intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình -Di truyền số lượng và chọn giống vật nuôi-chương 4

Chia sẻ: Song Song Cuoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

199
lượt xem
50
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHương 4: Các tham số di truyền. Trong chương này chúng ta xem xét hai các tham số di truyền đóng một vai trò quan trọng đối với việc chọn lọc , đó là hệ số di truyền và hệ số tương quan di truyền.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình -Di truyền số lượng và chọn giống vật nuôi-chương 4

  1. C¸c tham sè di truyÒn 46 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i Ch−¬ng 4 C¸c tham sè di truyÒn Trong ch−¬ng nµy chóng ta xem xÐt hai c¸c tham sè di truyÒn ®ãng mét vai trß quan träng ®èi víi chän läc, ®ã lµ hÖ sè di truyÒn vµ hÖ sè t−¬ng quan di truyÒn. HÖ sè lÆp l¹i, tuy kh«ng ph¶i lµ mét tham sè di truyÒn song còng cã nh÷ng øng dông réng r·i trong chän läc. 1. HÖ sè di truyÒn 1.1. Kh¸i niÖm Lush (1949) ®· sö dông kh¸i niÖm "hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng". VÒ b¶n chÊt, hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng lµ håi quy tuyÕn tÝnh cña gi¸ trÞ di truyÒn theo gi¸ trÞ kiÓu h×nh (bGP): σ2G CovGP Cov(G,G+E) Cov(G,G) bGP = = = = [4.1] σ2P σ2P σ2P VP Trªn thùc tÕ, viÖc −íc tÝnh ph−¬ng sai di truyÒn chØ cã thÓ ®−îc thùc hiÖn th«ng qua viÖc ph©n tÝch c¸c cÆp anh chÞ em sinh ®«i cïng trøng, do vËy kh¸i niÖm "hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng" Ýt ®−îc sö dông. Còng Lusch (1949) ®· sö dông kh¸i niÖm "hÖ sè di truyÒn theo nghÜa hÑp". VÒ b¶n chÊt, hÖ sè di truyÒn theo nghÜa hÑp lµ håi quy tuyÕn tÝnh cña gi¸ trÞ di truyÒn céng gép (gi¸ trÞ gièng) theo gi¸ trÞ kiÓu h×nh (bAP). Trªn thùc tÕ, hÖ sè di truyÒn theo nghÜa hÑp ®−îc sö dông réng r·i h¬n vµ ®−îc ký hiÖu lµ h2. σ2A Cov(A,P) Cov(A,A+D+I+E) Cov(A,A) h2 = bAP = = = = [4.2] σ2P σ2P σ2P VP Nh− vËy, cã thÓ ®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo c¸c c¸ch sau: - HÖ sè di truyÒn lµ tû sè gi÷a ph−¬ng sai di truyÒn vµ ph−¬ng sai kiÓu h×nh (®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng), hoÆc lµ tû sè gi÷a ph−¬ng sai di truyÒn céng gép vµ ph−¬ng sai kiÓu h×nh (®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo nghÜa hÑp); -HÖ sè di truyÒn lµ håi quy tuyÕn tÝnh cña gi¸ trÞ di truyÒn theo gi¸ trÞ kiÓu h×nh (®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng), hoÆc lµ håi quy tuyÕn tÝnh cña gi¸ trÞ di truyÒn céng gép (gi¸ trÞ gièng) theo gi¸ trÞ kiÓu h×nh (®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo nghÜa hÑp); - Ngoµi ra, cßn cã thÓ xem hÖ sè di truyÒn nh− lµ b×nh ph−¬ng cña hÖ sè t−¬ng quan gi÷a gi¸ trÞ di truyÒn vµ gi¸ trÞ kiÓu h×nh (®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng), hoÆc b×nh ph−¬ng cña hÖ sè t−¬ng quan gi÷a gi¸ trÞ di truyÒn céng gép (gi¸ trÞ gièng) vµ gi¸ trÞ kiÓu h×nh (®Þnh nghÜa hÖ sè di truyÒn theo nghÜa hÑp). §Þnh nghÜa nµy ®−îc gi¶i thÝch nh− sau: σ2G σG Cov(G,P) Cov(G,G+E) Cov(G,G) = √ h2 rGP = = = = = σP σG σP σG σP σG σP σG σP Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  2. C¸c tham sè di truyÒn 47 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i do ®ã: h2 = r2GP [4.3] T−¬ng tù nh− vËy: σ2A σA Cov(A,P) Cov(A,A+E) Cov(A,A) = √ h2 rAP = = = = = σP σA σP σA σP σA σP σA σP 2 2 do ®ã: h = r AP [4.4] 1.2. Vai trß ý nghÜa cña hÖ sè di truyÒn trong c«ng t¸c gièng HÖ sè di truyÒn cã ý nghÜa quan träng trong c«ng t¸c gièng. §èi víi nh÷ng tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn cao, viÖc chän läc nh÷ng bè mÑ cã n¨ng suÊt cao lµ biÖn ph¸p c¶i tiÕn ®−îc n¨ng suÊt ë thÕ hÖ con mét c¸ch nhanh chãng vµ ch¾c ch¾n h¬n so víi c¸c tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn trung b×nh hoÆc thÊp. Ng−îc l¹i, ®èi víi nh÷ng tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn thÊp, lai gièng sÏ biÖn ph¸p c¶i tiÕn n¨ng suÊt cã hiÖu qu¶ h¬n so víi chän läc. S¬ ®å cña Cunningham (1979) sau ®©y sÏ minh ho¹ cho vai trß quyÕt ®Þnh cña hÖ sè di truyÒn ®èi víi chän läc vµ lai gièng. X¸c ®Þnh c¸c tÝnh tr¹ng cÇn ®−îc c¶i tiÕn Cã Gi÷a c¸c quÇn thÓ cã sù kh¸c biÖt vÒ di truyÒn Chän läc quÇn thÓ cã n¨ng suÊt cao h¬n Kh«ng HÖ sè di truyÒn