《育种规划最优化法》PPT课件

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1、育种规划最优化法（一）序言概念：育种规划最优化根据特定的育种目标，制定出在多项育种措施上具有不同强度的候选育种方案，通过育种成效标准，如综合遗传进展、育种效益等，进行综合评估，应用系统工程的方法，科学有效地配置资源、技术、方法和措施，筛选出“最优化”（optimization）育种方案。育种规划最优化主要内容：①确定育种目标；②制定候选育种方案：③育种规划的模型计算，包括估计育种值、遗传参数、经济学参数、生物学参数和育种效益；④选择优化育种方案；⑤确定新育种方案、措施的实施。（二）动物育种规划最优化方法1、抉择育种目标（breedingobjective

2、）确定育种目标是育种规划最优化的核心工作。适宜的育种目标对群体内选择、选择品种、杂交组合、评估基因效应和育种方案最优化设计都十分重要。育种目标指使动物生产获得最大的经济效益，包括持久作用于动物生产有经济意义的生产性状或与生产性状相关的次级性状（secondytraits）。那些与生产性能不相关的体尺外貌性状，或一些并不妨碍使用的外貌缺陷等，在育种过程中都不加以考虑或少加以考虑，如品种的毛色等。评估育种目标最科学合理的方法是在多性状的综合选择中，用经济评估的方法确定数量化的育种目标，即用综合育种值（TotalBreedingValue）来表达数量化的育种目

3、标。并根据各性状的经济重要性分别给予加权，其一般公式为：AT=ΣWiAi其中：AT=综合育种值Wi=性状i的经济加权系数向量Ai=性状i的一般育种值向量（1）评估育种目标的方法乳用性状泌乳量、乳脂率、乳脂量、乳蛋白率和乳蛋白量。最简单的方法是只考虑泌乳量一个性状，但是，泌乳量与乳脂率及乳蛋白率之间存在着负相关，若长期仅单独选择泌乳量，势必影响整个育种工作达不到预期的目标。尤其应该考虑在我国将逐渐地实施奶牛按质论价，即根据各种乳成分含量综合定价的牛奶收购方法，长期单一选择的育种目标将影响到牛奶生产的获利性。还可以考虑使用乳脂量作为包括在育种目标中唯一的产奶

4、性状。由于乳脂量和泌乳量和乳蛋白量间均有很高的相关，因此，通过乳脂量的选择可改善乳成分的含量。（2）育种目标中的性状选择生长发育及肉用性状评定牛个体生长发育性能最重要的性状是日增重，其次是饲料利用率。但是由于饲料利用率测定方法复杂、费用高、难于准确测定，而且在计算日增重的边际效益时就考虑到维持营养需要，所以可以仅考虑日增重一个性状。作为评价肉用性能，生长能力是一个重要性状，随着牛只生长能力的提高，可以使肥育牛（公牛和一胎后的低产母牛）以及淘汰牛获得一个较高的销售体重或是肥育最终体重，这对于整个奶牛生产是不可忽视的一部分收入，将它考虑到育种目标中是必要的。

5、评价肉用性能的另一个性状是胴体品质。次级性状繁殖力是重要的综合性状，它对于奶牛育种效益经久地起作用，因此应在确定奶牛育种目标时加以考虑。选定“配妊时间”作为反映繁殖力的性状。第二个应该包括在育种目标中的性状是使用寿命（或终生胎次）。值得注意的是母牛使用寿命与泌乳期内产奶性能多是拮抗关系，建议采用一个新的表达使用寿命的选择性状—保持力。评定公牛使用寿命遗传素质的选择性状可用“保持力60”，即公牛的全部女儿中60月龄以上仍在群中生产牛奶的牛只比例。母牛生产能力作为产奶性能的一个间接性状是不容忽视的，新型的乳成分自动分析仪可以测定牛奶抽样中的体细胞数。当每立方

6、厘米超过500，000个体细胞时，就确定为乳房炎。2、育种规划中的经济学参数根据定量经济学原理，综合育种值中的经济加权系数是两个组分之积：Wi=Wi*·ni其中Wi=性状i的经济加权因子Wi*=性状i的边际效益ni=性状i的性状表现贴现值性状的边际（Marginalprofit）指当性状超过群体均数一个计量单位时，边际产出量与边际投入量之差。边际效益估计的方法主要有回归法、差额法、单个场最优化模型和区域平衡模型。差额差是对育种的边际产出量和边际投入量的实际值进行调查并进行经济学评价和计算。其计算公式为：Wi*=ΣARij-ΣACij式中ARij为性状i的

7、第j个边际产出组分，ACij为性状i的第j个边际投入组分。（1）性状的边际效益性状的贴现量（Discountexpressionperanimaltrait）表达了性状在一定的规划期内，通过各种育种措施在育种群和生产群中实现生产性能提高的比例、时间和频率。在一定时间内性状实现的比例越大、时间越早、次数越多，性状的经济价值越大。采用基因流动法进行计算，计算工作将在育种规划计算专用程序ZPLAN支持下完成。计算公式为：nij=mjt（1+r）-t其中nij=选择周期j组i性状的标准化贴现值D=投资期hi=性状i的实现向量（2）性状的贴现量mjt=t时选择周期

8、j组种畜在各年龄—性别组家畜所占有的基因比例性状向量r=预算利率t=从起始点到性