AMMI模型學(xué)習(xí)理解和品種布點(diǎn)試驗(yàn)分析及效應(yīng)解讀思路
1、AMMI模型學(xué)習(xí)和思考
為了系統(tǒng)學(xué)習(xí)AMMI模型,,買來了《產(chǎn)量區(qū)域試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析---因子設(shè)計(jì)的AMMI分析》這本書(影印版),。記錄一下,自己的學(xué)習(xí)心得,,同時(shí)也方便跟群友交流,。
模型的構(gòu)成在下圖中很清楚列出。AMMI模型中,,試驗(yàn)數(shù)據(jù)減去總平均數(shù)后的效應(yīng),,分成了兩部分,方差分析(ANOVA)部分和主成分(PCA)分析部分,。對(duì)應(yīng)植物育種,,方差分析(ANOVA)部分效應(yīng)包含了品種效應(yīng),地點(diǎn)效應(yīng),,主成分(PCA)分析部分效應(yīng)就是環(huán)境和品種間的“互作”,。
方差分析模型屬于線性模型,效應(yīng)可加,,可以簡單形象的理解為,,一個(gè)產(chǎn)量觀測值的構(gòu)成,是由觀測值的所在地點(diǎn)效應(yīng),、所屬品種效應(yīng),,誤差等效應(yīng)值的累加和。
主成分分析(相乘)和方差分析(相加)的區(qū)別,,書中的這一頁講的尤其清楚,。
總體均值200,基因型值5,,環(huán)境效應(yīng)7
主成分分析PCA,,200+5*7=235
方差分析ANOVA,200+5+7=212
AMMI模型,,“互作”效應(yīng)部分用主成分分析PCA方法來計(jì)算分析,。
對(duì)育種者來說,采用方差分析的效應(yīng)可加性思想分析處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),,還是用AMMI模型的思想都是可以的,。但AMMI模型的計(jì)算復(fù)雜性就高了太多,。主成分分析,是忽略掉很多非主成分的結(jié)果,,這也會(huì)帶來應(yīng)用局限,。育種者布置多點(diǎn)試驗(yàn),更多的著眼點(diǎn)是考察品種間的優(yōu)劣,,或者跟CK比較的優(yōu)劣,,或者是品種跟環(huán)境間的適宜性問題。這樣的話,,就可以不用把品種的穩(wěn)定性分析、適宜性分析考慮的過于復(fù)雜,。在育種的布點(diǎn)試驗(yàn)中采用AMMI模型分析,,個(gè)人認(rèn)為沒有必要,因?yàn)榛谛?yīng)可加性,,觀測值-總平均-地點(diǎn)效應(yīng)-品種效應(yīng)=品種×地點(diǎn)的互作效應(yīng),,能得到一個(gè)準(zhǔn)確的“互作”效應(yīng)值,對(duì)育種工作就已經(jīng)解決問題了,。
查閱文獻(xiàn),,可以看到,品種穩(wěn)定性分析問題,,分析方法太多,,育種者要結(jié)合自身工作需要,考慮選用適合的方法,,解決育種實(shí)際問題就好,。
個(gè)人觀點(diǎn),僅供群友參考,。
李奉令
2020-3-20
2,、一年多點(diǎn)試驗(yàn)效應(yīng)解讀示例
下面給出農(nóng)博士育種家軟件(試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析模塊)的具體計(jì)算示例和效應(yīng)解讀思路。
三個(gè)排序,,解決問題
1,、比較產(chǎn)量高低,用同一試驗(yàn)的參試品種的平均值排序,。
2,、比較品種穩(wěn)定性,用相對(duì)平均偏差(RSD)排序,,衡量同一試驗(yàn)群體中,,不同參試樣本(品種)的離散程度。
3,、考察品種適宜性分布,,用互作效應(yīng)值排序即可,,觀測值-總平均-地點(diǎn)效應(yīng)-品種效應(yīng)=品種×地點(diǎn)的互作效應(yīng)。
下方切圖,,僅是農(nóng)博士育種家軟件品種適宜性分析功能分析結(jié)果,。
給出,地點(diǎn)效應(yīng),、品種效應(yīng),、地點(diǎn)×品種的互作效應(yīng)。
效應(yīng)解讀技巧:生物統(tǒng)計(jì),、數(shù)量遺傳學(xué)中的效應(yīng)(離差),,有個(gè)規(guī)律,Σ效應(yīng)=0,,比如,,地點(diǎn)效應(yīng)的累加和=0,品種效應(yīng)的累加和=0.每種效應(yīng)的計(jì)算都來自于某個(gè)試驗(yàn),,因此效應(yīng)的正負(fù)(+,,-)都是基于該試驗(yàn)的。這本身就是一個(gè)有利于排序的結(jié)算結(jié)果,。某品種的效應(yīng)為正數(shù),,且是大值,說明在該試驗(yàn)中,,這個(gè)品種的表現(xiàn),,均值大。某品種的效應(yīng)為負(fù)數(shù),,且是小值,,說明在該試驗(yàn)中,這個(gè)品種的表現(xiàn)差,,均值小,。如果試驗(yàn)中安排了CK,那就可以看出更多的含義,。
