Vidal M, Plomion C, Harvengt L, et al (2015) Paternity recovery in two maritime pine polycross mating designs and consequences for breeding. Tree Genet Genomes. doi: 10.1007/s11295-015-0932-4

多系雜交交配系統(tǒng)廣泛用于林木育種以進(jìn)行基因測試痘拆。基于多交叉測試的向后選擇假設(shè)等同的男性生殖成功和真正的半同胞子代吊趾。本研究的主要目的是眶拉，首先秀仲，調(diào)查海洋松樹多環(huán)試驗中偏離這些假設(shè)轨香，其次，評估遺傳力和育種價值估計的后果阎肝。來自98個半同胞家族的總共984個后代用單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記進(jìn)行基因分型以恢復(fù)完全系譜改鲫。在99％的置信水平上，89％的后代成功地分配了父親栗菜。我們因此得出結(jié)論欠雌，存在11％的花粉污染率，假設(shè)當(dāng)沒有來自多聚組合物的基因型可被鑒定為父親的污染時疙筹。父親對子代的貢獻(xiàn)在男性中有所不同富俄，但是從半同胞假設(shè)的偏離是中度的，因為家族中的平均遺傳相關(guān)性為0.26而咆。使用具有部分或全部譜系信息的個體樹混合模型估計乳房高度和莖干掃描的圍長的遺傳力和育種值霍比。結(jié)果突出顯示遺傳性估計中的一個輕微的偏差，由于未知的父親暴备，以及部分和完全家系模型之間的估計育種值的高相關(guān)性悠瞬，表明用于向后選擇的父母代的遺傳優(yōu)點是充分預(yù)測使用部分譜系模型。最后涯捻，還從前向選擇的角度討論了譜系恢復(fù)浅妆。

介紹
樹繁殖一般遵循經(jīng)典的輪回選擇方案，其特征是繁殖障癌，測試和選擇的重復(fù)循環(huán)（White 1987; Zobel和Talbert 1984）凌外。在針葉樹中，對于進(jìn)一步育種或包括在生產(chǎn)種群（種子園）中的最佳個體的選擇通程握悖基于加性遺傳值進(jìn)行康辑，因為自花授粉種子果園通常用于部署摄欲。基因型的育種值定義為其基因的平均效應(yīng)的總和，并且在此估計其后代的性能疮薇。因此胸墙，建立了大量的多交叉試驗來評估育種值，并對女性父母進(jìn)行排序以進(jìn)行反向選擇（Burdon和Shelbourne惦辛，1971）劳秋。通過混合來自幾個雄性的花粉并將所得的混合物施用于分離的雌花來進(jìn)行多瘤交配。由于每個個體后代的雄性親本是未知的胖齐，遺傳參數(shù)和育種值的估計基于一個女性的所有后代都是真正半同胞的假設(shè)（Squillace 1974）玻淑，并且男性父母的平等貢獻(xiàn)發(fā)生（Moriguchi等人2009）。離開這些假設(shè)可能導(dǎo)致高估加性遺傳變異和遺傳增益的預(yù)測呀伙，因為相關(guān)性將被低估补履。
由于可行的可靠的DNA標(biāo)記，加上強(qiáng)大的譜系重建方法剿另，不完全譜系試驗可以轉(zhuǎn)換成完整的譜系試驗箫锤。大多數(shù)系譜回收研究表明，受控多環(huán)試驗中的父系貢獻(xiàn)是不等的（Moriguchi et al雨女。2009）;這已經(jīng)證實了Pseudotsuga menziesii（Nakamura和Wheeler 1992）谚攒，樺樹（Pasonen等人1999），云杉粉（Aronen等人2002）氛堕，楊樹屬（Wheeler等人2006）馏臭，輻射松（Kumar等人2007）和云杉（Picea rubens Sarg）（Doerksen和Herbinger 2008）。在Pinus taeda（Wiselogel和Vanbuijtenen 1988）的多育種（有9個花粉供體）的后代中發(fā)現(xiàn)了同等的父系貢獻(xiàn)讼稚。男性之間的差異性生產(chǎn)成功不一定導(dǎo)致同一家族中子代之間的遺傳相關(guān)性的顯著增加（Doerksen和Herbinger2010; Hansen和Nielsen2010）或過度估計加性遺傳方差（Doerksen和Herbinger 2010; Hallingback和Jansson 2013）括儒。最近的研究通過對來自開放授粉種子園的后代進(jìn)行基因分型，研究了不平等父親貢獻(xiàn)和/或自交對遺傳參數(shù)和估計育種值（EBV）的影響（El-Kassaby等人2011; Gaspar等人2009 ; Hallingback和Jansson 2013; Hansenand McKinney 2010; Hansen和Nielsen 2010; Klapste等人2014; Korecky等人2013）或來自多環(huán)交配設(shè)計（Doerksen和Herbinger 2010; Kumar等人2007）锐想。這些作者觀察到帮寻，與其各自的估計，包括父子信息相比赠摇，沒有父子信息的個體遺傳力可能更大或更小固逗。
在法國沿海松（Pinus pinaster Ait。）育種程序中蝉稳，一方面基于多克隆測試（反向選擇）來選擇生產(chǎn)種群抒蚜，另一方面，基于全同胞選擇下面的育種代家庭測試（前向選擇）耘戚。對于這個物種嗡髓，代表在法國最常見的種植的林木，大型基因組資源最近公布收津，包括單基因集（Canales等人2014）和單核苷酸多態(tài)性（SNP）標(biāo)記的目錄（Chancerel et al饿这。 2013）浊伙。這些分子標(biāo)記物構(gòu)成了在多環(huán)試驗中恢復(fù)父系身份的可靠工具。在這種情況下长捧，本研究的主要目的是在海洋松樹中首次調(diào)查偏離基于多交叉試驗的向后選擇的假設(shè)嚣鄙。為此，我們首先回收970個成功基因型后代（從984后代樣品中）獲得的父親身份串结，使用SNP標(biāo)記從兩種不同的多聚體（PMX）獲得哑子，然后我們評估花粉污染率（即不屬于PMX組成），研究偏離相等的父親貢獻(xiàn)肌割，并測試女性父母的春天是否是真正的半同胞;最后卧蜓，我們研究了遺傳性和育種價值的估計由于未知的父親身份的偏差。

