Perron M, DeBlois J, Desponts M (2013) Use of resampling to assess optimal subgroup composition for estimating genetic parameters from progeny trials. Tree Genet Genomes 9:129–143. doi: 10.1007/s11295-012-0540-5

摘要

在文獻(xiàn)中廣泛報(bào)道了基于樣本數(shù)量減少的木材性狀遺傳參數(shù)估計(jì)，但很少有調(diào)查考慮了這些小群體對(duì)參數(shù)估計(jì)精度的影響。這項(xiàng)研究的目的是通過(guò)改變每個(gè)家庭的家庭數(shù)量或個(gè)人數(shù)量（樹木）以及通過(guò)驗(yàn)證某些遺傳參數(shù)的準(zhǔn)確性（跨試驗(yàn)分析）來(lái)確定子群抽樣的最佳策略。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，使用無(wú)替換（k01,000 /對(duì)變化因子）對(duì)包含兩個(gè)針葉樹種（Larix laricina和Picea mariana）的10年總高度的數(shù)據(jù)集進(jìn)行模擬，以及木材密度的pilodyn測(cè)量對(duì)26歲的馬來(lái)西亞人進(jìn)行了評(píng)估。 SAS？9.2宏語(yǔ)言和程序用于估計(jì)具有不同減少采樣的幾個(gè)遺傳參數(shù)的置信區(qū)間。模擬結(jié)果表明，減少每個(gè)家庭每個(gè)家庭的樹木數(shù)量對(duì)遺傳參數(shù)估計(jì)的數(shù)量和精度的影響比減少家庭數(shù)量，特別是對(duì)于高度和木材密度的半同胞遺傳力和B型遺傳相關(guān)性的影響更大。在評(píng)估木材性狀，樹種育種研究或規(guī)劃森林樹種的青少年追溯后代試驗(yàn)時(shí)，優(yōu)先評(píng)估遺傳參數(shù)準(zhǔn)確性的最佳二次抽樣策略應(yīng)成為常見(jiàn)的做法。
關(guān)鍵詞Bootstrap置信區(qū)間。森林樹。遺傳參數(shù)的準(zhǔn)確性。模擬。木材特征。高度

介紹

在全球范圍內(nèi)，許多樹木改良計(jì)劃處于第二或第三繁殖周期（例如，White等人2007）。在第一代，主要選擇標(biāo)準(zhǔn)是增長(zhǎng)，軀干直線度和適應(yīng)性，主要是基于經(jīng)濟(jì)重要性，易于測(cè)量和后代試驗(yàn)的年齡。然而，如許多最近的研究（Blackburn et al。2010; Gapare et al。2010; Lenz et al。2010; P鈗ues et al。2010; Stackpole et al。2010）所述，木材性狀在許多樹中越來(lái)越受到關(guān)注改進(jìn)計(jì)劃。預(yù)計(jì)未來(lái)選擇對(duì)木材性狀的越來(lái)越多的直接選擇（例如，Perron 2008; Apiolaza 2009）。
估計(jì)森林樹木性狀的遺傳參數(shù)通常基于半同胞或全同族家庭的類內(nèi)相關(guān)性（參見(jiàn)Cornelius 1994審查）。確切地說(shuō)，這種估計(jì)方法至少需要100個(gè)基因（Lynch和Walsh 1998; White et al。2007）。近幾十年來(lái)，對(duì)木性狀的定量遺傳學(xué)進(jìn)行了許多研究。傳統(tǒng)的方法是減少采樣，因?yàn)樵u(píng)估木材性狀大群體表型所需的成本和時(shí)間。****已經(jīng)使用許多不同的抽樣策略來(lái)減少人口數(shù)量：家庭的隨機(jī)亞群（例如，Greaves等人，1996; Bouffier等人，2008; El-Kassaby等人，2011），基于先前測(cè)量的分層亞群（例如，Wang等人1999; Kumar等人2006; Ukrainetz等人2008; Blackburn等人，2010），每個(gè)家庭使用較少的個(gè)體（樹）（例如Zhang等人2004; Krakowski等人2005; Stackpole等等，2010），因?yàn)槠茐男苑治龌蚺c稀疏操作相關(guān)聯(lián)，最后使用較少的塊（Fries和Ericsson 2006; Li等人2007; Gapare等人，2010）。
據(jù)我們所知，盡管許多研究已經(jīng)減少了采樣來(lái)估計(jì)森林樹木后代試驗(yàn)中木材性狀的遺傳參數(shù)，但只有Li et al。 （2007）已經(jīng)檢查了抽樣子群的質(zhì)量。這與對(duì)現(xiàn)場(chǎng)和交配設(shè)計(jì)的影響的大量調(diào)查（例如，Namkoong和Roberds 1974; Cotterill和James 1984; Huber等人1992; Isik等人2005; Gezan等人2006）和空間自相關(guān)（例如，Wright 1978; Magnussen 1993; Fu等人1999; Dutkowski等2006）對(duì)森林樹木估計(jì)遺傳參數(shù)的準(zhǔn)確性。
因此，本研究的目的是（1）通過(guò)改變每戶家庭和樹木的數(shù)量來(lái)確定估計(jì)遺傳參數(shù)所需的亞組的最佳尺寸和組成，（2）將不同的二次抽樣策略與全部人口估計(jì)值進(jìn)行比較，最后，（3）調(diào)查從各種亞組獲得的估計(jì)遺傳參數(shù)的準(zhǔn)確性。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，我們?cè)趦蓚€(gè)針葉樹種的后代試驗(yàn)中模擬了無(wú)替換（RRWR）的隨機(jī)重采樣，其中包含全群10年總高度測(cè)量值。對(duì)木材性狀進(jìn)行了額外的模擬，使用了在大型二次采樣樹上含有pilodyn木材密度測(cè)量的數(shù)據(jù)集。