Viana, J.M.S., DeLima, R.O., Mundim, G.B., Condé, A.B.T., and Vilarinho, A.A. 2013. Relative efficiency of the genotypic value and combining ability effects on reciprocal recurrent selection. Theor. Appl. Genet. 126(4): 889–899. doi:10.1007/s00122-012-2023-3.
互惠反復(fù)選擇(RRS)已經(jīng)成功應(yīng)用于玉米育種超過60年矢赁。我們的目標(biāo)是評(píng)估基因型值的相對(duì)效率和一般和特定組合能力(GCA和SCA)對(duì)選擇的影響科汗。 GCA效應(yīng)反映了親本中有利基因的數(shù)量。 SCA效應(yīng)主要反映了父母之間的基因頻率的差異虏肾。我們模擬三個(gè)性狀,三類人口,和10個(gè)周期的半和全同胞RRS算芯。 RRS是一種用于群體內(nèi)和群體間育種的高效過程,不管群體中的性狀或分歧水平如何侥啤。當(dāng)存在優(yōu)勢(shì)時(shí)当叭,RRS增加了群體間雜交的雜種優(yōu)勢(shì),并且其減少了群體中的近交衰減和群體和雜種中的遺傳變異性盖灸。當(dāng)沒有優(yōu)勢(shì)且群體不發(fā)散時(shí)蚁鳖,RRS也確定群體分化。半同基因RRS赁炎,相當(dāng)于基于GCA效應(yīng)的選擇醉箕,比基于基因型值的全同基因RRS更有效,不論種群的性狀或改善水平如何徙垫〖タ悖基于SCA效應(yīng)的全同基RRS對(duì)于種群間和種群間育種是無效的。
介紹
相互復(fù)發(fā)選擇(RRS)由Comstock等人理想化(1949)作為兩個(gè)群體之間雜種的育種過程姻报。他們提出了interpopulation父系半同胞家系和S1子代重組的實(shí)驗(yàn)評(píng)估己英。他們的目標(biāo)是提高一般和具體的組合能力。已顯示RRS相對(duì)于玉米谷物產(chǎn)量吴旋,疾病和害蟲抗性损肛,對(duì)根和莖稈住宿的抗性和其它農(nóng)藝性狀改善了雜種和增加種群的雜種優(yōu)勢(shì)(Penny和Eberhart 1971; Eberhart等人1973 ; Souza 1987; Keeratinijakal和Lamkey 1993; Santos等人2007)。同樣可以說RRS方法的修改(Rodriguez和Hallauer 1991; Butruille等人2004)荣瑟。最重要的修改程序由Hallauer(1967)治拿,Lonnquist和Williams(1967),Hallauer和Eberhart(1970)和Russell和Eberhart(1975)提出笆焰。 Hallauer(1967)開發(fā)了一種用于連續(xù)評(píng)估近交種群間全同胞家族以獲得雜種的方法劫谅。 Lonnquist和Williams(1967)提出評(píng)估插入全同系子代以開發(fā)姐妹系或修飾的雜種。 Hallauer和Eberhart(1970)提出用S1后代重建評(píng)估群體間全同胞家系仙辟。 Russell和Eberhart(1975)提出使用每個(gè)群體的近交系作為測(cè)試者同波。這個(gè)程序提供了一種有效的方式同時(shí)改善繁殖人口和發(fā)展精英單交叉。
無論家庭或測(cè)試者如何叠国,RRS從第一個(gè)周期開始都是高效的未檩。 Jenweerawat et al。 (2009)驗(yàn)證了Russell和Eberhart(1975)提出的修改過程提高了特定的合并能力粟焊。他們觀察到前十個(gè)周期1玉米群體雜交體的谷粒產(chǎn)量大于前十個(gè)周期0群體間雜種的谷粒產(chǎn)量冤狡。同樣的結(jié)論由Souza等人建立孙蒙。 (2010)。該研究比較了來自每個(gè)群體的S3品系的玉米雜種的谷粒產(chǎn)量與商業(yè)單交叉悲雳。他們還觀察到非加性效應(yīng)對(duì)谷物產(chǎn)量的加和效應(yīng)的相對(duì)重要性的增加挎峦。除了增加籽粒產(chǎn)量和雜種的雜交,Romay et al合瓢。 (2011)觀察到一個(gè)群體中的谷物產(chǎn)量增加坦胶,其他群體沒有變化,并且玉米中三個(gè)周期的全同胞RRS后近交繁殖抑制減少晴楔。 Keeratinijakal et al顿苇。 (1993)還觀察到雜交種和一個(gè)群體的谷物產(chǎn)量增加,在玉米半周期RRS 11個(gè)周期后沒有相關(guān)變化税弃。他們還觀察到雜種優(yōu)勢(shì)的增加纪岁。近親繁殖抑制在一個(gè)群體中減少并且在群體交叉中增加≡蚬基于跨越評(píng)價(jià)幔翰,他們驗(yàn)證了一般合并能力得到提高。還進(jìn)行了RRS程序之間的比較西壮。然而遗增,這些比較沒有顯示一致的結(jié)果。 Ordas et al茸时。 (2012)比較了兩種使用玉米全同胞后代的RRS方法贡定。他們通過在選擇中另外使用S2后代測(cè)試來修改全同基RRS。該改進(jìn)方法成功地改善了人工地中海玉米螟蟲侵襲條件下種群雜交的籽粒產(chǎn)量可都。在高侵染條件下沒有變化缓待。相反,標(biāo)準(zhǔn)程序未能在最佳侵染條件下提高群體雜交的產(chǎn)量渠牲,并且傾向于降低高侵染下的產(chǎn)量旋炒。 Rademacher et al。 (1999)比較半同源RRS和使用精英近交系作為測(cè)試者的修改過程签杈。六個(gè)周期后瘫镇,標(biāo)準(zhǔn)程序?qū)е录Z食產(chǎn)量的更大的群體間的增益。 Peiris和Hallauer(2005)基于模擬結(jié)果得出結(jié)論答姥,半同胞RRS和全同源RRS是等效的铣除,不管重組單位如何○懈叮基于選擇強(qiáng)度尚粘,有效人群規(guī)模,完成選擇周期所需的時(shí)間以及可用的財(cái)政和人力資源敲长,他們得出結(jié)論郎嫁,全同基RRS是更有效的方法秉继。在Jones(1971)的模擬研究中,兩種方案的相對(duì)效率取決于選擇強(qiáng)度和環(huán)境方差泽铛。分子標(biāo)記也被用來研究RRS對(duì)人群遺傳多樣性的影響尚辑。從6至12個(gè)循環(huán)的人群中分析簡(jiǎn)單序列重復(fù)(SSR),限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(AFLP)位點(diǎn)盔腔,Solomon等人(2010)杠茬,Hinze et al。 (2005)弛随,Butruille et al澈蝙。 (2004)和Labate et al。 (1997)觀察到等位基因數(shù)量的減少撵幽,群體內(nèi)遺傳變異性的減少,以及隨著RRS程序的進(jìn)展礁击,群體間遺傳分歧的增加盐杂。種群分化主要是在群體中固定的互補(bǔ)等位基因的結(jié)果(Solomon等人2010)。 Butruille et al哆窿。 (2004)也報(bào)道遺傳漂移似乎沒有阻礙選擇反應(yīng)链烈。因此,對(duì)相互循環(huán)選擇有廣泛的理論和應(yīng)用知識(shí)挚躯。我們旨在通過評(píng)估基因型值的相對(duì)效率和一般和特異性組合能力對(duì)選擇的影響來增加這種廣泛的知識(shí)强衡。