Ann. For. Sci. 59 (2002) 645-650
DOI: 10.1051/forest:2002050

Genomics of Eucalyptus wood traits

Gavin F. Moran^a, Karen A. Thamarus^b, Carolyn A. Raymond^c, Deyou Qiu^a, Tom Uren^a and Simon G. Southerton<sup>a

a</sup>  CSIRO Forestry and Forest Products, PO Box E4008, Kingston, ACT 2604, Australia
^b  CSIRO Forestry and Forest Products and CRC Sustainable Production Forestry, PO Box E4008, Kingston, ACT 2604, Australia
^c  CSIRO Forestry and Forest Products and CRC Sustainable Production Forestry, GPO Box 252-12, Hobart, TAS 7001, Australia

(Received 5 July 2001; accepted 29 March 2002)

Abstract
A major focus of our research has been on using molecular technologies to guide breeding for high value wood and fibre traits in eucalypts. One approach has been to use genomic maps to locate and characterise QTL that control wood and fibre traits. A generic map for eucalypts has been developed that consists of codominant markers that can be assayed across the major commercial species. Also on the map are candidate genes for traits such as flowering and wood and fibre traits. QTL have been characterised for wood density, fibre length, pulp yield and microfibril angle. A number of these have been validated in a related pedigree. A subset of QTL colocates with candidate genes. Research is now focussed on DNA sequence variation in different parts of these candidate genes and determining if this variation is associated with variation in wood properties. Of particular interest are genes involved in fibre development and cell wall formation. A third approach is to profile the expression of genes in the tissue of interest and determine if this relates to variation in trait performance. Microarrays are being used to relate expression of several thousand genes in xylem tissue to variation in traits such as microfibril angle and density.

Résumé
Génomique des critères de qualité du bois d'eucalyptus. Notre recherche a été concentrée sur l'utilisation de technologies moléculaires pour guider l'amélioration génétique de critères importants de la qualité du bois et des fibres. On a développé une carte générique pour les eucalyptus à partir de marqueurs co-dominants intéressant les principales espèces d'intérêt commercial. Figurent également sur cette carte des gènes candidats concernant des caractères tels que la floraison et la qualité du bois et des fibres. On a mis en évidence des QTL pour la densité du bois, la longueur des fibres, le rendement en pâte et l'angle des microfibrilles. Un certain nombre ont été validés sur des familles apparentées à généalogie connue. Un sous ensemble de QTL sont co-localisés avec des gènes candidats. On concentre maintenant les recherches sur la variabilité de séquences ADN de ces gènes candidats pour savoir si elle est associée à celle des critères de qualité du bois. Sont d'un intérêt particulier les gènes impliqués dans le développement des fibres et la formation des parois cellulaires. Une troisième approche consiste à profiler l'expression des gènes dans les tissus en cause et à rechercher s'il existe d'éventuelles relations avec la variabilité des caractères. On utilise des microréseaux pour relier l'expression de plusieurs milliers de gènes du xylème avec la variabilité de caractères tels que l'angle des microfibrilles et la densité du bois.

Key words: eucalypt / linkage maps / QTL / candidate genes / xylem / microarrays

Mots clés : eucalyptus / carte de liaison / QTL / gènes candidats / xylème / microréseaux

Correspondence and reprints: Gavin F. Moran Tel.: 61 2 62818208; fax: 61 2 62818233; gavin.moran@csiro.au

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