DOI: 10.1051/gse:2000123
Genet. Sel. Evol. 32 (2000) 339-355
Optimal mass selection policies for schemes with overlapping generations and restricted inbreeding
Beatriz Villanuevaa -
Piter Bijmab -
John A. Woolliamsc
aScottish Agricultural College, West Mains Road, Edinburgh, EH9 3JG, Scotland, UK
bAnimal Breeding and Genetics Group, Wageningen Institute of Animal Sciences, Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands
cRoslin Institute (Edinburgh), Roslin, Midlothian, EH25 9PS, Scotland, UK
(Received 22 October 1999; accepted 13 March 2000)
Abstract:
Optimum breeding
schemes for maximising the rate of genetic progress with a
restriction on the rate of inbreeding (per year or per generation) are
investigated for populations with overlapping generations undergoing mass
selection. The optimisation is for the numbers of males and females to
be selected and for their distribution over age classes. Expected rates
of genetic progress (
)
are combined with expected rates
of inbreeding (
)
in a linear objective function (
)
which is maximised. A
simulated annealing algorithm is used to obtain the solutions. The
restriction on inbreeding is achieved by increasing the number of
parents and, in small schemes with severe restrictions, by increasing
the generation interval. In the latter case the optimum strategy for
obtaining the maximum genetic gain is far from truncation selection
across age classes. In most situations, the optimum mating ratio is one
but the differences in genetic gain obtained with different mating ratios
are small. Optimisation of schemes when restricting the rate of inbreeding
per generation leads to shorter generation intervals than optimisation
when restricting the rate of inbreeding per year.
Keywords:
optimal selection / overlapping generations / restricted inbreeding / mass selection / genetic gain
Résumé:
Stratégies optimales de sélection individuelle en
générations chevauchantes et avec une contrainte sur l'augmentation de
la consanguinité.
On a recherché les schémas de sélection optimaux pour maximiser le gain
génétique tout en restreignant l'augmentation de la consanguinité (par
an ou par génération) dans des populations sous sélection individuelle et
à générations chevauchantes. L'optimisation concerne le nombre de mâles
et de femelles à sélectionner et leurs distributions dans les différentes
classes d'âge. Le progrès génétique espéré (
)
et
l'augmentation attendue de la consanguinité (
)
sont combinés
linéairement pour constituer l'objectif à maximiser (
). Les solutions ont été obtenues à l'aide d'un
algorithme simulé " en anneau ". On a satisfait à la restriction sur
la consanguinité en augmentant le nombre de parents et, dans les schémas
de petite taille et avec une contrainte sévère, en augmentant l'intervalle
de génération. Dans ce dernier cas, la stratégie optimale de sélection pour
un gain génétique maximum se situait loin de la troncation à travers toutes
les classes d'âge. Dans la plupart des situations, la valeur de
d(nombre de femelles reproductrices par mâle sélectionné) optimale était
égale à 1, mais le gain génétique est demeuré voisin de son maximum pour
les valeurs de
d proches de 1. Conduite en considérant l'augmentation de
la consanguinité par génération, l'optimisation des schémas de sélection
s'accompagnait d'un intervalle de génération plus court que lorsque la
contrainte portait sur l'augmentation annuelle de la consanguinité.
Mots clé :
sélection optimale / générations chevauchantes / contrainte sur la consanguinité / sélection individuelle / progrès génétique
Correspondence and reprints: Beatriz Villanueva
e-mail: b.villanueva@ed.sac.ac.uk
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