Gaspar MJJ, De-Lucas AI, Alía R, et al (2009) Use of molecular markers for estimating breeding parameters: A case study in a Pinus pinaster Ait. progeny trial. Tree Genet Genomes 5:609–616. doi: 10.1007/s11295-009-0213-1

遺傳改良計(jì)劃的管理基于遺傳參數(shù)及其關(guān)系的知識(shí)以確定遺傳增益。對(duì)于有效的子代測(cè)試方案和用于估計(jì)任何數(shù)量性狀的加性方差分量，需要知道共祖系數(shù)（θ）。當(dāng)使用開(kāi)放授粉的家庭時(shí)，大多數(shù)作者認(rèn)為幼苗是半同胞關(guān)系，但這并不總是真實(shí)的。我們的目的是估計(jì)存在于海松中的家族的共同系數(shù)的平均值。 （海洋或群松）后代試驗(yàn)，來(lái)源于在克隆種子園中收集的種子，并研究如何偏離θ= 0.125的標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)影響遺傳力估計(jì)。五個(gè)高度多態(tài)性微衛(wèi)星標(biāo)記在來(lái)自子代試驗(yàn)的五個(gè)家族的子樣本的125個(gè)后代中得分。在這個(gè)后代試驗(yàn)中存在的家族的共同系數(shù)的平均值為0.130。未調(diào)節(jié)的和調(diào)整的遺傳力估計(jì)之間的差異在木密度（分別為0.609和0.586）比直徑（分別為0.166和0.154）更明顯。我們的結(jié)論是，在試驗(yàn)中，遺傳性估計(jì)中由于包括全同胞的相關(guān)誤差，當(dāng)假設(shè)開(kāi)放授粉同胞之間的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)為0.250時(shí)，其低，并且該結(jié)果相對(duì)于數(shù)量是魯棒的的家庭抽樣，給定無(wú)差別的估計(jì)的同胞家庭中后代的平均關(guān)系。

松屬pinaster Ait。 （海洋或群松）是西南歐洲的一個(gè)重要商業(yè)物種。在葡萄牙，P。pinaster是最重要的本地物種之一，覆蓋1Mha，它是紙漿和造紙工業(yè)的長(zhǎng)纖維的唯一來(lái)源，并且是固體鋸材行業(yè)的主要來(lái)源。從1980年代初開(kāi)始，正在為這個(gè)物種開(kāi)發(fā)樹(shù)木改良計(jì)劃，基于選擇的加樹(shù)，建立第一代種子園和開(kāi)放傳粉后代測(cè)試（Aguiar et al。2003），目的是增加體積每公頃和莖形式的質(zhì)量。后代測(cè)試允許估計(jì)遺傳參數(shù)并提供關(guān)于物種響應(yīng)選擇的能力的信息，并且因此通知該物種的部署策略（Zobel和Talbert 1984）。

為了估計(jì)遺傳方差分量，有必要在所測(cè)試的個(gè)體之間建立關(guān)系結(jié)構(gòu)（Falconer和Mackay 1996; Lynch和Walsh 1997）。我們關(guān)注二倍體個(gè)體的相關(guān)性或關(guān)系系數(shù)（r）的傳統(tǒng)群體遺傳定義，這是公司系數(shù)（θ）的兩倍（Lynch和Walsh 1997; Wright 1976）。由于容易的操作管理和簡(jiǎn)單的計(jì)算（Borralho，1994），特別是在第一代育種計(jì)劃或在自然種群中收集種子的生態(tài)研究中，開(kāi)放授粉家族經(jīng)常用于林木后代試驗(yàn)。風(fēng)花授粉家族成員之間的遺傳相關(guān)性通常假定在數(shù)學(xué)上等于半同胞之間的協(xié)方差，等于0.25（Falconer和Mackay 1996）。這包括假設(shè)家庭是真正的半同胞家庭，即收集后代的雌性樹(shù)是不相關(guān)的，雜交是基于高有效數(shù)量的無(wú)關(guān)的雄性，并且沒(méi)有自體受精（Borralho 1994）。然而，由于父母之間的不相關(guān)性，花粉的非臨界貢獻(xiàn)或自交后代的發(fā)生，這些假設(shè)通常不被滿(mǎn)足（Borralho 1994; Hansen和Kjaer 2006）。這種不符合假設(shè)的情況也意味著，當(dāng)家庭包括一部分全同胞的家庭差異組成部分被非加性效應(yīng)夸大。隨機(jī)交配和panmitic平衡假設(shè)對(duì)于自然種群和在許多情況下對(duì)種子園來(lái)說(shuō)通常是不現(xiàn)實(shí)的（El-Kassaby和Ritland 1986）。例如，針葉樹(shù)中的幾個(gè)研究已經(jīng)證明，不是種子果園（SO）內(nèi)的所有克隆對(duì)下一代產(chǎn)生相同的貢獻(xiàn)（Goto等人2002; Hansen和Kjaer 2006; Moriguchi等人2005; Plomion等人。2001）。在這些條件下，使用r = 0.25將導(dǎo)致加性遺傳方差的有偏估計(jì)（Squillace 1974）。根據(jù)Askew和El-Kassaby（1994），任何取決于風(fēng)花授粉后代估計(jì)遺傳參數(shù)的測(cè)試程序都必須謹(jǐn)慎地評(píng)估決定后代之間關(guān)系的因素。在育種計(jì)劃中使用分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行親本分析可以提供關(guān)于共同系數(shù)的這些不確定性的解，因?yàn)樗鼈兲峁┝送茢鄠€(gè)體之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)的平均值（Blouin 2003; Lynch和Ritland 1999）。用于獲得相關(guān)性的精確估計(jì)的一些優(yōu)選的遺傳標(biāo)記是來(lái)自核或葉綠體基因組的微衛(wèi)星標(biāo)記（Gerber等人2000; Moriguchi等人2005），因?yàn)樗鼈兺ǔＴ诿總€(gè)基因座上顯示許多等位基因（Lynch和Ritland 1999），并且是共顯性的（Hardy 2003）。在松樹(shù)中，葉綠體微衛(wèi)星是單倍體和父系遺傳。因?yàn)樗鼈儾恢亟M，所以可以將多個(gè)葉綠體片段組合在單倍型中，從而提供理想用于花粉流研究的父本標(biāo)記，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S直接鑒定父本配子（Plomion等人2001; Robledo-Arnuncio等人2004）這項(xiàng)工作是估計(jì)存在于源自在克隆種子園（CSO）中收集的種子的后代試驗(yàn)中的家系的共同系數(shù)（θ）的平均值，并研究以什么方式偏離θ= 0.125的標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)（即r = 0.25）在開(kāi)花授粉后代測(cè)試中將影響遺傳力估計(jì)。本研究的目的也是展示在后代測(cè)試中評(píng)估的家族的系數(shù)之間的差異如何影響定量遺傳學(xué)估計(jì)。

