Gwaze 2001 火炬松 生长材性参数

Gwaze, D. P., Bridgwater, F. E., Byram, T. D., & Lowe, W. J. (2001). Genetic parameter estimate for growth and wood density in loblolly pine (Pinus taeda L.). Forest Genetics, 8(1), 47–55.

在美国西湾地区,在1967年至1974年的四个不同年份建立的火炬松(Pinus taeda L.)的高度,直径和木材密度的表型和遗传参数使用单个树模型进行估计。以5年的间隔从5年到25年对树木的高度和直径进行评估。对于0至5年木心,6至20年木心和总木心,确定每棵树的未提取木材密度。父母是来自美国的阿肯色州,路易斯安那州和密西西比州的自然林分的表型选择。个别树木遗传力的估计表明木材密度和高度是强烈遗传(hZ = 0.15-0.78)和直径较少强烈遗传(h2 = 0.04-0.61)。年龄相关性表明所有性状在表型和遗传水平高度相关,特别是后者。性状特征相关性表明高度和直径之间的遗传相关性一般是正的,从低到高有所不同,但生长和木材密度性状之间的遗传相关性总是不利的。早期选择的效率表明,成熟时的生长可以通过早期选择相同的生长性状来改善,并且类似地,成熟时的木材密度可以通过选择幼龄木材密度来改善。然而,早期选择生长可能导致成熟期木材密度下降或相反为了提高木材的数量和质量,需要开发包括生长和木材密度特性的选择方案,或者需要根据育种目标在单独的群体中改进木材密度。


火炬松(Pinus taeda L.)是美国主要的商业针叶树种类之一,其中它是自然发生的,包括超过50%的松树的常设体积(BAKER&LANGDON 1990)。它是美国东南部最重要的商业木材品种。该物种的遗传改良始于上世纪50年代,最初从自然林分和种植园开始,然后从精心设计的后代测试(DORMAN 1976)开始。
需要表型和遗传参数来估计准确的育种值,在选择中结合不同的性状,预测对选择的遗传反应和开发有效的育种计划。美国P.taeda报告的高度遗传率估计为中等至高(BALOCCHI等人1993,FRANKLIN 1979),直径的低至中等并低于高度的遗传力估计(FOSTER 1986)。与木材性质相关的最广泛测量的性状是木材密度或比重,因为它与锯材的主要强度性质以及纸浆和纸的性质很好相关(VAN BUIJTENEN 1969)。据报道P.taeda中木材密度的遗传力估计值高(Loo等人,1984,TALBERT等人,1983,WILLIAMS&MEGRAW 1994)。
关于斑鸠的遗传相关性的报道表明,高度和直径之间的那些是正的和中等到高(BRIDGWATER等人1983,FOSTER 1986)。那些生长和木材密度之间的范围从轻微负(Loo等人1984)到略正(WILLIAMS&MECRAW 1994)。在其他针叶树中,密度和直径或体积之间的负遗传相关性(BURDON&LOW 1992,VARGAS-HERNANDEZ&ADAMS 1991)和密度和高度之间的阳性遗传相关性已被报道(BURDON&LOW 1992)。根据ZOBEL&TALBERT(1984),生长性状和木材密度之间的正和负遗传相关性在林木树种中是常见的。这些报告表明,生长和木材密度之间的关系可能是人口特异性的,因此不能跨人群推算。
本文报告了在美国西湾地区使用单个树木模型生长的P. taeda的方差分量,遗传率和高度,直径和木材密度的相关性。在树木育种计划中,使用单个模型(动物育种中的选择模型)分析数据的报告数量有限,尽管其在遗传测试中纳入所有树木的遗传关系的所有已知信息的合意属性。个体模型包括对每个树的加性遗传优势或育种值的随机效应,对于具有记录的树和那些被表示为父亲的树,并且在分析中包括所有已知的关系信息。这种模型对于全同胞交配设计和先进世代育种尤其重要,其中可以获得关于亲戚(父母,祖父母等)的信息,并且需要在分析中考虑。
一般和特定的生长性状的组合能力由BYRAM&LOWE(1986)和LOWE&BYRGM(1995)对西海湾地区生长的taeda的家系遗传力估计和木材密度的遗传预测系数提出。本研究报告生长性状和木材密度之间的关系,并估计个别树表型和遗传参数。上述关系的潜在育种影响是相辅相成的

模型

因为本研究中使用的材料是全同胞和半同胞混合材料,所以用了单株模型。

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