大豆におけるoウェイ交配

植物育種

大豆における双方向交配の初期世代における遺伝性推定

Estimativas de herdabilidade em gerações precoces de cruzamentos biparentais de soja

Marcelo Marchi CostaI,*;Antonio Orlando Di MauroII;Sandra Helena Unúda-TrevisoliIII;Nair Helena castro arrieliv;ivana marino bárbarov;gustavo dias silveirai;frando romero silva Munizi

概要

遺伝的パラメーターの推定は、特に初期の世代において、繁殖プログラムにおける選択プロセスを指示するのに非常に有用である。, 本研究は、広義、狭義、およびFaculdade de Ciúncias Agrárias e Veterinárias（UNESP）、Jaboticabalキャンパスの大豆育種プログラムに由来する六つの双方向交配からF3大豆集団における親子退行を使用して遺産を推定するために で使用された家族のデザイン共通チェックに位置十ロ離れています。 これは、家族間で非常に有意な差が観察されました。, 実験変動係数（Ｃｖｅ），Ｃｖｇ／Ｃｖｅ比および遺伝率は形質間で大きな変動を示し，さや数，種子数および穀物収量について最も高い値であり，繁殖によって利用される分散の存在を明らかにした。 広義，狭義および回帰による遺伝係数の推定はほとんどの状況で近く，遺伝的分散の大部分は加法的性質であり，単純な選択法が満足のいく遺伝的利益をもたらすことができることを示した。,

キーワード：グリシンmax、遺伝率係数、親-子孫回帰、定量的形質。

概要

遺伝的パラメーターを推定することは、特に初期の世代では、繁殖プログラムにおける選択プロセスを指示するのに非常に有用である。, したがって、本研究は、農業獣科学学部（UNESP）-Jaboticabalキャンパスの大豆改善プログラムに属する六つの二親交配から大豆のF3集団における広いと制限された 使用されたデザインは、十区画ごとに証人が散在する家族のデザインでした。 家族間で有意な差が認められた。, 実験変動係数（Ｃｖｅ），Ｃｖｇ／Ｃｖｅ比および遺伝率は評価された文字間で広い変動であり，さや数，種子数および穀物生産性について得られた最高値であり，繁殖によって利用される変動性の存在を証明した。 広義、狭義および回帰による遺伝係数の推定値は、ほとんどの状況において近く、単純な選択方法が満足のいく利益につながることができる加法性の遺伝的分散の大部分を示している。,

Palavras-chave:Glycine max,coeficiente de herdabilidade,regressão pai-filho,caracteres quantitativos.

1. はじめに

繁殖プログラムの主な目的は、多数の異種の集団における優れた遺伝子型を同定することである。 通常、望ましい遺伝子型を得ることの難しさは、遺伝子型の数が多いこと、多遺伝子形質の表現型の違いを検出することの難しさ、および表現型発現における環境要因の作用によるものである（MONTALVÁNおよびBARBIN、1999）。,

CRUZ and CARNEIRO(2003)によると、あらゆる形質に対する植物育種の成功は、原則として、それが遺伝性であり、選択中の個体群の変動の存在を必要とする。 したがって、遺伝率は繁殖者にとって非常に重要なパラメータであり、表現型変異の遺伝的部分の推定、遺伝的利益の推定および選択方法の選択が適用されることを可能にする（REIS et al., 2002).,

遺伝率は、遺伝率が形質を特徴付けるのではなく、研究中の集団の構造を特徴付けることを考慮すると、親子類似性測定として、また広義および狭義の遺伝的部分として推定することができる（JACQUARD、1983）。 広義および狭義の遺伝性推定について多くのダイズ研究が行われている（AZEVEDO FILHO et al.,1998;TOLEDO et al.,2000;FARIAS NETO and VELLO,2001;ROSSMAN,2001;REIS et al.,,2002)、それらのうちのいくつかは、親-子孫の回帰を使用して行われているが、その中でもオート麦および大豆研究である(CABRAL et al.,2001;MUNIZ et al., 2002).

