DOI: 10.1051/gse:2000117
Genet. Sel. Evol. 32 (2000) 249-264
Effect of linkage on the control of inbreeding in selection programmes
Blanca Fernándeza -
Enrique Santiagob -
Miguel A. Toroc -
Armando Caballeroa
aDepartamento de Bioquímica, Genética e Inmunología,
Facultad de Ciencias, Universidad de Vigo, 36200 Vigo, Spain
bDepartamento de Biología Funcional, Facultad de Biología,
Universidad de Oviedo, 33071 Oviedo, Spain
cDepartamento de
Mejora, Genética y Biotecnología, INIA, Carretera de la Coruña Km.
7, 28040 Madrid, Spain
(Received 29 June 1999; accepted 14 February 2000)
Abstract:
Selection and mating methods for controlling inbreeding in
selection programmes are based on relationships obtained from
pedigrees. The efficiency of these methods has always been tested by
studies using genetic models of independent loci. However, under
linkage the rate of inbreeding obtained from pedigrees can be
different from the probability of identity by descent of genes. We
simulated a quantitative trait under artificial selection controlled by
a large number of genes spread on genome regions of different sizes.
A method to control inbreeding based on minimising the average
coancestry of selected individuals with a restriction in the loss of
selection response, and a mating procedure to control inbreeding were
applied. These methods, that use coancestry relationships, were not
effective in controlling inbreeding when the genome sizes were
smaller than five morgans or so. However, for larger genome sizes the
methods were sufficiently efficient. For very tight linkage, methods
that utilise molecular information from markers should be used. We
finally discuss the effects of the selection of individual major genes
on the neutral variability of adjacent genome regions.
Keywords:
inbreeding / effective population size / genetic drift / heterozygosity / BLUP
Résumé:
L'effet de la liaison des gènes sur le contrôle de la
consanguinité dans les programmes de sélection.
Les méthodes de sélection et les systèmes d'accouplement permettant
de freiner l'augmentation de la consanguinité dans les schémas de
sélection sont fondés sur les relations génétiques obtenues à partir
des généalogies. Jusqu'à maintenant, leur efficacité avait toujours
été testée à partir de modèles génétiques sans linkage. Cependant,
si les gènes sont liés le coefficient de consanguinité obtenu à partir
de la généalogie et la probabilité d'identité des gènes neutres
peuvent être différents. Aussi, nous avons simulé un caractère
quantitatif déterminé par un grand nombre de gènes répartis également
dans le génome. Le degré de liaison entre les gènes était imposé par
le choix de la taille du génome. Pour contrôler l'augmentation de la
consanguinité, on a utilisé une méthode fondée sur la parenté moyenne
des candidats sélectionnés et comportant une restriction sur la perte
de gain génétique associée, ainsi qu'un système d'accouplement
particulier. Ces méthodes qui emploient les coefficients de parenté ne
sont pas efficaces si le génome fait moins de cinq morgans environ, mais
elles le deviennent pour des tailles supérieures. En cas de liaison très
forte entre les gènes, les méthodes qui emploient l'information apportée
par les marqueurs moléculaires neutres devraient être utilisées. Enfin,
les effets de la sélection de gènes majeurs sur la variation des marqueurs
neutres dans les régions adjacentes ont été discutés.
Mots clé :
consanguinité / effectif génétique / dérive génétique / hétérozygotie / BLUP
Correspondence and reprints: Armando Caballero; armando@uvigo.es
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