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育种中一般配合力和特殊配合力的计算方法

已有 12063 次阅读 2018-12-5 21:37 |个人分类:数量遗传学|系统分类:科研笔记


研究生期间,学习数量遗传学时,对配合力的概念感到很神奇,曾经和同学讨论过,按道理说曹操的一般配合力很高,几个孩子都很出色。

那么问题来了,什么是一般配合力?一般配合力就是可以稳定遗传的因素,即曹操和不同女性生育的孩子,都很出色,这表明这种出色不因为不同女性的差异而变化,说明这种出色是遗传自父亲,因此曹操的一般配合力比较高。

那么什么是特殊配合力呢?看一下曹操的父母,这可以理解为其父母之间的特殊配合力比较高。

同学表示这很伪科学,并表示我这种思想很危险,乱套概念。。。

教科书的定义:
在这里插入图片描述

下面通过一篇文献,介绍一下配合力的计算方法。
兔兔
在这里插入图片描述

同事去四川出差,同桌再三嘱咐要带兔头,并表示会在他回京之前提醒他——-带兔头。另一个同事一直认真的认为:“兔兔这么可爱,为什么要吃它”。

文献参考:

Adenaike A S, Osisanya T O, Ogunsola O D, et al. Combining Ability and Inheritance of Growth Traits in Rabbits[J]. Journal of Biology Agriculture & Healthcare, 2013.

试验设计如下:

三个兔子品种,进行双列杂交(无自交,有正反交),共6个组合,每个组合重复了5次,测量其子代的性状,评价三个兔子品种的一般配合力和特殊配合力。

数据分析思路:

首先采用方差分析的方法,将其作为固定因子计算一般配合力和特殊配合力效应值,然后作为随机因子计算方差组分,根据方差组分计算遗传力。
在这里插入图片描述

计算结果:

一般配合力和特殊配合力结果:

图片.png

这个里面我们也可以计算配合力的显著性。

遗传力的计算:

图片.png

文章中可以改进的地方:

文章还在用方差分析的形式,计算效应值作为配合力值,这种算法有缺点,比如有缺失值或者数据不平衡(比如重复不一致),计算不准确。推荐使用混合线性模型,将亲本和组合作为随机因子,可以直接计算方差组分,而且可以将BLUP值作为配合力。当然,如果使用混合线性模型,就不能得到文章中的配合力的显著性了。

总结:

配合力计算,无论是动物育种,还是植物育种,都会经常遇到,关键是要理解什么是配合力,以及为什么要计算配合力。

特殊配合力一般用于划群,比如划分父本群和母本群,就是因为这两个群的特殊配合力比较高,如果我们不断提高父本群和母本群的一般配合力,而且同时保持两群的特殊配合力,育种才会不断的提升。

如果有需要讨论的问题,欢迎联系我:dengfei_2013@163.com

什么?你想看代码?

数据描述:

数据:孔繁玲《植物数量遗传学》第十章(p282页)例10.8

父本有4个,母本有7个,共有4*7=28个组合(家系),重复2次。
在这里插入图片描述

# 没安装learnasreml
# devtools::install_github("dengfei2013/learnasreml")

library(learnasreml)
data("NCII")
dat = NCII
str(dat)

# 收费软件解决方案
library(asreml)
mod = asreml(yield ~ Block, random = ~ P1 + P2 + Fam, data=dat)
summary(mod)$varcomp

# 广义遗传力
pin(mod, hb ~ (V1+V2+V3)/(V1+V2+V3+V4) )

# 狭义遗传力
pin(mod, h2 ~ (V1+V2)/(V1+V2+V3+V4))

# 配合力
coef(mod)$random

# 免费软件解决方案
library(sommer)
mod = mmer2(yield ~ Block, random = ~ P1 + P2 + Fam, data=dat)
summary(mod)
# 广义遗传力
pin(mod, hb ~ (V1+V2+V3)/(V1+V2+V3+V4) )
# 狭义遗传力
pin(mod, h2 ~ (V1+V2)/(V1+V2+V3+V4))
# 配合力
randef(mod)

结果整理:
遗传力:
在这里插入图片描述

一般配合力:
在这里插入图片描述

特殊配合力:
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述



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