实习九 近交系数与亲缘系数的计算汇编
系谱
举例
• 画出箭头式系谱 （需计算1号的近交系数） • 找出双亲的共同祖先：22号 • 写出双亲间的通径链：
11 11 22 25 13 22
13
• 共同祖先的近交情况：22号为非近交个体 • 计算1号个体的近交系数：
写通径链的注意事项
• 所有通径链只能从一个亲本到另一亲本
• 所有通径链必须经过共同祖先
箭头式系谱
• 专供评定亲缘程度时使用的系谱格式 • 用箭头将个体间的关系相互连结 • 与亲缘程度评定无关的个体不必画出
畜群系谱
• 根据整个畜群的血统关系，按交叉排列的 方法编制 • 编制方法(略)
二、个体近交系数的计算
• 近交系数
– 个体的两个等位基因同源相同的概率 – 近交导致群体中杂合子频率减少的程度 – 形成个体的
• 实习六： • 实习十： (二)、(三)、(四) • 实习十一： (一)、(二)、(三)
449
120 49 6 103 8 105 10 5 8 103 8 155 105 10 Ⅰ（亲代） Ⅱ（祖代） Ⅲ（曾祖代）
横式系谱
• 按子代在左，亲代在右，公畜在上，母畜在下的格 式填写，用大括号括起来 • 应该标注出个体的主要生产性能及特点 • 例如：
结构式系谱
• 公畜用方块“□”表示，母畜用圆圈“○”表示 • 将出现次数最多的个体放在适中位置，以免线条过多交叉 • 将同一代的个体放在一个水平线上，在几个世代中重复出 现的个体放在最早出现的那一代位置 • 一头家畜在系谱只能占据一个位置，出现多少次即用多少 根线条来连接 • 无需注明生产性能
家畜育种学实习
实习三 系谱的编制与及亲缘程度评定 主要内容
一、系谱的编制
二、个体近交系数的计算 三、个体间亲缘系数的计算
第五章 近交系数与亲缘相关系数
□ ½ rpo 〇 □ rGO ½ □
〇 ½
〇 〇 ½ O
所以， rGO = 1 / 4 。 （3）全同胞相关 □ 〇
〇 〇 rFS
rFS = (1 / 2) 2 + (1 / 2) 2 = 1/ 4 + 1/ 4 = 1/ 2
（4）半同胞相关 〇
□ 〇 rHS 〇
〇
rHS = (1 / 2) 2 = 1 / 4
第一节 个体的近交系数
父母代与子代之间是明显的因果关系， 前面已经证明了一个亲本到子女的通径系数是 1/2。 一个近交个体的父母，可以看成是两个结果，而它们的共同祖先则可看成是共同原因。于是， 两个结果间的相关系数就等于连接两个结果的各个通径系数的乘积，父亲到共同祖先的代数 用 n1 表示，母亲到共同祖先的代数用 n2 表示，则两个结果之间通径系数的乘积为（½）n1+n2。 当有两个以上共同原因时，则父母之间的相关系数，等于连接两者的通径系数的乘积之和， 即
如果共同祖先也无近交系数时，上式便可简化为：
R xy = ∑ 1 2
n
如果 x 与 y 到共同祖先的代数分别为 n1 和 n2， 则以上各式中的 n 可写成 n1+n2， 即 n= n1+n2。 3、亲缘相关系数的算法举例。 例 1：计算右图中的 RSD，RXA，FX。 解：已知 S 为近交个体，故应先求 FS。
3 4
S
Fx = (1 / 2) 0+1+1 (1 + 0.1875) + (1 / 2)1+1+1 + (1 / 2) 2+ 2+1 + (1 / 2) 3+ 2+1 = (1 / 2) 2 × 1.1875 + (1 / 2) 3 + (1 / 2) 5 + (1 / 2) 6 = 0.296875 + 0.125 + 0.3125 + 0.015625 = 0.46875
实习二亲缘程度评定与近交系数计算
示例：现在289号公羊的横式系谱如下，可 先将其改制成箭头式系谱，然后计算135号和 181号间的亲缘系数。
从系谱可看出，135号和181号之间，有108号和16号 108 两个共同祖先，其通径路线为： 1 3 5 16 135←108→181 9 0 289 135←90→16→49→191
通径系数的定理（一）
性质一（独立原因）
dy.x1+dy.x2=1 Py.x1=ry.x1, Py.x2=ry.x2
如果原因不完全，则决定系数之和小于１
2016/3/3
4
通径系数的定理（二）
性质二（间接原因）
1. 2.