結(jié)果

SNP基因分型

四百八十九個后代（子集A）和它們各自的91G1親本用65個SNP標(biāo)記基因分型把敞，并且495個后代（Subset_B）和它們各自的82G1親本用80個SNP標(biāo)記基因分型弥奸。當(dāng)在Sequenom輸出數(shù)據(jù)中顯示測定失敗的個體的比例大于30％時，SNP標(biāo)記被認(rèn)為是不可靠的（因此被排除在進(jìn)一步分析之外）奋早∈Ⅵ總體上，分別為子集A和子集B最終保留56和63個SNP耽装。他們在海洋松樹連鎖圖上的位置來自Chancerel et al愤炸。 （2013）作為補(bǔ)充信息提供。當(dāng)考慮所有基因座時掉奄，兩組標(biāo)記物的組合排除功率高于0.99.此外摇幻，用于對Subset_B進(jìn)行基因分型的優(yōu)化標(biāo)記物組的63個SNP之間的LD非常低（r2平均值= 2.5×10-3 ，min = 1.9×10 -9挥萌，max = 0.24）。應(yīng)當(dāng)注意枉侧，最后（984個中的970個）后代用至少42個SNP進(jìn)行基因分型引瀑。低于該閾值的14 G2樹被簡單地從進(jìn)一步分析中去除（表1）。類似地榨馁，所有G1個親本（除了來自PMX_A的一個花粉供體憨栽，其在克隆檔案中不可獲得的）成功地用至少42個SNP進(jìn)行基因分型。雄性（90個花粉供體中的62個）的分娩基因分型兩次來自兩個克隆檔案的不同分株）翼虫，并進(jìn)行比較：確認(rèn)所有的身份屑柔。

父親恢復(fù)

