Modern animal breeding programs are constantly evolving with advances in breeding theory, biotechnology and genetics. Surprisingly, there seems to be no generally accepted succinct definition of what exactly a breeding program is, neither is there a unified language to describe breeding programs in a comprehensive, unambiguous and reproducible way. In this work, we try to fill this gap by suggesting a general definition of breeding programs that also pertains to cases where genetic progress is not achieved through selection, but e.g. through transgenic technologies, or the aim is not to generate genetic progress, but e.g. to maintain genetic diversity. The key idea of the underlying concept is to represent a breeding program in modular form as a directed graph that is composed of nodes and edges, where nodes represent cohorts of breeding units, usually individuals, and edges represent breeding activities, like 'selection' or 'reproduction'. We claim, that by defining a comprehensive set of nodes and edges it is possible to represent any breeding program of arbitrary complexity by such a graph, which thus comprises a full description of the breeding program. This concept is implemented in a web-based tool (MoBPSweb, available at www.mobps.de) which is described in a companion paper, and has a link to the R-package MoBPS (Modular Breeding Program Simulator) to simulate the described breeding programs. The approach is illustrated by showcasing three different breeding programs of increasing complexity. Finally, potential limitations of the concept are indicated and extensions to other fields, like plant breeding, are discussed.

中文翻译：

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动物育种计划的统一概念

现代动物育种计划随着育种理论，生物技术和遗传学的发展而不断发展。令人惊讶的是，似乎没有一个关于育种程序确切含义的普遍接受的简洁定义，也没有一种统一的语言以全面，明确和可复制的方式描述育种程序。在这项工作中，我们试图通过提出育种计划的一般定义来弥补这一空白，该定义也适用于以下情况：不是通过选择而是通过转基因技术实现遗传进步，或者目标不是产生遗传进步，而是维持遗传多样性。基本概念的关键思想是将育种程序以模块形式表示为有向图，该有向图由节点和边组成，其中节点代表育种单位队列，通常是个体，边缘代表育种活动，例如“选择”或“繁殖”。我们声称，通过定义节点和边的全面集合，可以通过这样的图表示任意复杂度的任何繁殖程序，该图因此包括了繁殖程序的完整描述。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。边缘代表育种活动，例如“选择”或“繁殖”。我们声称，通过定义节点和边的全面集合，可以通过这样的图来表示任意复杂度的任何繁殖程序，该图因此包括了繁殖程序的完整描述。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。边缘代表育种活动，例如“选择”或“繁殖”。我们声称，通过定义节点和边的全面集合，可以通过这样的图来表示任意复杂度的任何繁殖程序，该图因此包括了繁殖程序的完整描述。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。我们声称，通过定义节点和边的全面集合，可以通过这样的图来表示任意复杂度的任何繁殖程序，该图因此包括了繁殖程序的完整描述。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。我们声称，通过定义节点和边的全面集合，可以通过这样的图来表示任意复杂度的任何繁殖程序，该图因此包括了繁殖程序的完整描述。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。因此，其中包括育种程序的完整说明。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。因此，其中包括育种程序的完整说明。该概念是在随附文件中描述的基于Web的工具（MoBPSweb，可从www.mobps.de获得）中实现的，并且具有R-package MoBPS（模块化育种程序模拟器）的链接以模拟所描述的育种程式。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。通过展示三种不同的复杂性不断提高的育种程序来说明该方法。最后，指出了该概念的潜在局限性，并讨论了对其他领域的扩展，例如植物育种。