广义岭回归在家禽育种值估计中的应用

讨论了岭回归方法应用于混合线性模型方程组中估计家禽育种值的方法,其实质是将传统的混合线性模型方程组理解为一种广义岭回归估计,为确定遗传参数的估计提供了一种途径;同时,以番鸭为例,考虑了一个性状和两个固定效应,采用广义岭回归法对公番鸭育种值进行了估计,并与最佳线性无偏预测法(BLUP 法)进行了比较,结果表明,广义岭回归方法和BLUP 法估计的育种值及其排序非常接近,其相关系数和秩相关系数分别达到了0.998~(**)和0.986~(**),且采用广义岭回归法预测的误差率低(在±10%以内);表明在混合线性模型方程组中使用广义岭回归估计动物育种值的方法具有可行性,并可省去估计遗传参数的过程,使BLUP 法在动物选育中的应用更具实用性.     

动物模型及多性状BLUP在家禽遗传鉴定中的应用

利用最佳线性无偏预测法(BLUP)估计家畜的育种值,目前除家禽外已在其它各家畜中得到了广泛的应用。本文利用动物模型和多性状BLUP对“京白Ⅰ系”蛋鸡在1986—1987年24个家系的777个个体的系统分组资料进行了分析,估计出了所有个体的复合育种值。其中考虑了两个性状(40周产蛋数和36周蛋重)和两个固定效应(鸡舍-鸡笼效应和孵化批次效应)。同时还对混合模型方程组维数较大时如何在微机上实现进行了研究,即(1)利用磁盘存取系数矩阵的非零元素和中间计算结果;(2)简化了多性状BLUP的计算,利用乔列斯基(Cholesky)分解变换后,此法建立的方程数是常规算法方程数的1/q(q为性状数);(3)简化了方程组迭代求解的方法,即利用块迭代法,这样大大缩短了计算的机吋,节省了费用,使BLUP在家禽中的推广应用成为可能。     

基因组育种值估计的贝叶斯方法

基因组育种值估计是基因组选择的重要环节,基因组育种值的准确性是基因组选择成功应用的关键,而其准确性在很大程度上取决于估计方法。目前研究和应用最多的基因组育种值估计方法是贝叶斯(Bayes)和最佳线性无偏预测(BLUP)两大类方法。文章系统介绍了目前已提出的各种Bayes方法,并总结了该类方法的估计效果和各方面的改进。模拟数据和实际数据研究结果都表明,Bayes类方法估计基因组育种值的准确性优于BLUP类方法,特别对于存在较大效应QTL的性状其优势更明显。由于Bayes方法的理论和计算过程相对复杂,目前其在实际育种中的运用不如BLUP类方法普遍,但随着快速算法的开发和计算机硬件的改进,计算问题有望得到解决;另外,随着对基因组和性状遗传结构研究的深入开展,能为Bayes方法提供更为准确的先验信息,从而使Bayes方法估计基因组育种值准确性的优势更加突出,应用将会更加广泛。     

动物模型的特征

动物模型是一系列具有不同结构的线性混合模型,共同特征是估测动物个体本身的育种值。在动物模型下,任一个体育种值的估计都能按最佳形式利用其所有可知亲属的记录资料。从统计学意义上看,动物模型在提供育种值的最佳线性无偏预测（BLUP）的同时,提供固定效应的最佳线性无偏估计（BLUE）,使固定环境效应易除得最为合理。对于由大量加性基因控制的性状,动物模型能反映选择、遗传漂为对群体遗传均值和方差的影响。近交和连锁不平衡的影响也可视为选择的结果。因此动物模型适用于存在选择、漂变、近交以及连锁不平衡的群体。     

昆虫飞行速度和持续时间监测仪硬件设计

本文设计了利用微机记录昆虫飞行状态的实验装置,这种装置由两部分组成,一部分是设计和制作一个飞行磨供昆虫飞行,另一部分是制作光电传感器和微机检测系统,记录信号并把信号进行识别、分析、归类,送往计算机显示和打印。介绍了其工作原理和使用方法。     

