Baltunis, B. S., Huber, D. a., White, T. L., Goldfarb, B., & Stelzer, H. E. (2005). Genetic effects of rooting loblolly pine stem cuttings from a partial diallel mating design. Canadian Journal of Forest Research, 35(5), 1098–1108. http://doi.org/10.1139/x05-038
選擇生根能力的遺傳增益和火炬松的營養(yǎng)繁殖克隆的早期生長
摘要
基于根切割技術(shù)的火炬松成功的克隆林業(yè)計劃需要考慮生根能力和隨后的田間生長的選擇。根系能力和二年級高度都來自70個全ib系列的火炬松的2000多個克隆。來自五個生根試驗和六個田間試驗的田間生長的生根能力的雙變量分析允許估計生根能力與父母效應(yīng)的第二年高度之間的遺傳協(xié)方差,全同胞家族效應(yīng)和克隆內(nèi)的總遺傳值全同胞家庭所有三個遺傳水平的生根能力與二年高度之間存在正相關(guān)的遺傳關(guān)系。生根能力與第二年高度之間的親本關(guān)系遺傳相關(guān)性rBGCA?為0.32。在全同族家庭層面上,糊狀rBFS的性狀之間的遺傳相關(guān)性為0.39。生根能力克隆的總遺傳值與第二年高度差rBTG?的相關(guān)性為0.29。根據(jù)來自雙變量分析的最佳線性無偏預(yù)測(BLUP)值,基于各種選擇情景的多個部署選項估計了生根能力和二年高度的遺傳增益。比較的部署策略是(1)半同胞家庭部署,(2)全同胞家庭部署,(3)克隆部署。中度至高家族和克隆平均遺傳力,中等至高B型遺傳相關(guān)性,以及大量家族間和克隆間遺傳變異表明提高生根效率和改善生長的潛力。
關(guān)鍵詞遺傳增益克隆選擇。遺傳相關(guān)性
介紹
樟子松(Pinus taeda L.)是美國東南部最重要的商業(yè)樹種(McKeand等,2003)。 20世紀50年代以來,幾個樹木改良計劃已實施了火炬松的遺傳改良。這些方案旨在通過育種和選擇優(yōu)質(zhì)基因型,提高莖體積,抗病性和木材性質(zhì)等幾個關(guān)鍵性狀的種群平均繁殖價值。樹木改良方案是基于一般結(jié)合能力的反復(fù)選擇,其僅捕獲用開放授粉的幼苗進行部署的添加遺傳變異。然而,遺傳變異,優(yōu)勢和上位性的非加性部分可能是這些性狀變異的重要組成部分。例如,Stonecypher和McCullough(1986)報道,非加性方差的估計近似等于道格拉斯冷杉(Pseudotsuga menziesii(Mirb。Franco)Franco)生長性狀的加性方差,至6歲,盡管相當于只有一半以后的加性方差(Stonecypher等,1996)。類似地,Wu和Matheson(2005)觀察到輻射松(Pinus radiata D.Ton)中的顯著的特異性組合能力效應(yīng)。另外,Paul等(1997)報道,火炬松克隆的高度生長對加性和優(yōu)勢遺傳方差均從1歲增加到5倍。然而,隨著樹木的成熟,非加性方差對總遺傳變異的相對重要性可能會下降(Balocchi et al。,1993)。捕獲總遺傳變異的唯一方法是通過克隆繁殖體的操作部署。
根據(jù)體細胞胚發(fā)生和根系切割的進展情況,美國東南部的幾個森林工業(yè)正在追求火龍果的克隆林業(yè)計劃(Weber and Stelzer,2002)。在操作部署火炬松之前,需要滿足兩個主要標準。首先,選擇的火炬松克隆必須表現(xiàn)得比家庭手段好。這涉及到來自溫室篩選,田間試驗等的克隆的可靠數(shù)據(jù)的積累。其次,選擇的克隆必須以足夠大的數(shù)量容易地傳播以進行部署。對于基于切割的克隆程序,這涉及通過串行傳播增加特定克隆或選定克隆組的樹籬數(shù)量(分株),然后有效地生產(chǎn)重新造林。只有能夠容易地傳播足夠數(shù)量的測試克隆才能在經(jīng)濟上可行。
蘿卜松被認為是一種難以根植的物種(Wise和Caldwell,1994)。在沒有經(jīng)歷任何生根能力選擇壓力的種群中,據(jù)報,火炬松接近50%(Foster 1990; Baltunis et al。2005)。以前用火炬松的生根研究已經(jīng)證明了生根能力的巨大家族和克隆變異(Foster 1990; Baltunis等,2005),表明克隆部署和通過反復(fù)選擇和育種提高生根效率的潛力。選擇生根能力和田間增長對于基于根切割技術(shù)的成功的火雞松林克隆林業(yè)計劃是必要的(Foster等人,1985,200; Baltunis等人,2005)。
本研究的目的是(1)確定生根能力與第二年高度之間的遺傳相關(guān)性,(2)預(yù)測與生根能力選擇相關(guān)的遺傳增益,(3)預(yù)測與二次選擇相關(guān)的遺傳增益,年高度,(4)使用選擇指數(shù)預(yù)測組合選擇生根能力和二年高度的遺傳增益。