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Comparisons of genetic diversity in white spruce (Picea glauca) and jack pine (Pinus banksiana) seed orchards with natural populations

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Abstract:

Genetic diversity within a white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) seed orchard (consisting of 40 clones) and a jack pine (Pinus banksiana Lamb.) seed orchard (31 clones) was assessed and compared with genetic diversity in natural populations within the source area for the orchards. Genetic diversity was determined at 18 allozyme loci for seven white spruce populations and 27 loci for five jack pine populations, and the two orchards. Gene diversity maintained within the seed orchards (He = 0.157 for white spruce and 0.114 for jack pine) was similar to that found within the source area for each species (He = 0.164 and 0.114 for white spruce and jack pine, respectively). However, nine white spruce alleles and 12 jack pine alleles identified in the source area were not present in the seed orchards. These alleles occurred at low frequencies in the natural populations (mean frequency = 0.023 and 0.014 for white spruce and jack pine, respectively). Mean genetic identities between the seed orchards and their natural populations were high (>0.99), indicating that common allele occurrences and frequencies were similar between the orchards and their source area. One allele in the white spruce orchard and two in the jack pine seed orchard did not occur within the natural population samples. Simulations indicated that randomly reducing the number of clones within the seed orchards would decrease allelic richness slightly but would have little effect on overall gene diversity.

Les auteurs ont évalué la diversité génétique au sein d'un verger à graines d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) comprenant 40 clones et d'un verger à graines de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) comprenant 31 clones, pour la comparer à celle recensée chez des populations naturelles du territoire d'origine des clones de chaque verger. La diversité génétique fut évaluée pour 18 loci d'alloenzymes chez sept populations d'épinette blanche et pour 27 loci chez cinq populations de pin gris, ainsi que pour les deux vergers. La diversité génétique observée dans les vergers à graines (He = 0,157 pour l'épinette blanche et 0,114 pour le pin gris) était similaire à celle observée dans le territoire d'origine de chaque espèce (He = 0,164 et 0,114 pour l'épinette blanche et le pin gris, respectivement). Toutefois, neuf allèles d'épinette blanche et 12 allèles de pin gris recensés dans les territoires d'origine n'étaient pas présents dans les vergers. Ces allèles étaient peu fréquents chez les populations naturelles (fréquence moyenne = 0,023 et 0,014 chez l'épinette blanche et le pin gris, respectivement). Les valeurs moyennes d'identité génétique entre les vergers à graines et les populations naturelles correspondantes étaient élevées (>0,99). Ceci indique que la présence et la fréquence des allèles étaient similaires entre les vergers et les territoires d'origine correspondants. Un allèle d'épinette blanche et deux allèles de pin gris observés dans les vergers à graines n'étaient pas présents dans les échantillons des populations naturelles. Des simulations ont révélé que la réduction aléatoire du nombre de clones dans les vergers à graines entraînerait une légère réduction de la richesse allélique mais aurait peu d'effet sur la diversité génétique totale.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2001

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nrc/cjfr/2001/00000031/00000006/art00003
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