种畜生产性能测验的评定中采用简化动物模型的BLUP法研究

本文是探讨采用简化动物模型计算最优线性无偏预测值(BLUP)的方法。BLUP是一种评定种畜遗传价值的有效方法,但是如果涉及的动物很多,则需要解较大系列的方程,常使计算代价很大,而采用一种减少评定种畜育种值的元素数的等价线性模型,可以大大简化计算。这里利用普通动物模型和简化动物模型,以包括父亲和外祖父后裔测验资料的一组简单数据为例,对比说明这两种解法计算的BLUP值的恒等性。一般采用包括父亲和外祖父的简化模型与普通模型比较,方程组的阶数可缩小30—50％左右,解亲缘系数矩阵的逆阵和混合模型方程组所需时间减少到10％左右,计算机的存储记忆也大大减少。     

植物全基因组选择技术的研究进展及其在玉米育种上的应用（英文）

全基因组选择技术通过全基因组中大量的单核苷酸多态性标记(SNP)和参照群体的表型数据建立BLUP模型估计出每一标记的育种值,称为估计育种值(GEBV),然后仅利用同样的分子标记估计出后代个体育种值并进行选择。该文就近年来国内外有关影响基因组选择效率的主要因素——参考群体的类型与大小、模型的建立方法、标记的类型及其数目、性状遗传力,以及对基因组选择效率的影响等方面的研究进展进行综述,并介绍了全基因组选择技术在玉米育种上应用概况以及对未来的展望。     

植物全基因组选择技术的研究进展及其在玉米育种上的应用

全基因组选择技术通过全基因组中大量的单核苷酸多态性标记（SNP）和参照群体的表型数据建立 BLUP 模型估计出每一标记的育种值,称为估计育种值（GEBV）,然后仅利用同样的分子标记估计出后代个体育种值并进行选择。该文就近年来国内外有关影响基因组选择效率的主要因素——参考群体的类型与大小、模型的建立方法、标记的类型及其数目、性状遗传力,以及对基因组选择效率的影响等方面的研究进展进行综述,并介绍了全基因组选择技术在玉米育种上应用概况以及对未来的展望。     

南方中国荷斯坦牛耐热性的数量遗传学研究

本研究采用公畜内半同胞相关法,分别从产奶量（350头）、耐热产奶量（116头）、直肠温度（200头）和红细胞钾（144头）四个方面估算奶牛群体遗传力,结果分别是0．334、0．196、0．20、0．318．利用SAS8．1版本对数据进行二元回归分析,得到回归方程：y=0．23853-0．0096xa＋0．000827x2（x1为直肠温度,x2为红细胞钾含量）．运用BLUP法估算公牛育种值,以色列公牛育种值最高,为85．12．     

世代重叠群体多个QTL最优化选择

一种扩展的方法能够在一个世代重叠的群体内对多个数量性状位点选择进行最优化,目的是为了在整个计划期内获得最大的累积反应加权和。该模型允许群体有多个性别年龄组、公母畜间有不同的年龄组数、各年龄组有不同的遗传贡献。整个最优化问题被描述成一个多阶段系统优化控制问题,通过一个向前和向后的迭代循环解决。用一个世代重叠的实际育种猪群的参数来评价该方法的选择效果,并和标准QTL选择和常规BLUP选择进行比较。模拟结果表明,优化选择要优于标准QTL选择和常规BLUP选择。群体结构对优化选择的影响比较明显。优化QTL选择和标准QTL选择在世代重叠的群体内比在世代离散的群体内的选择优势更明显,相对于常规BLUP选择,能够获得更大的选择优势。在世代重叠群体内随着2岁公畜遗传贡献的增大,优化选择相对于常规BLUP选择的优势越明显。     

R法遗传参数估值置信区间的计算方法和重复估计次数的研究

探讨R法遗传参数估值置信区间的计算方法和重复估计次数(NORE)对参数估值的影响,利用4种模型通过模拟产生数据集。基础群中公、母畜数分别为200和2000头,BLUP育种值选择5个世代。利用多变量乘法迭代(MMI)法,结合先决条件的共扼梯度(PCG)法求解混合模型方程组估计方差组分。用经典方法、Box-Cox变换后的经典方法和自助法计算参数估值的均数、标准误和置信区间。结果表明,重复估计次数较多时,3种方法均可;重复估计次数较少时,建议使用自助法。简单模型下需要较少的重复估计,但对于复杂模型则需要较多的重复估计。随模型中随机效应数的增加,直接遗传力高估。随着PCG和MMI轮次的增大,参数估值表现出低估的趋势。     

