Correlated response of reproductive success in diverse environments

Farklı çevre şartlarında muhafaza edilen alt-populasyonlarda, döl veriminin (FST) seleksiyona verdiği dolaylı yanıt bildirilmektedir: bu çevre şartları sırasıyla; Ll, %67 nispi nem (RH) ve maya ile zenginleştirilmiş buğday unu; L2, %67 RH ve buğday unu; L3, %80 RH ve maya ile zenginleştirilmiş buğday unu; ve L4, %80 RH ve buğday unu. Her çevredeki alt-populasyon 23 generasyon süresince pupa ağırlığı (PWT) özelliğini artırmaya yönelik seleksiyona maruz kalmışlardır. Her alt-populasyonda en iyi performansı gösteren erkek birey hem kendi yetiştiği çevrede hem de diğer üç çevrenin her birinde 3 dişi bireyle çiftleştirilmiştir. Bu makalenin birinci amacı, farklı çevre şartlarında PWT bakımından seleksiyona maruz kalan populasyonlarda, FST özelliğinin seleksiyona verdiği dolaylı yanıtı, aynı zamanda PWT ve FST arasındaki genetik korrelasyonu araştırmaktı. Veriler, multi-trait derivative free restricted maximum likelihood (MTDFREML) programında Hayvan-Modeli (HM) esas alınarak, hem her bir alt-populasyon ayrı ayrı hem de bütün alt-populasyonlar birleştirilerek iki farklı şekilde analiz edilmiştir. Alt-populasyonlar içi analizlerde esas alınan HM, diğer çevrelerden gelen damızlık erkek bireyleri sabit etkili faktör olarak genetik-grup etkisini de içermiştir. Bütün çevre şartlarında, FST'nin fenotipik ortalaması azalmıştır. Üçüncü çevre şartında (L3), FST özelliği bakımından alt-populasyonun eklemeli genetik değer ortalaması generasyon başına 0.35 Pupa artmasına rağmen, diğer çevrelerde azalmıştır. Populasyonlar bütün olarak değerlendirildiğinde, FST'nin kalıtım derecesi 0.13, ve PWT ve FST arasındaki genetik korrelasyon -0.10 olarak tahmin edilmiştir. Alt-populasyonlar ayrı ayrı değerlendirildiğinde ise, kalıtım derecesi (ve genetik korrelasyon), Ll de 0.13 (-0.25), L2 de 0.17 (-0.43), L3 de 0.90 (0.14), ve L4 de 0.18 (-0.49) olarak tahmin edilmiştir. Değişik çevre şartlarında farklı kalıtım derecesi ve genetik korrelasyon tahminlerinin elde edilmesinden dolayı, genotip ve çevre arasındaki interaksiyonun varlığına delil olarak değerlendirilmiştir.

Döl verimi özelliğinin farklı çevrelerde seleksiyona verdiği dolaylı yanıt

Correlated responses of family size (FST) are reported for four lines maintained under diverse environmental conditions (lines): LI, 67% relative humidity (RH) and yeast-enriched whole wheat flour; L2, 67% RH and flour; L3, 80% RH and yeast-enriched whole wheat flour; and L4, 80% RH and flour, respectively. Selection was for increased pupa weight (PWT) over 23 generations. The main objectives of this paper are to examine the correlated response in FST when selection was on PWT, and to examine genetic correlation between FST and PWT across four different environmental settings. Analyses were carried out by using a multiple-trait derivative free restricted maximum likelihood procedure (MTDFREML) with animal models for data within lines and for data combined over all lines. The model for within line analyses included group effects for elite sires that were mated to females across all lines. The mean phenotypic value of FST declined in all lines. The mean breeding value of FST increased (0.35 pupa per generation) in L3, but decreased in the other lines. Experiment-wise, heritability for FST was estimated to be 0.13, and the genetic correlation between FST and PWT was -0.10. Heritability estimates (and genetic correlations) were 0.13 (-0.25), 0.17 (-0.43), 0.9 (0.14) and 0.18 (-0.49) in LI, L2, L3 and L4, respectively. The results indicated that there is clear evidence of interaction between genotype and environment by obtaining different estimates of heritability and genetic correlation in different environmental conditions.

