适用于多环境早期育种试验的高效部分复制设计

《Sugar Tech》：Efficient Partially Replicated Designs for Multi-Environment Early-Generation Breeding Trials

　　针对多环境EGBTs资源受限问题，提出部分重复设计方法及配套R包，并推导误差下界。

　　

摘要

早期世代育种试验（EGBTs）通常是作为选择过程的一部分来进行的，旨在实现植物的遗传改良。这些试验需要在有限资源的情况下，在一个或多个环境中对多个育种系进行评估。由于资源限制，往往无法在每个环境中对每个育种系都进行重复试验。因此，育种者通常会选择不进行重复试验的方法，但这会导致结果在统计上不够可靠。部分重复（p-rep）设计则提供了一种替代方案，在这种设计中，只有一部分育种系在每个环境中被重复测试。本文提出了两种新的方法，用于构建适用于多环境试验的p-rep设计系列。这些设计在资源利用方面既高效又经济，因为它们所需的重复次数较少，因此在多环境条件下进行的EGBTs中具有很高的应用潜力。此外，还开发了一个R包“pRepDesigns”，该包可以生成p-rep设计，帮助育种者选择合适的设计方案。从所提出的p-rep设计中总是可以推导出最优的PBIB设计。在考虑随机效应模型的情况下，还推导出了用于预测近交系表现的平均平方误差的下限。