多个连锁数量性状位点的多性状最优化选择

一种扩展的方法能够在多个世代对具有多个数量性状位点的多性状选择进行最优化。这种方法的基础是在目标雨数中用综合遗传值替代单个性状遗传值,并在整个规划期内最大化所有世代选择反应的加权和。利用多阶段系统优化控制理论,整个最优化问题通过一个向前和向后的迭代循环解决。用一个实际育种猪群的育种参数来评价该方法的选择效果,并和标准QTL选择和常规BLUP选择进行比较。结果表明,优化选择要优于标准QTL选择和常规BLUP选择。经济权重对优化选择的影响较明显,随着达100kg日龄赋予的经济权重的增加,优化选择的优势越明显。优化选择通过两种方式增加总选择反应：1）选择早期减少一部分QTL选择反应;2）对达100kgH龄给予更大的权重。选择后期优化累积贴现选择比优化终端选择给予达100kgH龄更大的权重。     

肉兔配套系的选育研究进展

配套系在动物育种中能最大程度地利用品系的杂种优势,以获得最大的经济效益,配套系的选育是今后肉兔遗传改良的发展趋势。肉兔父系以选择平均日增重和上市体重为主,断奶后生长性状一般与料肉比呈有利的负遗传相关,可作为料肉比的间接选择标准。而母系以选择断奶数和产仔数为主。大多数繁殖性状的遗传力较低,在进行遗传评估时应当尽可能全面地收集个体和相关亲缘关系个体的记录。重复观测值动物模型下的BLUP估计是进行肉兔专门化品系选育的主要方法。虽然窝内个体数性状的直接选择效率低于生长性状,但其杂种优势一般高于生长性状。通过计算杂交参数和比较同代杂种与纯种间的生产性能可以进行杂种优势的估计。文章对肉兔专门化品系的选育、杂种优势的利用和良种繁育体系的建立进行了综述,总结了肉兔专门化品系的培育方法,性状选择的标准以及杂种优势的估计结果。     

基因组选择及其应用

品种选育在农业生产中占有十分重要的地位,育种值估计是品种选育的核心。随着遗传标记的发展,尤其是高通量的基因分型技术,使得从基因组水平估计育种值成为可能,即基因组选择。文章将基因组选择的方法分为两类:一是基于估计等位基因效应来预测基因组估计育种值(GEBV),如最小二乘法,随机回归-最佳线性无偏预测(RR-BLUP)、Bayes、主成分分析等方法;二是基于遗传关系矩阵来预测GEBV,通过采用高通量标记构建个体间的遗传关系矩阵,然后用线性混合模型来预测育种值,即GBLUP法,并以这两种分类简要介绍了基因组选择各种方法的大致原理。影响基因组选择准确性的因素主要有标记类型和密度、单倍型长度、参考群体大小和标记-数量性状基因座(QTL)连锁不平衡(LD)大小等;在基因组选择的各种方法中,一般说来Bayes方法和GBLUP方法具有较高的准确性,最小二乘法最差;GBLUP计算速度快,能够将标记和系谱结合起来,因而比其他方法更具优势。尽管基因组选择取得了很大进展,但在理论方面还面临着一些挑战,如联合育种、长期选择的遗传进展及如何解析与性状有关和无关的标记等。基因组选择在一些动植物育种上已经开始应用,在人类遗传倾向预测和进化动力学研究中也有潜在的应用前景。基因组选择在个体间亲缘关系的量化上有了突破,比传统方法更加精确,因此,基因组选择将会是动植物育种史上革命性的事件。     

畜禽遗传评定方法的研究进展

畜禽遗传评定是畜禽育种的重要内容。目前畜禽遗传评定方法中应用最广的是基于表型信息的BLUP动物模型。基因组学的发展和应用产生了大量分子遗传标记,结合分子遗传标记信息的遗传评定方法MBLUP随之产生。MBLUP将成为一种快速有效的畜禽遗传评定方法。本文主要介绍了畜禽遗传评定方法的研究进展和发展趋势。 Abstract:Genetic evaluation is one of the most important components in livestock breeding program.Best linear unbiased prediction (BLUP) Animal Model,which based on phenotypic information,has become the most widely accepted method for genetic evaluation of domestic livestock.Large numbers of molecular genetic markers have been discovered as the development and application of genomics.Some new methods (Marked Assisted BLUP,MBLUP) for genetic evaluation have being developed,which incorporating molecular genetic markers information into genetic evaluation.MBULP will be a rapid and efficient method for genetic evaluation of domestic livestock.The aim of the paper is to introduce the development and current situation of the methods for livestock genetic evaluation.     

