一句话讲清楚:先用一大批既有生产成绩、又测了基因型的个体“训练”一个模型,再用这个模型给只有基因型的年轻个体估算基因组育种值(GEBV),在它出生时就挑出好种畜。
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模型训练好后,每个 SNP 都有一个效应值 a(表头那一行)。三头犊牛还没有任何生产记录,只要把各自的基因型乘上效应再加起来,就得到 GEBV。点格子改基因型(0→1→2),看看排名怎么变。
提示:效应为正的位点,多携带一个 B 就加分;效应为负的位点则扣分。
竖线为 0(群体平均水平)。真实评估中有几万个位点,单个位点效应都很小。
准确性主要由三件事决定:参考群有多少头(N)、性状遗传力多高(h²)、群体的基因组有多“复杂”(独立染色体片段数 Me)。下图用 Daetwyler 等(2008)的公式:r = √( N·h² / (N·h² + Me) )。
低遗传力性状(如繁殖、抗病)需要大得多的参考群;Me 与有效群体大小和基因组长度大致成正比,品种越“杂”,Me 越大。
每年遗传进展 ΔG = i · r · σA / L。基因组选择的准确性 r 未必比后裔测定高,但世代间隔 L 大幅缩短,年进展反而更快。下面以奶牛公牛选择为例(示意数值),时间轴上每个图标代表一次世代更替。
GBLUP 就是你熟悉的动物模型 y = Xb + Zu + e,唯一的变化是 u 的协方差从 Aσ²a 换成 Gσ²g。系谱只知道全同胞“平均”共享一半基因,标记却能看到他们实际分到了多少(孟德尔抽样)。
任何一对全同胞都是 0.50,分不出谁更像谁。
这对全同胞实际相似度 0.62,比期望高;选择时能区分同一家系里的好坏个体。