Py.X3 = Py.x1 Px1.x3, dy.x1 = dy.x3 + dy.x4
p(135)
(181)
1 2 ( ) 2
( ) 0.25 0.0625 0.3125 31.25%
1 4 2
(2)直系亲缘间的亲缘系数，计算公式为：
1 N 1 FA RxA ( ) 2 1F x
如果共同祖先A和个体X都不是近交所 生，则公式可简化成：
1 N RxA ( ) 2
2016/3/3 9
通径链的确定：
尽
实习二：亲缘程度评定与近 交系数计算
一、实习目的
掌握近交系数与亲缘系数的计算方法。
二、实习内容
1、近交系数的计算：
1 n1 n2 1 Fx ( ) ·(1 FA ) 2
Байду номын сангаас（1）
1 1 N Fx ( ) ·(1 FA ) 2 2
1 Fx ( 2
实习九 近交系数与亲缘系数的计算
（2）
∑
1 ( 2
n1 + n 2 + 1
)
（3）
为父亲到祖先的代数， 为母亲到祖先的代数 为母亲到祖先的代数， 为祖先的近接系数 为祖先的近接系数）。 （n1为父亲到祖先的代数，n2为母亲到祖先的代数，FA为祖先的近接系数）。 为父亲到祖先的代数
上列（1）式和（2）式，算法结果完全相 同，均可运用。（1）式中的n1+n2，也就等 1 n1+n2 于（2）式中的N；（1）式括号左上方的1， 也就等（2）式括号前的。计算时，首先通过 系谱，把所给系谱划为箭头式系谱，然后通过 此系谱找出父、母到祖先的代数，然后代入公 式，即可计算。
289
示例：仍用上例系谱，计算289号公与 其祖先16号之间的亲缘系数。 从上例系谱可看出，289号与16号之间的亲 289 16 缘关系，有两条通径路线，每条通径的代数 都是3，即： 289←135←90←16 135 90 108 16 289←181←49←16
181 49
另外， 号公羊还是近交后代， 另外，289号公羊还是近交后代，其近交系 号公羊还是近交后代 数是15.63%，代入公式后则得： 数是 ，代入公式后则得：
13 13 1+ 0 1 1 R(289)(16) = [( ) + ( ) ] = = 23.25% 2 2 1+ 0.156 4 1.156
号公羊与祖先16号公羊之间的亲缘系 即289号公羊与祖先 号公羊之间的亲缘系 号公羊与祖先 数是23.25%。 数是 。
育种学实验考试 选择指数的制订
181
49
135 289 181
108 90 16 108 49 16
第5讲-近交系数与亲缘系数-群体与数量遗传学-教课件
6 0.2500 0.5000 0.5000 0.1250 0.1250 0 0.3125 0.0625 0.2813 0.6103 0.4389
7 0.2500 0.5000 0.1250 0.5000 0.1250 0.3125 0 0.0625 0.2813 0.6103 0.4389
8 0.2500 0 0.1250 0.1250 0.5000 0.0625 0.0625 0 0.5000 0.0581 0.2633
11
A2 A2 A1 A2 A1 A2 A2 A
2A1
A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A1 A1
29
• 每一世代同一基因纯合子的增加概率=近交系数 增量(ΔF)
• t世代群体的近交系数Ft= 同一基因纯合子的概率。
2
0 1.0000 0 0 0 0.5000 0.5000 0 0.5000 0.5000 0.5000
3
0.5000 0 1.0000 0.2500 0.2500 0.5000 0.1250 0.1250 0.0625 0.3125 0.1875
4
0.5000 0 0.2500 1.0000 0.2500 0.1250 0.5000 0.1250 0.0625 0.3125 0.1875
0.25 0 0.5 0.125 0.2703
0 0 0.125 0.5 0.2703
0 0.5 0.5 0.4324
0 0.3125 0.5676
0
0.5676
0.1519625
作业2
