Assortative mating and directional or stabilizing selection for a non‐linear function of traits in Tribolium

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Abstract
Assortative or random mating following selection in either direction on a non-linear index (experiment 1) or stabilizing selection for pupal length (experiment 2) were carried out for five generations in two lines of Tribolium castaneum (A and R, respectively), with three replicates each. The selected proportion was 25% in all lines. In experiment 1, the selection criterion was designed to increase the aggregate value of adult weight and the first- and second-order powers of pupal length. The A and R lines gave significant responses for the aggregate value (184 ± 6 and 161 ± 14, respectively), pupal length (0.74 ± 0.02 and 0.64 ± 0.05, respectively), and adult weight (0.79 ± 0.03 and 0.78 ± 0.12, respectively). Although the A line was not significantly better than the R line, there was a consistent advantage for assortative mating over random mating, the mean response for aggregate value and pupal length being approximately 1.15 times greater for the A line. In experiment 2 the selection criterion was the square of the deviation from the mean pupal length (stabilizing selection); both lines did not show any change for pupal length. The phenotypic variance showed a significant decrease in the A and R lines, due to a decrease in between-family variance. The assortatively and randomly mated lines were similar for these changes in phenotypic variation. RESUMEN: Aparemiento clasificado y selección direccional o estabilizante para una función no lineal en Tribolium. Dos líneas de Tribolium castaneum fueron seleccionadas direccionalmente para un índice no lineal (experimento 1) o estabilizantemente para longitud de pupa (experimento 2), apareando los animales seleccionados clasificadamente (A) o aleatoriamente (R). Había tres repeticiones por experimento y línea, siendo la proporción de selección el 25%. En el experimento 1, el objetivo de selección incluía el peso adulto así como la longitud de pupa y su cuadrado. Ambas líneas dieron respuesta significativa para el valor agregado y sus dos caracteres componentes. Había una ventaja consistente aunque no significativa para el apareamiento clasificado, siendo la respuesta media para valor agregado y longitud de pupa 1.15 veces mayor en la línea A. En el experimento 2, el criterio de selección era el cuadrado de la desviación con respecto a la media de longitud de pupa (selección estabilizante); ambas líneas no mostraron ningún cambio significativo en longitud de pupa. La varianza fenotípica tuvo una disminución significativa debida a una reducción de la varianza genética, siendo estos cambios similares en ambas líneas. ZUSAMMENFASSUNG: Assortative Paarung, gerichtete oder stabilisierende Selektion für nicht-lineare Funktion von Merkmalen in Triboleum Assortative oder Zufallspaarung nach gerichteter Selektion in beiden Richtungen für nicht-lineare Merkmale (Versuch 1) oder stabilisierende für Puppenlänge (Versuch 2) wurden über 5 Generationen bei Triboleum castaneum (A bzw. R), mit je 3 Wiederholungen und 25% Remonte, durchgeführt. In Versuch 1 sollten adultes Gewicht und 1. und 2. Potenz der Puppenlänge gesteigert werden. A und R Linien ergaben signifikante Selektionserfolge für Gesamtwert (184 ± 6 bezw. 161 ± 14), Puppenlänge (0,74 ± 02, 0.64 ± 05) und adultes Gewicht (0.74 ± 03 und 0.78 ± 0.12). Obwohl Linie A nicht statistisch signifikant überlegen war, zeigte sich durchgehend überlegenheit gegenüber R Linien, im Durchschnitt 1,15 mal. In Versuch 2 zeigte keine der beiden Linien Veränderungen der Puppenlänge, aber die Varianz nahm signifikant ab wegen Verminderung der Varianz zwischen Familien, deren Abnahme in der zufalls- und in der assortativ gepaarten Linie gleich groß war. RÉSUMÉ: Accouplement classé et sélection directionelle o stabilisant pour une fonction no lineal chez Tribolium Deux lingnées de Tribolium castaneum on été soumis a sélection directionelle par un index no lineal (Expérience 1) o stabilisant pour la longeur de la pupae (Expérience 2), avec accouplement des animaux sélectiones de façon classé (A) ou aléatoire (R). Le travail compris 3 répétitions pour chacune des expériences et lignée, avec une presion de sélection du 25%. Dans l'expérience 1 l'objetive de sélection était composé pour le poids adult, la longeur de la pupae et sa carrée. On a obtenû une réponse significative chez les deux lignées por l'agregé et aussi pour les deux caractéres. On a obtenû une superiorité no significative mais consistant de l'accouplement classé, étant la réponse moyenne pour l'agregé et la longeur de la pupae 1.15 fois plus grand chez la lignée A. Pour l'experience 2 le critére de selection etait le carrée de la deviation a la moyenne de la longeur de la pupae (sélection stabilisant); aucune des lignees montrait changes significatives pour la longeur de la pupae. La variation phénotypique montre une réduction significative ` cause de la réduction du variation génétique, avec changes similaires chez les deux lignees.