初期の世代における遺伝的パラメータの推定値は、最も有望な遺伝子型を選択する過程で繁殖プログラムを指示するために非常に重要である。 したがって、本研究は、いくつかの形質の双方向交雑からF2およびF3大豆集団における、広い意味で、狭い意味で、親子孫回帰によって遺伝性推定するために行われました。

2., 材料および方法

本研究は、JaboticabalキャンパスのFaculdade de Ciúncias Agrárias e Veterinárias（UNESP）で作物生産学科の実験領域で行われました。 治療は、57F2およびF3ファミリーから派生した6つの双方向交配（表1）で構成されていました。 交雑あたりの可変数の家族は、F2世代における最良の遺伝子型の選択によるものであり、そこからF3で家族が開かれた。 家族当たりのほぼ九つの植物をランダムに選択し，遺伝的パラメータ推定値を評価した。,

実験は、対照品種（RenascençaとLiderança）が離れて十プロットに位置して、インターカレーションチェックと家族のデザインを使用して行われました。 のプロット図は5メーターライン0.5m離20植きます。, 成熟までの日数（NDM）、成熟時の草丈（PHM）、センチメートル、最初のさや挿入高さ（FPI）、センチメートル、宿泊施設（L）、1（直立した植物）から5（提出された植物）までのグレードスケール、農学的値（AV）、1（貧しい植物）から5（優れた植物）までのグレードスケール、植物あたりのさや数（NP）、植物あたりの種子数（NS）、植物あたりの穀物収量（GY）、グラム単位で評価された。,

統計解析

各コントロールおよび分離世代の形質分散は、次の統計モデルに従って分析されました：Yij=μ+fi+ei+pij+dif、ここでYijはi番目のファミリーのj番目の植物の観察であり、μは世代（コントロールまたはファミリー）の一般的な平均であり、fiはi番目のファミリーに起因する遺伝的効果であり、i=1,2である。..32;eiは行間の環境効果（対照または家族の）であり、pijはi番目の家族のj番目の植物に帰される遺伝的効果であり、j=1,2である。..,293;dijは、（コントロールまたは家族の）行内の植物間の環境影響である。統計解析は、Genesソフトウェア(CRUZ,2001)を用いて行った。 LおよびAVおよびNPおよびNSの元のデータは、データを正規分布曲線によりよく調整するために、それぞれおよびに変換されました。

表2に、分離生成(Ft+1=F3)および各制御に対する分散分析のスキームを示します。,iv>ここで、kf、k1e k2は、それぞれ家族、対照1および2のプロットあたりの植物数の加重平均である。は家族内の植物間の表現型の分散である。は家族内の植物間の遺伝子型の分散である。は家族内の植物間の環境分散である。はファミリー間の表現型の分散であり、はファミリー間の遺伝子型の分散であり、はファミリー間の環境分散である。, ここで、=は対照1内の植物間の環境分散であり、=は対照1のプロット間の環境分散である。=は対照2内のプラント間の環境分散であり、=は対照2のプロット間の環境分散である。,d=”b0eabc2dbc”>

Genotypic Variance

= –

= –

Additive Genetic Variance and Variance due to the Dominance

Table 3 contains the total genotypic variance fractioning ( ) into additive variance ( ) and variance due to dominance deviations ( ), considering the endogamy coefficient in F3 generation of ½ (CRUZ, 2001)., この分別は、二つの対照的な両親の間のクロスの集団から派生した自己受精家族が使用されたために可能であった。,オングファミリー：

-ファミリー内：

-合計：

親子回帰に基づく遺伝率

ここで、bは回帰係数であり、次のとおりです。,ここで、cov(yft,ft+1)はft個人値間の共分散とft+1ライン平均ft;はft母集団の平均です。はft母集団の分散です。;rはマレコット内因性係数である。,

3. 結果と議論

表4は、57のファミリーから6つの十字架とインターカレーションチェック（RenascençaとLiderança）を含む分散分析の概要を示しています。 有意な違いは、異なる家族に属する子孫の間で大きな変動を証明する、すべての6交配のほぼすべての形質のための家族の間で注目されました。 それにもかかわらず、家族内および対照区間および対照区間の子孫の間で、十字架の形質のほとんどについて有意差は見られなかった。,