利用亲缘协方差表 法计算下列公牛系谱 中所有个体的近亲 系数和两两之间的 亲缘系数。 (建议用Matlab编程)
5
6
医学遗传学亲缘系数
医学遗传学亲缘系数
亲缘系数又称血缘系数、亲属间遗传相关系数、亲缘相关系数，是指将群体中个体之间基因组成的相似程度用数值来表示。
具体来说，亲缘系数反映的是两个个体间的遗传相关（亲缘）程度，与近交系数不同。
近交系数$F_{\chi}$是说明$x$这个个体本身是什么程度的近交产生的，而亲缘系数则是反映两个个体间的遗传相关程度。
亲缘关系有两种，一种是直系亲属即祖先与后代的关系，另一种是旁系亲属的关系，即两个体既不是祖先又不是后代的关系，如兄弟姐妹、堂（表）亲属间的关系等。
亲缘系数在医学遗传学中具有重要的应用价值，可以用于研究亲属间的遗传关系，评估遗传风险等。
亲缘系数资料
亲缘系数引言在人类社会中，亲情关系一直被认为是最为重要和深厚的一种关系。
亲缘系数是一种量化亲属之间关系的指标，通过这个指标我们可以了解亲戚之间的亲近程度。
在亲缘系数的概念中，亲缘表示某人与他人之间的血缘或结婚关系。
通过计算亲缘系数，我们可以更直观地了解亲属之间的关系。
亲缘系数的计算方法亲缘系数的计算方法主要分为两种，一种是基于血缘关系的计算，另一种是基于结婚关系的计算。
基于血缘关系的计算在血缘关系的计算中，亲缘系数一般通过遗传学的知识来计算。
例如，一对父子之间的亲缘系数为50%，一对兄弟姐妹之间的亲缘系数也为50%。
通过这种方法，可以清晰地看出亲缘关系的亲近程度。
基于结婚关系的计算在结婚关系的计算中，亲缘系数一般通过家庭成员之间的关系来计算。
例如，夫妻之间的亲缘系数为100%，兄弟的亲缘系数为0%。
通过这种方法，可以清晰地了解结婚关系对于亲缘系数的影响。
亲缘系数的影响因素亲缘系数受多种因素影响，包括遗传因素、环境因素和心理因素等。
遗传因素遗传因素是决定亲缘系数的重要因素之一。
亲缘系数的计算主要基于遗传学的知识，遗传因素决定了亲缘关系的亲近程度。
环境因素环境因素也会对亲缘系数产生影响。
例如，家庭环境、社会环境等都会影响亲缘系数的计算结果。
心理因素心理因素是人类社会中不可忽视的因素之一。
人们的情感、意愿等心理因素会对亲缘系数产生影响。
亲缘系数的意义亲缘系数的计算可以帮助我们更直观地了解亲缘关系。
通过亲缘系数的计算，我们可以更加深入地了解亲戚之间的亲近程度，有利于维系家庭关系和增进家庭成员之间的感情。
结语亲缘系数作为一种量化亲缘关系的指标，在人类社会中具有重要的意义。
通过亲缘系数的计算，我们可以更清晰地了解家庭成员之间的亲缘关系，有助于促进家庭成员之间的感情交流和增进亲情。
希望本文对您有所帮助。
动物育种学近交系数和亲缘系数的计算
•区别与联系近交系数：一个个体的两个配子同源相同（identical by descent, IBD ）的概率。
亲缘系数(relationship coefficient)：两个有亲缘关系的个体间的加性基因效应间的相关。
近交系数和亲缘系数的计算dsAA d s SDA A Cov r σσ),(=)(b a P =YX A n n XYF F F r +++=∑+11)1()2/1(21∑+=++)1()2/1(121A n n X F F d s sd X F F r F ++=1121DS XSD F F F r ++=112根据此公式，进行计算两个个体间的加性遗传相关(additivegenetic relationship):是指在它们的基因组中具有同源相同基因的比例，或者说从个体x 的基因组中随机抽取的一个基因在个体y 的基因组中也存在的概率。
用a XY 表示 [])()()()(21d b P c b P d a P c a P =+=+=+=YX A n n XYF F F r +++=∑+11)1()2/1(21a XY 即亲缘系数的分子DS X X X a F 21=4（1）近交系数的计算公式：F X 为个体X 的近交系数；n 1为由该个体的父亲到共同祖先A 的世代数； n 2为由其母亲到A 的世代数； F A 是共同祖先A 的近交系数；Σ则表示当个体的父亲和母亲有多个途径造成亲缘相关时, 则要对由所有途径所造成的近交求和。
