Isik2005a 克隆林业

Isik, F., Goldfarb, B., LeBude, A., Li, B., & McKeand, S. (2005). Predicted genetic gains and testing efficiency from two loblolly pine clonal trials. Canadian Journal of Forest Research, 35(7), 1754–1766. http://doi.org/10.1139/x05-064

使用来自火炬松（Pinus taeda L.）的8个全同胞家族的450个克隆的生根切割在两个位点建立克隆田间试验。在四个生长季节后测量高度，存活，梭形锈病感染（由Cronartium quercuum（Berk）Miyabe ex Shirai f.sp.fusiforme引起），直径和直径。在所有研究的性状中，全同胞家族和家族中的克隆之间存在显着差异。估计克隆装置（0.50至0.75）对于生长性状的适度高的家族内重复能力和对梭形锈病感染的克隆装置的非常高的家族内重复性（0.94）。当选择最佳的8个克隆而不考虑家族结构时，在两个位点处的体积产量比未改良的幼苗的体积产量高52％。从四个家族中的每一个中选择最好的两个克隆仅产生比上述情况略低的估计遗传增益。在南卡罗来纳州位点的克隆中纺锤状锈菌感染的概率为0.08至0.93。预测的抗锈性遗传增益对选择强度相对不敏感，因为存在许多具有高表观抗性的克隆。可靠地表征一个位点上的性能所需的每个克隆的分株数量估计在4和6之间。这些结果有助于估计从克隆林获得的收益，并将帮助指导克隆测试和选择计划。讨论了克隆林业和成本问题的实施。

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引言

使用营养繁殖从精英基因型为再造林生产种植资源可以提高最佳种植园生产力和质量（Zobel 1992）。使用营养繁殖的两种策略是常见的（Frampton等人2000）：（1）将有限数量的来自已知遗传价值的杂交亲本的全同胞种子倍增（增加），和（2）从家族内选择克隆用于乘法和部署。后一种方法通常被称为克隆林，这个术语假定克隆的性能以前已被评估并且被发现是合乎需要的（Libby和Ahuja 1993）。在美国东南部使用根茎干切片或体细胞胚胎发生对于无性系林业有很大的兴趣（Stelzer和Goldfarb 1997）。
目前，用于鉴定上级克隆的最可靠的方法是评估重复实地测试中的性能。理论方法已被用于确定克隆数目和每个克隆的分株数目之间的测试努力的最佳分布（Shaw和Hood 1985; Russell和Libby 1986）和不同环境中克隆性能的评估（Burdon和Shelbourne 1974 ）。 Frampton和Foster（1990）审查了使用营养繁殖体用于不同测试目标的方法，包括繁殖体类型的比较，克隆性能的评价，通过环境相互作用的克隆评估和遗传参数的估计。此外，已经报道了用于包含若干树种中的克隆的经验性试验的结果，包括辐射松D.Don（例如Burdon 1976; Burdon等人1992），Eucalyptus grandis W.Hill ex Maiden（Osorio等人， 2003），Larix laricina（Du Roi）K.Koch（Park和Fowler 1987），Picea mariana（Mill。）BSP（Mullin等人1992），Tsuga heterophylla Sarg。 （Foster et al.1985），Populus nigra L.（Isik和Toplu 2004）和Pinus taeda L.（Frampton和Huber 1995; Paul et al.1997; Isik et al.2003a，2003b）。这些试验提供了关于克隆选择程序可以基于的遗传参数信息。来自理论方法和经验实验的结果对我们对有效克隆测试设计的理解有很大贡献。然而，许多这些研究（特别是火炬松中的那些）包括大量的杂交，每个杂交具有相对少的克隆。在实践中，可能使用先前的育种信息来选择优异的全同胞交叉，然后从每个杂交测试相对大量的克隆。最近通过茎切割的火炬松繁殖的改进（例如，Murthy和Goldfarb 2001; Rowe等人2002; LeBude等人2004）使得该方法可行。在火炬松中，育种和测试已导致种子改良和来自种子园的幼苗的遗传获益（Li等人，1999）。在试验中，已经生产和评估了大量全同胞家族。这些提供了一个宝贵的资源，用于基于家族选择克隆部署。在本研究中，我们报告设计指导未来克隆选择活动的经验试验。我们的目标是建立一个克隆的复制测试的火炬松与相对大量的克隆从几个精英全同胞交叉，并使用早期的结果，以确定（1）遗传增益的高度，体积和梭形可以用克隆林获得的锈（由玄武岩（Berk）Miyabe ex Shirai f.sp.fusiforme引起），（2）遗传增益对选择强度的敏感性，和（3）必要的分株数以表征网站上的克隆性能。