母親身份是我們檢查的第一個≌浣＃總共41個后代（分析的970個）不符合他們的名義種子供體基因型掸宛。強(qiáng)調(diào)了兩種類型的譜系錯誤：（i）當(dāng)錯誤僅與給定家族中的一個G2子代相關(guān)時，可能是在錯誤的基因型上收集了該后代的針（這是11個后代的情況）; （ii）當(dāng)錯誤與某個家庭的所有后代相關(guān)時招拙，錯誤的母系身份很可能（3個種子親本及其10個子代的情況）唧瘾。鑒定為母體錯配的所有這41個后代被排除在親子分析之外措译，因此，在剩余的929個子代（子集A中為460饰序，子集B中為469领虹，參見表1）中進(jìn)行父親恢復(fù)。對于828個后代成功地恢復(fù)了父親：87和91.3％分別被分配給子集A和子集B中的PMX的花粉供體成員（置信度為0.99）求豫。

花粉污染率在polymix交配

在這項研究中塌衰，我們考慮了花粉污染率作為不能歸屬于PMX的已知花粉親本的統(tǒng)計支持> 99％的后代的比例◎鸺危總體上最疆，60（13％）和41（8.7％）后代子集A和子集B分別被外部花粉清楚地產(chǎn)生（表1）。因此是晨，整個抽樣的平均花粉污染率為10.9％肚菠。污染率從0至70％變化，取決于家族（每個家族基因分型為9至12個）罩缴。在子集A中蚊逢，17個家庭沒有受到外國父母的污染，25個家庭有1或2個外來父母的子女箫章，6個家庭出現(xiàn)了3個或更多的外來父母的后代烙荷。在子集-B中，18個家庭沒有受到外來花粉污染檬寂，28個家庭展示了由外來花粉父母播種的1或2個晚春终抽，只有1個家庭有3個外來花粉父母播種的后代。

花粉父母的生殖成功

所有基因型花粉捐贈者都代表在進(jìn)展池（除了沒有基因型的單個花粉供體屬于PMX_A）桶至，雖然他們的貢獻(xiàn)是可變的昼伴。使用卡方檢驗（僅考慮來自PMX的花粉供體所產(chǎn)生的后代，用于測試相等的男性貢獻(xiàn)的零假設(shè)）測試所有女性中與預(yù)期相等的男性生殖成功的偏差镣屹。通過用正確分配的后代的數(shù)目除以每個PMX中的花粉親本的數(shù)目獲得預(yù)期頻率圃郊。 。如圖1所示女蜈，每個花粉供體的父本貢獻(xiàn)代表兩種PMX持舆，并且預(yù)期的相等貢獻(xiàn)由連續(xù)的暗線指示。在子集A（圖1a）中伪窖，父母貢獻(xiàn)從1到26（0.3到6.5％）逸寓，跨越所有女性父母，而預(yù)期父系平等貢獻(xiàn)為8.5（2.1％）覆山。在子集B（圖1b）中竹伸，父親貢獻(xiàn)從1到24（0.23到5.61％）不同，而預(yù)期的父親平等貢獻(xiàn)為9.95（2.33％）汹买。因此佩伤，在子集A（χ2= 149; p = 8.6e-13）和Subset_B（χ2= 121; p = 1.2e-09）中拒絕每個花粉供體對種子產(chǎn)生同等貢獻(xiàn)的零假設(shè)聊倔。然而，應(yīng)當(dāng)注意生巡，僅有少數(shù)花粉供體在圖1中的虛線所示的置信區(qū)間（概率為95％）之外耙蔑。 1.四個花粉供者的授粉超過兩個子集的預(yù)期，而子集A和子集B中的9和8分別貢獻(xiàn)低于預(yù)期孤荣。因此甸陌，大多數(shù)花粉供體落入預(yù)期的變異范圍內(nèi)。
此外盐股，父系貢獻(xiàn)的不平衡不會導(dǎo)致遺傳變異性的重要降低钱豁。實際上，觀察到的和期望的（如果相等貢獻(xiàn)）男性的有效數(shù)量（Nem）之間的比率對于PMX_A是0.81疯汁，對于PMX_B是0.84牲尺。因此，觀察到的差異再現(xiàn)性成功并不導(dǎo)致有效數(shù)量的男性（Nem）的顯著減少幌蚊。

