系谱BLUP与单步ssGBLUP

更新：2026-10-13；状态：可用；验证范围：官方文档与原始研究核对；本页命令模板未在本机运行。

单步法把系谱与基因组关系放进统一遗传评估，关键在关系基准、编号和分块一致。

为什么需要单步法

PBLUP以系谱构建加性关系矩阵A；GBLUP以标记构建G。实际育种群体往往只有部分个体分型，但许多未分型个体有表型、亲属或后代信息。ssGBLUP通过统一关系结构H，将这些信息放入同一遗传评估模型。

它不是简单把PBLUP和GBLUP两列分数求平均，也不是只对已分型子集运行GBLUP后补回其他ID。

关键矩阵式

把全部个体按未分型和已分型分块，A22表示已分型个体对应的系谱子矩阵。一种标准表达为：

$$H^{-1}=A^{-1}+\begin{bmatrix}0&0\0&G^{-1}-A_{22}^{-1}\end{bmatrix}.$$

这里 $A_{22}^{-1}$ 是“先取A的22子矩阵，再求逆”，一般不等于 $A^{-1}$ 的22块。实际计算还可能涉及G与A22的尺度协调、混合、权重和逆矩阵近似，不能忽略这些设置后声称结果相同。

为什么A和G要兼容

系谱基础群体、未知父母、分型样本的等位基因频率与选择历史会影响关系基准。G的平均对角或非对角尺度与A22不匹配时，可能影响估计偏差与方差解释。软件提供的缩放、混合或调参功能需要结合模型记录，不存在适合所有项目的一个固定混合比例。

操作检查顺序

1. 检查ID唯一性、父母自指、系谱循环、性别和出生时间矛盾，保留未知父母的编码规则。
2. 记录原始ID与内部整数编号的映射，确保基因型行、关系矩阵和分型个体列表完全同序。
3. 分别检查A、G、A22的维度与基准，核对方差组分和固定效应。
4. 在官方小例子上跑通，再逐步替换真实数据；每步记录个体数、分型数和表型数。
5. 按未来部署时点留出验证。若训练目标或评估信息包含验证个体未来表型、后代信息，会夸大可用预测能力。

什么时候暂时不需要

若当前目标只是理解完整分型训练集上的单性状预测，可以先做GBLUP与rrBLUP原理及实现。当需要把未分型亲属和系谱接入统一评估时，再进入BLUPF90单步遗传评估流程或HIBLUP基因组预测实践。

本项目未运行ssGBLUP。方法入口：Legarra等统一关系矩阵论文、BLUPF90官方程序说明。