cña tÝnh tr¹ng Cao Trung b×nh ThÊp Lai gièng Chän läc H×nh 4.1. S¬ ®å øng dông hÖ sè di truyÒn trong hÖ thèng chän läc, nh©n gièng vËt nu«i (Cunningham, 1979) 1.3. C¸c ph−¬ng ph¸p −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn Hai ph−¬ng ph¸p chñ yÕu −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn lµ ph©n tÝch håi quy vµ ph©n tÝch ph−¬ng sai. 1.3.1. Ph©n tÝch håi quy - Håi quy con theo bè (hoÆc mÑ), ký hiÖu bOP Gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña bè (hoÆc mÑ) vµ con nh− sau: Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  3. C¸c tham sè di truyÒn 48 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i Bè (hoÆc mÑ): X1 = G1 + E1 Con : X2 = G2 + E2 Cov(bè,con) h2 = 2bOP = 2 Vbè Cov(G1+E1,G2+E2) =2 ; cho r»ng kh«ng cã t−¬ng t¸c gi÷a di truyÒn vµ ngo¹i c¶nh : σP 2 Cov(G1,G2) =2 ; Cov(G1,G2) lµ hiÖp ph−¬ng sai di truyÒn bè (mÑ) vµ con: σ2P 1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/8σ2AAA + ... =2 σ2P σA 1/2σ AA + 1/4σ2AAA + ... 2 2 h2 = + [4.5] σP σP 2 2 Chó ý r»ng: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (1/2σ2AA + 1/4σ2AAA + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. VÝ dô: Trªn c¬ së c¸c sè liÖu n¨ng suÊt s÷a cña 9 cÆp mÑ con sau ®©y, −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn cña tÝnh tr¹ng s¶n l−îng s÷a bß: N¨ng suÊt mÑ (kg) X1: 6870, 5437, 4500, 4700, 5600, 4599, 7600, 5699, 5566 N¨ng suÊt con (kg) X2: 3600, 5400, 5700, 3400, 8600, 6700, 7654, 7456, 5800 Gi¶i: ∑ X1 = 6870 + 5437 + ... + 5566 = 50481 ∑ X2 = 3600 + 5400 + ... + 5800 = 54310 ∑ X12 = 68702 + 54372 + ... + 55662 = 291599127 ∑ X22 = 36002 + 54002 + ... + 58002 = 352835652 ∑ X1X2 = (6870x3600) + (5437x5400) + ... + (5566x5800) = 307316044 Cov(X1,X2) = [307316044 - (50481x54310)/9]/(9-1) = 336406,75 = [291599127 - (50418)2/9]/(9-1) = 1056399,7 V(X1) b = 336406,75/1056399,7= 0,318446 h2 = 2 x 0,318446 = 0,64 - Håi quy con theo trung b×nh bè mÑ, ký hiÖu bOP Gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña bè, mÑ vµ con nh− sau: Bè : X1 = G1 + E1 MÑ : X2 = G2 + E2 Con : X3 = G3 + E3 Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  4. C¸c tham sè di truyÒn 49 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i Cov(trung b×nh bè mÑ,con) 2 h = bOP = V(trung b×nh bè mÑ) Cov[1/2(G1+E1+G2+E2),G3+E3] = ; do kh«ng cã t−¬ng t¸c gi÷a di truyÒn vµ ngo¹i c¶nh σ2[1/2(G1+E1+G2+E2)] : 1/2[Cov(G1,G3) + Cov(G2,G3)] = 1/4 (σ2P + σ2P) (1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/8σ2AAA + ...) + (1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/8σ2AAA + ...) = σ2P σA 1/2σ AA + 1/4σ AAA + ... 2 2 2 h2= + [4.6] σP σP 2 2 Chó ý r»ng: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (1/2σ2AA + 1/4σ2AAA + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. 1.3.2. Ph©n tÝch ph−¬ng sai - Ph©n tÝch ph−¬ng sai anh chÞ em nöa ruét thÞt Gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña 2 anh chÞ em nöa ruét thÞt Xij vµ Xil nh− sau: XÞj = µ + Si + Eij XÞl = µ + Si + Eil HiÖp ph−¬ng sai gi÷a 2 anh chÞ em nöa ruét thÞt b»ng: Cov(Xij,Xil) = Cov(µ + Si + Eij,µ + Si + Eil) = Cov(Si,Si) = σ2S Nh− vËy: σ2S = CovHS = 1/4σ2A + 1/16σ2AA + 1/64σ2AAA + ... ThuËt to¸n ph©n tÝch ph−¬ng sai ®−îc sö dông ®Ó ph©n tÝch c¸c sè liÖu (n¨ng suÊt) thu ®−îc cña ®êi con ë c¸c bè kh¸c nhau: Sè hiÖu bè Sè hiÖu con N¨ng suÊt con 1 11 X11 ... ... ... 1 1m X1m 2 21 X21 ... ... ... Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  5. C¸c tham sè di truyÒn 50 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i 2 2m X2m ... ... ... n n1 Xn1 ... ... ... n nm Xnm Gäi s: sè bè t: sè ®êi con trong 1 bè (sè liÖu c©n b»ng) KÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai thu ®−îc nh− sau: Nguån biÕn ®æi BËc tù do B×nh ph−¬ng trung b×nh ¦íc tÝnh ph−¬ng sai σ2e + t σ2S Gi÷a c¸c bè s-1 MSs σ2e Gi÷a c¸c ®êi con s(t - 1) MSe trong c¸c bè σ2e = MSe σS 2 = (MSs - MSe)/t = 4σ2S/(σ2S+σ2e) h2 4 (1/4σ2A + 1/16σ2AA + 1/64σ2AAA + ...) = σ2P σ2A 1/4σ2AA + 1/16σ2AAA + ... h2 = + [4.7] σ2P σ2P Chó ý r»ng: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (1/4σ2AA + 1/16σ2AAA + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. VÝ dô sau ®©y lµ tr−êng hîp ®¬n gi¶n (sè liÖu c©n b»ng trong c¸c nhãm) dïng ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ph−¬ng sai ®Ó −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn : Trong mét quÇn thÓ gµ Leghorn kh«ng cËn huyÕt, chän ngÉu nhiªn 40 gµ trèng, mçi gµ trèng phèi gièng víi 8 gµ m¸i t¹o thµnh 1 gia ®×nh, mçi cÆp phèi gièng nµy cho 1 gµ trèng con, nh− vËy mçi gia ®×nh cã 8 gµ trèng con. Chän ngÉu nhiªn 5 gia ®×nh (ký hiÖu A,B,C,D,E), c©n khèi l−îng gµ trèng con lóc 8 tuÇn tuæi, sè liÖu thu ®−îc nh− sau, h·y −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn khèi l−îng 8 tuÇn tuæi cña gµ trèng Leghorn. Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  6. C¸c tham sè di truyÒn 51 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i A B C D E 687 618 618 600 717 691 680 687 657 658 793 592 763 669 674 675 683 747 606 611 700 631 678 718 678 753 691 737 693 788 704 694 731 669 650 717 732 603 648 690 ∑Xi 5720 5321 5564 5260 5466 Sè bè: s=5 Sè con trong mçi bè: t=8 (sè liÖu c©n b»ng) Gi¶i: ∑∑Xij = 687 + 691 + ... + 690 = 27.331 ∑ti = 8 + 8 + ... + 8 = 40 (∑∑Xij)2/∑ti = 273312/40 = 18.674.589 ∑∑X2ij = 6872 + 6912 + ... + 6902 = 18.773.473 ∑(∑Xi)2/ti = (57202/8) + (53212/8) + ... + (54662/8) = 18.691.786 BËc tù do gi÷a c¸c bè: s-1 = 5 - 1 = 4 BËc tù do gi÷a c¸c ®êi con trong c¸c bè: t(s-1) = 8(5-1) = 32 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c bè: ∑(∑Xi)2/ti - (∑∑Xij)2/∑ti = 18.691.786 - 18.674.589 = 17.197 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c ®êi con trong c¸c bè: ∑∑X2ij - ∑(∑Xi)2/ti = 18.773.473 - 18.691.786 = 81.687 B×nh ph−¬ng trung b×nh gi÷a c¸c bè: 17.197/4 = 4.299 B×nh ph−¬ng trung b×nh gi÷a c¸c ®êi con trong c¸c bè: 81.687/35 = 2.334 B¶ng ph©n tÝch ph−¬ng sai: Nguån biÕn ®æi BËc tù do Tæng b×nh ph−¬ng B×nh ph−¬ng trung b×nh Gi÷a c¸c bè 5-1=4 17.197 17.197/4 = 4.299 Gi÷a c¸c ®êi con 5(8-1)=35 81.687 81.687/35 = 2.334 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c ®êi con trong c¸c bè (ngÉu nhiªn): σ2e = 2.334 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c bè: σ2S = (4.299 - 2.334)/5 = 246 HÖ sè di truyÒn: h2 = 4σ2S/(σ2S+σ2e) = (4 x 246)/(246+2.334) = 0,38 Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  7. C¸c tham sè di truyÒn 52 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i - Ph©n tÝch ph−¬ng sai anh chÞ em ruét Gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña 2 anh chÞ em ruét Xij vµ Xil nh− sau: XÞj = µ + (S+D)i + Eij = µ + Fi + Eij XÞl = µ + (S+D)i + Eil = µ + Fi + Eil HiÖp ph−¬ng sai gi÷a 2 anh chÞ em ruét b»ng: Cov(Xij,Xil) = Cov(µ + Fi + Eij,µ + Fi + Eil) = Cov(Fi,Fi) = σ2F Nh− vËy: σ2F = CovFS = 1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/4 σ2D + 1/16σ2DD + 1/8σ2AD + ... h2 = 2σ2F/(σ2F+σ2e) 2(1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/4 σ2D + 1/16σ2DD + 1/8σ2AD + ...) = σ2P σ2A 1/2σ2AA + 1/2 σ2D + 1/8σ2DD + 1/4σ2AD + ... 2 h= + [4.8] σP σ2P 2 Chó ý r»ng: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (1/2σ2AA + 1/2 σ2D + 1/8σ2DD + 1/4σ2AD + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. ThuËt to¸n ph©n tÝch ph−¬ng sai 2 nh©n tè phèi gièng ph©n nhãm (heirarchical mating) ®−îc sö dông ®Ó ph©n tÝch c¸c sè liÖu (n¨ng suÊt) thu ®−îc cña ®êi con ë c¸c nhãm bè -mÑ kh¸c nhau: Sè hiÖu bè Sè hiÖu mÑ Sè hiÖu con N¨ng suÊt con 1 11 111 X111 1 ... ... ... 1 11 11k X11k 1 1m 1m1 Xm1 1 ... ... ... 1 1m 1mk Xmk ... ... ... ... n n1 n11 Xn11 n ... ... ... n n1 n1k Xn1k n ... ... ... n nm nm1 Xnm1 Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  8. C¸c tham sè di truyÒn 53 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i n ... ... ... n nm nmk Xnmk Gäi s: sè bè d: sè mÑ phèi gièng trong 1 bè (sè liÖu c©n b»ng) t: sè ®êi con trong 1 mÑ (sè liÖu c©n b»ng) M« h×nh thèng kª nh− sau: XÞjk = µ + Si + DÞj + Eijk XÞjl = µ + Si + DÞj + Eijl HiÖp ph−¬ng sai gi÷a 2 anh chÞ em ruét: CovFS = Cov(Xijk,Xijl) = Cov(µ + Si + DÞj + Eijk,µ + Si + DÞj + Eijl) = Cov(Si,Si) + Cov(Dij,Dij) = σ2s + σ2d HiÖp ph−¬ng sai gi÷a 2 anh chÞ em nöa ruét thÞt: CovHS = Cov(Xijk,Xihk)) = Cov(µ + Si + DÞj + Eijk,µ + Si + DÞh + Eiml) = Cov(Si,Si) = σ2s Do ®ã: σ2d = CovFS - CovHS = (1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/4 