親戚的比例和后代的coancestry

這個父親恢復(fù)實驗的主要產(chǎn)出是完全交配設(shè)計的重建谤碳。在子集A的400個后代中，可以鑒定352個不同的雜交（圖2a）：313,34和5個雜交分別由1溢豆， 2蜒简，和多達(dá)6個后代。在子集B（圖2b）中漩仙，在428個分析的彈簧中鑒定了378個不同的雜交：分別由1,2和3個后代表示331,44和3個雜交搓茬。因此，在兩個子集中队他，PMX家族（大芯砺亍：9-12個后代）包含0-6個全同胞：32個家族僅由半同胞組成，而只有8個家族包含超過3個全同胞麸折。此外系枪，自交率非常低，盡管4個和10個花粉供體分別在PMX_A和PMX_B磕谅，這也對應(yīng)于種子。只有兩個子集雾棺，屬于子集A膊夹，是從相同基因型的自體受精發(fā)出的。因此捌浩，對于所研究的大多數(shù)HS家族放刨，家族中后代的估計共同體與預(yù)期的相加關(guān)系系數(shù)2 = 0.25沒有大的不同。事實上尸饺，在具有完全家譜信息的家族家族中进统，后代的平均意義是0.260（根據(jù)家族助币，從0.250到0.365不等）。具有最高平均國籍的家庭（2 = 0.365）包含兩個后代螟碎，其加性關(guān)系系數(shù)等于1眉菱，因為它們都是由同一母親的自交產(chǎn)生的。此外掉分，由于一些G1親本相關(guān)俭缓，一些家族之間的后代的一些關(guān)系被發(fā)現(xiàn)（圖3）。例如酥郭，在部分譜系模型中华坦，一些個體具有一個共同的祖父母（2 = 0.0625），并且一些個體具有共同的兩個祖父母（2 = 0.125）不从。父親恢復(fù)帶來了更多的復(fù)雜性：父母之間的相關(guān)性增加了家庭內(nèi)部和子女之間的共生惜姐。

遺傳參數(shù)估計

用具有確認(rèn)的種子供體的929G2基因型樹的部分系譜（PP）模型和完全系譜（FP）模型估計遺傳參數(shù)。子集A和子集B因此在這些分析中一起考慮椿息。在表2中給出了每個模型的年齡為12歲和8歲時的圍度的加性方差和遺傳力估計歹袁。使用PP模型計算的遺傳率估計低于使用FP模型計算的兩個性狀的遺傳力估計分析。 PP模型傾向于高估遺傳性撵颊，特別是對sweep宇攻。然而，用PP和FP模型估計的遺傳力之間的差異對于兩種性狀不顯著倡勇，如95％概率下的重疊置信區(qū)間所示逞刷。當(dāng)使用FP模型時，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)誤差稍小妻熊。

父母人口的估計育種值

使用PP和FP模型預(yù)測的育種值之間的相關(guān)性對于用作種子供體的G1樹的兩種性狀是高的（圖4）夸浅。皮爾遜相關(guān)系數(shù)為sweep0.97和周長0.96。這些高相關(guān)性表明扔役，對于大多數(shù)個體帆喇，使用PP模型充分預(yù)測了雌性育種值。此外亿胸，通過FP或PP模型預(yù)測的EBV之間的Spearman秩相關(guān)性的高值（sweep0.97和周長0.96）揭示種子供體的排名與兩個模型相似坯钦，表明向后選擇將是相似的，無論什么模型（PP或FP）侈玄。然而婉刀，對于少數(shù)種子供體，當(dāng)添加父本信息時序仙，育種值的估計顯著變化突颊，并且這不能與后代（種子供體，其中家族內(nèi)平均相關(guān)性2，大于0.27在圖4中用實心圓表示）律秃。對于兩種模型爬橡，用作種子供體的G1樹的平均EBV的準(zhǔn)確度（雌性EBV）是相似的（表2）。因此棒动，父親恢復(fù)并沒有提高種子供體的EBVs的準(zhǔn)確性糙申。然而，父親恢復(fù)為用作男性的基因型的遺傳評估提供了信息迁客，這意味著男性也可以包括在后向選擇庫中郭宝。然而，PMX中的特征的平均準(zhǔn)確度（掃掠r = 0.68掷漱，掃掠r = 0.61）略低于種子供體（r = 0.70粘室，掃掠r = 0.63）。此外卜范，EBVaccuracy基本上用作男性的基因型之間變化：范圍從0.32到0.85sweep和從0.27到0.80的周長衔统，取決于每個男性的后代的數(shù)量。