材料與方法

植物材料和常見(jiàn)花園實(shí)驗(yàn)

本研究中使用的后代測(cè)試屬于在三個(gè)位點(diǎn)復(fù)制的系列并且在1987年建立（Aguiar等人2003）。試驗(yàn)包括46個(gè)自花授粉的家族，源自在Escaroupim克隆種子園II中收集的種子（Aguiar 1993）。這個(gè)CSO包括49個(gè)基因型，并通過(guò)嫁接在1975 - 1980年建立，但在后代測(cè)試中只考慮了46個(gè)家庭，因?yàn)槠溆嗟姆N子生產(chǎn)差。這些草地從1963年/ 1964年由高級(jí)林務(wù)官D.H.Perry在Mata Nacional de Leiria中選擇的正樹(shù)中獲得。使用的選擇標(biāo)準(zhǔn)基于體積，莖形式，螺旋紋和分枝習(xí)慣。關(guān)于選擇的加表型和使用的評(píng)分系統(tǒng)的細(xì)節(jié)描述在Perry和Hopkins（1967）中。
46個(gè)家庭隨機(jī)復(fù)制成8塊，每塊有8棵樹(shù)。在2004年（17歲），從三個(gè)街區(qū)的每個(gè)家庭的12棵樹(shù)的子集收集木材樣本，給出總共552棵樹(shù)用于評(píng)價(jià)木質(zhì)量性狀。在我們的研究中，對(duì)來(lái)自五個(gè)家族（每個(gè)家族25個(gè)后代，代表用于建立子代試驗(yàn)的相同種子批）的125個(gè)子代的子樣本進(jìn)行基因分型。這五個(gè)家庭顯示極端和對(duì)比的不同數(shù)量性狀個(gè)體間差異的價(jià)值（Gaspar等人2008）。以這種方式，即通過(guò)從分布的尾部選擇家族用于分子分析，我們能夠測(cè)試定量遺傳學(xué)估計(jì)是否受到關(guān)于同胞關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)的影響，其中有限的基因分型努力。

配合系統(tǒng)參數(shù)

使用基于僅使用MLTR的核微衛(wèi)星的矩法計(jì)算每個(gè)家族的異交率（分別為ts和tm）的單和多位置估計(jì)（參見(jiàn)Ritland 2002，詳情）。通過(guò)自舉獲得置信區(qū)間（1,000個(gè)引導(dǎo)程序）。多位點(diǎn)和單基因座估計(jì)的異交（tm - ts）之間的差異被用來(lái)估計(jì)雙親近交（即由于親戚交配的近親繁殖）。

通過(guò)在家庭中計(jì)算相關(guān)的親子關(guān)系（rp = 2×Fij）來(lái)估計(jì)每個(gè)后代中全同胞的百分比，Hardy等（2004）和使用SPAGeDi 1.2（Hardy和Vekemans 2002）。該方法使用分子標(biāo)記物對(duì)來(lái)自具有已知基因型的母親的子代陣列進(jìn)行評(píng)分。在第一階段，花粉配子通過(guò)對(duì)來(lái)自后代二倍體基因型的母體基因型進(jìn)行折扣來(lái)推斷（參見(jiàn)Hardy等人2004，關(guān)于如何處理經(jīng)典的“雙雜合子”問(wèn)題的細(xì)節(jié)）。然后，在第二階段，使用Nason的相對(duì)親緣關(guān)系估計(jì)量計(jì)算家族內(nèi)推斷的花粉配子的共享（參見(jiàn)Loiselle等人1995）。分別計(jì)算葉綠體和核標(biāo)記物的相關(guān)親子（rp），并平均化，如de-Lucas et al。 （2008）。