水稻生产的第二次"绿色革命"

20世纪70年代,在矮化育种的基础上,我国率先掀起了以杂交水稻育种即水稻杂种优势利用为代表的又一次农业技术革命浪潮.这场让国人无比自豪的农业技术革命,其非同寻常的意义和价值也令世界瞩目.     

基于BLUP育种值与GGE双标图分析杉木第三代全同胞家系生长性状的适生性

杉木Cunninghamialanceolata是中国南方重要的商品用材和碳汇造林树种。本研究以广东杉木33个第三代全同胞家系在不同生长地点的8年生径向生长表现(胸径)为基础开展多地点方差分析。结果表明,家系适生性遗传差异大(P<0.01),且地点、区组及地点与家系间的互作效应显著。采用基于个体模型的BLUP分析法计算每个试验地点参试家系的个体育种值,可将参试家系适生性进行初步划分,并筛选出个体育种值水平较高、适生性好的家系(家系1、4、13和31)。在此基础上,运用GGE双标图分析法进一步获得参试家系“哪个赢在哪里”功能图、不同家系高产性与稳产性结论、理想家系选择列表,发现家系1、4、13、31和其他家系适生性评价结果与BLUP分析结果基本一致,具有较好的分析效果。     

水稻品种抗稻纵卷叶螟研究

<正> 稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenee是我国稻区的主要害虫。发生猖獗时稻叶被吃白。过去对该虫多使用药剂防治,但由于成虫迁入峰次多,成虫发生期长,发生预测和防治难于掌握,导致大面积多次用药,造成既不经挤又污染谷物和环境,更因杀死天敌引起水稻后期虫害严重发生。因此,采用抗虫品种已引起国内外各有关方面的重视。为了寻找抗源亲本供育种利用,我们于1979年开始由本院品种资源研究室提供广西稻种资源2320份和从国     

动物模型BLUP法评定内蒙古白绒山羊的遗传趋势

本研究应用动物模型BLUP法估计了1989～1998年内蒙古鄂托克旗阿尔巴斯白绒山羊种羊场抓绒量和抓绒后体重的遗传进展。结果为抓绒量的遗传进展呈上升趋势,抓绒后体重的遗传进展基本平稳。研究表明,内蒙古白绒山羊根据个体表型值选种,存在准确性较差和难以同时兼顾两个性状的缺点。本文认为今后内蒙古白绒山羊选种方法应该采用动物模型BLUP法。 Abstract:In this study,animal model BLUP method was used to estimate genetic trend for cashmere yield and bodyweight during 1989～1998 at Albas goats farm,Etuoke Banner,Inner Mongolia.The results were that genetic trend for cashmere yield had a rising trend and for bodyweight showed smooth.The study indicated selecting Inner Mongolia cashmere goats based on phenotypic value had a low accuracy and was difficult to give consideration to the two traits at the same time.The article raised animal model BLUP method should be used to select Inner Mongolia white cashmere goats in future.     

中国水稻遗传育种历程与展望

我国的水稻育种经历了矮化育种、杂种优势利用和绿色超级稻培育3次飞跃,其间伴随矮化育种(第一次绿色革命)、三系杂交稻培育、二系杂交稻培育、亚种间杂种优势利用、理想株型育种和绿色超级稻培育等6个重要历程。育种目标从唯产量是举到高抗、优质和高产并重,育种理念从高产优质逐步提升为“少投入,多产出,保护环境”。水稻功能基因组研究为第二次绿色革命准备了大量的有重要利用价值的基因,水稻育种正迈向设计育种的新时代。基因组选择技术和转基因技术将为培育“少打农药,少施化肥,节水抗旱,优质高产” 绿色超级稻保驾护航。本文对我国水稻遗传育种的发展历程进行了概括,指出了各种育种方法和育种技术的优缺点,系统介绍了水稻细胞质雄性不育和光温敏雄性核不育以及籼粳杂种不育的分子机制的研究进展,综述了水稻株型、穗型、粒形和养分高效利用相关的重要功能基因,阐明了产量与开花期联动的关系,凸显了我国水稻基础研究在国际上的重要地位。特别指出,近年来,我国水稻生产方式发生了或正在发生巨大变革,育种理念也要与时俱进。未来,杂交育种技术要与现代育种技术紧密结合,选育水稻品种不仅要满足市场需求,而且更要具备绿色健康的特点,同时还要适应新耕作制度和新耕作方法。