σ2D + 1/16σ2DD + 1/8σ2AD + ...) - (1/4σ2A + 1/16σ2AA + 1/64σ2AAA + ...) = 1/4σ2A + 3/16σ2AA + 1/4 σ2D + 1/16σ2DD + 1/8σ2AD + ... KÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai thu ®−îc nh− sau: Nguån biÕn ®æi §é tù do B×nh ph−¬ng trung b×nh ¦íc tÝnh ph−¬ng sai σ2e + t σ 2 d + t dσ 2 s Gi÷a c¸c bè s-1 MSs σ2e + t σ2d Gi÷a c¸c mÑ s(d-1) MSd trong c¸c bè σ2e Gi÷a c¸c ®êi con sd(t - 1) MSe trong c¸c bè σ2e = MSe σ2d = (MSd - MSe)/t σ2s = (MSs - MSd)/td σ2P = σ2s + σ2d + σ2e Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  9. C¸c tham sè di truyÒn 54 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i = 4σ2s/σ2P h2s = 4σ2d/σ2P h2 d = 2(σ2s+σ2d)/ σ2P h2sd Trªn c¬ së c¸c ph−¬ng sai thµnh phÇn thu ®−îc, cã thÓ cã 3 c¸ch −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn sau: HÖ sè di truyÒn ®−îc tÝnh tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña mÑ (h2d): h2 d = 4 σ 2 d / σ 2 P 4 (1/4σ2A + 3/16σ2AA + 1/4 σ2D + 1/16σ2DD + 1/8σ2AD + ...) = σ2P σ2A 3/4σ2AA + σ2D + 1/4σ2DD + 1/2σ2AD + ... h2 d = + [4.9] σP σP 2 2 Chó ý: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (3/4σ2AA + σ2D + 1/4σ2DD + 1/2σ2AD + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. Ta cã: σ2S = 1/4σ2A + 1/16σ2AA + 1/64σ2AAA + ... HÖ sè di truyÒn ®−îc tÝnh tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña bè (h2s): h2s = 4σ2s/σ2P 4 (1/4σ2A + 1/16σ2AA + 1/64 σ2AAA + ...) = σ2P σ2A 1/4σ2AA + 1/16σ2AAA + ... 2 hs= + [4.10] σ2P σ2P Chó ý: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (1/4σ2AA + 1/16σ2AAA + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. σ2d = CovFS - CovHS σ2s = CovHS Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  10. C¸c tham sè di truyÒn 55 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i σ2d + σ2s = CovFS HÖ sè di truyÒn ®−îc tÝnh tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña bè vµ mÑ (h2sd): h2sd = 2(σ2s+σ2d)/ σ2P 2 (1/2σ2A + 1/4σ2AA + 1/4 σ2D + 1/16σ2DD + 1/8σ2AD + ...) = σ2P σ2A 1/2σ2AA + 1/2σ2D + 1/8σ2DD + 1/4σ2AD + ... 2 h sd = + [4.11] σ2P σ2P Chó ý: σ2A/σ2P chÝnh lµ hÖ sè di truyÒn; (1/2σ2AA + 1/2σ2D + 1/8σ2DD + 1/4σ2AD + ...)/ σ2P lµ phÇn sai lÖch so víi hÖ sè di truyÒn. Sau ®©y lµ mét vÝ dô vÒ −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn trong tr−êng hîp sè liÖu c©n b»ng: Mét quÇn thÓ gµ White Rock kh«ng cËn huyÕt. Chän ngÉu nhiªn mét sè gµ trèng, mçi gµ trèng cho phèi gièng víi 3 gµ m¸i, mçi gµ m¸i cho 3 gµ con. C©n khèi l−îng ë 8 tuÇn tuæi cña c¸c gµ con. LÊy ngÉu nhiªn c¸c sè liÖu cña 5 gµ trèng ®Ó tÝnh to¸n hÖ sè di truyÒn. ∑Xk ∑∑Xnk Gµ trèng Gµ m¸i Khèi l−îng gµ con (kg) 1 1 965 813 765 2543 2 803 640 714 2157 3 644 753 705 2102 6802 2 1 740 798 941 2479 2 701 847 909 2457 3 909 800 853 2562 7498 3 1 696 807 800 2303 2 752 863 739 2354 3 686 832 796 2314 6971 4 1 979 798 788 2565 2 905 880 770 2555 3 797 721 765 2283 7403 5 1 809 756 775 2340 2 887 935 937 2759 3 872 811 925 2608 7707 Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  11. C¸c tham sè di truyÒn 56 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i Sè bè: s=5 Sè con: ∑∑t = 45 Sè mÑ: ∑d = 15 Sè mÑ trong mçi bè: d=3 (sè liÖu c©n b»ng) Sè con trong mçi mÑ: t=3 (sè liÖu c©n b»ng) Sè con trong mçi bè: d.t=3x3=9 (sè liÖu c©n b»ng) ∑∑∑Xmnk = 965 + 813 + ... + 925 = 36.381 ∑∑∑X2mnk = 9652 + 8132 + ... + 9252 = 29.729.879 (∑∑∑Xmnk)2/∑∑t = (68022)/9 + (74982)/9 + ... + (77072)/9] = 29.476.034 ∑(∑∑Xnk)2/dt = (36.3812/45) = 29.412.825 ∑∑(∑Xnk)2/t = (2543)2/3 + (2151)2/3 + ... + (2608)2/3 = 29.564.147 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c bè: ∑(∑∑Xnk)2/dt - (∑∑∑Xmnk)2/∑∑t = 29.476.034 - 29.412.825 = 63.209 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c mÑ trong c¸c bè: ∑∑(∑Xnk)2/t - ∑(∑∑Xnk)2/dt = 29.564.147 - 29.476.034 = 88.113 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c con trong c¸c bè: ∑∑∑X2mnk - ∑∑(∑Xnk)2/t = 29.729.879 - 29.564.147 = 165.372 B¶ng ph©n tÝch ph−¬ng sai: Nguån biÕn ®æi BËc tù do Tæng b×nh ph−¬ng B×nh ph−¬ng trung b×nh Gi÷a c¸c bè 5-1=4 63.209 63.209/4 = 15.802 Gi÷a c¸c mÑ 15-5=10 88.113 88.113/10 = 8.811 Gi÷a c¸c con 45-15=30 165.632 165.632/30 = 5.524 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c ®êi con trong c¸c bè (ngÉu nhiªn): σ e = 5.524 2 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c mÑ: σ2D = (8.811 - 5.524)/3 = 1.095 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c bè: σ2S = (15.802-8.811)/9 = 776 HÖ sè di truyÒn tÝnh tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña bè: h2S = 4σ2S/(σ2S+σ2D+σ2e) = (4 x 776)/(776+1.095+5.524) = 3.104/7.395 = 0,42 HÖ sè di truyÒn tÝnh tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña mÑ: h2D = 4σ2D/(σ2S+σ2D+σ2e) = (4 x 1.095)/(776+1.095+5.524) = 4.380/7.395 = 0,59 HÖ sè di truyÒn tÝnh tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai bè vµ mÑ: h2S+D = 2(σ2S+σ2D)/( σ2S+σ2D+σ2e) = 2(776+1.095)/(776+1.095+5.524) = 3.742/7.395 = 0,51 Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  12. C¸c tham sè di truyÒn 57 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i 1.4. Gi¸ trÞ cña hÖ sè di truyÒn HÖ sè di truyÒn cã gi¸ trÞ thÊp nhÊt b»ng 0 vµ cao nhÊt b»ng 1 (hoÆc tõ 0 tíi 100% theo c¸ch biÓu thÞ b»ng phÇn tr¨m). Gi¸ trÞ cña hÖ sè di truyÒn phô thuéc vµo: tÝnh tr¹ng, thêi gian vµ quÇn thÓ ®éng vËt mµ ta theo dâi (thêi gian vµ kh«ng gian) vµ ph−¬ng ph¸p −íc tÝnh. B¶ng 5.1. Mét sè −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn cña c¸c tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt ®éng vËt (Theo Taylor, Bogart, 1988) h2 h2 TÝnh tr¹ng TÝnh tr¹ng Bß thÞt: Gµ: - Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 løa ®Î 0,10 - Tuæi thµnh thôc vÒ tÝnh dôc 0,35 - Tuæi thµnh thôc vÒ tÝnh dôc 0,40 - S¶n l−îng trøng 0,25 - Khèi l−îng s¬ sinh 0,40 - Khèi l−îng trøng 0,40 - Khèi l−îng cai s÷a 0,30 - Khèi l−îng c¬ thÓ tr−ëng thµnh 0,40 - T¨ng träng sau cai s÷a 0,45 - Tû lÖ Êp në 0,10 - Khèi l−îng c¬ thÓ tr−ëng thµnh 0,50 - Tû lÖ nu«i sèng 0,10 Bß s÷a: Lîn: - Kh¶ n¨ng thô thai 0,05 - Sè con ®Î ra/æ 0,10 - Khèi l−îng s¬ sinh 0,50 - Khèi l−îng s¬ sinh 0,05 - S¶n l−îng s÷a 0,25 - Khèi l−îng toµn æ khi cai s÷a 0,15 - S¶n l−îng mì s÷a 0,25 - T¨ng träng sau cai s÷a 0,30 - S¶n l−îng protein s÷a 0,25 - §é dµy mì cña th©n thÞt 0,50 - MÉn c¶m víi bÖnh viªm vó 0,10 - DiÖn tÝch "m¾t thÞt" 0,45 - Khèi l−îng c¬ thÓ tr−ëng thµnh 0,35 - Tû lÖ n¹c 0,45 - Tèc ®é tiÕt s÷a 0,30 Ng−êi ta th−êng ph©n chia gi¸ trÞ hÖ sè di truyÒn thµnh 3 nhãm, hay nãi c¸ch kh¸c lµ c¸c tÝnh tr¹ng th−êng gÆp cã 3 møc kh¸c nhau vÒ hÖ sè di truyÒn: - C¸c tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn thÊp (tõ 0 tíi 0,2): th−êng bao gåm c¸c tÝnh tr¹ng thuéc vÒ søc sinh s¶n nh− tû lÖ ®Î, tû lÖ nu«i sèng, sè con ®Î ra trong 1 løa, s¶n l−îng trøng... - C¸c tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn trung b×nh (tõ 0,2 tíi 0,4): th−êng bao gåm tr¹ng vÒ tèc ®é sinh tr−ëng, chi phÝ thøc ¨n cho 1 kg t¨ng träng... - C¸c tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn cao (tõ 0,4 trë lªn): th−êng bao gåm c¸c tÝnh tr¹ng thuéc vÒ phÈm chÊt s¶n phÈm nh− khèi l−îng trøng, tû lÖ mì s÷a, tû lÖ n¹c trong th©n thÞt... 2. HÖ sè t−¬ng quan di truyÒn 2.1. Kh¸i niÖm Khi xem xÐt mèi quan hÖ gi÷a 2 tÝnh tr¹ng X vµ Y, ta cã thÓ ®¸nh gi¸ møc ®é t−¬ng quan th«ng qua 3 hÖ sè t−¬ng quan: - T−¬ng quan kiÓu h×nh gi÷a X vµ Y, ký hiÖu rP; - T−¬ng quan di truyÒn gi÷a X vµ Y (t−¬ng quan di truyÒn céng hoÆc t−¬ng quan gi÷a 2 gi¸ trÞ gièng), ký hiÖu rA; - T−¬ng quan ngo¹i c¶nh gi÷a X vµ Y (bao gåm sai lÖch ngo¹i c¶nh vµ c¸c sai lÖch kh«ng ph¶i Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  13. C¸c tham sè di truyÒn 58 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i do ¶nh h−ëng céng g©y nªn), ký hiÖu rE. Theo c«ng thøc cña hÖ sè t−¬ng quan, ta cã: CovP(X,Y) CovP(X,Y) rP = = [4.12] √VP(X) VP(Y) σP(X) σP(Y) CovA(X,Y) CovA(X,Y) rA = = [4.13] √VA(X) VA(Y) σA(X) σA(Y) CovE(X,Y) CovE(X,Y) rE = = [4.14] √VE(X) VE(Y) σE(X) σE(Y) Do: CovP(X,Y) = CovA(X,Y) + CovE(X,Y) nªn: rP σP(X) σP(Y) = rA σA(X) σA(Y) + rE σE(X) σE(Y) Do: h2 = σ2A/σ2P ; nªn: σA = hσP §Æt e2 = 1 - h2 = σ2P/σ2P - σ2A/σ2P = (σ2P - σ2A) /σ2P = σ2E/σ2P ; nªn: σE = eσP Thay vµo c«ng thøc trªn ta cã: rP σP(X)σP(Y) = rAhxσP(X)hYσP(Y) + rEeXσP(X)eYσP(Y) rP = rA hX hY + rE eX eY [4.15] Nh− vËy, nÕu h2X vµ h2Y ®Òu nhá, rE sÏ quyÕt ®Þnh rP, ng−îc l¹i nÕu h2X vµ h2Y ®Òu lín, rA sÏ quyÕt ®Þnh rP. 2.2. C¸ch tÝnh hÖ sè t−¬ng quan di truyÒn C¸c ph−¬ng ph¸p −íc tÝnh hÖ sè t−¬ng quan di truyÒn t−¬ng tù nh− c¸c ph−¬ng ph¸p −íc tÝnh hÖ sè di truyÒn. 