Bouffier2008 3个连续育种群体的遗传变异

定向选择通过改变其平均值并减少差异来影响特征分布。方差的变化是非常重要的，因为后代中对选择的反应高度依赖于群体中可用的遗传变异性。在这一贡献中，通过法国海洋松（Pinus pinaster Ait。）养殖计划的第一批种群调查遗传变异的演变。我们考虑了三个种群：P0（最初选择加树的森林），G0（加树种群）和G1（由G0后代中选择的树组成的群体）。分析集中在以下选择的性状：总高度（H），围绕1.30米（D）和茎偏离垂直度（S）。使用个体遗传模型研究了三个不同群体的25个测试中的超过15万棵树。通过考虑树木之间的所有关系获得准确的遗传参数。对于H和D，我们发现从P0到G0的遗传变异强烈降低，这对应于加成树的初始选择，构成育种程序的基本种群。然后，尽管选择的第二步，但由于这些性状的G0和G1之间的比较，没有明显的进化。对于S，由于表型变异稍微增加，这可能是由于造林作法的变化而导致的演化不太重要。

关键词：Pinus pinaster遗传变异;相关;个人模型;演化;育种人口

介绍

群体的遗传变异是确定其对自然或人工选择的反应以及其进化潜力的关键因素。在目前的工作中，我们打算通过在法国西南部种植的主要森林树种海松（Pinus pinaster Ait。）的种群进行定向选择来监测遗传变异的变化。早期已经对养殖种群的遗传变异进行了监测，但是在Sitka云杉（Chaisurisri和El-Kassaby，1994）和道格拉斯冷杉（El-Kassaby and Ritland，1996）中的中性性状。与这些早期的研究相反，我们的研究集中在经历选择的特征，因此遗传变异，而不是杂合性。
许多分析分析和模拟预测了所选性状的遗传变异的演变（Bulmer，1971; Van der Werf和Boer，1990; Verrier等，1991; De Rochambeau等，2000）。预期选择将快速减少遗传变异，然后稳定，除了由于遗传漂移和近亲繁殖而导致变异侵蚀持续的小群体。然而，许多假设是这些模型的基础，并且对选定的真实人群进行了少量研究（Sorensen和Hill，1982; Meyer and Hill，1991; Dupont-Nivet等，2001）。 Dupont-Nivet等（2001）观察到两个第一代蜗牛种群经历选择后平衡期的遗传变异强烈下降。 Meyer和Hill（1991）报道了在选择用于食物摄入的小鼠中，23代中遗传变异的减少。他们得出结论，等位基因频率的演变在这一趋势中发挥了重要作用。 Sorensen和Hill（1982）研究了果蝇种群，并根据初始等位基因频率发现遗传变异进化的各种模式。因此，变异性的演变似乎取决于所考虑的群体和所研究特征的遗传基础。
本文研究了法国海洋松树育种计划中三个连续种群中所选性状遗传变异及其相关性的变化。
海洋松（P. pinaster Ait。）代表阿基坦（法国西南部）一百万公顷的耕地。自1960年代初期开始实施育种计划（Durel，1992; GIS，2002），使用了一个循环选择方案，由选择候选树及其过境点的连续周期组成（Zobel和Talbert，1984）。计划的双重目标是（1）获得生长和茎直线性的遗传增益，（2）保持繁殖种群的多样性。前一个目标是实现的，因为与未经改进的材料相比，在第一品种中观察到体积和形状的改善为15％。今天，最近品种的遗传增益达到30％（GIS，2002）。实现后一个目标的研究较少，但被认为是必不可少的，因为它可以使未来获益并纳入新的选择标准。

Bouffier L, Raffin A, Kremer A (2008) Evolution of genetic variation for selected traits in successive breeding populations of maritime pine. Heredity (Edinb) 101:156–165. doi: 10.1038/hdy.2008.41

基于“个体模型”（Gwaze等，2002），也被称为“动物模型”的遗传变异，因为它是在畜牧育种计划的背景下开发的（Kennedy等，1988） 。随着育种人口进入先进世代（Kerr，1998），对树木的适应得到实施。个人模型是从混合模型中改编的（Henderson，1975）。该方法考虑了所有谱系信息，以通过限制最大似然（REML）准确估计基因群体的遗传参数和所有基因型的育种值。 Lynch和Walsh（1998）概述了单个模型与更传统的最小二乘分析相比的优点。首先，同时估计固定和随机效应，提高环境和遗传主效应估计的精度。第二，由于长寿命物种的死亡率不可预测，个体模型更适合于树木种群频繁的不平衡数据。第三，该方法考虑了多代相关个体的表型价值和多次后代检测，从而增加了表型预测因子的数量，并使树木之间的遗传相关性多样化。最后，个人模型考虑到选择，只要选择中使用的所有信息都包含在分析中。
Durel et al。 （1998）是首先用个体模型估计树种群中的遗传参数。在他们的研究中，在七代苹果树的总体分析中计算遗传参数。对于森林树木，该方法现在广泛应用于辐射松树育种计划中，以便在各代和各代之间对基因型进行排序（Jayawickrama和Carson，2000）。其他研究也将个体树遗传模型用于更有限的数据集（Gwaze等，2001,2002; Dutkowski等，2002; Klapste等，2007）。在本研究中，我们应用个体模型来监测经过重复定向选择的性状的三个连续群体的遗传变异和相关性的变化。