Heritability and phenotypic and genetic correlations of coastal Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) wood quality traits

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Genetic control and relationships among coastal Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii) growth and wood quality traits were assessed by estimating heritability and phenotypic and genetic correlations using 600 trees representing 15 full-sib families sampled from four progeny test sites. Heritability estimates ranged from 0.23 to 0.30 for growth traits, 0.19 for fibre coarseness, from 0.21 to 0.54 for wood density, from 0.16 to 0.97 for cell wall carbohydrates, and 0.79 and 0.91 for lignin content at two sites, Squamish River and Gold River, respectively. Glucose content, indicative of cell wall cellulose composition, and lignin were shown to be under strong genetic control, whereas fibre coarseness was shown to be under weak genetic control. Phenotypic correlations revealed that larger trees generally have longer fibres with higher fibre coarseness, lower density, lower carbohydrate content, a greater proportion of cell wall lignin, and higher microfibril angle. Genetic correlations and correlated response to selection suggest that breeding for height growth would result in a reduction in wood quality, whereas breeding for improved earlywood density in Douglas-fir would result in negligible reductions in volume and appears to be an ideal target for selecting for improved wood quality (density) while maintaining growth in the sample population.

Les auteurs ont étudié le contrôle génétique et les relations entre la croissance et les caractères de qualité du bois chez le douglas vert (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii), en estimant l’héritabilité et les corrélations phénotypiques et génétiques à partir de 600 arbres représentatifs de 15 familles biparentales échantillonnées dans un test de descendances établis dans quatre stations. L’héritabilité de la grossièreté des fibres a été estimée à 0,19 et elle variait de 0,23 à 0,30 pour les caractères de croissance, de 0,21 à 0,54 pour la densité du bois et de 0,16 à 0,97 pour les hydrates de carbone de la paroi cellulaire. Dans le cas du contenu en lignine, elle a été estimée à respectivement 0,79 et 0,91 dans les stations de Squamish River et de Gold River. Il s’avère que la lignine et le contenu en glucose, un indice de la composition en cellulose de la paroi cellulaire, sont soumis à un fort contrôle génétique, alors que la grossièreté des fibres est soumise à un faible contrôle génétique. Les corrélations phénotypiques ont révélé que les arbres de grande taille ont généralement des fibres plus longues et plus grossières, une plus faible densité du bois, un contenu plus faible en hydrates de carbone, une plus grande proportion de lignine dans la paroi cellulaire et un angle plus grand des microfibrilles. Les corrélations génétiques et la réponse corrélée à la sélection indiquent que les croisements pour améliorer la croissance en hauteur se traduiraient par une réduction de la qualité du bois, alors que les croisements pour améliorer la densité du bois juvénile chez le douglas vert se traduiraient par une réduction négligeable du volume. Cette dernière stratégie semble idéale pour améliorer la qualité du bois (densité) tout en maintenant les qualités de croissance dans la population échantillonnée.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2008

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