∑+=++)1()2/1(121A n n X F F 通径法2014/11/21 5（2）近交系数的计算CXBADE HGI首先，找出A 、B 的共同祖先：I 、G 、E2014/11/216（2）近交系数的计算CXB ADE HGI确定共同祖先的近交系数： 显然I 、G 的近交系数为0， 而F E =0.53=0.125。
2014/11/217（2）近交系数的计算CXBADE HGI确定连接A 和B 的通径链:B←E→C→AB←E→D→A B←E←G→D→AB←E←H←I→G→D→A通径链 共同祖先的近交系数n 1+n 2+1通径链的系数 B←E→C→A 4 B←E→D→A 4 B←E←G→D→A F G =0 5 B←E←H←I→G→D→AF I =07F X = 23/1288•最后，将各通径链的系数累加即得X 的近交系数。
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135
90
135←90→16→49→181 289
108
16
代入公式后则得：
181 49
p(135)
(181)
12 (2)
(
1 2
)4
0.25
0.0625
0.3125
31.25%
(2)直系亲缘间的亲缘系数，计算公式为：
RxA
(1)N 1 FA 2 1F x
如果共同祖先A和个体X都不是近交所 生，则公式可简化成：
RxA
(1)N 2
示例：仍用上例系谱，计算289号公与 其祖先16号之间的亲缘系数。
从上例系谱可看出，289号与16号之间的亲 缘关系，有两条通径路线，每条通径的代数 都是3，即：
135
90
289
108
16
289←135←90←16 289←181←49←16
181
49
另外，289号公羊还是近交后代，其近交系 数是15.63%，代入公式后则得：
示例：现在289号公羊的横式系谱如下，可先将其改制 成箭头式系谱，然后计算135号和181号间的亲缘系数。
135
90
289
108
16
181
49
108
2891359016
1811409816
从上面系谱可看出，135号和181号之间，有 108号和16号两个共同祖先，其通径路线为：
135←108→181
实习九 近交系数与亲缘系 数的计算
一、实验目的
掌握近交系数与亲缘系数的计算方法。
二、实习内容
1、近交系数的计算：
Fx
(
1 )n1n21·(1 2
FA
)
（1）
Fx
1 2
(
1 2
)
N
·(1
FA
)
（2）
Fx
1 n1 n2 1
(
)
2
（3）
（n1为父亲到祖先的代数，n2为母亲到祖先的代数，FA为祖先的近接系数）。
(
1 2
)111}
(1
0)
181 49
2、亲缘系数的计算：
（1）旁系亲属间的亲缘系数，计算公式为：
RSD
[(
1 2
)
N
·(1
FA
)]
(1 FS )(1 FD )
N=n1+n2，FS为父亲的近接系数，FD为母亲的近接系数， 如果个体S、D和A都不是近交个体，则公式可简化为：
RSD
[(1)N ] 2
R(289)(16)
[( 1)3 2
(1)3] 2
10 1 1 0.156 4
1 23Байду номын сангаас25% 1.156
即289号公羊与祖先16号公羊之间的亲缘系 数是23.25%。
育种学实验考试 选择指数的制订
从系谱可看出，135号和181号之间，有108号和16号
两个共同祖先，其通径路线为：
108
135←108→181 135←90→16→49→191
289 135 90 1 6
135 90
181 14098 16
289
108
16
F(289)
{(
1 2
)221
上列（1）式和（2）式，算法结果完全相 同，均可运用。（1）式中的n1+n2，也就等 于（2）式中的N；（1）式括号左上方的1， 也就等（2）式括号前的。计算时，首先通过 系谱，把所给系谱划为箭头式系谱，然后通过
此系谱找出父、母到祖先的代数，然后代入公 式，即可计算。
示例：现在289号公羊的横式系谱如下，可 先将其改制成箭头式系谱，然后计算135号和 181号间的亲缘系数。