Ruotsalainen1998 向后 向前选择

1. Ruotsalainen S, Lindgren D (1998) Predicting genetic gain of backward and forward selection in forest tree breeding. Silvae Genet 47(1):42–50.

抽象
在几个林木繁殖操作中，使用向后或向前选择，尽管两者的适当组合可能更有利。使用基于定量遗传理论的计算，比较了各个家庭的后向和前向选择的相对优点。在落后选择中，母亲是以她的后代为依据，在选择中，最好的后代是从母亲和孩子的家庭中选出的。比较了天然林和后代试验（后者是后代大小的函数）的一系列遗传力和选择强度。
选择更高的母亲队伍是更有利的。根据参数值的组合，在1％至57％的顶级家庭中，后向选择优于开放授粉后代的正向选择。森林中高度的选择，低的生殖力和小的后代大小有利于落后选择。具有加树父亲的家庭的向后选择对于超过百分之几的家庭通常不利。只有当遗传力很低时，可能会选择10％的顶级母亲。
计算结果表明，对于最优秀的家庭应用向后选择和并排排列较低的家庭的前向选择往往是最佳的。然而，差异往往很小，其​​他的考虑也可能更为重要。
关键词：向后选择，前向选择，育种策略，选择强度，后代大小，遗传力，遗传增益。
介绍
针对父母排名的后代检测是动物和植物育种中常用的方法。后代测试可以用于几个目的，该术语可以有不同的含义。在这项研究中，它被用作父母排名的同义词（LINDGREN，1991）。在森林树种育种中，后代测试通常被认为是整个过程的基本部分（ZOBEL和TALBERT，1984）。用于通过种植果园获得额外的遗传增益，并建立具有顶级克隆的种子果园。后代检测也被认为是先进生殖繁殖的必要条件，因为最佳加树的后代是下一代育种的基础材料（正向选择）。根据其后代（落后选择）的表现，对父母进行排名对于具有低遗传度的人物（FALCONER和MACKEY，1996）尤为重要，林木繁殖中许多重要人物的情况（WRIGHT，1976， CORNELIUS，1994）。森林树种长期以来一直意识到后向选择和前进选择的选择;对于不同的替代方案（FALCONER和MACKEY，1996），增益可能会有很大差异。然而，育种者认为它是一种“或”或“决定”，并没有意识到他们可以为不同的家庭使用不同的选择。
许多树种育种计划中的原始想法是使用表型选择的加树的后代测试仅用于家长排名。第二代育种的基础材料是通过交叉最佳排名加上树木（WERNER等人，1981; Pitkantahtayksen metsanjalos-tusohjelma，1989）创造的。这项计划也已经实施，例如英国的Sitka云杉（LEE，1993）。然而，出现的问题是在长期的育种中是否使用测试后代的树木或其后代。在某些情况下，来自加树的后代中的表型选择实际上可能是有利的选择（SPANOS等，1997）。
LINDGREN（1986）指出，作为一般原则，最好的后代测试的基因型应该向后选择，而另一些则是前进的。这是由于大多数森林树种育种病例中最好的基因型与被认为具有相当低的育种价值的个体相配。因此，后代平均比最好的父母本身具有较低的育种价值。差异随父母遗传价值的增加而增加，而家庭内选择增益则与父母的价值无关。因此，通过选择后代中最好的个体获得的收益变得越来越难以与母体育种价值一致增加的差异平衡。因此，落后选择是排名最高的父母最有利的方法。一个原因是选择向后并不意味着引入新的遗传关系，而是保持最佳创始人的基因质量完好无损。
本研究的目的是开发一种比较反向选择和个体基因型前向选择作为其等级的函数的方法，并为这些选择方案之间的比较创造更坚实的理论依据。该研究还对前后选择增益差异的大小进行了评估，并确定哪些因素影响后向选择和前向选择的平衡。

方法

2.1。选择替代品进行比较
2.1.1。向后选择（BACKW）
反向选择（即重选）意味着接受最佳加树作为下一代繁殖群体（种子果园中的分株）或繁殖种群的父母（从而创建一个新的后代，作为资源，进一步选择），基于后代测试的结果。只要方法健全，并对正加树的育种价值进行准确预测，那么已经用于子代测试的材料或实验布局是没有意义的。用于排列加树的后代不用于创造下一代繁殖种群，而是基于作为最高等级和树之间的杂交的后代。
2.1.2。开放授粉后代的前向选择（FORW0）
开放授粉的种子被广泛使用，便宜且经常迅速可用的材料用于森林的后代测试。它可以从原始的加树或其移植物收集（ZOBEL和TALBERT，1984）。一个开放的花粉家族的成员被认为是真正的半同胞。然而，这个假设的微小偏差可能不会对模型产生任何明显的影响。而不是通过排名最好的树木，而是选择其公开授粉后代的最佳个体。降低获得的遗传增益的未经改进的花粉是使用开放授粉材料进行正向选择的主要缺点。对于一种风花授粉的普通树种，如苏格兰松，即使在成熟的种子果园，高度的背景授粉似乎也不可避免（HARJU，1995）。
2.1.3。来自多边形后代的前向选择（FORW +）
在某些情况下，使用从正树（polycross）收集的花粉的混合物创建的材料进行后代测试。在这种情况下，假设花粉亲本平均具有与种子母体一样高的遗传价值。因此，多交叉后代中的前向选择将导致比开放授粉后代中的选择更高的遗传增益。种子果园的开放授粉材料有时可以在遗传上与多交叉材料相同。如果所讨论的物种是异国情调的，或者背景授粉可以忽略不计的这样低的丰度，这是真实的（例如，SHELBOURNE，1992）。有时可以通过使用位于温室中的种子果园来防止背景授粉。由于自交被排除并且不同的花粉混合以获得相等的贡献，因此对于后代测试来说，受控多交叉仍然更可靠。然而，父亲是未知的，因此几个选择可能具有相同的父亲，并且不知道父亲的亲属的表型（例如，选择的半同胞）不能用于增加选择的育种值的准确性。来自多交叉后代的选择的遗传获益给出了与已知父母的受控杂交将获得的增益的显着迹象。