【摘 要】
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近年来,奶牛实施基因组选择获得了可观的遗传进展,育种者逐渐将目光移向其他的畜禽种类。对于一些规模较小的家畜品种,由于可用的参考群体数量较少,实施单品种基因组选择（Genomic selection,GS）是不现实的。奶牛应用GS的成功受益于多个国家的联合参考群体,其他畜禽品种也可以参考奶牛实施多群体GS的模式。然而对于多品种GS,目前还没有一种稳定有效的统计模型。本文提出一种新型多品种基因组关系矩
【基金项目】
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国家自然科学基金（31372292）； 山西农业大学拔尖创新人才支持计划项目（BJRC201203）； 山西优势肉用家畜高效安全生产协同创新中心项目；
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近年来,奶牛实施基因组选择获得了可观的遗传进展,育种者逐渐将目光移向其他的畜禽种类。对于一些规模较小的家畜品种,由于可用的参考群体数量较少,实施单品种基因组选择（Genomic selection,GS）是不现实的。奶牛应用GS的成功受益于多个国家的联合参考群体,其他畜禽品种也可以参考奶牛实施多群体GS的模式。然而对于多品种GS,目前还没有一种稳定有效的统计模型。本文提出一种新型多品种基因组关系矩阵,并对其进行模拟研究,探索其在模拟数据中的应用效果。提出的新型基因组关系矩阵较常规基因组关系矩阵考虑了多品种联合群体的哈代-温伯格不平衡,构建基因组关系矩阵时增加了基因型频率信息。试验使用QMsim软件模拟数据,基于牛的实际生产参数模拟群体结构,模拟相同的历史群体下5个独立的当前群体,视为5个品种;基于牛的真实基因组结构模拟基因组信息,共模拟29对常染色体;模拟了不同QTL数目（50,100,500,1000）及不同遗传力（0.1,0.3,0.5）共12个性状。试验使用QMsim及R脚本两种来源的表型信息。实际生产中难免有基因分型个体系谱记录缺失或错误,试验考虑了不同的基因分型个体系谱缺失比例（0%,42%,100%）。对基因组关系矩阵（G矩阵）使用A22矩阵进行加权可以改善G矩阵的性能,试验考虑对常规G矩阵和新型G矩阵进行加权(0.95G+0.05A22及不加权的情况,比较其预测准确性。在不同情况下比较常规G矩阵和新型G矩阵的预测性能,得出以下结果:（1）使用QMsim模拟基因型及表型数据时,两种G矩阵预测GEBV的准确性结果表明:不对新型G矩阵使用A22加权就能达到常规G矩阵使用A22加权时的准确性,在系谱部分缺失时,新型G矩阵不加权时较常规矩阵加权时预测准确性高（0.5%～1.7%）。（2）使用QMsim模拟基因组数据及R模拟表型数据时,挑选SNP位点作为QTL,以及使用当前群体基因型模拟表型,导致各种方法的准确性都较高。结果表明,各种系谱缺失情况下,新型G矩阵不加权就能达到常规G矩阵加权时的准确性。（3）使用基因组数据模拟表型时,挑选SNP位点作为QTL,类似于全基因组测序信息,使用该数据时各种方法的准确性都较高,从侧面表明使用高密度标记信息或全测序信息,多品种群体使用一步法能够达到较高的预测准确性。综上,新型G矩阵在多品种GS模拟应用研究中表现出一定优势。
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