混合繁殖中的基因组预测:I.优化训练组设计

科学领域:

• 植物育种 植物育种
• 定量遗传学 是一种定量遗传学.
• 基因组预测 基因组预测

背景情况:

• 基因组预测 (GP) 对于加速杂交繁殖至关重要.
• 对于GP来说,培训套件 (TS) 的最佳组成,特别是父母数量 (n_TS) 和每个父母 (c) 的交叉,仍然未得到充分探索.
• 了解TS结构如何影响不同混合世代 (H0,H1,H2) 和父系 (I0,I1) 的预测准确度至关重要.

研究的目的:

• 调查训练集组成对基因组预测准确性的影响.
• 在不同的TS设计下,评估家长线和混合性能 (H0,H1,H2) 的一般组合能力 (GCA) 的预测准确性.
• 开发和验证混合繁殖场景中预测准确性的理论估计.

主要方法:

• 开发了使用GBLUP (基因组最佳线性无偏预测) 的GP预测准确度的理论估计.
• 模拟的混合种群使用玉米的分子数据,并结合了定量特征位置 (QTL) 的添加和主导效应.
• 评估了6种场景的预测准确性,其中具有不同的特定组合能力 (SCA) 差异比例和可遗传性.

主要成果:

• 理论估计 ([公式:见文本]和[公式:见文本]) 紧密匹配基于模拟的预测准确性 ([公式:见文本]) 混合体.
• 每个交叉母线最大化的训练集 (c=1) 对H0杂交物和I0线条产生了最高的准确性.
• 相反,c=1导致所有场景和数据集中的I1线和H1/H2杂交的预测准确度最低.

结论:

• 在杂交育种中进行基因组预测的最佳训练组组成取决于目标特征和混合生成.
• 一个最大限度地使母系对交叉有利于早期代杂交 (H0) 的策略,而对于后代 (H1,H2) 和母系则需要其他策略.
• 在设计培训套件时,育种计划必须考虑其特定的资源和目标,以最大限度地提高所有杂交类型的选择反应.