Whole-tree silvic identifications and the microsatellite genetic structure of a red oak species complex in an Indiana old-growth forest

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Buy Article:

Abstract:

The red oaks (Quercus section Lobatae) include important timber species, but we know little about their gene pools. Red oak species can be difficult to identify, possibly because of extensive interspecific hybridization, although most evidence of this is morphological. We used 15 microsatellite loci to examine the genetic composition of a red oak community in 20.6 ha of an Indiana old-growth forest. The community included northern red oak (Quercus rubra L.), Shumard oak (Quercus shumardii Buckl.), and pin oak (Quercus palustris Muenchh.). Species were identified using whole-tree silvic characters, the approach most often implemented by foresters. We found high genetic diversity within species but limited genetic differences between species. Phenetic clustering showed that Q. rubra and Q. shumardii were more genetically similar than either was to Q. palustris, but a neighbor-joining tree revealed that individuals of the different species did not resolve into single-species clusters. We identified four mixed-species subpopulations using Structure, a computer program based on Monte Carlo simulation. The three largest groups are consistent with the following biological interpretations: (i) pure Q. rubra, (ii) Q. rubra, Q. shumardii, and their hybrids, and (iii) Q. rubra, Q. shumardii, Q. palustris, and their hybrids. We discuss the implications of these findings for the whole-tree silvic approach to selection and for management of the red oak gene pool.

Même si les chênes rouges (Quercus section Lobatae) comprennent des espèces importantes pour la production de bois, peu d'informations existent à propos de leur diversité génétique. Les espèces de chêne rouge peuvent être difficiles à reconnaître, possiblement en raison d'une hybridation interspécifique importante. Cependant, ce phénomène n'est surtout étayé que par des données morphologiques. Les auteurs ont utilisé 15 marqueurs de loci microsatellites afin d'étudier la composition génétique d'une association de chênes rouges couvrant une superficie 20,6 ha au sein d'une forêt ancienne en Indiana. L'association comprenait le chêne rouge d'Amérique (Quercus rubra L.), le chêne de Shumard (Quercus shumardii Buckl.) et le chêne des marais (Quercus palustris Muenchh.). Les espèces ont été reconnues à partir d'un ensemble de caractères morphologiques et sylvicoles distinctifs. Cette approche est la plus fréquemment utilisée par les forestiers. Une diversité génétique élevée a été remarquée à l'intérieur des espèces, mais les différences génétiques étaient limitées entre les espèces. L'analyse de regroupement phénétique a démontré que Q. rubra et Q. shumardii étaient plus similaires génétiquement que l'un ou l'autre avec Q. palustris. Cependant, le dendrogramme découlant de la méthode de « neighbor-joining » a démontré que les individus des différentes espèces ne formaient pas de groupes cohérents représentatifs de chacune des espèces. En utilisant la procédure structure, un programme d'ordinateur basé sur la simulation Monte Carlo, les auteurs ont identifié quatre sous-populations rassemblant des individus des différentes espèces. Les trois plus grands groupes correspondaient à la classification biologique suivante : (i) Q. rubra pur, (ii) Q. rubra, Q. shumardii et leurs hybrides, et (iii) Q. rubra, Q. shumardii, Q. palustris et leurs hybrides. Les auteurs discutent des implications de leurs observations sur l'approche d'identification des chênes à l'aide des caractères morphologiques et sylvicoles et ce, dans le contexte de la sélection ainsi que pour la gestion des ressources génétiques chez ce complexe d'espèces.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2003

More about this publication?
  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
Related content

Tools

Favourites

Share Content

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more