2.1.1. Håi quy con theo bè (hoÆc mÑ) XÐt c¸c cÆp bè (hoÆc) mÑ vµ con víi c¸c gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña 2 tÝnh tr¹ng X vµ Y nh− sau: TÝnh tr¹ng X TÝnh tr¹ng Y Bè (hoÆc mÑ) PX1 = GX1 + EX1 PY1 = GY1 + EY1 Con PX2 = GX2 + EX2 PY2 = GY2 + EY2 C¸c hÖ sè håi quy cÇn tÝnh: - Håi quy gi¸ trÞ kiÓu h×nh tÝnh tr¹ng Y ë con theo tÝnh tr¹ng X ë bè (hoÆc mÑ): bP(X1)P(Y2) - Håi quy gi¸ trÞ kiÓu h×nh tÝnh tr¹ng X ë con theo tÝnh tr¹ng Y ë bè (hoÆc mÑ): bP(Y1)P(X2) - Håi quy gi¸ trÞ kiÓu h×nh tÝnh tr¹ng X ë con theo tÝnh tr¹ng X ë bè (hoÆc mÑ): bP(X1)P(X2) - Håi quy gi¸ trÞ kiÓu h×nh tÝnh tr¹ng Y ë con theo tÝnh tr¹ng Y ë bè (hoÆc mÑ): bP(Y1)P(Y2) Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  14. C¸c tham sè di truyÒn 59 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i HÖ sè t−¬ng quan di truyÒn: bP(X1)P(Y2) bP(Y1)P(X2) rA = bP(X1)P(X2) bP(Y1)P(Y2) CovP(X1,Y2) CovP (Y1,X2) σ2P(X1) σ2P(Y1) rA = CovP (X2, X1) CovP (Y1,Y2) σ2P(X1) σ2P(Y1) CovG(X1,Y2) CovG(Y1,X2) = CovG(X2,X1) CovG(Y1,Y2) Thay c¸c gi¸ trÞ hiÖp ph−¬ng sai di truyÒn gi÷a bè (hoÆc mÑ) vµ con vµo ta cã: (1/2σA(X,Y) + 1/4σAA(X,Y) + 1/8σAAA(X,Y)+...)2 rA = (1/2σ2A(X)+1/4σ2AA(X)+1/8σ2AAA(X)+...)(1/2σ2A(Y)+1/4σ2AA(Y)+1/8σ2AAA(X,Y) +...) σA(X,Y) + 1/2σAA(X,Y) + 1/4σAAA(X,Y) +... rA = [4.16] √(σ2A(X)+1/2σ2AA(X)+1/4σ2AAA(X)+...)( σ2A(Y)+1/2σ2AA(Y)+1/4σ2AAA(X,Y) +...) 2.1.2. Ph©n tÝch hiÖp ph−¬ng sai gi÷a anh chÞ em ruét vµ nöa ruét thÞt M« h×nh thèng kª 2 tÝnh tr¹ng X vµ Y nh− sau: TÝnh tr¹ng X: Xijk = µ + Si + Dij + Eijk TÝnh tr¹ng Y: Yijk = µ' + S'i + D'ij + E'ijk NÕu tÝnh tr¹ng X vµ Y x¸c ®Þnh ®−îc trªn 2 con vËt lµ anh chÞ em ruét, vËy hiÖp ph−¬ng sai gi÷a 2 anh chÞ em ruét: Cov(Xijk,Yijl) = Cov(µ+Si+Dij+Eijk,µ'+S'i+D'ij+E'ijk) = Cov(Si,S’i) + Cov(Dij,D’ij) = σs(XY) + σd(XY) NÕu tÝnh tr¹ng X vµ Y x¸c ®Þnh ®−îc trªn 2 con vËt lµ anh chÞ em nöa ruét thÞt, vËy hiÖp ph−¬ng sai gi÷a 2 anh chÞ em nöa ruét thÞt: Cov(Xijk,Yiml) = Cov((µ+Si+Dij+Eijk,µ'+Si+D'im+E'iml) = Cov(Si,S'i) = σs(XY) ThuËt to¸n ph©n tÝch hiÖp ph−¬ng sai 2 nh©n tè phèi gièng ph©n nhãm (heirarchical mating) ®−îc sö dông ®Ó ph©n tÝch c¸c sè liÖu thu ®−îc cña 2 tÝnh tr¹ng X vµ Y cña ®êi con ë c¸c nhãm bè -mÑ kh¸c nhau: Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  15. C¸c tham sè di truyÒn 60 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i Sè hiÖu bè Sè hiÖu mÑ Sè hiÖu con N¨ng suÊt con(X) N¨ng suÊt con (Y) 1 11 111 X111 Y111 1 ... ... ... ... 1 11 11k X11k Y11k 1 1m 1m1 X1m1 Y1m1 1 ... ... ... ... 1 1m 1mk X1mk Y1mk ... ... ... ... ... n n1 n11 Xn11 Yn11 n ... ... ... ... n n1 n1k Xn1k Xn1k n ... ... ... ... n nm nm1 Xnm1 Xnm1 n ... ... ... ... n nm nmk Xnmk Xnmk KÕt qu¶ ph©n tÝch hiÖp ph−¬ng sai thu ®−îc nh− sau: Nguån biÕn ®æi §é tù do TÝch chÐo trung b×nh ¦íc tÝnh hiÖp ph−¬ng sai σe(XY) + tσd(XY) + tdσs(XY) Gi÷a c¸c bè s-1 MCPs σe(XY) + tσd(XY) Gi÷a c¸c mÑ s(d-1) MCPd trong c¸c bè σe(XY) Gi÷a c¸c ®êi con sd(t - 1) MCPe trong c¸c bè σe(XY) = MCPe σd(XY) = (MCPd - MCPe)/t σs(XY) = (MCPs - MCPd)/td Tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai ®èi víi tÝnh tr¹ng X vµ tÝnh tr¹ng Y ta thu ®−îc: TÝnh tr¹ng X TÝnh tr¹ng Y σ2s(X) σ2s(Y) Tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña bè σ2d(X) σ2d(Y) Tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai cña mÑ σ2e(X) σ2e(Y) Tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai ngÉu nhiªn Sö dông c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai vµ hiÖp ph−¬ng sai, −íc tÝnh ®−îc 3 gi¸ trÞ cña hÖ sè t−¬ng quan di truyÒn: Tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai vµ hiÖp ph−¬ng sai cña bè: Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  16. C¸c tham sè di truyÒn 61 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i σs(XY) rA(XY) = √σ2s(X) √σ2s(Y) σA(X,Y) + 1/4σAA(X,Y) + 1/8σAAA(X,Y) +... rA(XY) = [4.17] √(σ2A(X)+1/4σ2AA(X)+1/8σ2AAA(X)+...) √(σ2A(Y)+1/4σ2AA(Y)+1/8σ2AAA(Y) +...) Tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai vµ hiÖp ph−¬ng sai cña mÑ: σs(XY) rA(XY) = √σ2s(X) √σ2s(Y) σA(X,Y) + 1/4σAA(X,Y) + 1/8σAAA(X,Y) +... rA(XY) = [4.18] √(σ A(X)+1/4σ AA(X)+1/8σ AAA(X)+...) √(σ A(Y)+1/4σ AA(Y)+1/8σ AAA(X,Y) +...) 