Hallingb?ck HR, Jansson G (2013) Genetic information from progeny trials: A comparison between progenies generated by open pollination and by controlled crosses. Tree Genet Genomes 9:731–740. doi: 10.1007/s11295-012-0588-2
來自后代試驗的遺傳信息：通過開放授粉和受控交叉產(chǎn)生的后代之間的比較

當(dāng)在田間試驗中評估由開放授粉產(chǎn)生的針葉樹后代時制圈，通常假定同一母親的所有后代都是真正的半同胞周霉。這種假設(shè)可能是無效的，導(dǎo)致高估加性遺傳變異和遺傳力和偏向的育種價值珊拼。從分別含有28個和36個親本克隆的一個蘇格蘭松（Pinus sylvestris）和一個挪威云杉（云杉屬）種子果園中，通過開放授粉（OP）和受控雜交（CC）產(chǎn)生的后代種植在相鄰試驗中兩到瑞典南部的三個地點链患。測量乳腺高度處的樹高和直徑慧邮，并且分別對OP和CC子代估計基于這些性狀的遺傳參數(shù)，以便能夠進行比較涂召。對蘇格蘭松和挪威云杉OP后代（分別在0.04-0.13和0.15-0.38范圍內(nèi)）的狹義遺傳率估計與CC估計（0.07-0.12和0.23-0.30）沒有顯著差異坠非，表明基于OP的遺傳力價值沒有被高估到任何大的程度。類似地果正，OP和CC子代之間的遺傳相關(guān)性分別在蘇格蘭松和挪威云杉的0.87-0.88和0.74-0.77的范圍內(nèi)炎码，僅在挪威云杉的情況下顯著低于單位。因此秋泳，基于OP的兩個物種的育種值應(yīng)與從CC子代預(yù)測的那些良好，盡管不完全對于挪威云杉⊙乔椋總之昙沦，對于OP后代的真正半同胞的假設(shè)沒有違反到遺傳參數(shù)估計或育種值預(yù)測嚴重偏倚的程度。

