Pâques LE, Millier F, Rozenberg P (2010) Selection perspectives for genetic improvement of wood stiffness in hybrid larch (Larix x eurolepis Henry). Tree Genet Genomes 6:83–92. doi: 10.1007/s11295-009-0230-0
摘要
在三个遗传试验中研究了弹性模量(MOE)的遗传变异性,包括两个后代(16岁)和一个克隆(19岁)混合落叶松(Larix x eurolepis Henry)的试验。使用Rigidimeter(弯曲装置)直立评估MOE,并与其他性状相关,包括高度,BH直径和木材密度。子代试验中家系的平均MOE范围为5,183〜9228MPa,克隆试验中的平均MOE为4,591〜11,486MPa。在研究的特征中,MOE是最具变态特征之一。与个体和基因型平均水平的木材密度密切相关。有趣的是,木材刚度在表型水平上似乎没有或只是微弱地与茎直径相关,但与遗传水平上的直径呈负相关或不相关。此外,MOE在两个后代试验点显示出高的GxE稳定性。MOE的狭义遗传适度(约0.36)。在所有三个试验中,它们低于木材密度或总高度,与直径相同。使用刚性计算机改善杂交落叶松的木材刚度似乎是可能的,有希望的遗传增益。还讨论了选择生长性状对MOE的影响。
关键词落叶松遗传力遗传增益遗传相关性。弹性模量
介绍
与纯亲本物种(即欧洲落叶松(Larix decidua Mill。))和日本落叶松(Larix kaempferi(Lamb。)Carr。))相比,混合落叶松1(Larix x eurolepis Henry)在大范围的环境中经常表现出优越的增长) (Langner和Schneck 1998; P鈗ues 2000)。这使得它对林农特别有吸引力。然而,木材性能增长的影响已经成为树种育种者的主要关注点,因为较低的机械性能,由于较短的旋转而通常会增加少年木材的比例。因此,他们的目标是提高木材质量特征,或至少不会通过选择过程改变一些关键的木材特性。
杂种落叶松的木材属性显示为较差的(例如后木的比例:Nanson和Sacr?1978; Reck 1980;纤维厚度:Nanson和Sacr?1978),中间体(例如收缩率:Reck 1980;心材比例:P鈗ue和Rozenberg 1995)或甚至优于(例如提取物含量:Reck 1980)到纯种。对于木材密度,也可以观察到结果不同(Reck 1977),中级(Nanson和Sacr?1978; Bastien和Keller 1980)或上级(Langner and Reck 1966; Reck 1980; P鈗ues和Rozenberg 1995)杂种的表现与欧洲和日本落叶松相比。这种明显的拮抗作用通常与特异性杂交组合有关。在任何情况下,杂种之间存在足够大的遗传变异性,这应该允许选择优异的或至少等于最佳亲本的优异杂种。
育种者对机械性能如刚度的兴趣正在增加,特别是在选择过程的最后阶段。实际上,例如,硬度是要求结构质量的最终用途产品的关键特性之一。它本身与基本木材性质有关,例如密度和微原纤维角度,其测量在树木内是昂贵的和高度可变的。然而,已经公布了关于变异性和遗传控制水平的刚度和其他机械性质的结果很少。这通过标准化实验室测试(如NF B51-016法国标准)要求的重劳动和高成本来评估弹性模量(MOE)来解释。此外,对标本采样征用的树木的破坏很少与育种者的目标相符。
在落叶松中,Bastien和Keller(1980)在15年的试验中观察到与欧洲(约27%)和日本(近33%)落叶松相比,杂种的静态MOE具有相当大的优势。大约20年后的同样的试验中,P鈗ues和Rozenberg(1995)确认了这种优势:比欧洲落叶松约23%,比日落落叶松约15%。但除了这些在平均物种水平上的罕见结果,对于落叶松的这个特征的遗传变异性和遗传力也有更少的结果。
现在开发直接评价MOE的非破坏性方法可以进行常规评估,从而进行基于相当大的数据集的遗传研究。弯曲测试以及声学方法是最常见的技术(例如,小泉和Ueda 1986; Jacques等人2004; Matheson等人2008)。例如,Koizumi等(1990b)在日本落叶松的半同胞后代试验中使用弯曲试验装置来估计刚度的遗传性。最近,Jacques et al。 (2004)和Fujimoto等人(2006)已经测试了常规树木的声学方法,以估计杂交落叶松(L.x eurolepis和Larix gmelinii x L. kaempferi)的克隆和后代试验中的MOE遗传率。
在以前的论文(P鈗ues和Rozenberg 2009)中,我们展示了刚度计 - 这是一种灵感来自于小泉和上田(1986)弯曲测试设备的设备,由Launay等开发。 (2000) - 是一个可靠的工具,用于估计树木的MOE和树种育种者的实际兴趣,因为它允许适当的排名基础型的教育部与实验室结果相比。
在本文中,我们提出了在不同混合落叶松试验中估计的木材刚度遗传参数以及使用刚度计选择的MOE预期增益水平。