2 2 2 2 2 2 Tõ thµnh phÇn ph−¬ng sai vµ hiÖp ph−¬ng sai cña bè vµ cña mÑ: σs(XY) σd(XY) rA(XY) = √σ2s(X) + σ2d(X) √σ2s(Y) + σ2d(Y) σA(X,Y) + 1/2σAA(X,Y) + 1/2σD(X,Y) +... rA(XY) = [4.19] √(σ2A(X)+1/2σ2AA(X)+1/2σ2D(X)+...) √(σ2A(Y)+1/2σ2AA(Y)+1/4σ2D(Y) +...) Ph−¬ng sai vµ hiÖp ph−¬ng sai kiÓu h×nh: σ2P = σ2s + σ2d + σ2e σP(X,Y) = σs(X,Y) + σd(X,Y) + σe(X,Y) Do ®ã, t−¬ng quan kiÓu h×nh sÏ b»ng: σP(XY) rP(XY) = √σ2P(X) √σ2P(Y) σs(X,Y) + σd(X,Y) + σe(X,Y) +... rP(XY) = [4.20] √(σ s(X)+ σ d(X)+ σ e(X)+...) √(σ s(Y)+ σ d(Y)+ σ e(Y) +...) 2 2 2 2 2 2 Ph−¬ng sai di truyÒn céng b»ng: σ 2 A = 4 σ 2 s = 4σ 2 d = 2 ( σ 2 s + σ 2 d ) Ph−¬ng sai ngo¹i c¶nh b»ng: σ 2 e = σ 2 P - 4 σ 2 s = σ 2 d + σ 2 e - 3σ 2 s = σ 2 P - 4 σ 2 d = σ 2 s + σ 2 e - 3σ 2 d = σ 2 P - 2( σ 2 s + σ 2 d ) = σ 2 e + σ 2 s - σ 2 d Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  17. C¸c tham sè di truyÒn 62 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i σd(X,Y) + σe(X,Y) - 3σs(X,Y) +... rE(XY) = √(σ2d(X)+ σ2e(X)- 3σ2(2s(X)+...) √(σ2d(Y)+ σ2e(Y)- 3σ2s(Y) +...) σs(X,Y) + σe(X,Y) - 3σd(X,Y) +... rE(XY) = √(σ2s(X)+ σ2e(X)- 3σ2d(X)+...) √(σ2s(Y)+ σ2e(Y)- 3σ2d(Y) +...) σe(X,Y) - σs(X,Y) - σd(X,Y) +... rE(XY) = [4.21] √(σ2e(X) - σ2s(X) - σ2d(X)+...) √(σ2e(Y) -σ2s(Y) - σ2d(Y) +...) B¶ng 4.2. HÖ sè t−¬ng quan kiÓu h×nh, di truyÒn vµ ngo¹i c¶nh cña mét sè tÝnh tr¹ng Lo¹i gia sóc (T¸c gi¶, n¨m) rP rA rE Bß (Barker, 1966) - S¶n l−îng s÷a - Tû lÖ mì s÷a - 0,26 - 0,38 - 0,18 - S¶n l−îng s÷a kú I - S¶n l−îng s÷a kú II 0,40 0,75 0,26 Gµ - Khèi l−îng c¬ thÓ - Khèi l−îng trøng 0,33 0,42 0,23 - Khèi l−îng c¬ thÓ - S¶n l−îng trøng 0,01 - 0,17 0,08 - Khèi l−îng trøng - S¶n l−îng trøng - 0,05 - 0,31 0,02 Lîn: - T¨ng träng - §é dµy mì l−ng 0,00 0,13 -0,18 - T¨ng träng - HiÖu qu¶ sö dông thøc ¨n 0,66 0,69 0,64 A. Ducos (1994) ®· m« t¶ b»ng s¬ ®å hÖ sè di truyÒn, hÖ sè t−¬ng quan di truyÒn gi÷a c¸c tÝnh tr¹ng tèc ®é sinh tr−ëng, hiÖu qu¶ chuyÓn ®æi thøc ¨n, chÊt l−îng thÞt xÎ vµ chÊt l−îng thÞt ë lîn nh− sau: h2 = 0,30 Tèc ®é sinh tr−ëng rA = 0,15 - ++ rA = 0,60 2 h2 = 0,30 h = 0,50 HiÖu qu¶ chuyÓn ®æi thøc ¨n ChÊt l−îng thÞt xÎ + rA = 0,20 _ 0 _ rA = 0,10 ChÊt l−îng thÞt h2 = 0,23 H×nh 4.2. S¬ ®å mèi quan hÖ di truyÒn gi÷a mét sè tÝnh tr¹ng cña lîn (Ducos, 1994) S¬ ®å cho thÊy hÖ sè t−¬ng quan di truyÒn ©m gi÷a c¸c tÝnh tr¹ng chÊt l−îng thÞt xÎ (c¸c tû lÖ thÞt giÕt mæ, ®é dµy mì...) vµ chÊt l−îng thÞt (n¨ng suÊt c¸c s¶n phÈm cña c«ng nghÖ chÕ biÕn thÞt), còng nh− gi÷a chÊt l−îng thÞt xÎ vµ tèc ®é sinh tr−ëng (khèi l−îng con vËt, t¨ng träng). C¸c mèi t−¬ng quan nµy cho thÊy, viÖc chän läc nh»m n©ng cao chÊt l−îng thÞt sÏ lµm Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  18. C¸c tham sè di truyÒn 63 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i gi¶m thÊp chÊt l−îng thÞt xÎ, viÖc chän läc n©ng cao tèc ®é sinh tr−ëng còng lµm gi¶m thÊp chÊt l−îng thÞt xÎ. Do vËy gi¶i ph¸p tèt nhÊt lµ ph¶i lùa chän mét ph−¬ng ph¸p chän läc ®Ó cã thÓ cïng mét lóc c¶i tiÕn ®−îc c¸c tÝnh tr¹ng ®· nªu trªn. 3. HÖ sè lÆp l¹i 3.1. Kh¸i niÖm Khi mét tÝnh tr¹ng ®−îc quan s¸t nhiÒu lÇn trªn mét c¸ thÓ, gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña mçi lÇn quan s¸t ngoµi t¸c ®éng cña ngo¹i c¶nh chung (cßn gäi lµ ngo¹i c¶nh th−êng xuyªn) cßn chÞu ¶nh h−ëng cña ngo¹i c¶nh ®Æc biÖt (cßn gäi lµ ngo¹i c¶nh t¹m thêi), ta cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc hÖ sè lÆp l¹i cña tÝnh tr¹ng ®ã. Gi¶ sö ta cã i c¸ thÓ, mçi c¸ thÓ cã k lÇn quan s¸t ®−îc nh¾c l¹i: Sè hiÖu c¸ thÓ Sè lÇn nh¾c l¹i Quan s¸t thu ®−îc 1 11 X11 ... ... ... 1 1m X1m 2 21 X21 ... ... ... 