如何计算配合力+方差组分+遗传力

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：

方差组分：

亲本1，P1，为1.55

亲本2，P2，为4.28

家系，Fam，为1.94

残差，为 0.35

遗传力：

一般配合力：

特殊配合力：

免费R包sommer的结果：

方差组分：

遗传力：

配合力结果：