图 2 1号金华猪的横式系谱
1.1.3 结构式系谱(系谱结构图)
结构式系谱比较简单，无需注明各项内容，只要能表明系谱中的亲缘关系即可。其构建原则如下：
(1) 公畜用方块“□”表示，母畜用圆圈 “〇”表示。
(2) 绘图前，先将出现次数最多的共同祖先找出，放在一个适中的位置上，以免线条过多交叉。
(3) 为使制图清晰，可将同一代的祖先放在一个水平线上。有的共同祖先在几个世代中重复出现，则可将它放在最早出现的那一代位置上。
(4) 同一头家畜，不论它在系谱中出现多少次，只能占据一个位置，出现多少次即用多少根线条来连接。
现仍以1号金华猪的系谱为例，绘出结构式系谱如下：
代数 应有祖先 实有祖先 Ⅰ 2 2
Ⅱ 4 2
Ⅲ 8 4
图 3 1号金华猪的结构式系谱
1.1.4 箭头式系谱
箭头式系谱是专供作评定亲缘程度时使用的一种格式，凡是与此无关的个体都可以不必画出。
现仍以仍以1号金华猪的系谱为例，绘出箭头式系谱如下：
图 4 1号金华猪的箭头式系谱
1.2 通径分析
通径分析的方法是S. wright (1921)提出来的，它的主要优点是能够借助图解简单地阐明各变量之间的关系。在家畜育种工作中，可利用通径分析来剖分相关性状间的直接关系与间
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接关系，从而揭露出性状间的真实关系。 1.2.1 通径系数的概念
两个有关变量之间有两种关系，一是平行关系，一是因果关系。具有平行关系的双方不分因果，只是由于两者具有共同原因，或互为因果，因此彼此相关。例如猪的屠宰体重(Y)是由生长速度(X1)和4月龄体重(X2)决定的，而它们又是由饲养条件(X3)决定的，这些变量中屠宰体重(Y)为结果变量，生长速度(X1)和4月龄体重(X2)是原因变量，但是，它们同时又为饲养条件(X3)的结果变量，饲养条件(X3)为原因变量，它们之间的关系可以用以下图解来表示：
图 5 变量之间的关系图
由图可见，用单箭头线表示因果关系，方向是由因到果；用双箭头线代表平行的相互关系，在左图中表示X3是X1和 X2的共同原因，在右图中省略了X3，用1条双箭头线代替2条单箭头线。通常单箭头线称为通径线，双箭头线称为相关线。为了便于运算，需要用一个数字来表明每条线的相对重要性，这一数字就称为系数。通径线的系数就是通径系数，相关线的系数便是相关系数。
通径系数(path coefficient)就是标准化的回归系数，在多变量情况下，就是标准化的偏回归系数。用公式表示如下：
Py,x?by,x?x ?y上式中Py,x为通径系数，其下标中依变量在前，自变量在后，二者之间用点分开，由于经过了标准化，所以通径系数没有单位。事实上，在只有2个变量的情况下，通径系数等于相关系数。
1.2.2 通径链的追溯规则
通径系数运算的关键是正确找出变量间的全部通径链，现将通径链追溯的规则总结如下： (1) 注意通径方向，只能“先退后进”，不能“先进后退”，并且可以连续后退或连续前进。由图 6可见，Y1与Y2之间有4条通径链，即①Y1←X2→Y2，② Y1←X3→Y2，③ Y1←X2←→X3→Y2，④ Y1←X3←→X2→Y2，其中前两通径链都是从Y1倒退，在X2或X3转向至Y2，后两条同样是从Y1倒退，在X2或X3之间转向Y2。而X1→Y1←X2之间就不存在通径链，因为两个箭头相互顶撞了。
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图 6 变量之间的通径图
(2) 在一条通径链内只能改变一次方向。由Y1与Y2之间的4条通径链可见，它们都只改变一次方向。
(3) 相关线等于两条尾端相连的通径，所以：① 邻近的通径必须以尾端才能与相关线相连接；② 一条通径链内最多只能有一条相关线；③ 不同的通径链可重复通过同一相关线。追溯规则(1)中，③和④两条通径链是完全符合以上3点的。
(4) 避免重复，在追溯连接两个变量的全部通径链时，必须注意避免重复。
由图 7可见，Y1与Y2之间只有Y1←X2→Y2一条通径链，X4和X5是Y1和Y2的间接原因，它们的作用已经由X2包括了，如果想要利用X4和X5，那么就不能用X2，直接原因和间接原因只能取1个，否则就犯了重复的错误。
图 7 包含重复的通径图
此外，通径系数可用于计算亲缘相关系数和近交系数，在家畜育种中还可用于估计遗传力及遗传相关公式的推导。 1.3 亲缘程度的评定
相互有亲缘关系的个体，其系谱中必定有重复出现的共同祖先。离共同祖先愈近，相互的亲缘关系也愈远。动物科学上所谓的近交，是指父母双方到共同祖先的总代数在6代以内的个体间互相交配，即其所生子女的近交系数在0.78%以上者。
近交作为一种育种措施，必须使用适度，方能收到理想的效果。动物科学技术中对衡量和表示近交程度的方法很多，但主要是用罗马数字表示、近交系数和亲缘系数计算等几种，其共同点均是从系谱中共同祖先出现的远近和多少出发的。 1.3.1 罗马数字表示法
是以罗马数字表示共同祖先在系谱中所处的位置(代数)，来标志其近交程度的。现以449
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号公羊的系谱为例，说明具体方法。
