Ann. For. Sci. 59 (2002) 541-549
DOI: 10.1051/forest:2002039

Genetic trends in wood density and radial growth with cambial age in a radiata pine progeny test

Francisco Zamudio^a, Ricardo Baettyg^a, Adriana Vergara^a, Fernando Guerra^a and Philippe Rozenberg<sup>b

a</sup>  Facultad de Ciencias Forestales, Universidad de Talca, PO Box 747, 2 Norte 685, Talca, Chile
^b  INRA Orléans, Unité d'Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières, BP 20619 Ardon, 45166 Olivet Cedex, France

(Received 15 March 2001; accepted 16 July 2002)

Abstract
The main objective of this study was to describe trends in genetic parameters for wood density and radial growth through cambial age in a radiata pine progeny test established in the south of Chile. Wood samples from 31 half-sib families of radiata pine were obtained and submitted to an X-ray densitometry procedure. The analyzed traits were total ring width (TRW), ring area (RA), and average ring density (ARD). Statistical analyses were conducted to estimate the heritability of individual traits at the ring level and the ring-to-ring genetic correlation between ARD and radial growth. The pattern of change of genetic parameters with cambial age is especially affected between rings 6 to 10, which can be related with the transition from juvenile wood to adult wood. The genetic control of ring density was strong at cambial ages 2 and 3 and dropped to zero within the transition zone (rings 6 and 8). After ring 10, the genetic control of ARD varied from low to moderate. From cambial ages 3 to 9, the genetic correlation between ring density and radial growth was positive. From rings 5 to 9, the phenotypic correlation was also positive but low. At rings 8 and 9, the relationship between radial growth and density changed and strong within-plot competition effects possibly affected the phenotypic correlation between ring density and radial growth. After ring 9, the genetic correlation was negative but weak. The phenotypic correlation between ring density and radial growth increased its negative magnitude towards cambial age 14, which may have been the result of local micro site influences, such as competition for light and nutrients.

Résumé
Contrôle génétique de la densité et de la croissance radiale en fonction de l'âge cambial dans un test de familles de pin radiata. L'objectif de cette analyse est d'évaluer le contrôle génétique de la densité du cerne en fonction de l'âge cambial, et d'estimer les corrélations génétiques entre croissance radiale et densité du bois, en fonction également de l'âge cambial, chez le pin radiata au Chili. Des échantillons de bois provenant de 31 familles de demi-frères de pin radiata installées dans un test de descendances maternelles installé au Chili ont été récoltés et soumis à une procédure d'analyse microdensitométrique aux rayons X. Les caractères analysés sont la largeur de cerne (TRW), la surface du cerne (RA) et la densité moyenne du cerne (ARD). Des analyses statistiques ont permis d'estimer l'héritabilité de ces caractères au niveau du cerne, ainsi que les corrélations génétiques entre caractères de croissance radiale et densité du cerne en fonction de l'âge cambial. La tendance générale de l'évolution des paramètres génétiques change particulièrement au niveau des cernes 6 à 10 depuis la moelle, ce qui reflète peut-être le passage du bois juvénile au bois adulte. Le contrôle génétique de la densité du cerne est élevé aux âges cambiaux 2 et 3, et tombe à 0 au niveau des cernes 6 à 8. Après le cerne 10, le contrôle génétique de la densité du cerne devient faible à modéré. De l'âge cambial 3 à l'âge cambial 9, la corrélation génétique entre la densité du cerne et la croissance radiale est positive. Entre les cernes 5 et 9, la corrélation phénotypique entre les mêmes caractères est également positive, mais faible. Au niveau des cernes 8 et 9, la relation entre la densité et la croissance radiale change et la corrélation phénotypique entre la densité du cerne et la croissance radiale est alors probablement affectée par de forts effets compétition à l'intérieur des placeaux. Après le cerne 9, la corrélation génétique devient négative mais reste faible. Par contre, la corrélation phénotypique négative entre densité du cerne et croissance radiale devient plus intense jusqu'à culminer à l'âge cambial 14. L'ampleur de cette corrélation phénotypique est peut-être dominée par des effets microsite du type compétition pour la lumière et pour les éléments minéraux.

Key words: wood density / heritability / micro density / ring-ring genetic correlation

Mots clés : densité du bois / héritabilité / microdensité / corrélations cerne à cerne

Correspondence and reprints: Francisco Zamudio Tel.: 56 71 200379; fax: 56 71 200455; fzamudio@pehuenche.utalca.cl

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