母猪产仔数方差分析表2022/11/233例题例题2022/11/234重复力的用途重复力的用途1.推断遗传力估计是否正确推断遗传力估计是否正确2.重复力为遗传力的上限重复力为遗传力的上限3.确定须要重复
17、度量的次数确定须要重复度量的次数2022/11/235重复力的用途重复力的用途度量度量n n次所能达到的精确度次所能达到的精确度2022/11/236重复力的用途重复力的用途n畜禽可能生产力畜禽可能生产力(MPPA)2022/11/237重复力的用途重复力的用途n多次度量育种值的估计多次度量育种值的估计2022/11/238第四节遗传力第四节遗传力2022/11/239概念概念n广义遗传力：广义遗传力：H2=VG/VPn狭义遗传力：狭义遗传力：h2=VA/VPn实现遗传力：实现遗传力：子代平均值子代平均值种畜平均值种畜平均值全群平均值全群平均值2022/11/240概念：遗传力的几种表述概念：
18、遗传力的几种表述n遗传力是育种值对表型值的确定系数遗传力是育种值对表型值的确定系数nh2=dP.A=VA/VPn遗传力是育种值对表型值的回来系数遗传力是育种值对表型值的回来系数n遗传力是育种值和表型值的相关系数遗传力是育种值和表型值的相关系数2022/11/241遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法n遗传力估计的原理遗传力估计的原理2022/11/242遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法一、公畜内女母回来或相关法一、公畜内女母回来或相关法:2022/11/243遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法n公畜内女母回来整理资料，以女儿的成果为公畜内女母回来整理资料，以女儿的
19、成果为y，母亲的成果为，母亲的成果为x；n分别计算各公畜组的分别计算各公畜组的SSX,SSY,SPXY；n将各公畜组的平方和及乘积和分别相加，得将各公畜组的平方和及乘积和分别相加，得到公畜内平方和及乘积和到公畜内平方和及乘积和nSSX(S)=SSX,SSY(S)=SSY,SPXY(S)=SPXY n计算公畜内女母回来和遗传力计算公畜内女母回来和遗传力nbDM(S)=bYX(S)=SPXY(S)/SSX(S),h2=2 bDM(S)2022/11/244遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法n二、半同胞相关二、半同胞相关n组内相关系数组内相关系数:单因素方差分析；系统分单因素方差分析；系统
20、分组组n留意当各组半同胞数量不同时的计算留意当各组半同胞数量不同时的计算2022/11/245遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法留意当各组半同胞数量不同时的计算留意当各组半同胞数量不同时的计算2022/11/246遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法n三、全同胞相关（系统分组方差分析）三、全同胞相关（系统分组方差分析）理论上相等，事实上不相等。当这三个估计值理论上相等，事实上不相等。当这三个估计值相差太大时，应当补充资料，重新估计相差太大时，应当补充资料，重新估计2022/11/247遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法n三、全同胞相关（系统分组方差分析）三、全同胞相
21、关（系统分组方差分析）2022/11/248遗传力估计的原理和方法遗传力估计的原理和方法n三、全同胞相关（系统分组方差分析）三、全同胞相关（系统分组方差分析）2022/11/249遗传力的显著性检验遗传力的显著性检验当接受公畜内女母回来当接受公畜内女母回来当接受半同胞相关当接受半同胞相关2022/11/250遗传力的显著性检验遗传力的显著性检验当接受全同胞相关当接受全同胞相关2022/11/251提高遗传力估计精确度的方法提高遗传力估计精确度的方法女母回来法女母回来法:半同胞相关法半同胞相关法:n最宜家经含量，公畜数，最宜家经含量，公畜数，dfS=最小公畜自由度最小公畜自由度2022/11/2
22、52第五节遗传相关第五节遗传相关2022/11/253概念概念n表型相关：表型值间的相关表型相关：表型值间的相关n环境相关：家畜在发育过程中受共同环境影环境相关：家畜在发育过程中受共同环境影响而产生的相关响而产生的相关n遗传相关：性状育种值间的相关遗传相关：性状育种值间的相关基因的多效基因的多效基因座位之间的连锁基因座位之间的连锁选择造成的基因座位之间的连锁不平衡选择造成的基因座位之间的连锁不平衡2022/11/254性状间的相关及其剖分性状间的相关及其剖分2022/11/255遗传相关估计（一）遗传相关估计（一）n亲子协方差法亲子协方差法2022/11/256遗传相关估计（一）遗传相关估计（一）2022/11/257遗传相关估计（二）遗传相关估计（二）n同胞协方差法同胞协方差法全同胞和半同胞关系全同胞和半同胞关系同胞间的平均协方差等于组间方差同胞间的平均协方差等于组间方差(Covxx,Covyy)，同胞间的平均交叉协方差等于组间协，同胞间的平均交叉协方差等于组间协方差方差(C-Covxy)2022/11/258半同胞协方差半同胞协方差来源来源自由度自由度均积均积期望均积期望均积父本间父本间covW+kcovS父内子女间父内子女间n.covW2022/11/259半同胞协方差半同胞协方差K K 的计算与前的计算与前面的相同面的相同