Diversity in physiological and morphological characteristics of four cottonwood (Populus deltoides var. wislizenii) populations in New Mexico: evidence for a genetic component of variation

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Abstract:

A common garden was established using 120 genotypes of Populus deltoides var. wislizenii (S. Wats.) Eckenwalder from four New Mexico populations (Abiquiu, Corrales, Bernardo, and San Antonio) to examine physiological and morphological differentiation within and among populations. All populations were located within the same watershed along the Rio Grande and one of its tributaries, the Rio Chama. In the common garden, I measured physiological and morphological variation during the 1996 and 1997 growing seasons to determine the extent of inter- and intra-population variation in these traits. In addition, because the sex of each source tree from the field was known, I was able to determine if these same traits varied among male, female, and nonreproductive trees. Small but significant differences within and among populations occurred for photosynthesis, transpiration, and stomatal conductance in both years. Leaf morphological traits also differed within and among populations, including leaf size, chlorophyll content, and specific leaf mass. Stomatal conductance differed significantly between female and nonreproductive trees in both years. This study demonstrated the existence of genetic variation in ecophysiological and morphological traits within and among cottonwood populations and among cottonwoods of differing reproductive status within a single watershed.

Un test de provenances regroupant 120 génotypes de Populus deltoides var. wislizenii (S. Wats.) Eckenwalder originaires de quatre populations du Nouveau-Mexique (Abiquiu, Corrales, Bernardo et San Antonio) a été établi dans le but d'étudier la différenciation physiologique et morphologique dans et entre les populations. Toutes les populations étaient localisées dans le même bassin versant le long du Rio Grande et d'un de ses tributaires, le Rio Chama. Dans le test de provenances, les variations physiologiques et morphologiques ont été mesurées au cours des saisons de croissance de 1996 et 1997 dans le but de déterminer l'ampleur de la variation inter- et intra-populations de ces caractères. De plus, le sexe de chaque parent sur le terrain étant connu, il a été possible de déterminer si les mêmes caractères variaient selon que le parent était un arbre mâle, femelle ou n'avait pas atteint le stade de reproduction. De faibles différences, quoique significatives dans et entre les populations, étaient présentes lors des deux années pour la photosynthèse, la transpiration et la conductance stomatale. Les caractères associés à la morphologie des feuilles étaient également différents dans et entre les populations, incluant la dimension des feuilles, le contenu en chlorophylle et le poids spécifique des feuilles. Au cours des deux années, la conductance stomatale des arbres femelles était significativement différente de celle des arbres qui n'avaient pas atteint le stade de reproduction. Cet article démontre l'existence d'une variation génétique dans les caractères écophysiologiques et morphologiques dans et entre les populations de peuplier à feuilles deltoïdes et selon leur statut reproductif à l'intérieur d'un même bassin versant.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2001

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