介紹
在針葉樹育種中卓起，產(chǎn)生子代樹以測試親本的常用方法是使用開放風(fēng)授粉產(chǎn)生的種子和敬。雖然父親是未知的，遺傳參數(shù)估計和育種值預(yù)測仍然是可能的戏阅，因為后代起源的母樹是已知的昼弟。開放授粉（OP）程序簡單，節(jié)省時間并且生產(chǎn)成本低奕筐，因此通常優(yōu)選通過受控雜交（CC）產(chǎn)生的種子私杜，其中母親和父親都是已知的。
當(dāng)使用開放授粉以估計遺傳參數(shù)和通過選擇獲得的遺傳增益時救欧，有必要做出某些假設(shè)衰粹。這些假設(shè)之一是母系樹的所有后代是純半同胞，產(chǎn)生0.125的加性共同系數(shù)（Falconer和Mackay笆怠，1996）铝耻。這個假設(shè)的可靠性有時受到挑戰(zhàn)，因為它要求所有后代都有不同的父親（完全性panmixia），沒有后代由自我授粉產(chǎn)生（Askew和El-Kassaby瓢捉，1994; Squillace频丘，1974）。違反這些要求通常導(dǎo)致高估加性遺傳變異和遺傳選擇獲得的預(yù)測泡态。過度估計的危險不僅僅是由于高于預(yù)期的共同系數(shù)搂漠，而且也可能由于近親繁殖抑制和與優(yōu)勢遺傳變異的混雜而發(fā)生（Borralho，1994）某弦。此外桐汤，由開放授粉產(chǎn)生的后代預(yù)測的育種值可能是偏向的，因為個體的幼蟲可能由具有不同平均育種值的不同的父親授粉靶壮。在開放授粉情況下的差異和不均勻的父系繁殖成功可能進一步增加這種偏差怔毛。
通過用分子標(biāo)記對OP產(chǎn)生的后代進行基因分型，對針葉樹種類例如海濱松（Pinus pinaster Ait腾降。）拣度，Nordmann冷杉（Abies nordmanniana），紅云杉（Picea rubens）和西部落葉松（Larix occiden- talis Nutt螃壤。確定了來自共同母親的后代之間的加性統(tǒng)計系數(shù);在某些情況下也進行了父親分配抗果。雖然觀察到父系生殖成功的實質(zhì)性差異，但是系數(shù)本身并沒有受到很大的影響（Doerksen和Herbinger奸晴，2010; Gaspar等冤馏，2009; Hansen和Nielsen，2010）蚁滋。在其中一些研究中宿接，使用基于標(biāo)記數(shù)據(jù)的親子信息來評估加性遺傳變異和遺傳性，并將其與父親被視為未知且后代被認為是真正的半同胞的估計進行比較（Doerksen和Herbinger辕录，2010; El-Kassaby等睦霎，2011; Hansen和Nielsen，2010）走诞。研究表明副女，基于半同胞假設(shè)的加性遺傳方差估計與使用親子鑒定數(shù)據(jù)的估計相差很大，但并不顯著較大蚣旱。由于研究的父母數(shù)量有限碑幅，因此難以確定差異是由于違反假設(shè)還是由于估計誤差。評估OP后代的可靠性以用于遺傳參數(shù)估計和育種值預(yù)測的另一種方法是同時建立由受控雜交以及開放授粉產(chǎn)生的試驗塞绿，優(yōu)選在相同現(xiàn)場沟涨。基于這種類型的后代生成方法之間的比較的研究迄今為止數(shù)量很少异吻，并且大多數(shù)使用桉樹屬物種（例如Costa e Silva等人裹赴，2010; Griffin和Cotterill喜庞，1987; Hodge等人。棋返，1996）延都。據(jù)我們所知，目前還沒有針對相同親本的OP和CC子代的比較遺傳參數(shù)的針葉樹的研究睛竣。本研究的主要目的是研究從受控雜交和開放授粉產(chǎn)生的后代估計的蘇筍松（Piceus sylvestris L.）和挪威云杉（Picea abies L.Karst）的遺傳參數(shù)是否不同晰房， ferent。該研究還旨在評估由開放授粉試驗預(yù)測的親本育種值與由受控交叉產(chǎn)生的試驗預(yù)測的親本育種值之間的對應(yīng)關(guān)系射沟。這種調(diào)查是可能的殊者，因為同一套父母被用于同時建立的子代試驗產(chǎn)生的控制交叉和開放授粉。因此可以估計使用這兩種交叉設(shè)計的試驗之間的遺傳相關(guān)性躏惋。

材料和方法

田間材料和測量在1956 - 1962年期間幽污，建立了兩個嫁接的種子園嚷辅，其接穗來自36諾羅云杉和28蘇格蘭松+加上樹木簿姨。 諾氏云杉種子園建立在Magle-hem（緯度55.77?N，長14.17°E簸搞，高30 m）和Harastorp的蘇格蘭松樹種子園（緯度56.00?N扁位，長13.87 ?E，alt趁俊。100 ma sl）域仇。 正果樹在兩個種子園中由相等數(shù)目的移植物代表。 在北德國站（緯度50.47°N-54.12°N）中選擇了大約一半（15）的蘇木松和樹木寺擂，而其余的蘇格蘭松和所有挪威云杉加樹選自瑞典南部 55.87°N-56.32°N和56.05°N-58.48°N）暇务。 對于兩種物種，基于活力怔软，高度垦细，直徑，直度和分枝比例進行表型加樹選擇具有小直徑和水平生長挡逼。 當(dāng)種子果園為15-20歲時括改，通過母本+樹木之間的受控全同胞交叉，以及同一母本和樹木的開放授粉家坎，產(chǎn)生蘇格蘭松和挪威云杉三代的后代嘱能。 根據(jù)循環(huán)部分二撥接合設(shè)計進行受控交叉，其中每個蘇格蘭松和挪威云杉親本分別代表六個和七個十字（Kempthorne和Curnow虱疏，1961）惹骂。 在一年內(nèi)收獲由開放授粉產(chǎn)生的后代種子。 在挪威云杉的三個地點和蘇格蘭松的兩個地點建立了后代試驗幼苗（2歲為蘇格蘭松和3歲為挪威云杉）做瞪。 所有地點都位于瑞典南部（L¨onsboda对粪，T¨onnersj¨o和Vetlanda;表1）。