Lenz2011 云杉材性

Lenz, P., J. MacKay, A. Rainville, A. Cloutier, and J. Beaulieu. 2011. The influence of cambial age on breeding for wood properties in Picea glauca. Tree Genet. Genomes 7(3): 641–653Available at http://sci-hub.cc/http://link.springer.com/article/10.1007/s11295-011-0364-8 (verified 9 December 2016).

我们调查了摄影年龄对不同木材性状与早期选择可能性之间的相关性的影响，以帮助白云杉（云杉（Moench）Voss）青少年木材改良的决策。来自加拿大魁北克的一个30岁的来源 - 后代试验的25个公开授粉家庭的375棵树进行了增量核心的分析。发现不同机械和纤维解剖学相关的木材性状之间的遗传和表型相关性随着年龄的增长而变化。大多数相关性在更接近树皮的环中变得更强烈。一个例外是微纤丝角度（MFA）和弹性模量之间的相关性，其中相关性从髓质到树皮是强烈的阴性。发现不同木材性状的年龄相关性很高，对于大多数性状，早期选择的可能增益估计在8号和8号较好。 MFA早在4号环境才具有最强的选择潜力，但与木材密度的有害相关性可能代表了这种少年选择方法的缺点。估计显示，选择集中在几个容易测量的性状，如木材密度和芯长度，有望获得优异的机械性能遗传增益，但预期对纸浆质量的纤维解剖特征的负面影响。这些研究结果表明，如果希望改善不同最终用途的几个特征，需要更精心地规划的育种和选择策略。

介绍
白云杉（云杉云母（Moench）Voss）和黑云杉（云杉（Miller）BSP）在其分布中是横贯大陆的，并且是北美北部森林产品行业的骨干。迄今为止，种植基因的遗传改良主要集中在生长和适应性状上，据报道，这些物种有广泛差异（Khalil 1984; Liet al.1993; Nienstaedt 1985）。已经研究了木材密度的变化和遗传变异对木材转化的影响，但是在树种育种方案中并不常规地考虑木材密度的变化（Corriveau等，1987; Zhang和Morgenstern 1995; Zhang等，2004）。对云杉木材性质的定量遗传研究集中在木材密度（Rozenberg和Cahalan 1997）和密度组分的遗传控制（Corriveau等人，1991; Hylen 1999; Ivkovich等人，2002a）。几个作者已经建立了白色和黑色云杉的密度和生长性状之间的关系（Corriveau等人1987; Zhang和Morgenstern 1995）。此外，木材密度是非常重要的木材性状，与不同的机械和解剖学木材性状高度相关（Zobel和Van Buijtenen 1989），并且可能决定其最终用途。例如，白云杉的木材应用范围广泛，主要用作建筑用实木制品和纸浆造纸纤维。鉴于林产品经济发展对增值产业的转变，其他木材性状和纤维性质也有可能发挥重要作用。因此，需要调查两个应用领域的关键特征之间的关系，以优化育种策略，特别是如果希望满足多个用户需求。因此，需要检查遗传选择和改善相关机械和解剖木性状的可能性。一些研究已经证实了强大的遗传控制，以及机械成功育种的潜力（Baltunis等人2007; Dungey等人2006）和解剖特征（Gwinyai Nyakuengama等，1997），特别是在辐射或蒙特利松松花松D.唐）。然而，不同的机械和解剖木性状之间的遗传相关性在一般的针叶树和特别是松木以外的物种中很少被研究。 Baltunis等人（2007）发表了木材质量性状如弹性模量（MOE），微纤维角（MFA）和辐射松的密度之间的相关性估计。 Ivkovich等人（2002b）介绍了不列颠哥伦比亚省内部采样的不同木材解剖特征（包括MFA和密度）之间的关系，其中选择的生长环采样（其中广泛杂交发生在P. glauca和云杉属植物ParryexEngelm。即恩格尔曼云杉之间） 。然而，没有研究调查了纤维解剖学和机械性状之间的遗传相关性，如云杉中的木材刚度。大多数木材属性及其遗传控制随着年龄的增长而变化，并且在整个幼体和过渡木材中都有不同的趋势，这意味着不同木材性状之间的相关性也随着发育而变化。已经做出的很少的报告，主要是在辐射松（例如Baltunis等人2007; Kumar等2006）中，已经研究了不同生长环中不同木材性状之间的遗传相关性。随着年龄的增长而变化的关系在树木改良计划中同时进行选择时，似乎至关重要。因此，对不同年龄遗传相关性的详细分析具有特殊价值，因为它可能有助于预测选择时不同性状之间的关系。选择的最佳年龄最大化单位时间可以实现的增益。为了尽快降低成本并进行繁殖和选择周期，尽早选择并预测青少年属性的成年特征具有相当大的价值。近年来，许多木材性质的遗传研究都研究了年龄相关性和木材性状早期选择的效率，主要是密度（Gwaze等，2002; Kumar和Lee 2002; Li and Wu 2005）。只有少数研究考察了木质性状，纤维解剖特征主要被忽略（Wu et al。2007）。除快速生长松树以外的针叶树的资料也普遍缺乏。大多数木材性状的评估是耗时且昂贵的。这就是为什么大多数育种工作都集中在提高容易测量的特性，如木材密度，环宽度或年增量。还需要对基于这种性状的选择和育种对包括机械性能或纤维解剖学在内的木材性状的影响进行更明智的了解。在以前的研究中，我们研究了白云杉木性状的表型变异，并提出了关于其遗传控制趋势作为摄影年龄的函数的结果（Lenz等人，2010）。本报告重点介绍不同木材性状之间的遗传关系及其对树木改良的影响。为了解决与云杉木性状相关的关键问题，我们的主要目标是：（1）估计不同解剖和机械木材性状之间的遗传和表型相关性，以评估其与成像年龄的函数关系; （2）评估早期选择木材性质的可能性，目的是缩短繁殖周期; （3）根据纤维解剖学和木材力学等基于容易测量的性状（如木材密度和纤芯长度）估算出选择的影响。