実験分散係数（CVe％）は、クロス0.54のNDMでは6％から22.47のGYでは4％の範囲でした。 ＦＰＩ，ＮＰ，ＮＳ，ＧＹ形質について最も表現力豊かなＣｖｅ値（％）が得られ，最後の三つは多数の遺伝子によって制御され，環境によって非常に影響される一次産生形質と考えられた。

CVg/CVe比は非常に高く、クロス1.27のNDM2からクロス8.36のFPI6までの範囲でした。, 一般に、ＲＥＩＳらによって観察されたものとは対照的に、主要形質（ＮＰ、ＮＳおよびＧＹ）について最も高い値が見出された。 (2002)、二次文字（NDM、PHMおよびFPI）が高かった。

NP、NSおよびGYについて観察された高いCVg/CVe値は、CRUZおよびREGAZZI(1997)によって観察されたように、単純な選択方法を用いた利益の可能性を有する、これらの形質を目指した選択にとって非常に有利な状況を反映している。,

表5は、家族間および家族内の広義の遺伝率係数の推定値、家族間の狭義の意味、家族内および合計および親-子孫回帰に基づくものである。 全体の狭義の遺伝率は、個人に基づいており、その家族情報は軽蔑されています。

一般に、最も高い遺伝率係数は、ほとんどの交雑において、一次産生形質（NP、NSおよびGY）について得られた（表5）。, これらの値は，集団平均と比較していくつかの個体およびいくつかの家族の顕著な優位性のために，これらの形質の高い遺伝子型の分散によるものである。 これは、遺伝的分散係数と比較したこれらの同じ形質の優位性によって確認することができる（表4）。

個別に、cross4では、いくつかの値がNP、NS、およびGYの統一を克服していることが確認できます。, (2002)は、これらの分散のための推定方法の不十分さを特徴付けるかもしれない過大評価された加法的遺伝的分散または過小評価された環境的分散 この事実は、いくつかの家族の代表者の数が少ないことによって引き起こされた可能性があり、その家族に対応するラインの低い立場によって

すべての六つの遺伝係数は高い変動を示した。 家族間の広義の遺伝率は0.34（クロス1のL）から0.95（クロス6のFPI）の範囲であった。 同様の推定値は、ＲＥＩＳらによって見いだされた。, (2002)、NDM、PHM、NP、NSおよびGYについて。 MAURO et al. (1995)は、同じプロットタイプを使用して、PHMおよびFPIでも同様の結果を得たが、NP、NSおよびGYでは低い結果を得た。 0.11（クロス1のL）から0.89（クロス4のGY）までの家族内の広義の遺伝率は、NDMおよびPHMについてREISら（2002）によって得られた結果と同様であったが、NP、NSおよびGYについて得られたものによって克服された。

家族間の狭義の遺伝率は0.27（クロス1のL）から1.00（クロス4のGY）の範囲であり、REISらによって発見されたものと類似点を示している。 (2002)NDM、NP、NSおよびGYのため。, PHMについては、より低い推定値が見出された。 ROSSMANN(2001)は、NDMおよびGYと同様の振幅レベルを得、PHMおよびLに対してわずかに優れた結果を得た。家族内の狭義の遺伝率は、0.06(l in cross1およびFPI in cross5)から1.25(gy in cross4)まで、REISらによって見つかったものよりも高い結果を示した。 (2002)NDMおよびPHMのためにおよびNP、NSおよびGYのためにわずかにより低い。 総狭義遺伝性は0.12（クロス1のL）から1.07（クロス4のGY）の範囲であり、REISらによって得られたものよりも低い結果を提示した。, (2002)NDMおよびPHMのためにおよびNP、NSおよびGYのための類似した。

0.14（クロス1のPHM）と1.33（クロス4のNS）の間に位置する親子退行による推定遺伝性は、MUNIZらによって得られたものと同様の振幅レベルを提示した。 (2002)PHMおよびFPIの場合およびNSおよびGYの場合より高い。 FARIAS NETO and VELLO(2001)は、NDM、PHM、L、AVおよびGYについて同様の結果を得た。

