Genetic relationships between wood density components and cambial growth rhythm in young coastal Douglas-fir

Jesus Vargas-Hernandez and W.T. Adams

Abstract: To better understand the genetic control of wood formation in coastal Douglas-fir (Pseudotsugamenziesii var. menziesii (Mirb.) Franco), and to assess the potential impact of selecting for increased wood density on adaptation of trees, genetic relationships of wood density, and its components, with cambial growth rhythm traits were examined in a 15-year-old progeny test. Timing of diameter growth during the 1987 growing season was available from an earlier study, and wood formation traits were estimated by X-ray densitometry of increment core samples. Wood formation traits were under weak genetic control

. Lengths of earlywood and latewood formation were mostly determined by the timing of latewood transition. Overall core density was negatively correlated with the dates of cambial growth initiation (r_A = −0.41) and latewood transition (r_A = −0.62), and positively correlated with the date of cambial growth cessation (r_A = 0.40). As a result of these relationships, higher wood density was associated with a longer duration of cambial growth (r_A = 0.67) and a slower rate of wood formation (r_A = −0.37). All density components showed similar relationships with cambial phenology and wood formation traits. Selection for increased wood density is expected to cause only a slight extension of the cambial growth period, but it would also cause an earlier transition to latewood formation, negatively affecting growth rate.

Résumé : Pour mieux comprendre le contrôle génétique de la formation du bois chez le sapin de Douglas (Pseudotsugamenziesii var. menziesii (Mirb.) Franco), et afin d'apprécier l'impact potentiel, sur le niveau d'adaptation des arbres, de la sélection en fonction d'une plus forte densité du bois, les relations génétiques ont été étudiées entre, d'une part, la densité du bois et ses composantes et d'autre part, les caractères d'allure de la croissance cambiale. Ces études ont été réalisées à partir d'un test de descendances âgé de 15 ans. Les données concernant le début et la fin de la croissance saisonnière en diamètre étaient disponibles à partir d'une autre étude, alors que les caractères de formation du bois ont été mesurés à l'aide de la densitométrie aux rayons X sur des carottes de sondage. Les caractères de formation du bois étaient sous contrôle génétique faible

. Les périodes de formation du bois de printemps et du bois d'été étaient principalement déterminées par le moment de la transition vers la formation du bois d'été. La densité globale des carottes était négativement corrélée à la date de début de la croissance cambiale saisonnière (r_A = −0,41) et à celle de transition vers la formation de bois d'été (r_A = −0,62), alors qu'elle était positivement corrélée à la date de fin de la croissance cambiale saisonnière (r_A = 0,40). Il découle de ces résultats qu'une plus forte densité du bois se retrouvait associée à une plus longue période de croissance cambiale (r_A = 0,67) et à un taux plus lent de formation du bois (r_A = 0,37). Toutes les composantes de la densité du bois affichaient des relations similaires avec la phénologie du cambium et les caractères de formation du bois. Il est prévisible que la sélection pour une densité du bois accrue produira seulement une faible extension de la période de croissance cambiale. Toutefois, cette sélection produira aussi une transition plus hâtive vers la formation de bois d'été, tout en affectant négativement le taux de croissance.

[Traduit par la rédaction]