PDF

___

Berger, P. J. 1977. Multiple-trait selection experiments: Current status, problem areas and experimental approaches. "In: Proc. Int. Conf. Quant. Genet. 191-204. Iowa State Univ. Press, Ames."
Berger, P. J. and Lin, E.C. 1992. Comparison between estimates of genetic parameters from univariate and multivariate animal models. NCR-21 Quantitative Genetic Annual Meeting. Clemson University, Clemson, SC. Mimeo, 6.
Boldman, K. G., Kriese, L.E., Van Vleck, L.D., Van Tassell, C.P. and Kachman, S.D. 1995. A manual for use of MTDFREML. A set of programs to obtain estimates of variances and covariances [draft]. U.S. Dept. of Agriculture, Agriculture Research Service. Lincoln, NE.
Bonczek, R.R., Richardson, D. O., Moore, E.D. Miller, R.H., Owen, J.R. and Bell, B.R. 1992. Correlated responses in reproduction accompanying selection for milk yield in Jersey. J. Dairy Sci., 75, 1154-1160.
Bradford, G. E., 1971. Growth and reproducetion in mice selected for rapid body weight gain. Genetics, 69,499-512.
Campo, J. L. and de la Blance, A.S. 1988. Experimental comparison of selection methods to improve a non-linear trait in Tribolium. Theor. Appl. Genet., 75,569-574.
Durrant, B. S., Eisen, E.J. and Ulberg, L.C. 1980. Ovulation Rate, embryo survival and ovarian sensitivity to gonadotrophins in mice selected for litter size and body weight. J. Reprod. Fert., 59,329-339.
Eisen, E. J. 1978. Single-trait and antagonistic index selection for litter size and body weight in mice. Genetics, 88,781-811.
Falconer, D. S. and Mackay, T.F.C. 1996. introduction to Quantitative Genetics. (4th. Ed.). Longman, New York, 464 sayfa.
Fowler, R. E. and Edwards, R.G. 1960. The fertility of mice selected for large or small body size. Genet. Res. Camb., 1, 393-407.
Fuller, W.A. 1969. Grafted polynomials as approximating functions. Australian J. Agr. Econ., 13, 35-46.
Garnett, I. and Rahnefeld, G.W. 1976. Mass selection for post-weaning growth in swine. V. Correlated response of reproductive traits and pre-weaning growth. Can. J. Anim. Sci. 56,791-801.
Hanrahan, J. P. and Eisen, EJ. 1974. Genetic variation in litter size and 12-day weight in mice and their relationships with post-weaning growth. Anim. Prod., 19, 13-23.
Koncagul, S. and Berger, P.J. 2006. Response to selection for increased pupa weight in Tribolium castaneum in different environments. J.Agric.Fac.HR. U., 10(3-4), 1-10.
Land, R. B. 1970. Genetic and Phenotypic Relationships between ovulation rate and body weight in the mouse. Genet. Res. Camb., 15,171-182.
Lin, E.C. 1997. Estimates of genetic parameters from a selection experiment for growth and reproductive success in Tribolium castaneum by using different statistical methods. Ph.D. Dissertation. Iowa State University, Ames, Iowa.
Legault, C. 1971. Relationship between fattening and carcass performance and litter performance in pigs. Ann. Genet. Sel. Anim., 3, 153-160.
Morris, C.A. 1975. Genetic relationships of reproduction with growth and with carcass traits in British pigs. Anim. Prod., 20(1), 31-44.
Neter, J., Kutner, M.H., Nachtsheim, C.J. and Wasserman, W. 1996. Applied Linear Statistical Models. Fourth Ed. McGraw Hill,NY.
Rahnefeld, G.W., Comstock, R.E., Singh, M. and NaPuket, S.R. 1966. Genetic correlation between growth rate and litter size in mice. Genetics, 54, 1423-1429.
Rios, J.G., Nielsen, M.K. and Dickerson, G.E. 1986. Selection for postweaning gain in rats: II. Correlated response in reproductive performance. J. Anim Sci., 63,46-53.
Robbins, K.R. 1986. A method, S AS program, and example for fitting the broken line to growth data. Research Report 86-09. University of Tennessee, Agric. Expt. Sta., Noxville, TN.
Roberts, R.C. 1979. Side effect of selection for growth in laboratory animals. Livest. Prod. Set, 6,93-104.
SAS Institute Inc., 1990. SAS/STAT User's Guide, Version 6 Volume 2 (4th ed.) Cary, N.C.: SAS Insytitute Inc.
Van der Werf, J. H. J. and de Boer, I.J.M. 1990. Estimation of additive genetic variance when base populations are selected. J.Anim.Sci., 68,3124-3132.
Westell, R. A. and Van Vleck, L. D. 1987. Simultaneous genetic evaluation of sires and cows for a large population of dairy cattle. J. Dairy Sci., 70, 1006-1017.
Westell, R. A., Quass, R.L. and Van Vleck, L.D. 1988. Genetic group in an animal model. J. Dairy Sci., 71, 1310-1318.
Wilson, S. P., Goodale, H.D., Kyle, W.H. and Godfrey, E.F. 1971. Long term selection for body weight in mice. J. Hered., 62, 228-234.