Ann. For. Sci. 63 (2006) 431-439
DOI: 10.1051/forest:2006023

Faible différenciation génétique, à partir d'amplification aléatoire d'ADN polymorphe (RAPD), entre les types de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) d'altitude et de plaine dans les Alpes à climat continental

Nicolas Fournier^{a, b}, Andreas Rigling^a, Matthias Dobbertin^a and Felix Gugerli<sup>a

a</sup>  Institut Fédéral de Recherches WSL, Zürcherstrasse 111, 8903 Birmensdorf, Suisse
^b  Chaire de Sylviculture, École Polytechnique Fédérale de Zürich, Rämistrasse 101, 8092 Zürich, Suisse

(Reçu le 4 mars 2005 ; accepté le 7 septembre 2005; publié en ligne 17 mai 2006)

Abstract - Random amplified polymorphic DNA (RAPD) patterns show weak genetic differentiation between low- and high-elevation types of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in dry continental valleys in the Alps
Two types of Scots pine (Pinus sylvestris L.), found either in the lowland or in the subalpine zone, are morphologically distinguished in the central-Alpine Valais (Switzerland), a dry continental valley. The low-elevation pine forests show signs of die-back since the early 1990s. We selected four elevational population pairs in the area, and two additional pairs in two other central-Alpine regions. Genetic differentiation between the two pine types, i.e. between elevations, and between two classes of vitality were studied using random amplified polymorphic DNA (RAPD). Growth in diameter and sapwood proportion was further assessed. Population pairs, with one exception, showed weak, but significant genetic differentiation (  = 4.2% - 5.8%). On the other hand, there was no correlation between genetic data and the die-back observed. We consider disruptive evolution, postglacial migration, phenological separation or wind directions as possible explanations. Differences in growth and sapwood proportions supported the assumption of adaptation to local hydrological regimes.

Résumé - En Valais (Suisse), deux types de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) se distinguent morphologiquement et écologiquement: un pin de plaine et un pin d'altitude. Les pinèdes de plaine présentent des signes de dépérissement depuis le début des années 1990. Quatre paires de populations ont été choisies dans cette vallée et deux autres dans deux autres régions alpines à climat continental. La différenciation génétique entre les deux types et entre deux classes de vitalité a été étudiée à l'aide d'amplification aléatoire d'ADN polymorphe (RAPD). La croissance en diamètre et la quantité d'aubier des deux types ont été mesurées. À l'exception d'une paire de populations, les deux types se distinguent génétiquement, mais faiblement ( à 5,8 %). Une sélection différenciée avec l'altitude, la recolonisation à partir de différents refuges glaciaires, un isolement phénologique et les vents dominants sont les facteurs de différenciation envisagés. Aucune raison génétique au dépérissement n'a été trouvée. Les différences de croissance et dans la quantité d'aubier soutiennent une adaptation aux régimes hydriques locaux.

Key words: ecotypes / RAPD / growth rings / forest die-back / genetic variation

Mots clés : écotypes / RAPD / cernes de croissance / dépérissement forestier / variation génétique

Corresponding author: gugerli@wsl.ch

© INRA, EDP Sciences 2006