NCII试验 计算配合力和遗传力的方法

大家好，我是邓飞。今天聊一下NCII试验配合力和遗传力计算的方法。

育种中，有几个必须要掌握的概念，配合力是其中之一。配合力包括一般配合力和特殊配合力。这个概念很抽象，下面用曹操的例子，解释一下。

魏武帝曹操（155年－220年3月15日），本名吉利，字孟德，小名阿瞒，豫州刺史部谯（今安徽亳州）人。东汉末年杰出的政治家、军事家、文学家、书法家，曹魏政权的奠基人。

曹操的儿子们，也是各个才华横溢，聪明非常，曹冲称象，曹植大诗人，曹丕也很有才，因为曹操的几个儿子，母亲不同，父亲相同，从育种角度来说，曹操的一般配合力很高，几个孩子很出色。

那么问题来了，什么是一般配合力？一般配合力就是可以稳定遗传的因素，即曹操和不同女性生育的孩子，都很出色，这表明这种出色不因为不同女性的差异而变化，说明这种出色是遗传自父亲，因此曹操的一般配合力比较高。

那么什么是特殊配合力呢？看一下曹操的父母，这可以理解为其父母之间的特殊配合力比较高。

同学表示这很伪科学，并表示我这种思想很危险，乱套概念。。。

教科书的定义：

注意：上面的公式，分母应该是相乘的，不是相加的……

配合力计算，无论是动物育种，还是植物育种，都会经常遇到，关键是要理解什么是配合力，以及为什么要计算配合力。

特殊配合力一般用于划群，比如划分父本群和母本群，就是因为这两个群的特殊配合力比较高，如果我们不断提高父本群和母本群的一般配合力，而且同时保持两群的特殊配合力，育种才会不断的提升。

什么？你想看代码？

数据描述：

数据：孔繁玲《植物数量遗传学》第十章（p282页）例10.8

父本有4个，母本有7个，共有4*7=28个组合（家系），重复2次。

上面的数据，动物、植物，玉米，水稻，只要试验设计是NCII的试验，都可以用下面代码。

关于NCII试验的描述，参考这篇博客：NC II 遗传设计试验估算遗传力的方法

# 没安装learnasreml
# devtools::install_github("dengfei2013/learnasreml")
library(learnasreml)
data("NCII")
dat = NCII
str(dat)


# 收费软件解决方案
library(asreml)
mod = asreml(yield ~ Block, random = ~ P1 + P2 + Fam, data=dat)
summary(mod)$varcomp

# 广义遗传力
asreml::vpredict(mod, hb ~ (V1+V2+V3)/(V1+V2+V3+V4) )
# 狭义遗传力
asreml::vpredict(mod, h2 ~ (V1+V2)/(V1+V2+V3+V4))
# 配合力
coef(mod)$random


# 免费软件解决方案
library(sommer)
mod = mmer(yield ~ Block, random = ~ P1 + P2 + Fam, data=dat)
summary(mod)
# 广义遗传力
sommer::vpredict(mod, hb ~ (V1+V2+V3)/(V1+V2+V3+V4) )
# 狭义遗传力
sommer::vpredict(mod, h2 ~ (V1+V2)/(V1+V2+V3+V4))
# 配合力
randef(mod)

结果整理： 遗传力：

一般配合力：

特殊配合力：

延伸：

育种中如何使用呢？

比如玉米育种中，通过双单倍体（DH）或者常规的自交得到了100份自交系，想要看一下这100份材料的配合力，如何做呢？

1，骨干系，包括各种类群的，应用范围比较广泛的自交系，比如选择6个，对这100份自交系进行杂交（正反交均可），得,600份F1种子

2，对600份F1种子种植，重复3次（或者3个地点），调查抗性，测产，得到数据

3，如果100份材料中，10份材料和所有骨干系的后代F1表现都非常好，说明这种好，不是由于骨干系造成的，而是因为10份材料本身的原因，就说明这10份材料一般配合力很高。

4，如果一份材料，和5份骨干系材料后代F1表现一般，和1份骨干系材料，后代F1表现非常好（王八看绿豆对眼啦），这说明这份材料和这个骨干系之间的特殊配合力很高。特殊配合力是成对的，一般配合力是单独的。

关于一般配合力和特殊配合力在爱情中的应用，简单来说：一般配合力高的人（人品好，条件好，高富帅，白富美）本身优秀，两个特殊配合力高的人才是真爱啊。详见奇文《玉米育种理论在谈恋爱中的应用分析--批注版》