討論

開發(fā)一種具有成本效益的基因分型技術(shù)海雪，用于海濱松樹的系譜回收根據(jù)Glaubitz et al锦爵。 （2003），當(dāng)一個親本已知時奥裸，需要至少32個獨立分離的SNP（每個具有較小的等位基因頻率為0.2或更大）以實現(xiàn)大于0.99的排除概率险掀。在我們的研究中，密度分析基于42個SNP或更多（MAF> 0.45）湾宙。因此樟氢，我們的標(biāo)記集具有非常強(qiáng)的辨別能力（排斥的概率接近1）。這導(dǎo)致我們考慮99％的置信水平來確定用作父親分配標(biāo)準(zhǔn)的delta得分侠鳄。這種置信水平高于大多數(shù)其他譜系恢復(fù)研究中常用的水平（95％的高或Bstrict ^信度和80％的良好或Brelaxed ^信心常被使用）（Doerksen和Herbinger 2008; Doerksen和Herbinger 2010; El-Kassaby等人2011; Funda等人2014; Grattapaglia等人2014; Hansen和McKinney 2010; Hansen和Nielsen 2010; Klapste等人2014; Lai等人2010）埠啃。此外，因為花粉供體在PMX_B中不相關(guān)并且在PMX_A中不相關(guān)（在PMX_A中為0.036伟恶，在PMX_B中為0）碴开，因此增強(qiáng)了辨別力〔╋總而言之潦牛，本研究為海洋松開發(fā)的63SNPs的優(yōu)化集為譜系恢復(fù)提供了可靠的基因分型工具，至少對于Landes起源挡育。使用Sequenomtechnology的基因分型成本小于€7每個人罢绽。這套標(biāo)記物現(xiàn)在常規(guī)用于法國海洋生物育種程序：例如，檢查種系或樹的身份或評估種子果園中的污染率静盅。

