Einige theoretische Ergebnisse zur pflanzenzüchterischen positiven Massenauslese bei Berücksichtigung von Konkurrenzeffekten

Zur Untersuchung der Auswirkung der Parzellenränder-Konkurrenzwirkungen zwischen benachbarten Parzellen in parzellenweise angelegten Feldversuchen wurde eine umfangreiche Feldversuchsserie mit Fichtenkreuzungen verschiedenen Auswertungen unterzogen: 1) Eine Auswertung mit weitgehender Ausschaltung der Konkurrenzeffekte an den Parzellenrändern sowie 2) eine Auswertung ohne explizite Berücksichtigung und Eliminierung der Parzellenränder-Konkurrenzwirkungen (siehe Hühn 1974). Diese Untersuchungen zur quantitativen Einschätzung von Konkurrenzeffekten in Pflanzenbeständen führten schließlich — unter anderem — zu Größenbeziehungen (Ungleichungen) zwischen den phänotypisehen Gesamtvarianzen dieser beiden Auswertungen mit (V*) und ohne (V) Berücksichtigung der Parzellenränder-Konkurrenzwirkungen: V*⩾V sowie zu Größenbeziehungen zwischen verschiedenen Varianzkomponenten, die aus den varianzanalytischen Verrechnungen dieser beiden Auswertungen erhalten wurden. In der vorliegenden Arbeit werden nun unter ausschließlicher Verwendung der Ungleichung V*⩾V interessante theoretische Folgerungen über 1) die Kovarianz zwischen Versuchsglied- und Konkurrenzeffekten und 2) über die Bestimmtheitsmaße bzw. Korrelationskoeffizienten zwischen phänotypischem Wert und Versuchsgliedeffekt sowie zwischen phänotypischem Wert und Konkurrenzeffekt abgeleitet. Zur quantitativen Beschreibung dieser Zusammenhänge erweist sich das Verhältnis f der Konkurrenzvarianz zur Varianz der Versuchsgliedeffekte als besonders geeignet. Im Sonderfall V*=V, der jedoch von einer außerordentlichen praktischen Bedeutung ist, ergibt sich dabei für einen großen Teil des in Frage kommenden Bereiches (0⩽f⩽2) für den Anteil H der Varianz der Versuchsgliedeffekte an der phänotypischen Gesamtvarianz (unter bestimmten Voraussetzungen ist dies also die ‘Heritabilität im weiteren Sinn’) eine interessante Deutung als multiple Bestimmtheit R′ (phänotypischer Wert in Abhängigkeit von Versuchsgliedeffekt und Konkurrenzeffekt), wobei R′ für diesen Bereich explizit völlig unabhängig von der Größe der Konkurrenzvarianz ist. Im Hauptteil der Arbeit werden dann für diesen praktisch äußerst bedeutsamen Fall V*=V züchterische Anwendungen (positive Massenauslese) diskutiert. Ausgehend von einer einfachen Formel für den Korrelationskoeffizienten zwischen phänotypischem Wert und Versuchsgliedeffekt (wobei die Forderung eines bestimmten zu überschreitenden Mindestwertes c des entsprechenden Bestimmtheitsmaßes als Selektionsbedingung benutzt wird) lassen sich Bedingungen für eine sinnvolle züchterische Anwendung der positiven Massenauslese ableiten und durch quantitative Beziehungen präzisieren. Bei der Formulierung dieser Bedingungen kommt man zu Aussagen über: Mindestwerte für H (in Abhängigkeit von der Anzahl N der zu selektierenden Individuen und c), Angabe von für die positive Massenauslese nicht zulässigen f-Intervallen (in Abhängigkeit von N, H und c, wobei sich ein interessanter Sonderfall für sehr hohe Individuenanzahlen (N → ∞) ergibt) und schließlich die Berechnung der mindestens notwendigen Anzahlen der zu selektierenden Individuen (in Abhängigkeit von f, H und c), wobei hier besonders der unter praktischen züchterischen Gesichtspunkten interessierende Fall: ‘Signifikant von Null verschiedene Korrelation zwischen phänotypischem Wert und Versuchsgliedeffekt’ diskutiert wird.