Ann. For. Sci. 63 (2006) 871-878
DOI: 10.1051/forest:2006070

Genetic control of the time of transition from juvenile to mature wood in Pinus radiata D. Don

Washington J. Gapare, Harry X. Wu and Aljoy Abarquez

Ensis Genetics, PO Box E4008, Canberra, ACT 2604, Australia

(Received 14 February 2006; accepted 30 May 2006; published online 9 December 2006)

Abstract - The success of selective breeding for growth rate and subsequent reduction in rotation age in Pinus radiata has resulted in almost 40% of the log constituting juvenile wood in some cases. Juvenile wood properties in radiata pine are known to be limiting in factors such as low density, spiral grain, fibre length, and compression wood. Juvenile wood quality may be improved by breeding for increased stiffness of juvenile wood or an early transition age from juvenile to mature wood. The objective of this study was to investigate the age of transition from juvenile to mature wood and quantify genetic control in time of transition from juvenile to mature wood using 1866 radiata pine samples. Wood samples from two 16-year-old Australia-Wide Diallel (AWD) radiata pine tests and two 28-year-old open-pollinated (OP) progeny tests were submitted to X-ray densitometry procedures. An important finding of this study is the site difference in latewood density transition-age between tests at Flynn and Silver Creek in Gippsland, Victoria (mean = 7.5 y) and at Tantanoola in Green Triangle, South Australia (mean = 12.6 y). This finding suggests that site has a major effect on juvenile-mature transition in radiata pine. We detected moderate levels of genetic control in latewood density transition age that would allow for selective breeding for a shorter juvenile wood formation phase. These results suggest that there may be an opportunity to select for a reduction in transition age and therefore, increase the overall wood uniformity.

Résumé - Contrôle génétique de l'âge de transition `bois juvénile-bois adulte' chez Pinus radiata D.Don. L'amélioration génétique pour la croissance a permis de réduire avec succès la révolution chez le pin radiata mais elle a aussi abouti dans certains cas à faire augmenter la proportion de bois juvénile à près de 40 %. Il est bien connu que plusieurs propriétés (densité, angle du fil, longueur de fibre, bois de compression) sont modifiées dans le bois juvénile du pin radiata. La qualité du bois juvénile peut être améliorée par sélection pour une plus grande rigidité du bois juvénile ou pour une transition plus précoce du bois juvénile-bois adulte. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'âge de transition bois juvénile-bois adulte et de quantifier son niveau de contrôle génétique. À cette fin, 1866 échantillons de pin radiata ont été analysés. Des échantillons de bois prélevés en Australie dans deux tests diallèles (AWD) âgés de 16 ans et dans deux tests de descendances issues de pollinisation libre (OP), âgés de 28 ans, ont été analysés par densitométrie à rayons X. Un résultat majeur de cette étude met en évidence un effet environnemental significatif pour l'âge de transition pour la densité du bois d'été. Il est en moyenne de 7,5 années sur les sites de Flynn et Silver Creek à Gippland (Victoria) et de 12,6 années à Tantanoola (Green Triangle, Australie du Sud). Ce résultat suggère que le site a un effet majeur sur la période de transition bois juvénile-bois mature chez le pin radiata. Nous avons détecté des niveaux de contrôle génétique modéré pour l'âge de transition pour la densité du bois final ; cela devrait permettre de réduire par sélection la période de formation du bois juvénile. Ces résultats suggèrent donc qu'il est possible de réduire l'âge de transition bois juvénile-bois adulte et d'augmenter en conséquence l'homogénéité générale du bois.

Key words: Pinus radiata / juvenile wood / mature wood / transition age / heritability

Mots clés : pin radiata / bois juvénile / bois adulte / âge de transition / héritabilité

Corresponding author: Washington.Gapare@ensisjv.com

© INRA, EDP Sciences 2006