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Ann. For. Sci.
Volume 59, Number 5-6, July-October 2002
Proceedings of the Wood, Breeding, Biotechnology and Industrial Expectations Conference
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Page(s) | 563 - 575 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2002042 |
DOI: 10.1051/forest:2002042
Genetic control of pulp and timber properties in maritime pine (Pinus pinaster Ait.)
David Pota, Guillaume Chantreb, Philippe Rozenbergc, José Carlos Rodriguesd, Gwynn Lloyd Jonese, Helena Pereirad, Björn Hannrupf, Christine Cahalang and Christophe Plomionaa INRA, Équipe de Génétique et d'Amélioration des Arbres Forestiers, 69 route d'Arcachon, 33612 Cestas, France
b AFOCEL, Laboratoire Bois Process, Domaine de l'Étançon, 77370 Nangis, France
c INRA, Unité d'Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières, 45166 Olivet, France
d Centro de Estudos de Tecnologia Florestal, DEF - ISA, Tapada da Ajuda, Lisboa 1349-01, Portugal
e The BioComposites Centre, University of Wales, Bangor, Gwynedd, LL57 2UW, United Kingdom
f SkogForsk, Science Park, S-75183 Uppsala, Sweden
g School of Agricultural and Forest Sciences, University of Wales, Bangor, Gwynedd, LL57 2UW, United Kingdom
(Received 16 August 2001; accepted 28 March 2002)
Abstract
Wood is one of our most important natural resources and has been exploited for
many hundreds of years as fuel, building material and a source of paper. Its composition is
variable among and within species. The ability to monitor the intra-specific variability is a
prerequisite to improve wood and end-products properties. This paper describes a study of the
genetic control of a large set of wood properties, including growth, timber quality traits,
wood chemical composition, kraft pulp production parameters and pulp properties, in a 12
12 half diallel of maritime pine (Pinus pinaster Ait.). While relatively high
(h
) narrow-sense heritabilities were observed for density
heterogeneity, lignin content, alpha-cellulose content and coarseness, no significant genetic
effect was detected for hemi cellulose, water extractives, kraft pulp production parameters
and pylodin. Slightly lower heritabilities (
) were also
obtained for wood density and fibre properties (length, width, curl, zero span). As a
consequence and considering the phenotypic coefficient of variation obtained for these
traits, improvement by selection of trees with outstanding wood quality is feasible.
Nevertheless, it seems obvious that wood quality breeding can not be done without taking into
account growth, and the only way to manage this constraint (negative correlation between
growth and density) will be the constitution of elite "wood quality" populations in a already
growth improved genetic population.
Résumé
Déterminisme génétique des propriétés du bois impliquées dans la production
papetière et la qualité du bois d'oeuvre chez le Pin maritime (Pinus pinaster
Ait.).
Le bois, une des ressources naturelles les plus importantes, est exploité depuis des
centaines d'années comme combustible, matériau de construction et source de papier. Sa
composition est très variable, non seulement entre espèces mais aussi au niveau intra
spécifique. La compréhension de cette variabilité intra spécifique est un pré-requis de
l'amélioration des propriétés des produits à base de bois. L'objectif de l'étude présentée
ici est la compréhension du déterminisme génétique de plusieurs caractères impliqués dans la
composition chimique et les propriétés du bois (caractéristiques physiques, paramètres de
production industrielle et propriétés de la pâte) grâce à l'étude d'un demi diallèle 12
12. Bien que des héritabilités au sens strict relativement élevées (h
) aient été obtenues pour l'hétérogénéité de la densité, les contenus en lignine et en
alpha-cellulose et la masse linéique, aucun effet génétique significatif n'a été mis en
évidence pour le contenu en hémi-cellulose, les extractibles, les paramètres de production de
pâtes kraft, et la densité estimée grâce au pilodyn. Des héritabilités plus faibles (
) ont quant à elles été obtenues pour la densité du bois et les
propriétés des fibres (longueur, largeur, courbure, rigidité). En conséquence, considérant
les coefficients de variation phénotypiques obtenus pour ces caractères, des gains génétiques
significatifs peuvent être attendus. Néanmoins, l'amélioration des propriétés du bois ne
pourra pas se faire sans prendre en compte la croissance. Le seul moyen de gérer cette
contrainte (induite par des corrélations négatives entre croissance et densité) sera la
constitution de populations élites pour la qualité du bois au sein de bases génétiques déjà
améliorées pour la croissance.
Key words: wood quality / heritability / genetic correlation / tree breeding / Pinus pinaster Ait.
Mots clés : qualité du bois / héritabilité / corrélation génétique / amélioration / Pinus pinaster Ait.
Correspondence and reprints: David Pota Tel.: 05 57 12 28 85; fax: 05 57 12 28 81; pot@pierroton.inra.fr
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