高花粉污染率

我們認(rèn)為花粉污染率是在PMX組合物中沒有鑒別到父親的子代的比例。在本研究中，13.0％和8.7％的進(jìn)展分別由子集A和子集B中的外部花粉產(chǎn)生蒿叠。然而明垢，在子集A中，這種污染率被高估了市咽，因為一個花粉供體因為PMX_A沒有被基因分型（基因型不可獲得）痊银。然而，如果我們將預(yù)期后代（即8.5后代）的平均數(shù)分配給該花粉供體施绎，則Subset_A的污染率僅降低到11.2％溯革。根據(jù)家庭的考慮，污染率差異很大谷醉。它高于文獻(xiàn)中多環(huán)節(jié)試驗中通常報道的污染率：在紅云杉中為4.1％（Doerksen和Herbinger 2008）致稀，在楊樹中為5％（Wheeler等人，2006）俱尼，在輻射松中為13％（Kumar等人2007 ）抖单，并且在日本杉木中沒有污染，除了一個家庭的污染率為22％（Moriguchi等人2009）遇八。許多假設(shè)可以解釋這種高比例的混雜矛绘。對于高度污染的家庭（例如，屬于子集A的1個家庭的污染率為70％）刃永，可能存在花隔離的問題货矮。其他可能性包括在父母身上收集具有錯誤身份的花粉在克隆檔案中。事實上斯够，錯誤的花粉或錯誤標(biāo)記的花粉供體的身份是可能的囚玫，一些外來花粉可能偶然被引入PMX，有助于增加污染雳刺。一些研究已經(jīng)報告了克隆檔案劫灶，種子園和試驗中的標(biāo)記錯誤。在美國的針葉樹改良計劃中使用同分異構(gòu)體的詳細(xì)研究中掖桦，Adams等人（1988）發(fā)現(xiàn)本昏，花旗松和火炬松中約30％的對照雜交具有至少兩個不同于預(yù)期的后代。在各種現(xiàn)場操作期間對個體的錯誤標(biāo)記是這種差異的可能解釋枪汪。在紅色云杉多交叉試驗中涌穆，檢測到三種類型的譜系錯誤（Doerksen和Herbinger 2008）：志愿者（與種系無關(guān)的Bwild樹被檢測為單獨的子代與其假定的母親在多于兩個基因座處不匹配）誤操作和外國男性授粉。 Kumar和Richardson（2005）報道雀久，新西蘭輻射松群體中約5％的文獻(xiàn)記載的關(guān)系（例如全同胞宿稀，親本 - 后代等）被鑒定為分子標(biāo)記的錯誤。在黑胡桃子代測試中赖捌，Zhao et al祝沸。 （2013）表明矮烹，20％的基因定型幼苗沒有分配到他們的理論家庭，這些錯誤認(rèn)識對家庭的等級和個人的潛在選擇有顯著的影響罩锐。他們建議在試驗建立后不久對子代進(jìn)行基因分型奉狈，或至少對所有選擇進(jìn)行基因分型以驗證其身份和譜系，以避免將錯誤延續(xù)到后代并混淆育種計劃涩惑。最后仁期，重要的是要注意，在本研究中竭恬，分析的G2個體構(gòu)成了法國海洋松樹育種計劃的第三代跛蛋。因此，在三個選擇周期期間痊硕，在各種田間操作期間的錯誤赊级，如花粉收獲，克隆檔案中的移植或受控雜交寿桨，導(dǎo)致不同類型的錯誤標(biāo)記此衅。這種錯誤標(biāo)記假說被不符合他們的名義種子供體基因型的41基因型后代加強(qiáng)。