それはまた、表5に、すべての推定値と形質について、六つの十字架の遺伝率平均に気づくことができます。, 一般的な見解では、クロス1は、FPI形質を除いて、ほぼすべての状況、形質および遺伝性推定方法について平均よりも低い推定値を提示した。 クロス2の場合、すべての遺伝係数が低いGY形質を除いて、推定値のほとんどは平均よりも高かった。 クロス3は、主にAV、NPおよびNS形質について、平均推定値と比較して軽く利点を示した。 クロス4のために、推定値のほとんどは、すべての形質の平均よりも高かったです。, そうでなければ、クロス5では、l特性を除いて、係数のほとんどが平均よりも低いことが観察されます。 最後に、クロス6は、同様の数の平均よりも高い推定値と低い推定値のいずれかを示した。

結果は、広義および狭義の遺伝係数が頻繁に近いことを示し、遺伝的分散のほとんどはおそらく加法的な性質によるものであることを示した。, この事実は，得られた高いＣｖｇ／Ｃｖｅ比によって補強され，ユニットよりもはっきりと高い値を持ち，非常に単純な選択方法が，特に初期世代でさえより経済的に重要である一次形質（ＮＰ，ＮＳおよびＧＹ）に対して満足のいく利益をもたらすことを示した。

親-子孫回帰によって計算された遺伝性推定値は、NP、NSおよびGYのクロス4で同じ過大評価を示し、狭義の遺伝性推定値と同様であり、単位よりも高, しかし、BORÉM(1997)は、親-子孫の回帰によって得られた推定値は、特にF2およびF3世代において、親-子孫の共分散が加法性、優性および認識性分散の成分を含むという事実のために、広い性質であると考えていることを強調することが重要である。, しかし，本実験における遺伝的分散のほとんどは加法性であり，最小優位性と認識効果を有することから，三つの遺伝性係数（広い，狭いおよび回帰）はほとんどの状況，特に家族間で得られた推定値において近い値を示すことが分かった。

NP、NSおよびGYに対して特異的に観察された高い遺伝率は、最も有望な遺伝子型の選択プロセスを指示することによって、F3世代であっても, 主に交差4、3および6で、gyの遺伝性推定値は、親-子孫の回帰として広義および狭義の係数を考慮して、ゲインの高い可能性を提示した。 最も有望な十字架は、すべての三つの推定方法を考慮して、十字架1と2でした。

遺伝率係数が次の世代に伝達される選択微分割合を定義することを考慮すると、家族間の選択は家族内の選択よりも有望であると推測できる。, さらに、最良の遺伝係数の推定値を提示した形質および交配は、初期の世代であっても、単純な選択方法を通じてより高い利得の可能性を提示した。

4. 結論

1. 広義，狭義および回帰による遺伝性推定は実験条件において近く，相加的性質が遺伝的分散の最も高い部分を表すことを証明した。

2. 家族間の選択は家族内の選択よりも最も有望であることが示された。,

謝辞

受賞奨学金および研究への財政援助のためのCAPESおよびFAPESPへの謝辞

実験を行う際の支援のための技術者Geraldo Mangela de AssisとAmanda Roberta Corradoに。

BORÉM,A.;MIRANDA,G.V.Melhoramento de plantas. 第4回エディション ヴィソーザ:Editora UFV,Imprensa Universitária,2005. 525p.

CRUZ,C.D.Programa Genes:versão Windows;aplicativo computacional em genética e estatística. ヴィソーザ:Editora UFV,Imprensa Universitária,2001. 648p。

ジャカード、A.遺伝性：一つの単語、三つの概念。, バイオメトリクス、アーリントン、v.39、n.2、p.465-477、1983。

ROSSMANN、H.四年で評価大豆集団の遺伝的および表現型パラメータの推定値。 2001. 80p.論文(農学のマスター)-ESALQ/USP,Piracicaba.

UNΒDA-TREVISOLI、S.H.表現型の安定性と大豆中の八重交雑によって得られた子孫の可能性。 1999. 228p.論文(農学博士)-ESALQ/USP,Piracicaba.

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