2 2m X2m ... ... ... n n1 Xn1 ... ... ... n nm Xnm Ph−¬ng sai kiÓu h×nh cña tÊt c¶ c¸c quan s¸t cña tÊt c¶ c¸c c¸ thÓ bao gåm ph−¬ng sai gi÷a c¸c c¸ thÓ (do di truyÒn kh¸c nhau gi÷a c¸c c¸ thÓ vµ do ngo¹i c¶nh chung g©y nªn) vµ ph−¬ng sai trong tõng c¸ thÓ (do ngo¹i c¶nh kh¸c nhau gi÷a c¸c lÇn nh¾c l¹i quan s¸t g©y nªn): VP = VGi÷a c¸c c¸ thÓ + VTrong tõng c¸c thÓ Sai lÖch ngo¹i c¶nh bao gåm sai lÖch ngo¹i c¶nh chung (ngo¹i c¶nh th−êng xuyªn) vµ ngo¹i c¶nh riªng (ngo¹i c¶nh t¹m thêi): E = Eg + Es = Ep + Et HÖ sè lÆp l¹i (ký hiÖu ρ) lµ tû sè gi÷a tæng cña ph−¬ng sai di truyÒn, ph−¬ng sai ngo¹i c¶nh chung vµ ph−¬ng sai kiÓu h×nh: VG + VEg ρ= [4.22] VP So víi hÖ sè di truyÒn, hÖ sè lÆp l¹i lu«n b»ng hoÆc lín h¬n v× so víi hÖ sè di truyÒn theo nghÜa réng, trong c«ng thøc trªn, tö sè cña hÖ sè lÆp l¹i cã thªm phÇn ph−¬ng sai ngo¹i c¶nh chung. Ng−êi ta th−êng gäi hÖ sè lÆp l¹i lµ giíi h¹n trªn cña hÖ sè di truyÒn: ρ≥ h2 3.2. C¸ch −íc tÝnh Cã 2 ph−¬ng ph¸p −íc tÝnh hÖ sè lÆp l¹i: - ¦íc tÝnh hÖ sè lÆp l¹i trªn c¬ së hÖ sè t−¬ng quan gi÷a c¸c sè liÖu quan s¸t ®−îc cña 2 lÇn nh¾c l¹i - ¦íc tÝnh hÖ sè lÆp l¹i b»ng ph−¬ngph¸p ph©n tÝch ph−¬ng sai c¸c sè liÖu quan s¸t ®−îc cña 2 hay nhiÒu lÇn nh¾c l¹i. Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  19. C¸c tham sè di truyÒn 64 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i Trªn thùc tÕ ta th−êng dïng ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ph−¬ng sai 1 nh©n tè ®Ó −íc tÝnh hÖ sè lÆp l¹i. NÕu cã i c¸ thÓ, mçi c¸ thÓ cã k lÇn nh¾c l¹i c¸c quan s¸t (sè liÖu c©n b»ng), kÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai thu ®−îc nh− sau: Nguån biÕn ®æi §é tù do B×nh ph−¬ng trung b×nh ¦íc tÝnh ph−¬ng sai σ2e + kσ 2 i Gi÷a c¸c c¸ thÓ i-1 MSi σ2e Gi÷a c¸c lÇn nh¾c l¹i k(i - 1) MSe σ2e = MSe σ2i = (MSi - MSe)/k σ2P = σ2i + σ2e σ2i ρ = σ2i + σ2e VÝ dô: ¦íc tÝnh hÖ sè lÆp l¹i mét tÝnh tr¹ng x¸c ®Þnh ®−îc ë 6 c¸ thÓ, mçi c¸ thÓ cã 10 quan s¸t nh¾c l¹i (tr−êng hîp sè liÖu c©n b»ng), tæng sè 60 quan s¸t nh− sau: C¸ thÓ 28 26 19 17 18 20 22 31 26 24 20 19 22 27 27 21 22 26 25 28 23 21 20 22 24 25 19 20 20 23 23 22 21 23 21 20 26 29 18 24 20 25 30 22 20 26 20 25 22 22 21 25 18 20 23 30 22 27 17 17 ∑Xm 245 262 216 228 196 217 Sè c¸ thÓ: i = 6 Sè quan s¸t nh¾c l¹i cña mçi c¸c thÓ: k = 10 Tæng sè quan s¸t: ik = 6 x 10 = 60 ∑∑Xnm = 28 + 22 + ... + 17 = 1.364 (∑∑Xnm)2/ik = 1.3642/60 = 31.008,266 ∑∑X2nm = 282 + 222 + ... + 172 = 31.718 ∑(∑Xm)2/k = 2452/10 + 2622/10 + ... + 2172/10 = 31.281,4 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c c¸ thÓ: Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
  20. C¸c tham sè di truyÒn 65 Di truyÒn sè l−îng vµ chän gièng vËt nu«i ∑(∑Xm)2/k - (∑∑Xnm)2/ik = 31.281,4 - 31.008,266 = 273,134 Tæng b×nh ph−¬ng gi÷a c¸c lÇn nh¾c l¹i trong c¸c c¸ thÓ: ∑∑X2nm - ∑(∑Xm)2/k = 31.718 - 31.281.4 = 436,6 B¶ng ph©n tÝch ph−¬ng sai: Nguån biÕn ®æi BËc tù do Tæng b×nh ph−¬ng B×nh ph−¬ng trung b×nh Gi÷a c¸c c¸ thÓ 6-1=5 273,134 273,134/5 = 54,6268 Gi÷a c¸c lÇn nh¾c l¹i 6(10-1)=54 436,6 436,6/54 = 8,0852 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c c¸ thÓ: σ2e = 8,0852 Ph−¬ng sai gi÷a c¸c lÇn nh¾c l¹i: σ2i = (54,6268 - 8,0852)/10 = 4,6542 HÖ sè lÆp l¹i: ρ = σ2i/(σ2i+σ2e) = 4,6542/(8,0852+4,6542) = 0,365 HÖ sè lÆp l¹i mét sè tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt bß s÷a nh− sau (Barker, 1960): S¶n l−îng s÷a kú I vµ kú II: ρ = 0,40 Tû lÖ mì s÷a kú I vµ kú II : ρ = 0,67 3.3. øng dông cña hÖ sè lÆp l¹i Khi c¸c quan s¸t ®−îc nh¾c l¹i nhiÒu lÇn trªn mét c¸c thÓ, ch¼ng h¹n bß s÷a cã sè liÖu n¨ng suÊt s÷a cña nhiÒu chu kú v¾t s÷a, lîn n¸i cã sè liÖu vÒ sè con ®Î ra trong nhiÒu løa ®Î, sö dông hÖ sè lÆp l¹i sÏ t¨ng ®−îc ®é chÝnh x¸c cña viÖc ®¸nh gi¸ gi¸ trÞ kiÓu h×nh cña con vËt. Nguyªn nh©n nh− sau: Khi c¸c tÝnh tr¹ng cña mét c¸ thÓ ®−îc nh¾c l¹i nhiÒu lÇn, ph−¬ng sai sai lÖch ngo¹i c¶nh riªng (VEs) sÏ gi¶m ®i. Gi¶ sö mçi c¸ thÓ cã m lÇn quan s¸t ®−îc nh¾c l¹i, ph−¬ng sai kiÓu h×nh trung b×nh cña m lÇn nh¾c l¹i nµy ký hiÖu lµ VP(m) , ph−¬ng sai sai lÖch ngo¹i c¶nh riªng sÏ gi¶m ®i m lÇn, do vËy: VP(m) = VG + VEg + 1/m VEs [4.23] Sè lÇn nh¾c l¹i m cµng t¨ng, ph−¬ng sai sai lÖch ngo¹i c¶nh riªng cµng gi¶m, dÉn tíi ph−¬ng sai kiÓu h×nh trung b×nh cña m lÇn nh¾c l¹i gi¶m, ®iÒu ®ã cã nghÜa lµ gi¸ trÞ kiÓu h×nh trung b×nh trong m lÇn nh¾c l¹i Ýt bÞ ph©n t¸n h¬n, nã biÓu thÞ cho mét gi¸ trÞ kiÓu h×nh chÝnh x¸c h¬n. Do: VG + VEg + VEs = VP VG + VEg VEs + =1 VP VP VEs VG + VEg =1-ρ =1- VP VP Do ®ã: VEg = (1 - ρ)VP [4.24] Do: VG + VEg = ρVP Gi¸o tr×nh sau ®¹i häc Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I Hµ Néi
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
10=>1