低男性生殖成功率偏低

兩個子集來自兩個不同的PMX亭螟，但是父系貢獻(xiàn)的分布在兩種情況下是相似的（圖1）挡鞍。即使父系貢獻(xiàn)假設(shè)在兩個子集中被拒絕，也觀察到接近預(yù)期平均值的同質(zhì)貢獻(xiàn)预烙，并且只有少數(shù)男性貢獻(xiàn)比預(yù)期更多或更少墨微。這一結(jié)果符合大多數(shù)譜系恢復(fù)研究，證明在受控多環(huán)試驗中父系貢獻(xiàn)是不等的（Moriguchi等人2009）扁掸。 Wheeler等人（2006）研究了16個親本花粉的多毛混合物對于楊屬的雄性生殖成功：50％的花粉供體貢獻(xiàn)了83％的子代翘县，并且每個父親的貢獻(xiàn)從1％變化到13％。 Doerksen和Herbinger（2008）報道谴分，在多環(huán)紅色云杉后代試驗中锈麸，構(gòu)成多聚體的21個花粉供體具有不相等的繁殖成功：雖然預(yù)期的父本平等貢獻(xiàn)為4.8％，但每個花粉供體對后代貢獻(xiàn)1.4-11％ 牺蹄。一個父親貢獻(xiàn)了預(yù)期的兩倍多;三個父親的捐款額不及預(yù)期的兩倍忘伞。因此，我們的結(jié)果與這些研究一致：在子集A和子集B中沙兰，2和1花粉供體貢獻(xiàn)超過預(yù)期氓奈，并且10和8花粉供體貢獻(xiàn)少于預(yù)期。已經(jīng)在大量物種中研究了不等花粉貢獻(xiàn)的原因鼎天。 Aronen et al舀奶。 （2002），Snow and Spira（1996）斋射，和Pasonen et al育勺。 （1999）報道但荤，花粉管生長速率分別影響P. abies，芙蓉屬moscheutos和B. pendula中的父系貢獻(xiàn)涧至。此外纱兑，Parantainen和Pasonen（2004）在樟子松中使用花粉混合物的人工雜交實驗中發(fā)現(xiàn)了花粉 - 花粉交互作用。 Nakamura和Wheeler（1992）報道化借，男性和女性配子體之間的遺傳不相容性影響P. menziesii中的父親貢獻(xiàn)。此外捡多，Moriguchi等人（2009）發(fā)現(xiàn)蓖康，每個花粉供體在多環(huán)的貢獻(xiàn)與其發(fā)芽率有關(guān)，但Wheeler等人（2006）報告稱垒手，母親的成長似乎與花粉活力無關(guān)蒜焊。此外媳拴，已知構(gòu)成花粉組合的雄性的數(shù)量對差異再生成功（DRS）有影響（Kumar等人2007; Moriguchi等人2009）服协。因此，使用大量的花粉供體是一般性建議烈炭，以減少父親貢獻(xiàn)水平的變化榜掌。在輻射松中优妙，例如，Kumar et al憎账。 （2007）建議至少使用15名男性套硼。最后，DRS也可以通過遺傳不相容性（前和/或后合子生殖屏障）解釋胞皱。但在我們的研究中邪意，抽樣不包含每個家庭足夠的子代，而潛在的花粉親本的數(shù)量來解決這個問題反砌。同樣重要的是注意到雾鬼，由于通常在后代試驗中僅種植健康和有力的幼苗，并且通常不是所有幼苗通過選擇年齡存活宴树，花粉親本的相對貢獻(xiàn)可以偏離在聲音種子階段觀察到的那些（Kumar等2007）策菜。譜系重建顯示，大量的交叉實際上是與多交配交配設(shè)計實現(xiàn)的森渐，即使幾個人可用于每個交叉做入。分析的828個子代表730種不同的雜交，其中88％實現(xiàn)一次（即獨特的子代/雜交）同衣。盡管花粉親本的DRS竟块，HS家庭假設(shè)沒有偏離零假設(shè)，只有幾個家庭包含幾個全同胞耐齐。最后浪秘，自交率非常低：只有兩個后代從自交配發(fā)出蒋情，而有獲得自交后代的重大可能性（PMX_A和PMX_B中分別有4和10個花粉管也出現(xiàn)在種子供體中列表）。這并不令人驚訝耸携，因為自體受精導(dǎo)致了針葉樹的近親繁殖抑制棵癣，與早期的高幼苗死亡率相關(guān)，并降低了植物的活力（Chancerel等人夺衍，2013）狈谊。在海洋松中，在種子形成和發(fā)芽期間以及在第一個生長季節(jié)期間可能消除最致命或亞致死等位基因沟沙，使得自交后代的比例預(yù)期在成熟群體中非常低（Gonzalez-Martinez et al河劝。 2003）。 Durel et al矛紫。 （1996）赎瞎，但是，注意到颊咬，在苗圃中的第一個生長季節(jié)之后的海洋松樹存活率是相似的务甥，獨立于近親水平，并且還觀察到近親繁殖抑制在相同水平的近交系中存在大的差異喳篇。在我們的研究中敞临，基因分型的后代在系譜恢復(fù)時為16歲，因此在我們的分析（種子發(fā)育杭隙，發(fā)芽哟绊，種植等）之前可能發(fā)生了幾個選擇步驟，可能導(dǎo)致較低的自交速率比種子階段痰憎。值得注意的是票髓，在我們的研究中，每個家族僅有10個后代被基因分型铣耘，所以后代的數(shù)量低于潛在花粉親本的數(shù)量洽沟。因此，我們的抽樣不是真正適合研究自交率蜗细，并且如果每個家族的更多的后代已經(jīng)被基因分型裆操，則HS家族假設(shè)可能更偏離無效假設(shè)。

