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N1 | 什么是BLUP值?

 育种数据分析 2021-11-18

什么是BLUP值

最近有朋友问我,说是对BLUP值这个概念不太理解,希望我能讲一下。新年新气象,我也梳理一下这个概念。

看一下wiki的概念

最佳线性无偏预测(best linear unbiased prediction,简称BLUP),又音译为“布拉普”[1],是统计学上用于线性混合模型对随机效应进行预测的一种方法。最佳线性无偏预测由C.R. Henderson提出。随机效应的最佳线性无偏预测(BLUP)等同于固定效应的最佳线性无偏估计(best linear unbiased estimates, BLUE)(参见高斯-马尔可夫定理)。因为对固定效应使用估计一词,而对随机效应使用预测,这两个术语基本是等同的。BLUP被大量使用于动物育种。——wiki

BLUP的全称

BLUP :Best Linear Unbiased Prediction = 最佳线性无偏预测

  • 最佳——估计误差最小,估计育种值与真实育种值的相关最大

  • 线性——估计是基于线性模型(估计值与观察值呈线性关系)

  • 无偏——估计值的数学期望等于真值

  • 预测——预测一个个体将来作为亲本的种用价值(随机遗传效应)

育种中如何理解BLUP

  • 「BLUP」是一种统计方法,畜禽育种中适合应用这一方法预测个体育种值,即遗传评定
  • 应用「BLUP」法进行种畜遗传评定,可以提高选种的准确性,进而加快群体的遗传进展
  • 应用「BLUP」的效果除了取决于方法本身因素外,还受综合育种措施,诸如性能测定、种群结构、选配计划等多项因素的影响

BLUP的优点

  • 能有效地充分利用所有亲属的信息
  • 能更有效地校正环境效应
  • 能校正由于非随机交配(选择交配)造成的偏差
  • 能考虑不同群体及不同世代的遗传差异(注意:不同群体联合评定时,群体间有一定的遗传联系)
  • 能提供个体育种值的最精确的无偏估计值

BLUE值和BLUP值

  • 「BLUE」值,相当于是对混合线性模型中固定因子的估算

  • 「BLUP」值,相当于是对混合线性模型中随机因子的预测

BLUE值一般是矫正的表型值,尺度和表型值一致,如果是多个重复或者多年多点的数据,可以将其代替平均值进行相关GS和GWAS的分析。

BLUP值一般用于品种排名,品种选种时的依据。

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