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Optimum breeding generation interval considering buildup of relatedness

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Abstract:

Models taking genetic gain, relatedness, delay at generation turnover, and breeding population size into account have been developed to optimize selection age and generation interval. Relatedness (expressed as group coancestry) and average breeding value for the breeding population are merged into a joint index ("group merit"). The negative impact of group coancestry (like potential inbreeding depression) is expressed in a scale compatible with breeding value. Group merit measures the desirable characteristic of a breeding population. Annual increase of group merit is the criterion for comparing alternatives. Optimum generation interval is when annual group merit increase is highest. Generally the optimum selection age becomes higher when increase in relatedness is considered. We quantify the influence of relatedness penalty, early-mature genetic correlation, breeding population size, and delay at generation turnover on optimum selection age. A reasonable large population counteracts the increase of relatedness and, thus, favors early selection. Early selection can have a negative impact if a small early selection gain does not compensate for the buildup of relatedness at generation turnover. Conditions for this to occur are quantified. Early selection requires sufficient high juvenile-mature correlation to have a positive effect; this requirement can be reduced by using a large breeding population. The methods developed were applied to a number of situations relevant to forest tree improvement.

Les auteurs ont développé des modèles qui tiennent compte du gain génétique, du degré de parenté, du délai de remplacement des générations et de la taille de la population d'élevage afin d'optimiser l'âge de sélection et l'intervalle entre les générations. Le degré de parenté (exprimé en tant qu'ascendance de groupe) et la valeur moyenne en croisement de la population d'élevage sont fusionnés en un indice conjoint (valeur du groupe). L'impact négatif de l'ascendance de groupe (comme la dépression consanguine potentielle) est exprimé selon une échelle compatible avec la valeur en croisement. La valeur du groupe mesure la caractéristique souhaitable de la population d'amélioration. L'augmentation annuelle de la valeur du groupe est le critère permettant de comparer les alternatives. L'intervalle optimal entre les générations correspond à la valeur la plus élevée de la valeur annuelle du groupe. En général, l'âge optimal de sélection devient plus élevé lorsque l'augmentation du degré de parenté est considérée. Les auteurs quantifient l'influence de la pénalité découlant du degré de parenté, des corrélations génétiques entre les stades juvénile et mature, de la taille de la population d'élevage et du délai de remplacement des générations sur l'âge optimal de sélection. Une population raisonnablement grande compense l'augmentation du degré de parenté, favorisant ainsi la sélection hâtive. Cette dernière peut avoir un impact négatif si un faible gain découlant d'une sélection hâtive ne compense pas pour l'augmentation du degré de parenté au moment de changer de génération. Les conditions nécessaires à l'existence de cette situation sont bien quantifiées. La sélection hâtive nécessite une corrélation entre les stades juvénile et mature suffisamment élevée pour avoir un effet positif; cette exigence peut être réduite en utilisant une grande population d'élevage. Les méthodes développées par les auteurs ont été utilisées dans un certain nombre de cas pertinents à l'amélioration des arbres forestiers.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2001

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