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NCII试验 计算配合力和遗传力的方法

NCII试验 计算配合力和遗传力的方法 育种数据分析之放飞自我
2022-10-16
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导读:配合力计算的问题。


大家好,我是邓飞。今天聊一下NCII试验配合力和遗传力计算的方法。

育种中,有几个必须要掌握的概念,配合力是其中之一。配合力包括一般配合力和特殊配合力。这个概念很抽象,下面用曹操的例子,解释一下。

魏武帝曹操(155年-220年3月15日),本名吉利,字孟德,小名阿瞒,豫州刺史部谯(今安徽亳州)人。东汉末年杰出的政治家、军事家、文学家、书法家,曹魏政权的奠基人。

曹操的儿子们,也是各个才华横溢,聪明非常,曹冲称象,曹植大诗人,曹丕也很有才,因为曹操的几个儿子,母亲不同,父亲相同,从育种角度来说,曹操的一般配合力很高,几个孩子很出色。


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:


注意:上面的公式,分母应该是相乘的,不是相加的……

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。

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。

上面的数据,动物、植物,玉米,水稻,只要试验设计是NCII的试验,都可以用下面代码。

关于NCII试验的描述,参考这篇博客:NC II 遗传设计试验估算遗传力的方法

# 没安装learnasreml# devtools::install_github("dengfei2013/learnasreml")library(learnasreml)data("NCII")dat = NCIIstr(dat)

# 收费软件解决方案library(asreml)mod = asreml(yield ~ Block, random = ~ P1 + P2 + Fam, data=dat)summary(mod)$varcomp
# 广义遗传力asreml::vpredict(mod, hb ~ (V1+V2+V3)/(V1+V2+V3+V4) )# 狭义遗传力asreml::vpredict(mod, h2 ~ (V1+V2)/(V1+V2+V3+V4))# 配合力coef(mod)$random

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


结果整理:
遗传力:

一般配合力:

特殊配合力:

延伸:

育种中如何使用呢?

比如玉米育种中,通过双单倍体(DH)或者常规的自交得到了100份自交系,想要看一下这100份材料的配合力,如何做呢?

1,骨干系,包括各种类群的,应用范围比较广泛的自交系,比如选择6个,对这100份自交系进行杂交(正反交均可),得,600份F1种子

2,对600份F1种子种植,重复3次(或者3个地点),调查抗性,测产,得到数据

3,如果100份材料中,10份材料和所有骨干系的后代F1表现都非常好,说明这种好,不是由于骨干系造成的,而是因为10份材料本身的原因,就说明这10份材料一般配合力很高。

4,如果一份材料,和5份骨干系材料后代F1表现一般,和1份骨干系材料,后代F1表现非常好(王八看绿豆对眼啦),这说明这份材料和这个骨干系之间的特殊配合力很高。特殊配合力是成对的,一般配合力是单独的。

关于一般配合力和特殊配合力在爱情中的应用,简单来说:一般配合力高的人(人品好,条件好,高富帅,白富美)本身优秀,两个特殊配合力高的人才是真爱啊。详见奇文《玉米育种理论在谈恋爱中的应用分析--批注版

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学习 | 遗传力与田间试验设计

不同试验设计遗传力的计算方法

如何使用NC II 遗传设计估算配合力和遗传力?


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