449号公羊 102 49 6 105Δ 19 155 105Δ Ⅰ(亲代) Ⅱ(祖代) Ⅲ(曾祖代) 103√ 8 10 5 103√ 8 10 母系 父系 (1) 先查看系谱的母系和父系双方，有无重复出现的共同祖先？如有可以用Δ、√、*等符号将其标出。以上系谱中就有105号和103号2个共同祖先。
(2) 用罗马数字分别写出共同祖先在母系和父系方面所出现的代数，中间用一横线隔开。以上系谱中105号在母系和父系方面均出现在祖代，即可写成105Ⅱ-Ⅱ(横线左侧为母系，右侧为父系)。103号在母系和父系方面均出现在曾祖代，即可写成103Ⅲ-Ⅲ。
(3) 罗马数字写出后，按下列标准确定其近交程度。亲缘交配程度可以分为以下四类： ① 嫡亲交配(两边相加之和为3或4)：Ⅱ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅱ、、Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅰ。 ② 近亲交配(两边相加之和为5或6)：Ⅱ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅰ-Ⅳ、Ⅳ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅳ、Ⅳ-Ⅱ。 ③ 中亲交配(两边相加之和为7或8)：Ⅲ-Ⅳ、Ⅳ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ、Ⅰ-Ⅴ、Ⅴ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅴ、Ⅴ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅵ、Ⅵ-Ⅰ。
④ 远亲交配(两边相加之和在8以上)：Ⅲ-Ⅴ、Ⅴ-Ⅲ、Ⅱ-Ⅳ、Ⅳ-Ⅱ、Ⅴ-Ⅴ、Ⅴ-Ⅵ、Ⅵ-Ⅴ、Ⅵ-Ⅵ、Ⅰ-Ⅶ、Ⅶ-Ⅰ。
以上四类亲缘交配中，程度最高的当推全同胞交配(Ⅱ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅱ) 、母子交配(Ⅰ-Ⅱ)和父女交配(Ⅱ-Ⅰ)；其次是半同胞交配(Ⅱ-Ⅱ)；再次为祖孙交配(Ⅰ-Ⅲ或Ⅲ-Ⅰ)；更远一些为姑侄交配(Ⅱ-Ⅲ)、叔侄交配(Ⅱ-Ⅲ)和堂兄妹交配(Ⅲ-Ⅲ)，其余的自然也就更远了。
449号公羊系谱有两个共同祖先，其中以105号为最近，故应以它来确定近交程度。从105Ⅱ-Ⅱ可以判定，449号公羊为同父异母的半兄妹交配所生。
按此法判定近交程度时，必须注意以下几点： ① 共同祖先的父母，虽然也重复出现，但不要再计算，以免重复。 ② 当系谱中有多个共同祖先出现时(即“综合式近交”)，其近交程度可按亲缘关系最近的那个共同祖先来评定。
③ 当一个共同祖先在系谱中出现时(即“封闭式近交”)，其近交程度可按出现最近的那两个代数来评定。
④ 某些个体只在父系或母系一方面重复出现(即“开放式近交”)，这根本不能算作近交，而是由近交向远交过度的一种形式。“顶交”和“底交”就属于这种情况。
例如28号母牛的系谱见下页表。
从下列系谱来看，罗马数字应记为258Ⅲ-Ⅱ，它是父女交配(Ⅱ-Ⅰ)的后代。而对28号母牛来说，就不能算作近交所生，因为其父母之间并无亲缘关系。
28号母牛 59 58 Ⅰ 267 259 256 258Δ Ⅱ 68 162 98 3 12 258Δ 94 2 Ⅲ 用罗马数字表示近交程度，方法简便，易于掌握，能给出一个大致的概念，有其可取之处，目前我国也还采用。但此方法过于笼统，缺乏具体的数字指标，特别是在比较复杂的近交情况下，更不易确切表示，因此不能完全适应育种工作的需要。 1.3.2 近交系数计算法
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近交系数，是表示纯合的相同等位基因来自共同祖先的一个大致百分数，也是杂合基因比近交前所占比例减少了多少的一个度量。莱特(S. Wright)的定义是个体所由形成的两个配子间因近交而造成的相关系数。
利用通径系数原理推导，个体x所由形成的两个配子间的相关系数，即x的近交系数(Fx)应为：
1Fx??[()n1?n2?1(1?FA)] (1)
21：表示各代遗传结构之半数； 2n1：表示由父亲到共同祖先所经历的代数；
n2：表示由母亲到共同祖先所经历的代数； FA：表示共同祖先本身的近交系数；
?：表示所有共同祖先计算值总加起来。
公式中的方次，为什么还要加1，这是因为从父母到子代，血统还要经过一次半化。也可以在这里不加1，而在共同祖先计算值总加以后，再乘以1/2，结果完全相同。
如果共同祖先不是近交所生，此时FA=0，公式还可进一步简化为：
1Fx??()n1?n2?1 (2)
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例如，种畜X的横式系谱为：
图 8 种畜X的横式系谱
改画成箭头式系谱：
图 9 种畜X的箭头式系谱
1号为共同祖先，但是1号本身的系谱不清楚，此时它的近交系数可看作0，代入公式(2)：
11Fx??()1?1?1?()3?0.125或12.5%
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