Selection for fresh weight in Arabidopsis thaliana under two mating systems

Summary Four races of Arabidopsis thaliana were used to produce two F ₂ populations and these constituted the base populations of an artifical selection study. All plants were grown under aseptic culture conditions in a controlled environment and the character studied was fresh weight after 15 days' growth. For one section of the study, two selection intensities were applied to each F ₂ population and the selected parents were randomly mated. In addition to the high selections a group of random selections were maintained as a control. In the second section of the study the procedure differed only in that mating was by self-fertilization.For one population the selection response was as expected for a character of low heritability. A regular response was also observed for the other population when mating was at random, but the results for selection with self-fertilization indicated the presence of dominance effects. The overall conclusion was that selection with random mating and selection with self-fertilization produced approximately equal genetic gains.

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Zusammenfassung Vier Rassen von Arabidopsis thaliana wurden verwendet, um zwei F ₂-Populationen herzustellen, die als Ausgangspopulationen für Untersuchungen über künstliche Selektion dienten. Alle Pflanzen wurden unter sterilen Kulturbedingungen in kontrollierter Umwelt gezogen, das untersuchte Merkmal war das Frischgewicht nach 15tägigem Wachstum. In einem Teil des Versuchs wurden zwei Selektionsintensitäten auf jede der F ₂-Populationen angewandt und die selektierten Eltern zufällig gepaart. Zusätzlich zur strengen Selektion wurde eine Gruppe zufallsgemäß ausgewählter Individuen als Kontrolle gezogen. Im zweiten Teil des Versuchs unterschied sich das Vorgehen vom vorigen nur dadurch, daß die zufällige Paarung durch Selbstbefruchtung ersetzt wurde.Für eine Population war der Selektionserfolg wie für ein Merkmal mit niedriger Heritabilität zu erwarten. Eine reguläre Antwort wurde auch für die andere Population beobachtet, wenn die Paarung zufällig erfolgte, jedoch zeigten die Ergebnisse der Selektion mit Selbstbefruchtung das Vorkommen von Dominanzeffekten an. Insgesamt wird gefolgert, daß Selektion verbunden mit zufälliger Paarung und Selektion verbunden mit Inzucht näherungsweise gleiche genetische Gewinne zur Folge hatten.

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Paper number 3497 of the Journal Series of the North Carolina State University Agricultural Experiment Station, Raleigh, N.C. This investigation was supported in part by Public Health Service Research Grant GM11546 from the Division of General Medical Sciences. The support for computing was provided by the National Institutes of Health Grant FR-00011. The use of trade names in this publication does not imply endorsement by the North Carolina Agricultural Experiment Station of the products named, nor criticism of similar ones not mentioned.