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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 59, Number 5-6, July-October 2002
Proceedings of the Wood, Breeding, Biotechnology and Industrial Expectations Conference
Page(s) 479 - 490
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:2002032
Ann. For. Sci. 59 (2002) 479-490
DOI: 10.1051/forest:2002032

Near infrared analysis as a tool for rapid screening of some major wood characteristics in a eucalyptus breeding program

Henri Baillèresa, Fabrice Davrieuxa and Frédérique Ham-Pichavantb

a  CIRAD-Forêt, 73 rue J.F. Breton, Maison de la Technologie, BP 5035, 34032 Montpellier Cedex 1, France
b  Institut du Pin, Université de Bordeaux I, 351 Cours de la Libération, 33405 Talence Cedex, France

(Received 20 August 2001; accepted 8 July 2002)

Abstract
The cost and time required to perform traditional chemical and technological tests to assess wood characteristics for breeding programmes is still a major constraint. Near infrared diffuse reflectance spectroscopy (NIRS) is a highly promising method that could be adapted for rapid measurements on wood. In the Congo, the best genotypes for clonal plantations are selected from hybridised eucalyptus full-sib families. From this narrow genetic base, ground wood-meal samples (extractive-free or not) were analysed to determine quantitative relations between NIR spectral bands and extractive content, lignin composition, surface longitudinal growth strain and shrinkage relative to prediction accuracy. The results revealed that NIRS can be used effectively to predict characteristics linked closely with the chemical composition of wood. However, the reference measurements must be accurate and must represent a wide range of values to achieve valid predictions. Methodological and metrological improvements are possible.

Résumé
La spectroscopie proche infrarouge, outil de diagnostic rapide de quelques propriétés de base pour le bois d'eucalyptus dans un programme d'amélioration génétique. L'évaluation des propriétés du bois à des fins de sélection est généralement entravée par la durée et le coût des essais technologiques. Une des méthodes probablement la plus adaptable aux mesures rapides sur le bois est la spectrométrie en réflexion diffuse dans le proche infrarouge (SPIR). Au Congo, une sélection des meilleurs génotypes pour la plantation clonale est réalisée au sein d'une famille d'eucalyptus de plein frère issue d'une hybridation. Sur cette base génétique étroite, à partir d'échantillons de bois broyé, avant ou après extraction, des relations quantitatives entre les bandes spectrales issues de la SPIR et le taux d'extraits, la quantité et la composition de la lignine, la déformation longitudinale de croissance et les retraits sont analysés en terme de précision de la prédiction. Les résultats obtenus montrent que la SPIR peut être utilisée efficacement pour prédire les caractéristiques qui dépendent étroitement de la constitution chimique du bois. Cependant, la mesure de référence doit être précise et doit représenter la plus large gamme de valeurs pour obtenir des prédictions exploitables. Des améliorations méthodologiques et métrologiques sont envisageables.


Key words: eucalyptus / breeding / wood properties / near infrared spectroscopy / lignin / shrinkage / longitudinal growth stress

Mots clés : spectroscopie proche infrarouge / propriétés du bois / lignine / contraintes de croissance / amélioration génétique

Correspondence and reprints: Henri Baillères Tel.: +33 4 67 61 44 51; fax: +33 4 67 61 57 25; Henri.bailleres@cirad.fr

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