Components of genetic variance for plant survival and vigor of apple trees

Summary The additive and non-additive variance components were estimated from progenies derived from two samples of parents (representing a northern continental type climate) for five factors relating to plant survival and two composites of the factors. It was found that additive variance made up 90 and 100%, 91 and 100%, 91 and 100%, 100 and 100%, 82 and 59%, 91 and 100%, and 90 and 100% of the total genetic variance for leafing-out date, leafingout percent, tip injury, stem damage, root damage, a shoot composite, and a shoot-root composite for the two samples respectively. A third sample had 100% additive variance for plant height while, in contrast, a sample of rootstocks, differing from each other in their ability to dwarf grafted scions, had approximately 50–70% additive variance for plant height. It was shown that breeding progress for both winter survival and plant height could be achieved by exploiting the additive variance, the total genetic variance, or (where progenies were the selection unit rather than individuals) by progeny selection. By exploiting the additive variance, it should be possible to improve plant survival and change plant height in each of several successive generations. It is predicted that (with the exception of selection for vigor in a population having a range of dwarfing abilities) potential parents could be efficiently screened phenotypically and so obviate the need for genotypic evaluation. A total of 9180 progeny trees were involved in the analyses considered in this paper.

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Zusammenfassung Für Symptome, die Frostschäden bei zwei Stichproben eines nördlich-kontinentalen Klimatyps des Apfels anzeigen, wurden die additiven und nicht additiven Varianzkomponenten von fünf einfachen und zwei zusammengesetzten Faktoren geschätzt. Die Werte der additiven Varianz betrugen für beide Stichproben 90 und 100%, 91 und 100%, 91 und 100%, 100 und 100%, 82 und 59%, 91 und 100% sowie 90 und 100% der Gesamtvarianz für Zeitpunkt der Knospenentfaltung, Prozentsatz der Knospenentfaltung, Schäden an Triebspitzen, Stammschäden, Wurzelschäden sowie für das komplexe Schadbild Sproßschäden und Wurzelschäden insgesamt. In einer dritten Stichprobe betrug die additive Varianz für das Merkmal Pflanzenhöhe 100%, im Gegensatz zu einer Stichprobe von Unterlagen, die Zwergwüchsigkeit bei aufgepfropften Reisern hervorruft, bei der die additive Varianz 51–70% betrug. Es konnte gezeigt werden, daß Fortschritte in der Züchtung auf Frostwiderstandsfähigkeit und Wuchsstärke durch Ausnutzung der additiven Varianz, der Gesamtvarianz oder, wo Nachkommenschaften und nicht Individuen selektiert worden sind, durch Nachkommenschaftsselektion erreicht werden können. Durch Ausnutzung der additiven Varianz sollte es möglich sein, Frostwiderstandsfähigkeit und Wuchsstärke in den folgenden Generationen zu verbessern. Mit Ausnahme auf Starkwüchsigkeit in einer Population mit der Tendenz zur Zwergwüchsigkeit können Elternpflanzen wirksam auf Grund ihres Phänotyps selektiert werden, so daß eine genotypische Analyse entbehrlich ist. Insgesamt wurden für die in der vorliegenden Veröffentlichung mitgeteilten Schätzungen 9180 Sämlinge bonitiert.

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Contribution No. 243 from the Research Station, Central Experimental Farm, Ottawa, Ontario.