以上圖分析結(jié)果為例,,
地點(diǎn)效應(yīng) | 地點(diǎn)1 | -0.625 |
地點(diǎn)2 | -0.125 | |
地點(diǎn)3 | 1.95833 | |
地點(diǎn)4 | -1.20833 | |
| Σ地點(diǎn)效應(yīng) | 0 |
材料效應(yīng) | 材料1 | -1.33333 |
材料2 | -1.45833 | |
材料3 | -2.08333 | |
材料4 | -0.08333 | |
材料5 | 3.79167 | |
材料6 | 1.16667 | |
| Σ材料效應(yīng) | 0 |
材料效應(yīng) + 地點(diǎn)效應(yīng)(二維圖示,用于考察 【某品種】和【某地點(diǎn)】 的【平均表現(xiàn)】) | ||||||
地點(diǎn)1 | 地點(diǎn)2 | 地點(diǎn)3 | 地點(diǎn)4 |
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材料1 | -1.95833 | -1.45833 | 0.625 | -2.54167 |
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材料2 | -2.08333 | -1.58333 | 0.5 | -2.66667 |
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材料3 | -2.70833 | -2.20833 | -0.125 | -3.29167 |
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材料4 | -0.70833 | -0.20833 | 1.875 | -1.29167 |
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材料5 | 3.16667 | 3.66667 | 5.75 | 2.58333 |
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材料6 | 0.541667 | 1.04167 | 3.125 | -0.04167 |
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| Σ效應(yīng)=0 |
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-1.95833=(-1.33333)+(-0.625)
將地點(diǎn)效應(yīng)和品種效應(yīng),,相加,,就得到了上面的表格。由于每個(gè)效應(yīng)值都來自于地點(diǎn)均值,,品種均值,,總均值,因此這個(gè)表格的結(jié)算結(jié)果,,反映的是(地點(diǎn)+品種)平均表現(xiàn),。Σ(地點(diǎn)+品種)效應(yīng)=0,。
基于品種×地點(diǎn)互作效應(yīng)的不同品種的適宜地點(diǎn)排序 |
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材料1 | ||
1.41667 | 地點(diǎn)3 | |
0 | 地點(diǎn)2 | |
-0.5 | 地點(diǎn)1 | |
-0.91667 | 地點(diǎn)4 | |
材料2 | ||
2.54167 | 地點(diǎn)3 | |
-0.29167 | 地點(diǎn)4 | |
-0.875 | 地點(diǎn)2 | |
-1.375 | 地點(diǎn)1 | |
計(jì)算公式:互作效應(yīng)=觀測值-總平均-地點(diǎn)效應(yīng)-品種效應(yīng)
試驗(yàn)的總平均=8.95833333
材料1在地點(diǎn)1的“互作”效應(yīng) = 6.5 - 8.95833333-(- 0.625)-(-1.33333)=-0.5
材料1在地點(diǎn)2的“互作”效應(yīng) = 7.5 - 8.95833333-(- 0.125)-(-1.33333)= 0
3、博思公司免費(fèi)提供一年多點(diǎn)試驗(yàn)適宜性分析功能
為服務(wù)育種者數(shù)據(jù)分析工作,,博思公司限期免費(fèi)提供一年多點(diǎn)試驗(yàn)適宜性分析功能,,以下三款軟件均提供該功能,可自行下載使用,。
農(nóng)博士育種家軟件(試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析模塊)(免費(fèi))
農(nóng)博士數(shù)據(jù)采集匯總分析工具(免費(fèi))
農(nóng)博士育種家軟件(正式用戶可用)
有需要的朋友可至農(nóng)博士育種家軟件網(wǎng)站下載,。
北京中農(nóng)博思科技發(fā)展有限公司
2020-3-20
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