Интерпретация и использование оценок наследуемости и генетических варианс в селекции растений обсуждаются Дадли и Моллем.
Они разделили селекцию растений на три части: (1) объединение или создание генофонда разнообразной зародышевой плазмы, (2) отбор из генофонда лучших растений и (3) использование отобранных растений для создания лучшего сорта. Оценки генетической вариансы и наследуемости могут иметь значение на всех трех стадиях. Они ограничивают вопросы, на которые можно ответить посредством оценок генетических варианс и наследуемости, проверяют необходимые для оценок предпосылки и проясняют ограничения, налагаемые условиями на интерпретации оценок.
Дадли и Молл определили некоторые термины. Наследуемость — это отношение генетической вариансы к фенотипической. Фенотипическая варианса — это общая варианса фенотипов при выращивании в интересующем селекционера размахе изменчивости условий среды. Общая генетическая варианса — это та часть фенотипической вариансы, которая может быть приписана генотипическим различиям среди фенотипов. Варианса взаимодействия генотип — среда является частью фенотипической вариансы, которая может быть приписана невозможности различиям генотипов сохраняться одинаковыми в разной среде. Общая генетическая варианса может быть подразделена на аддитивную, вариансу доминирования и эпистаза.
Общая аддитивная генетическая варианса в популяции является суммой аддитивных генетических варианс, определяемых индивидуальными локусами. Аддитивная генетическая варианса для отдельного локуса определяется частотой генов и средним эффектом от замены одного аллеля другим (аддитивный эффект).
Варианса доминирования — это внутрилокусная варианса, остающаяся после вычитания аддитивной вариансы из общей внутрилокусной. Генетическая варианса эпистаза — это та доля общей генетической вариансы, которая остается после вычитания общей внутрилокусной вариансы и является недостающей частью, не позволяющей сумме всех внутрилокусных варианс объяснить общую изменчивость генотипов. Варианса эпистаза подразделена на типы, представляющие различные возможные взаимодействия между аддитивным и доминантным эффектами.
Дадли и Молл перечислили все касающиеся генетической вариансы вопросы, на которые должен ответить селекционер:
1. Существует ли в генофонде зародышевой плазмы достаточная для улучшения важных признаков наследственная изменчивость?
2. Как интенсивно (в смысле лет, местоположений, повторений) должен проверяться селекционный материал, для того чтобы идентифицировать генетически лучшие популяции или выявить лучших родителей в пределах этих популяций?
3. Какая из генетических популяций в генофонде зародышевой плазмы является наиболее многообещающей в качестве источника улучшенного селекционного материала?
4. Какой метод селекции наиболее быстро и эффективно приведет к приемлемой степени улучшения важных признаков?
5. Какой тип сорта (гибрид, чистая линия, синтетик и т. д.) является наиболее приемлемым?
6. Будет ли один и тот же метод селекции одинаково эффективен при улучшении всех признаков?
Авторы представили обсуждение (1) степени генетической изменчивости и испытания, (2) выбора генетической популяции, (3) оценки компонентов генетической вариансы, (4) выбора типа сорта, (5) выбора метода отбора, (6) эффективности методов для разных признаков.
Маркес-Санчес и Холлауер определили влияние объема выборки на оценку генетических компонентов вариансы у кукурузы. Они получили оценки для различного числа мужских растений при скрещивании каждого с постоянным числом женских, а также при скрещивании их с разным числом женских растений. Для сравнения относительной точности оценок для разных объемов выборок использовались графики стандартных отклонений компонентов вариансы. Они пришли к заключению, что следует использовать по крайней мере четыре женских растения на каждое мужское и что для оценки компонентов генетической вариансы урожайности кукурузы было бы предпочтительным скрещивание 6—8 женских растений по меньшей мере с 48 мужскими.
Модифицированная схема початкорядного отбора была применена при работе с бразильской популяцией кукурузы. Отбор проводили между и внутри семей полусибсов. Потомства от свободного опыления (полусибсы) оценивали в испытаниях урожайности. Отобранные семьи полусибсов были подвергнуты внутрисемейному массовому отбору для получения испытываемых в следующем поколении полусибсов. По сравнению с исходной популяцией урожайность повысилась на 13,6% за цикл. Эта схема выгодно сравнима с другими методами улучшения популяций.