牙鲆生长性状遗传分析的随机回归模型方法

In measuring growth traits of Japnese founders, randomly dynamic measurement where only part of experimental population is randomly observed at each growth point is used to collect the repeated records on more individuals. From the datasets and pedigree information, genetic parameters for growth trajectories of growth traits are estimated by using random regression models for single and multiple traits. Moreover, genetic parameters for other growth characteristics such as the specified growth points and changes can be obtained from that for growth trajectory. In order to estimate genetic parameters for relative growth or allometry, further, we replace polynomials nested into fixed and genetic effects with the so-called joint allometry model in random regression model for growth traits. For evaluating the flexibility and reliability of random regression model in genetically analyzing allometry, herein, we need to compare those results from genetic analysis for simple allometry of single body component and joint allometry model of multiple body components. The efficient application of random regression model methodology into genetic analysis for growth traits in Japanese flounder can not only help us with understanding genetic basis of growth pattern and allometry, but also providing new ideas about quantitative breeding and genetic for other fish species.

在规定的测定时限内采用随机抽样动态测定法测量鱼的生长性状，以较少的单次测定工作量获得更多次的个体重复测量。单性状和多性状随机回归模型被用于估计牙鲆体重与体尺性状生长轨迹的遗传参数，并借助生长轨迹遗传参数分析生长过程的其他特征；从异速生长关系的幂函数出发，考虑多个体成分或体尺性状间的相互关系，提出了联合分析多个体成分或体尺性状相对整体异速生长的数学模型；将这个所谓的联合异速生长模型镶嵌到体重或体长动物模型的每个遗传和环境效应中，进一步对多个体成分或体尺性状异速生长遗传规律进行随机回归模型分析。分别与特定生长点和单个体成分或体尺性状异速生长动物模型遗传分析比较，证实随机回归模型方法的灵活性和可靠性。将随机回归模型成熟的理论方法有效地应用在牙鲆生长性状的遗传分析中，不仅使我们对牙鲆体重和体尺结构性状的生长模式及其异速生长关系的遗传基础有了全面深入的认识，而且为其他鱼类的数量遗传育种提供新思路。

将随机回归模型成熟的理论方法有效地应用在牙鲆生长性状的遗传分析中，对牙鲆体质量和体尺结构性状的生长模式及其异速生长关系的遗传基础进行全面深入的认识，并为其他鱼类的数量遗传育种提供新思路。在规定的测定时限内采用随机抽样动态测定法测量鱼的生长性状，以较少的单次测定工作量获得更多次的个体重复测量。单性状和多性状随机回归模型被用于估计牙鲆体质量与体尺性状生长轨迹的遗传参数，并借助生长轨迹遗传参数分析生长过程的其他特征；从异速生长关系的幂函数出发，考虑多个体成分或体尺性状间的相互关系，提出了联合分析多个体成分或体尺性状相对整体异速生长的数学模型；将这个所谓的联合异速生长模型镶嵌到体质量或体长动物模型的每个遗传和环境效应中，进一步对多个体成分或体尺性状异速生长遗传规律进行随机回归模型分析。分别与特定生长点和单个体成分或体尺性状异速生长动物模型遗传分析比较，证实随机回归模型方法的灵活性和可靠性。通过测量牙鲆不同发育阶段的生长性状表型值，建立了可以用于遗传分析的生长性状数据库，数据库中包含了4000尾鱼在6个不同日龄的体质量和体尺性状的表型值。将不同阶次的勒让德多项式镶嵌到随机回归模型中的加性遗传效应和永久环境效应中，建立包含不同随机效应的动物模型，通过不同模型比较筛选出估计牙鲆生长性状的最优随机回归模型和动物模型。利用这些模型估计牙鲆体质量、体尺、体型和主要长度比等性状的遗传参数，结果表明这些性状遗传力为低到中等遗传力，可以通过家系选育的方法开展遗传改良工作。采用逐步回归方法建立最优联合异速生长模型，将此模型镶嵌到体质量动物模型的每个遗传和环境效应中，进一步分析对多个形态性状异速生长遗传规律。静态异速生长分析表明：体质量与全长之间存在最大异速生长指数，数值1.4155，表现为正异速生长，剩余形态性状与体质量之间的异速生长指数范围为0.0615-0.718，皆表现为负异速生长。通过不同统计标准比较，确定模型I为进行牙鲆动态异速生长分析的最优随机回归模型。该研究结果为认识牙鲆体质量与形态性状异速生长关系奠定了基础。采用灰色关联分析方法对牙鲆9 个生长性状与体质量的关联度进行分析。体质量的主控因素为: 全长、体长、尾柄高和躯干长4 个性状, 四者的影响度总和达到78.23%。分析表明, 与体质量关联度最大的分别是全长、体长、尾柄高和躯干长, 且它们对体质量的影响度最高。