Codesido2008 辐射松 遗传参数 个体选择

Codesido, V., and Fernández-López, J. 2008. Juvenile genetic parameter estimates for vigour, stem form, branching habit and survival in three radiata pine (Pinus radiata D.Don) progeny tests in Galicia, NW Spain. Eur. J. For. Res. 127(4): 315–325. doi:10.1007/s10342-008-0207-9.

摘要

在加利西亚（西北西北部）的三个不同地点的自由授粉辐射松（Pinus radiata d.don）人工林进行后代测试，在种植后2和3年估计个体和家系遗传力，以及表型和遗传相关性。 考虑以下因素：存活，生长（自由生长，高度，直径，体积，高/直径比），干形（分枝数，轮数，每轮分枝数，每株树高分枝数，最大分枝直径，节间长度，枝角，茎直径，茎弯曲度，枝数）和抗性（抗冻性和抗虫性）。每一个种植园都包括50个被选为加西亚未经基因改良种植园的优树的母本，以及6个从巴斯克国家（西班牙北部）的辐射松育种计划中选择的母本，以及两个从加西亚获得的商业用种子作为对照。对于所研究的每个性状，个体遗传力从低到高不等。家系遗传力与个体遗传力有相似的趋势，但幅度更大。结果表明，除每轮分枝数和抗虫性外，其他性状均能根据个体表现进行选择。后代测试可以改善可遗传性较差的特征。高与直径呈显着正相关，两者性状也与枝数，轮数和分枝直径相关。结果与以前公布的数据进行比较，并讨论了对育种活动的影响。
关键词：青少年选择性状；遗传力；表型和遗传相关；育种计划

介绍

辐射松（Pinus radiata d.don）于上世纪中叶在西班牙北部的加利西亚（Galicia）引入，由于其生长迅速（轮作年龄在25至35岁之间，约40立方米/公顷/年），因此被广泛用于造林。目前它是加利西亚第三大林业品种（占森林面积的12％; Anonymous MMA 2001），是当地木材工业最重要的商业物种之一，是该地区重要的经济部门。 1992年在加利西亚由加拿大调查研究中心（CINAM）发起的辐射松树改良计划，在加利西亚种植园进行了大量的优树选择，并将该材料用于无性系种子园的种子生产（Codesido和Merlo 2001）和种子收集并建立子代测试。在进行子代测试的时候，种子园还是非常年轻的，并且还没有产生种子，所以后代测试的目的可以是选择遗传上优越的家庭进行进一步的育种或在家庭内进行选择。树木育种目标主要集中在改善制造所需产品的重要特性，即家具，锯材和木杆。所需性状如下：大体积（高度和直径），干直度，良好的冠形态和健康的树木，没有疾病或昆虫攻击的迹象，因为辐射松经常出现若干问题，如没有良好自然修剪的大量枝条和对昆虫或霜冻的抵抗力低。
大多数树木改良计划的目标是将快速的材积生长量与高质量的干材结合起来，为木材生产优质的树木（Shelbourne 1970; Zobel and Talbert 1984）。关于选择方案中包括哪些特性的决定取决于特性的经济价值，测量成本，对选择的潜在响应以及由于选择另一个特性而发生的变化的方向和幅度（Doede和Adams 1998）。对通过选择可能发生的反应和变化的预测需要估计一些遗传参数，包括表型变异水平，遗传力，环境相互作用的基因型以及选择性状间的遗传相关性（Birot and Christophe 1983）。遗传测定的选择通常在青年时期进行，目的是节省育种时间（Lambeth 1980）【早期选择】。测量树苗的茎干形态和分枝特征与测量老树木相比具有其他优势：整个树干和树冠可以从地面轻松到达，从而减少了测量时间和成本;可以在随后的生长覆盖它们之前评估幼年树梢缺陷;并且在树间竞争和遮荫影响分支大小和角度之前可以评估分支特性（Doede和Adams 1998）。少数和成熟特征之间的相关性被确定在若干性状的几种树中（Matziris and Zobel 1973; Hodge and White 1992; Temel and Adams 2000）。澳大利亚的辐射松（Dean et al。2006）观察到在种植后3年的早期断面积或身高测量值与成熟年龄（13岁）的这些性状之间具有较强的加性遗传相关性（rA）。来自少年性状的数据对于包括一项或多项早期性状的回顾性研究中的信息是必要的，其具有该领域中的同胞的晚期性状，并且获得比仅基于晚期性状的选择更大的遗传获得（Wu等，2000）。尽管如此，早期和晚期的性状必须具有显着的遗传相关性。
本研究调查了生存，生长，分枝，茎直立性和对生物和非生物损害的抗性的遗传和环境变异，从而能够估计几种组合的特征之间的相互关系的大小，并且还解释了包括这些育种计划后续阶段的性状。估计数据基于来自三个测试地点的来自加利西亚选择的58个开放授粉后代的2年和3年后代测试。

讨论

这表明个人选择这个性状将是相当成功的。
尽管如此，Turner和Young（1969）推断，从个体选择可以预期的反应方面，个体的遗传力介于0.10和0.30之间可以被认为是中等的。 有了这些标准，通过个人选择获得的反应可能是中等的。
总体高度，直径，平均节间长度，分枝数和轮数是加利西尼亚人正在研究的辐射松种群中最感兴趣的性状。所有这些特性都可能受到个人选择。其他的特点会对家庭选择做出反应。这些结果表明，在开放授粉家系的早期试验信息的基础上建立起第一代去劣种子园，是加速加利西亚辐射松遗传改良进程的一种可能手段。由于辐射松种子园中的圆镰刀菌感染，可能的解决方案可以是在子代测试中的家庭中个体选择以创建新的种子果园。因为少年选择的有效性取决于少年性状的遗传性及其与成熟性状的遗传相关性（Riemenschneider 1988），因此必须评估以后年龄的数据。还需要在不同年龄的同一地点测量相同的性状，以确定加利西亚辐射松选择的最佳年龄。在这个时候，这项研究中分析的数据是有希望的。