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Morphometric, allometric, and developmentally adaptive traits in red spruce and black spruce. II. Seedling and mature tree assessment of controlled intra- and inter-specific hybrids

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Abstract:

The objective of this study was to investigate the genetic nature of morphometric, allometric, and developmental traits in controlled intra- and inter-specific hybrid crosses of red spruce (Picea rubens Sarg.) and black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP). We examined 1-year-old greenhouse-grown seedlings and 22-year-old mature trees that were part of the same set of controlled crosses performed in the early 1970s. Seed weight had a strong female species effect. Mean cotyledon number and germination time had a very strong hybrid index effect. F1 interspecific hybrids showed negative heterosis in mature tree height, whereas hybrid index 25, a black spruce backcross, produced positive heterosis for seedling and mature tree height growth. Correlations of mean height of seedlings with mean height of mature trees on two sites were remarkably high (r = 0.918 and r = 0.968) when tested by hybrid index. Any cross having black spruce as the female or male parent had significantly higher height growth than those with red spruce as either female or male parent. Of the five hybrid indices, hybrid index 0 (black spruce) had the highest biomass allocation to stem wood and hybrid index 100 (red spruce) had the highest allocation to roots.

L'objectif de cette étude visait à déterminer les fondements génétiques des caractères morphométriques, allométriques et de croissance à l'aide de croisements dirigés intraspécifiques et interspécifiques avec l'épinette rouge (Picea rubens Sarg.) et l'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP). Les auteurs ont examiné des semis d'un an cultivés en serre et des arbres matures de 22 ans qui provenaient d'un même ensemble de croisements dirigés effectués au début des années 1970. Le poids des graines dépendait fortement de l'espèce maternelle. L'indice d'hybridation avait un effet très important sur la période moyenne de germination et le nombre moyen de cotylédons. Les hybrides interspécifiques de type F1 présentaient une hétérosis négative pour la hauteur des arbres matures, tandis que l'indice d'hybridation 25 (rétrocroisements impliquant l'épinette noire) donnait une hétérosis positive pour la croissance en hauteur des semis et des arbres matures. Les corrélations entre la hauteur moyenne des semis et celle des arbres matures dans deux sites, en fonction de l'indice d'hybridation, étaient remarquablement élevées (r = 0,918 et r = 0,968). Tout croisement impliquant l'épinette noire comme parent mâle ou femelle donnait une croissance en hauteur significativement plus élevée que les croisements impliquant l'épinette rouge comme parent mâle ou femelle. Parmi les cinq indices d'hybridation, l'indice 0 (épinette noire pure) allouait le plus de biomasse au bois de la tige, et l'indice 100 (épinette rouge pure) allouait le plus de biomasse aux racines.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2003

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nrc/cjfr/2003/00000033/00000005/art00017
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