Diallel crossing in Pinus cembra: IV. age trends in genetic parameters and genetic gain for growth and branching traits

Inglés. This paper reports results from a complete 10 x 10 diallel carried out in a natural population of Swiss stone pine (Pinus cembra L.) from the southern Carpathian Mountains. At age six, after nursery testing, the material was field planted on one site, using a completely randomized block design with 100 families, four replicates and 15 tree row-plots per replication, spaced 2.5 x 2.5m. Total and annual height growth, root collar diameter, number of branches per whorl and survival were assessed at successive ages between ages eight and 14 after seed. In addition, several traits that were assessed during the nursery test were used in correlation and some other analyses. Plot means of the measured traits were analyzed using the general least-squares method by means of the computer DIALL programme prepared by Schaffer and Usanis (1969). Across the field testing periods, significant (p0.05) and highly significant (p0.01; p0.001) differences occurred in total height growth and root collar diameter for general and specific combining ability as well for maternalinteraction effects. These results suggest that the traits are controlled by nuclear (additive and non-additive) and by nuclear x extra-nuclear gene interactions. In an ascendant trend, the additive variance, as a percent of the total genetic variance, ranged from 35% at age eight to 66% at age 14 for total height growth, while that for root collar diameter trend varied less between 16% and 34%. In a descendant trend, the dominance ratios s2SCA/ s2GCA for total height growth ranged from 0.9 at age eight to 0.3 at age 14, suggesting that the additive variance should be used in the breeding programme. Parents with significant general combining effects for all but one trait were found. For total height growth, the narrow-sense family mean heritability estimates varied in an ascendant trend between 0.45 and 0.65 while the narrow- sense individual tree heritability varied irregularly from year to year between 0.31 and 0.37. By selecting the best 20 families and the best 20% of individuals within families, a genetic gain in total height growth of 9.7% and 10.9%, respectively, could be achieved at age 14. The improvement of growth and branching by using both family and individual selections could be applied. The very high age-age and trait-trait genetic correlations suggest that both early and indirect selection could be applied effectively.

Rumano; Moldavo; moldavo. Incrucişări dialele la Pinus cembra: IV Tendinţa parametrilor genetici în funcţie de vârstă şi câştigul genetic pentru caracterele de creştere şi ramificaţie Această comunicare prezintă rezultatele unei încrucişări complet dialele de tipul 10 x 10 efectuate într-o populaţie de zâmbru (Pinus cembra L.) din Carpaţii sudici. La vârsta de şase ani, după testul de pepinieră, materialul a fost plantat în teren, într-o singură staţiune, folosind dispozitivul blocurilor complet randomizate compus din 100 familii, patru repetiţii şi 15 puieţi pe repetiţie la distanţa de 2.5 x 2.5 m. Creşterea totală şi anuală în înălţime, diametrul la colet, numărul ramurilor pe verticil şi supravieţuitorii au fost caracterele evaluate la vârste succesive cuprinse între opt şi 14 ani considerând şi anul însămânţării. În plus, anumite caractere care au fost măsurate în testul de pepinieră au fost utilizate în calculul corelaţiilor şi alte analize. Mediile parcelelor unitare (repetiţii) a caracterelor măsurate au fost analizate statistic folosind Programul DIALL elaborat de Schaffer şi Usanis (1969). Pe parcursul perioadei de testare din teren au fost puse în evidenţă diferenţe semnificative (p0.05) şi foarte semnificative (p0.01; p0.001) la creşterea totală în înălţime şi diametrul la colet în privinţa capacităţii generale şi specifice de combinare precum şi pentru interacţiunile efectelor materne. Aceste rezultate sugerează că respectivele caractere sunt controlate de gene nucleare (aditive şi neaditive) precum şi de interacţiunile genelor nucleare x extranucleare. Într-o alură ascendentă, varianţa aditivă, exprimată în procente din varianţa genetică totală, variază între 35% la vârsta de opt ani şi 66% la vârsta de 14 ani pentru creşterea totală în înălţime în timp ce varianţa diametrului la colet are un interval de variaţie mai mic, adică între 16% şi 34%. Într-o alură descendentă, raportul de dominanţă σ 2 CSC/σ2CGC pentru creşterea totală în înălţime a variat între 0.9 la vârsta de opt ani şi 0.3 la cea de 14, sugerând că varianţa aditivă ar trebui utilizată în programul de ameliorare. Cu o singură excepţie, pentru toate caracterele au fost identificaţi părinţi cu efecte semnificative pentru capacitatea generală de combinare. Pentru creşterea totală în înălţime, valorile eredităţii în sens restrâns la nivel de familie au variat într-o alură ascendentă între 0.45 şi 0.65 în timp ce valorile eredităţii în sens restrâns la nivel de individ a oscilat de la an la an într-o manieră neregulată între valorile 0.31 şi 0.37. La vârsta de 14 ani, selectând cele mai performante 20 familii şi cei mai performanţi 20% indivizi în interiorul familiilor, este posibilă realizarea unui câştig genetic la creşterea totală în înălţime de 9.7% şi respectiv 10.9%. Ameliorarea creşterii şi a numărului de ramuri utilizând atât selecţia la nivel de familie cât şi la nivel de individ, ar putea fi aplicată. Existenţa corelaţiilor genetice vârstă-vârstă şi caractercaracter sugerează că atât selecţia timpurie cât şi cea indirectă pot fi aplicate cu succes.