遗传力计算 | 随机区组RCBD计算广义遗传力

科技   科技   2024-10-10 19:55   河南  

之前写过几篇博客,介绍植物育种数据中,如何计算广义遗传力,本次博客计划系统的介绍一下。所谓系统,就是包括:数据,代码,结果解读和重演。确保看到即学到,学到能用到。

1. 随机区组设计介绍

根据局部控制的原则,完全随机区组设计将试验地按肥力水平划分为与处理重复次数相同的若干个区组,在区组内各处理小区完全随机排列的田间试验,区组内肥力相似,区组间肥力不同。

这种试验符合田间试验设计的基本原则:重复、随机、局部控制,应用广泛。

「数据格式:」

8个品种,重复4次,分析4个性状。

2. 随机区组计算遗传力

遗传力计算中,文献中有两种方法:

  • 第一种,残差的方差组分除以重复数
  • 第二种,使用残差原始的方差组分

这里,我们使用第二种,即残差的方差组分不进行重复数的矫正。

3. 方差分析的方法计算遗传力

「R代码:」

dat = read.xlsx("d:/RCBD-dat.xlsx")
dat$Trt = as.factor(dat$Trt)
dat$Rep = as.factor(dat$Rep)
mod = aov(y1 ~ Trt + Rep, data=dat)

「方差分析表:」

MSv = 146.28 

MSe = 13.8

「根据公式:」

Vg = (146.28-13.8)/4 = 33.12 Ve = Mse = 13.8

遗传力为:h2 = Vg/(Vg+Ve) = 33.12/(33.12+13.8) =  0.7058824

注意,这里的遗传力,为广义遗传力。

4. 混合线性模型计算遗传力

混合线性模型,可以直接估算方差组分VgVe,一步到位。

「代码:」

library(asreml)
mod2 = asreml(y1 ~ Rep,random = ~ Trt, data=dat)
summary(mod2)$varcomp

「方差组分:」

可以看到,Vg为33.169,Ve为13.81,结果和方差分析计算的一致。

「计算遗传力:」

asreml中,可以用vpredict函数计算遗传力,同时会给出遗传力的标准误。

vpredict(mod2,h2 ~ V1/(V1+V2))

结果和使用方差分析计算的遗传力一致。

5. 使用Genstat软件计算遗传力

5.1 方差分析

「数据:」

「模型:」「结果:」

和R语言结果一致。Genstat的方差分析,可以直接输出方差组分:结果:这里和手动计算的一致:

5.2 混合线性模型

模型:结果:

5.3 更简单的方案

使用半同胞模型(或者公畜模型),直接计算遗传力。

结果:可以看到,遗传力结果为0.7059,和上面方差分析和混合线性模型,结果是一致的。

6. 总结

单地点完全随机区组(RCBD)计算遗传力,可以通过方差分析,间接的计算方差组分,然后计算遗传力;也可以通过混合线性模型,将品种作为随机因子,直接计算方差组分,计算遗传力。

计算软件:R语言和Genstat。Genstat是窗口化软件,不用编程,通过鼠标点击的形式完成分析,学习成本较低。

注意,Genstat和ASReml为收费版软件,如果想要使用,可以申请免费试用:http://www.vsnc.com.cn/


分割线



大家好,我是邓飞,一个持续分享的农业数据分析师,这里我将自己公众号的干货内容挑重点罗列一下,方便大家阅读和使用。


1,GWAS学习教程(快来领取 | 飞哥的GWAS分析教程),这个pdf是我将公众号的内容进行了汇总,更方便从头学习GWAS分析,里面配套了数据、代码和讲解,属于干货推荐的Number 1。


2,农学人如何入门数据分析资料汇总(飞哥汇总 | 入门数据分析资源推荐),里面推荐了免费的教程,包括编程、统计和专业书籍。


3,数量遗传学电子书下载(数量遗传学,分享几本书的电子版


4,R语言电子书线上书籍推荐(学习R语言这几本电子书就够了!


后面我不断整理干货内容,欢迎继续关注我的公众号:


育种数据分析之放飞自我
本公众号主要介绍动植物育种数据分析中的相关问题, 算法及程序代码.
 最新文章