weng 2015 抗病

1. Weng YH, Lu P, Meng QQF, Krasowski MJ. Genetic resistance to western gall rust in jack pine and its relationship with tree height growth. Can. J. For. Res. [Internet]. 2015;45:970–7. Available from: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84938362950&partnerID=tZOtx3y1

发展对一种病（WGR）的抗性对于保持健康和生产性杰克松种植园是重要的。在本研究中，我们基于从加拿大新不伦瑞克省种植的三个第二代全同胞后代测试系列收集的数据，估计WGR抗性的遗传参数及其与树高度生长的关系。结果表明：（i）千穗松中对WGR的抗性由加性和显性基因效应控制，后者起更大的作用; （平均值= 0.05;系列范围= 0.00-0.09），**广义遗传力估计在个体树的基础上是中等的（平均值= 0.53），并且显着高于全同胞家系平均水平（平均值= 0.87）; （iii）两个系列树高生长和WGR发病率之间的加性遗传相关性低（≤0.06），一个系列中仅略高和有利（-0.19），这表明对生长性状的选择不会不利地影响WGR抗性;和（iv）对WGR的中亲附加遗传和显性效应经验相关（> 0.65），表明将种子园方法的WGR抗性的育种掺入当前的果树改良程序可部分地捕获来自显性效应的益处。尽管通过各种育种和部署方案可以实现WGR抗性的遗传增益，但似乎可以通过全同胞家系方式的向后选择实现快速改善。

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树改良计划传统上利用加性遗传方差用于在种子园中生产遗传改良的种子。这通常是合理的，因为在许多情况下，非加性遗传方差（如显性变异）与疾病抗性的加性遗传方差的比例相对较小（Carson 1989; Sluder 1988; Dieters et al.1996; Quencez and Bastien 2001）。非加性遗传方差是否在开发遗传抗性中发挥重要作用尚不明确，因为到目前为止还没有报道。
在本文中，我们尝试填补信息缺口与遗传参数估计的千鸟松的WGR抗性，并调查的WGR抗性和树高的增长之间的关系，基于从三个系列的第二代杰克松全同胞后代测试建立的数据新不伦瑞克树改良委员会（NBTIC）。预计这些信息将有助于在NB和其他地方的松树改良计划，其中杰克松是一种主要的商业森林物种。

对松树育种的意义

在杰克松中对WGR的抗性部分地由加性遗传效应控制（表2）。因此，WGR抗性的遗传获得可以部分从前向和后向选择，使用预测的育种值（Avalue）结合正在进行的育种计划对HT生长率捕获。例如，根据预测的WGR抗性值，从2000和2002系列中选择前1％的子代，可以经验地预期将WGR发病率分别降低17.8％和30.1％。在这项研究中，预测的个人Avalue的可靠性，然而，低，因为低hi2。从正向选择计算的遗传增益可能与大样本错误相关。因此，在应用此策略时应谨慎行事。
在三个测试系列中，WGR抗性的显性效应的估计似乎是中等大的。因此，可以预期捕获β2的可观的遗传增益。选择和部署全同胞家系对于在种子园中具有受控授粉是可行的，但具有较高操作成本。 WGR抗性可以通过在育苗阶段使用根切割的全同胞后代的大规模繁殖进一步增强;这种技术现在已经完善（Browne等人，1997），并且已经报道了千叶根切割可以在田间试验以及幼苗中进行（Lu等人2012）。例如，从2000年系列中选择前10个全同胞家系将导致WGR发病率降低35.9％（表4），其中大部分（80.2％）对主导变异有贡献。此外，Avalue和用于WGR抗性的Dvalue之间的经验强相关性（表3）支持这种策略。从表4中可以看出，通过Avalue间接选择和部署全同胞家系将导致对WGR的抗性的改善仅比通过直接选择Dvalue（表4）获得的改善稍微低一些。使用Avalue的优点是它可以从所有类型的后代测试中预测，而Dvalue只能从全同胞子代测试中预测。
毫无疑问，NBTIC的松树改良计划将继续专注于提高增长率和质量。这是合理的，因为没有显着的风险对WGR抗性产生不利影响，因为WGR和高度生长之间的遗传相关性可忽略不计（表3和4）。然而，树种繁殖者总是对同时改善高度生长和WGR抗性感兴趣。一个选择是改善生长，同时将WGR抗性保持在可接受的水平。如图所示。如图3所示，存在显示出具有高于平均WGR抗性的较高生长的全同胞家系（图3中左上象限中的家系）。因此，部署更快的生长家庭而不影响WGR抗性是可行的。 NBTIC的杰克松育种策略目前不考虑利用遗传变异在遗传性WGR抗性获得遗传获益（Fowler 1986）。鉴于对WGR的可感知的遗传控制水平和对WGR抗性控制的高度生长的实际上独立的遗传控制，可以想象，将WGR抗性结合到正在进行的松树改良计划中将不是困难的，并且得益于WGR只有当WGR易感性因气候变化而增加时，抗性才能增加。未来对并入抗性的成本效益关系的经济分析可以更好地揭示可用的选择。