Mckeand2008 不連續(xù)雙列 火炬松參數(shù)

McKeand, S. E., Li, B., Grissom, J. E., Isik, F., & Jayawickrama, K. J. S. (2008). Genetic parameter estimates for growth traits from diallel tests of loblolly pine throughout the southeastern United States. Silvae Genetica, 57(3), 101–110.

在美國東南部六個測試區(qū)域的火炬松(Pinus taeda L.)的幼體樹高度和體積的遺傳力和遺傳相關(guān)性估計的變化進(jìn)行了評估。從265個六親不連續(xù)diallel系列估計了差異組分及其功能(遺傳性和B型遺傳相關(guān)性),在近1000個試驗中測試(每個diallel系列4個試驗)。原始數(shù)據(jù)在6年時從田間試驗中種植的約一百萬棵樹(265個撥號系列×30個十字叉×36個交叉/位點×4個位點)收集。遺傳測試來自北卡羅來納州立大學(xué) - 工業(yè)合作樹木改良計劃的第二輪育種??傮w不偏不倚個體樹的狹義感遺傳度為0.19,體積為0.16。由于存在非加性遺傳方差,高度(0.24)和體積(0.22)的廣義遺傳率高于狹義遺傳力。在這些估計中存在中等的區(qū)域差異,在下墨西哥沿海平原的測試傾向于具有最高的生長性狀遺傳力。在站點指數(shù)和遺傳力之間幾乎沒有關(guān)聯(lián),但遺傳性在具有最高存活和最高測試精度的站點上更高。對于半同胞和全同胞家族,基因型x環(huán)境相互作用通常較低,這表明家庭可以在操作上部署到不同的場所,并對不可預(yù)測的性能感到擔(dān)憂。


介紹

火炬松(Pinus taeda L.)是美國最廣泛種植的森林樹種,是土地所有者和南方林產(chǎn)品工業(yè)中最經(jīng)濟(jì)上最重要的物種。每年種植近10億棵幼苗,實際上每個都是積極的樹木改良計劃的結(jié)果(MCKEAND et al。,2003b)。北卡羅來納州立大學(xué) - 工業(yè)合作樹木改良計劃(NCSU-ICTIP)的合作者在20世紀(jì)80年代初開始種植和測試超過3000種種植選擇和700多種第二代選擇。育種和測試的第二周期已經(jīng)完成,并且現(xiàn)在可以對超過3000個親本樹進(jìn)行后代測試測量。
包括變異的遺傳和環(huán)境成分的這種龐大的數(shù)據(jù)集對于樹種培育者優(yōu)化火炬松方案中的選擇策略以及微調(diào)育種策略是非常有用的。已經(jīng)出版了幾種針葉樹種的遺傳參數(shù)的程序范圍概要(例如DIETERS等人,1995; HODGE和DVORAK,1999; HODGE和WHITE,1992; JAYAWICKRAMA,2001; ISIK等人,2005)。類似的公布的火炬松總結(jié)將是適當(dāng)和有用的;先前報道了第一代火炬松測試的結(jié)果(LI et al。,1996)。
隨著樹木育種進(jìn)入先進(jìn)階段,育種者面臨挑戰(zhàn),希望能夠以成本效益的方式快速獲得收益。高的個體樹遺傳力顯然很重要,因為預(yù)測的獲益與遺傳力成正比。有幾個關(guān)于造林處理的影響的報告,如機(jī)械位點準(zhǔn)備和對可控性的雜草控制(例如HUBER等,2003; LOPEZ-UPTON等,1999; WOODS等,1995)樹種繁殖者仍然有更多的了解什么使一個理想的子代測試站點。有趣的是,研究NCSU-ICTIP第二周期測試中使用的兩種不同類型的測試場地(切割林前地點與無林地農(nóng)田)是否導(dǎo)致明顯不同的結(jié)果。
在本文中,我們報告的結(jié)果從年齡6年的生長性狀測量超過一百萬棵樹種植在近1000個單獨試驗(265撥號系列每個3或4個站點/每系列)。與控制授粉的家庭的第二個周期測試的范圍是無與倫比的樹改進(jìn)計劃,結(jié)果具有廣泛的影響火炬松和其他樹種育種計劃在世界各地。

材料和方法

實驗材料和數(shù)據(jù)描述

合作社第二次育種周期的親本來源于兩個來源;種植園選擇和第二代選擇。在育種計劃中包括從優(yōu)秀的第一代親代雜交中選擇的700多個第二代樹。大多數(shù)樹木(總共3800個選擇中的3120個)是從20世紀(jì)40年代到60年代建立的種植園的表型選擇,其不是來自樹木改良計劃。因此,這些種植園選擇可能與第二代種群中的樹無關(guān)(參見WEIR和ZOBEL,1975有關(guān)樹的起源的詳細(xì)信息)。選擇是在六個父母斷開的半透明中繁殖,導(dǎo)致每個diallel共有15個全同胞家族;沒有自交或交叉交叉(TALBERT,1979)。將所得的后代種植在平衡測試系列中(目標(biāo)是每個測試系列四個測試),每個由來自兩個或偶爾三個diallels的后代組成。在四個測試位置的每一個,使用具有六個塊的隨機(jī)完全區(qū)組設(shè)計,并且每個全同胞家族被種植在每個區(qū)中的6樹圖中。在美國東南部的977個子代試驗中,共對265對六親本半轉(zhuǎn)號(系列)進(jìn)行了現(xiàn)場測試。
在6歲時,評價乳房高度(DBH)的高度,直徑,是否存在梭形銹病by(由by by(Berk)Miyabe ex Shi-fai sp。fusiforme引起),莖平直度和存活每棵樹。每棵樹的體積使用GOEBEL和WARNER(1966)的公式估算。年齡6歲是NCSU-ICTIP計劃中火炬松的標(biāo)準(zhǔn)選擇年齡(MCKEAND,1988; LI等,1996; XIANG等,2003a),6歲時只有生長性狀提出本文。

結(jié)論

對diallel數(shù)據(jù)的分析將繼續(xù)進(jìn)行更徹底的調(diào)查,以評估GxE,性狀之間的相關(guān)性和不同性狀的遺傳增益的估計。這是一個獨特的數(shù)據(jù)集,因為遺傳樣本的大?。ǔ^3000個父樹)和高質(zhì)量的測試信息。總之,265個diallel測試系列的分析導(dǎo)致了對未來測試工作的幾個有價值的結(jié)論:

  1. 火炬松h2NS估計的高度和體積分別為0.19和0.16。 h2BS由于存在非加性遺傳變異,估計高度(0.24)和體積(0.22)更高。這些估計基于超過一百萬棵樹,可用于設(shè)計育種計劃和預(yù)測育種計劃的遺傳收益。
  2. 如果要達(dá)到可遺傳性和遺傳獲益的可靠水平,對均勻地點的種植試驗是重要的。
  3. 一般來說,生長性狀的遺傳差異不與位點指數(shù)密切相關(guān)。給定位點的生長潛力不是用作測試位點的關(guān)鍵決定因素。
  4. 對于半同胞和全同胞家族,GxE相互作用效應(yīng)相對較小。
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