We tested the hypothesis that breeding schemes with a pre-selection step, in which carriers of a lethal recessive allele (LRA) were culled, and with optimum-contribution selection (OCS) reduce the frequency of a LRA, control rate of inbreeding, and realise as much genetic gain as breeding schemes without a pre-selection step. We used stochastic simulation to estimate true genetic gain realised at a 0.01 rate of true inbreeding (ΔFtrue) by breeding schemes that combined one of four pre-selection strategies with one of three selection strategies. The four pre-selection strategies were: (1) no carriers culled, (2) male carriers culled, (3) female carriers culled, and (4) all carriers culled. Carrier-status was known prior to selection. The three selection strategies were: (1) OCS in which $$\Delta {\text{F}}_{{{\text{true}}}}$$ was predicted and controlled using pedigree relationships (POCS), (2) OCS in which $$\Delta {\text{F}}_{{{\text{true}}}}$$ was predicted and controlled using genomic relationships (GOCS), and (3) truncation selection of parents. All combinations of pre-selection strategies and selection strategies were tested for three starting frequencies of the LRA (0.05, 0.10, and 0.15) and two linkage statuses with the locus that has the LRA being on a chromosome with or without loci affecting the breeding goal trait. The breeding schemes were simulated for 10 discrete generations (t = 1, …, 10). In all breeding schemes, ΔFtrue was calibrated to be 0.01 per generation in generations t = 4, …, 10. Each breeding scheme was replicated 100 times. We found no significant difference in true genetic gain from generations t = 4, …, 10 between breeding schemes with or without pre-selection within selection strategy. POCS and GOCS schemes realised similar true genetic gains from generations t = 4, …, 10. POCS and GOCS schemes realised 12% more true genetic gain from generations t = 4, …, 10 than truncation selection schemes. We advocate for OCS schemes with pre-selection against the LRA that cause animal suffering and high costs. At LRA frequencies of 0.10 or lower, OCS schemes in which male carriers are culled reduce the frequency of LRA, control rate of inbreeding, and realise no significant reduction in true genetic gain compared to OCS schemes without pre-selection against LRA.

中文翻译：

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在具有最佳贡献选择或截断选择的育种方案中针对致死性隐性等位基因进行预选择

我们检验了以下假设：带有预选择步骤的育种计划，其中致命的隐性等位基因 (LRA) 的携带者被剔除，并通过最佳贡献选择 (OCS) 降低了 LRA 的频率、近亲繁殖的控制率和无需预选步骤即可实现与育种计划一样多的遗传增益。我们使用随机模拟来估计通过将四种预选策略之一与三种选择策略之一相结合的育种方案，以 0.01 的真实近亲繁殖率 (ΔFtrue) 实现的真实遗传增益。四种预选策略是：(1) 不剔除携带者，(2) 剔除男性携带者，(3) 剔除女性携带者，以及 (4) 剔除所有携带者。在选择之前就知道运营商的状态。三种选择策略是：(1) 使用谱系关系 (POCS) 预测和控制 $$\Delta {\text{F}}_{{{\text{true}}}}$$ 的 OCS，(2) $$ \Delta {\text{F}}_{{{\text{true}}}}$$ 是使用基因组关系（GOCS）和（3）父母的截断选择来预测和控制的。对 LRA 的三个起始频率（0.05、0.10 和 0.15）和两个连锁状态进行了预选策略和选择策略的所有组合测试，其中 LRA 的基因座位于染色体上，有或没有影响育种目标的基因座特征。育种方案模拟了 10 个离散代 (t = 1, …, 10)。在所有育种方案中，ΔFtrue 在 t = 4, …, 10 代中被校准为每代 0.01。每个育种方案重复 100 次。我们发现 t = 4, …, 10 代的真实遗传增益在选择策略中有或没有预选的育种方案之间没有显着差异。POCS 和 GOCS 方案在 t = 4, ..., 10 代实现了类似的真实遗传增益。 POCS 和 GOCS 方案从 t = 4, ..., 10 代实现的真实遗传增益比截断选择方案高 12%。我们提倡针对 LRA 进行预选的 OCS 计划，这些计划会导致动物痛苦和高成本。在 0.10 或更低的 LRA 频率下，与没有针对 LRA 进行预选的 OCS 方案相比，淘汰雄性携带者的 OCS 方案降低了 LRA 的频率、近亲繁殖的控制率，并且真正的遗传增益没有显着降低。POCS 和 GOCS 方案在 t = 4, ..., 10 代实现了类似的真实遗传增益。 POCS 和 GOCS 方案从 t = 4, ..., 10 代实现的真实遗传增益比截断选择方案高 12%。我们提倡针对 LRA 进行预选的 OCS 计划，这些计划会导致动物痛苦和高成本。在 0.10 或更低的 LRA 频率下，与没有针对 LRA 进行预选的 OCS 方案相比，淘汰雄性携带者的 OCS 方案降低了 LRA 的频率、近亲繁殖的控制率，并且真正的遗传增益没有显着降低。POCS 和 GOCS 方案在 t = 4, ..., 10 代实现了类似的真实遗传增益。 POCS 和 GOCS 方案从 t = 4, ..., 10 代实现的真实遗传增益比截断选择方案高 12%。我们提倡针对 LRA 进行预选的 OCS 计划，这些计划会导致动物痛苦和高成本。在 0.10 或更低的 LRA 频率下，与没有针对 LRA 进行预选的 OCS 方案相比，淘汰雄性携带者的 OCS 方案降低了 LRA 的频率、近亲繁殖的控制率，并且真正的遗传增益没有显着降低。我们提倡针对 LRA 进行预选的 OCS 计划，这些计划会导致动物痛苦和高成本。在 0.10 或更低的 LRA 频率下，与没有针对 LRA 进行预选的 OCS 方案相比，淘汰雄性携带者的 OCS 方案降低了 LRA 的频率、近亲繁殖的控制率，并且真正的遗传增益没有显着降低。我们提倡针对 LRA 进行预选的 OCS 计划，这些计划会导致动物痛苦和高成本。在 0.10 或更低的 LRA 频率下，与没有针对 LRA 进行预选的 OCS 方案相比，淘汰雄性携带者的 OCS 方案降低了 LRA 的频率、近亲繁殖的控制率，并且真正的遗传增益没有显着降低。