如何使用NC II 遗传设计估算配合力和遗传力？

最近有朋友问起半同胞，全同胞，计算遗传力的问题，一般认为：

半同胞：

h2 = 4*Va/(Va+Ve)

全同胞：

h2 = 2*(Vf + Vm)/(Vf+Vm+Vfm+Ve)

但也有书中写道：

全同胞：

h2 = (Vf + Vm)/(Vf+Vm+Vfm + Ve)

非常令人疑惑，于是我就多看了一些教材，发现是有一个万能公式的，即是考虑近交系数，整体结论：

这样，就可以理解上面的两种方法都是对的，针对的对象不一样而已，近交系数为0和为1时，计算遗传力的方法是不一样的。具体查阅的文献和总结如下：

今天我们介绍一下如何使用NC II 遗传设计估算配合力和遗传力。

1. NC II 遗传设计试验

将群体分为两部分，一部分是父本群，一部分是母本群

对两个群进行杂交，只进行群间杂交，不进行群内杂交

杂交方式示意图：

2. 模型

• y 是观测值
• Mu是截距
• Gca1是品种1的一般配合力
• Gca2 是品种2的一般配合力
• Sca 是特殊配合力
• e 是残差

3. 计算方法

Vm = Vf = 1/4 * Va

Va = 2*(Vm + Vf)

Vd = 4*Vmf

在这里插入图片描述

4. sommer 软件包中的计算方法（可能有误）

来源：

https://cran.r-project.org/web/packages/sommer/vignettes/sommer.pdf

这里，其计算方法为：vgca1 = 0 ，vgca2 = 7.4122 ，vsca = 187.56 ，ve = 221.142

其计算Vgca时，将gca1和gca2合并，然后计算Va时，Va = 4*Vgca

公式总结：

广义遗传力

狭义遗传力

值得探讨的地方：

• 1，分子部分，如果是半同胞，才乘以4，如果是全同胞，应该是2*（gca1 + gca2）
• 2，分母部分，表型方差组分应该是（gca1 + gca2 + sca + e），不应该乘以4.

5. 一篇老文献提出的计算方法

这里提到的计算方法是：

广义遗传力

狭义遗传力

没有用2乘以分子，继续查找文献。

6. 红宝书中的计算方法

红宝书：玉米数量遗传学

计算方法：

当近交系数F=0时：

Va = 4gca1 = 4gca2 Vd = 4sca

假定gca1和gca2的方差组分是相等的，因此可以用4gca1或者4gca2代表Va，但如果gca1和gca2相差较大时，可以用折中的手段：Va = 2（gca1+gca2）。

书中还分为计算单株遗传力和小区遗传力，方法也有所不同。

7. 数量性状遗传分析的计算方法

主要结论：

近交系数F=0时

加显模型， 狭义遗传力

• 分子部分：2*（gca1 + gca2）
• 分母部分：gca1 + gca2 + sca + e

近交系数F=1时

加显模型， 狭义遗传力

• 分子部分：gca1 + gca2
• 分母部分：gca1 + gca2 + sca + e

8. 结论

F= 0时

F = 0 时，比如动物，林木中，包括收集的一些农家玉米种等群体，假设个体的近交系数为0，那么NC II的遗传力计算方法为：

F= 1时

F = 1 时，比如收集的玉米自交系（纯系），小麦品种（纯系），大豆品种（纯系）等，假定其近交系数为1.

注意：

• 这里的gca1,gca2表示的是亲本1和亲本2的一般配合力的方差组分
• sca 表示亲本1和亲本2之间特殊配合力的方差组分
• e表示残差的方差组分

如果对计算方法有疑问，欢迎留言讨论，谢谢关注。