Supplemental mass pollination success rate in a mature Douglas-fir seed orchard

Yousry A. El-Kassaby, S. Barnes, C. Cook, and D.A. MacLeod

Abstract: Supplemental mass pollination (SMP) success rate in a mature Douglas-fir (Pseudotsugamenziesii (Mirb.) Franco) seed orchard was studied with the aid of a unique electrophoretically detectable allozyme marker. Operational applications, and branch applications that were carried out one, two, or three times, were conducted during the orchard's maximal pollen release (i.e., the height of pollination). No significant increase in seed-yield traits (total number of seeds per cone, number of filled seeds per cone, and seed efficiency) was observed between wind-pollinated and SMP-treated (operational and one and multiple branch visits) cones. However, multiple branch visits (18%) showed significant increase in SMP success rate when compared with the operational visit (8%) or the one branch visit (9%) results. No significant increase in SMP success rate was obtained when the number of branch visits was increased from two (17.8%) to three (17.9%). It was concluded that operational SMP had the potential to improve the genetic value of the treated Douglas-fir crops even under high pollen load. The degree of improvement is dependent directly on SMP fertilization success and indirectly on the genetic value differential between the supplemented and the orchard's ambient pollen, the frequency of application, and the quality of the pollen applied (i.e., viability).

Résumé : Le taux de succès de la pollinisation dirigée en masse (supplemental mass pollination, SMP) dans un verger à graines de sapin de Douglas mature (Pseudotsugamenziesii (Mirb.) Franco) a été étudié à l'aide d'un marqueur alloenzymatique unique détecté par électrophorèse. Différentes applications ont été effectuées durant la période de libération maximale du pollen dans le verger: des applications de type opérationnel, des applications ne visant qu'une seule branche à la fois à chaque séance et des applications visant plusieurs branches à la fois à chaque séance et selon un nombre variable de séances. Il n'y avait pas d'augmentation significative chez les caractères de production semencière (nombre total de graines par cône, nombre de graines pleines par cône et viabilité des graines) entre les cônes soumis à la pollinisation libre par le vent et les cônes traités par SMP (applications de type opérationnel ainsi que celles ne visant qu'une branche ou plusieurs branches à la fois à chaque séance). Toutefois, les résultats d'application sur plusieurs branches à la fois à chaque séance montraient une augmentation significative du taux de succès de SMP (18%) comparativement aux résultats d'application de type opérationnel (8%) ou aux résultats d'application sur une seule branche à chaque séance (9%). Il n'y avait pas d'augmentation significative de SMP lorsque le nombre de séances passait de deux (17,8%) à trois (17,9%). On pouvait en conclure que la pollinisation dirigée en masse de type opérationnel avait le potentiel d'améliorer la valeur génétique des productions semencières chez le sapin de Douglas traité et ce, même en condition de charge élevée en pollen. Le degré d'amélioration dépend directement du succès de fertilisation lors de la pollinisation dirigée en masse et indirectement, du différentiel de valeur génétique entre le pollen suppléé et le pollen ambiant du verger, de la fréquence des applications et de la qualité du pollen utilisé (c.à.d., sa viabilité).

[Traduit par la rédaction]