遺傳價值預估

遺傳價值預估（prediction of genetic merit）源自於意欲窺知個體基因型（genotype）的期望，尤其是在動植物育種及族群研究上常希望能夠確認所研究個體之特定性能的基因型。採取分析基因或測試配種（test mating）等方法可以確定簡單遺傳性狀的基因型，但對於數量性狀（quantitative trait）來說，除非其中存在主效應（major effect），否則相當困難，加上族群或育種遺傳的研究不僅著重於個體，族群變異的演變亦很重要，是故除界定個體外，亦希望預測其後裔的遺傳價值。事實上，早在1865年高頓（Galton）就試圖預測聰明的父母是否會生出聰明的子女，然以體表型預測其準確度相當低，其原因一則係受環境效應的影響，另一方面係親代基因傳遞至子代的過程中存在孟德爾取樣（Mendel sampling）變異。於1918年左右Fisher提出一綜合模式來說明孟德爾定律以及親屬間生統關係，而後有P=G+E與A=D+E的關係式發展出。A、D與E分別表示累加性遺傳效應、顯性效應與上位效應，唯顯性與上位效應在配子形成過程中依循分離律與獨立組合律，預測相當困難，且目前所知此等影響較微小，故一般育種程序上多僅考慮累加性遺傳值（Additivegenetic value，以下簡稱遺傳值或育種價Breeding value）。事實上，1930年以後育種開始採用累加性遺傳值（育種價）之選拔方式，然而當時受限於許多因素，例如統計軟體之估算方法僅限於固定效應分析、選拔造成之偏斜及動物育種資料結構普遍的不平衡等，正確預估遺傳價值一直到1970年以後隨著電腦的發展始得以發展出遺傳值分析軟體，其中所需要的數學理論眾多，以下摘述混合模式理論、估算方法與方程式解法。