综合选择指数-实验

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实验五综合选择指数的制订（comprehensiveindexmethod） 综合选择指数是对同时要选择的几个性状表型值，根据其经济重要性、遗传力、表型相关和遗传相关，进行不同的适当加权而综合制订一个能代表育种值的指数，我们可以按指数大小决定动物的选留。 实验目的（1）了解综合选择指数的制订的原理及选择指数和育种值的关系。（2）能够根据多性状资料制订家畜个体的综合选择指数。实验内容（1）综合选择指数制订的原理（2）综合选择指数制订效果的度量（3）选择指数制订的方法（4）综合选择指数制订的注意事项实验仪器与材料计算机、计算器 实验原理及方法（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ω1,ω2,…ωn。因此综合育种值定义为： 最简单的方法是建立一个信息性状的线性函数Ⅰ,即选择指数来估计综合育种值H,即：其中：bi为性状xi的加权系数xi为以与群体均值离差形式表示的第i个性状的表型值。 多性状选择的目的就是获得一个指数，用来估计综合育种值H,从而获得最大的综合育种值进展△H，利用求极大值的方法得到多元正规方程组：其中：P是信息性状表型方差-协方差矩阵；A是各信息性状与目标性状育种值之间的协方差矩阵；w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；D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： （二）选择指数制订效果的度量1、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rHI，G：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在给定选择强度i下，利用综合选择指数选择，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：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：4、指数的遗传力：指数表型值可剖分出两部分，即,将多个育种值的一个线性组合看作为一个集团，成为遗传指数，记为。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。 选择指数制订的方法(1)确定所需要的信息※各性状的表型方差、遗传力、表型相关和遗传相关；※性状间的表型协方差CovP和遗传协方差CovA；※各性状的经济重要性加权值wi.(2)计算各个矩阵和向量：；(3)建立正规方程并求解 例如由某猪场的资料分析得到3个性状：饲料利用率x1=（肥育期饲料总消耗量kg／肥育期总增重kg）、平均日增重x2（g）、背膘厚x3（cm）的表型、遗传参数，以及性状边际效益，列入下表，表中右边3项的对角线上面为表型相关，下面为遗传相关。性状单位xwh2σP2x1x2x3饲料利用率x1﹪3–4.000.30.05——–0.650.45平均日增重x2g6000.050.355000–0.75——–0.35背膘厚x3cm3–30.00.50.050.4–0.4——¯ 由表中参数可得到3个性状的表型方差、协方差矩阵为：0.05–10.27740240.0225P=–10.27740245000–5.53398590.0225–5.53398590.05其中：P11=σX12=0.05P12=Cov(x1,x2)=r12σX1σX2=–10.2774024P13=Cov(x1,x13)=r13σX1σX3=0.0225P23=Cov(x2,x13)=r23σX2σX3=0.0225 而3个育种值方差、协方差矩阵为：0.015－3.84260650.0077460A=－3.84260651750－2.64575130.0077460－2.64575130.025其中：A11=σA12=hx12σx12=0.015A12=Cov(A1,A2)=r12σA1σA2=–3.8426065而边际效益，即经济加权值w为：w′=[–40.00.05–30] 故由公式得b=P-1AW=0.05–10.27740240.0225–1–10.27740245000–5.5339859×0.0225–5.53398590.050.015－3.84260650.0077460–40.0－3.84260651750－2.6457513×0.050.0077460－2.64575130.025–30=－5.88240.0326–17.5925 所以这3个性状的综合选择指数为：I=b′x=－5.8824x1+0.0326x2–17.5925x3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:(AW)′=[–1.02453205768–1.1921]σ12=b′Pb=b′Aw=37.4384w′Aw=92.7730b′A=[–0.3496126.11670.5715]b′Ab=16.2161所以综合选择指数的估计准确度rHI为： =0.6352综合育种值进展为：=6.1184i各性状育种值选择进展△a为△a′==i[–0.057120.61270.0934]指数的遗传力h2i=V(Ia)／V(I)=b′Ab／(b′Pb)=0.4332 指数选择法应用注意事项(1)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2~4个性状为宜。(2)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。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)对于遗传力低的重要经济性状，应当给予较大的加权系数。(5)对于“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”性状(即表型值低的个体好)，加权系数用负值，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性状处理。