由于未知的父親性炉媒，遺傳性和EBV的低偏倚

在大多數(shù)林木育種計劃中踪区，遺傳參數(shù)估計依賴于開放授粉或多交叉測試計劃。為了評價所選親本的育種價值吊骤，可以通過從所需的親本收集種子并建立HS后代試驗來進(jìn)行缎岗，其中特定親本育種值被計算為其后代平均值與遺傳性加權(quán)的群體平均值的偏差。這些估計假設(shè)真正的HS家庭和男性父母的平等貢獻(xiàn)白粉。在這里传泊，我們研究遺傳參數(shù)估計的偏差通過比較遺傳性估計計算有和沒有父親信息鼠渺，并通過計算一個模型或其他估計的女性EBV之間的相關(guān)性。盡管花粉親本的不平等貢獻(xiàn)眷细，家庭中的平均相關(guān)性為0.26（略高于半同胞的預(yù)期的附加關(guān)系系數(shù)0.25）拦盹，并且遺傳力的估計沒有顯著高估周長和sweep。這些趨勢已經(jīng)在文獻(xiàn)中報道溪椎。例如普舆，Doerksen和Herbinger（2010）的結(jié)論是，在一個紅色云杉PMX試驗中校读，遺傳力估計在添加??譜系信息時略有增加奔害，主要是由于捕獲了雄性之間的遺傳變異（而不是由于家族遺傳的校正相關(guān)系數(shù)）。其他研究發(fā)現(xiàn)由于包含全同胞信息地熄，遺傳力估計沒有顯著偏差（Hansen和Nielsen 2010），或遺傳估計的過高估計（El-Kassaby等人2011; Gauzere等人2013; Hansen和Nielsen 2010; Korecky等人2013）芯杀，當(dāng)父親信息是未知的端考。應(yīng)該指出，抽樣效應(yīng)揭厚，種群規(guī)模却特，考慮的性狀和所涉及的父母數(shù)量都對遺傳力估計具有重要影響。此外筛圆，我們表明裂明，估計有和無花粉親本身份的育種值是高度相關(guān)的。我們還注意到太援，全同胞在家庭內(nèi)的存在并不一致導(dǎo)致對育種價值的有偏估計闽晦。因此，從多交叉設(shè)計（沒有父親恢復(fù)）獲得的排名（例如在本研究中）將滿足實現(xiàn)有效的后向選擇提岔，只要構(gòu)成PMX的花粉親本的數(shù)量很大仙蛉。 Doerksen和Herbinger（2010）報告，在紅色云杉PMX設(shè)計中碱蒙，通過部分和全部模型模型估計的女性EBV之間的相關(guān)性接近1荠瘪。開放授粉家庭的其他研究（Hallingback和Jansson 2013; Hansen和Nielsen 2010; Klapste等人2014; Korecky等人2013）得出結(jié)論，基于從部分和全部系譜模型估計的EBV的女性排名非常類似赛惩。在許多樹種育種計劃中哀墓，使用多態(tài)性指數(shù)僅限于估計雌性EBV，因為缺乏關(guān)于雄性親本的信息強(qiáng)烈限制了任何先進(jìn)世代選擇喷兼。 Lambeth et al篮绰。 （2001）提出使用分子標(biāo)記鑒定正向選擇的男性父母，允許多交叉設(shè)計的增強(qiáng)應(yīng)用褒搔。他們提出了在多交叉設(shè)計中使用分子標(biāo)記鑒定男性親本的實用方法阶牍。成功實施polymix育種和測試系統(tǒng)需要精確的譜系重建喷面，雄性生殖成功的低差異，低花粉污染率（因為只有當(dāng)完全譜系已知時才進(jìn)行選擇）和低自交率走孽。這項研究表明惧辈，我們的polycross后代試驗符合大多數(shù)這些要求】拇桑基于這些結(jié)果盒齿，在不久的將來將研究在馬鈴薯育苗計劃中實施多重混合育種策略±常總而言之边翁，我們開發(fā)了一個價格合理的SNPmarker技術(shù)，為海洋松樹提供準(zhǔn)確的系譜恢復(fù)硕盹。我們顯示花粉污染率相當(dāng)高（11％）符匾，并且多聚體中使用的花粉親本的差異繁殖成功是顯著的，花粉捐贈者貢獻(xiàn)多于或少于預(yù)期瘩例。我們還表明啊胶，遺傳力和育種價值估計在這個polycross后代試驗沒有偏見時，花粉供體身份是未知的垛贤。最后焰坪，盡管恢復(fù)了父親身份，但這并沒有導(dǎo)致后向選擇的顯著改善;新的血統(tǒng)信息使得海洋松樹育種計劃中的后代能夠被選擇聘惦，并為未來的育種策略開辟了新的視角某饰。