Genetic parameters for early growth and biomass traits of Pinus radiata D. Don under different water regimes

In Chile, genetic improvement of Radiata pine has been directed towards characters such as volume, form and wood density. Estimation of genetic parameters for growth and biomass traits in young seedlings, as a tool for early indirect selection in the P. radiata breeding program, has not been explored yet. We aimed to estimate genetic parameters for growth and biomass traits.
Five-month-old P. radiata seedlings grown under wellwatered (WW) and water stress (WS) regimes were evaluated. Root collar diameter, height, shoot dry weight, root dry weight, total dry weight, height/diameter ratio and root/shoot ratio were analyzed in both treatments. Trait with the highest heritability was root/shoot ratio in WW and WS regime (h2 = 0.80 and 0.63 respectively). The highest genetic correlation was between height and shoot dry weight (rg = 0.90), under WW regime. In contrast, there were negative genetic correlations between root collar diameter and height/diameter ratio under WS regime. To breed for drought tolerance, traits such as height and root collar diameter would be effective targets for indirect selection since estimated heritabilities are high, there is sizable genetic variation, they are easily assessed, they can be measured non-destructively and they have a high genetic correlation with root/shoot ratio, a trait related to drought tolerance. The measurement
of dry weights for early selection purposes is not recommended.

En Chile, el mejoramiento genético del pino Radiata se ha dirigido a caracteres como volumen, forma y densidad de la madera. Aún no se ha explorado la estimación de parámetros genéticos para rasgos de crecimiento y biomasa en plántulas jóvenes, como herramienta para la selección indirecta temprana en el programa de mejoramiento de P. radiata. Nuestro objetivo era estimar parámetros genéticos para rasgos de crecimiento y biomasa. Se evaluaron plántulas de P. radiata de cinco meses de edad cultivadas en regímenes de riego abundante (WW) y estrés hídrico (WS). En ambos tratamientos se analizaron el diámetro del cuello de la raíz, la altura, el peso seco de la parte aérea, el peso seco de la raíz, el peso seco total, la relación altura/diámetro y la relación raíz/parte aérea. El rasgo con mayor heredabilidad fue la relación raíz/brote en el régimen WW y WS (h2= 0,80 y 0,63 respectivamente). La correlación genética más alta fue entre altura y peso seco del brote (rg= 0.90), bajo régimen WW. En contraste, hubo correlaciones genéticas negativas entre el diámetro del cuello de la raíz y la relación altura/diámetro bajo el régimen WS. Para mejorar la tolerancia a la sequía, rasgos como la altura y el diámetro del cuello de la raíz serían objetivos eficaces para la selección indirecta, ya que las heredabilidades estimadas son altas, existe una variación genética considerable, se evalúan fácilmente, se pueden medir de forma no destructiva y tienen una alta correlación genética con la relación raíz/brote, un rasgo relacionado con la tolerancia a la sequía. No se recomienda la medición de pesos secos para fines de selección temprana. rasgos como la altura y el diámetro del cuello de la raíz serían objetivos eficaces para la selección indirecta, ya que las heredabilidades estimadas son altas, existe una variación genética considerable, se evalúan fácilmente, se pueden medir de forma no destructiva y tienen una alta correlación genética con raíz/brote. proporción, un rasgo relacionado con la tolerancia a la sequía. No se recomienda la medición de pesos secos para fines de selección temprana. rasgos como la altura y el diámetro del cuello de la raíz serían objetivos eficaces para la selección indirecta, ya que las heredabilidades estimadas son altas, existe una variación genética considerable, se evalúan fácilmente, se pueden medir de forma no destructiva y tienen una alta correlación genética con raíz/brote. proporción, un rasgo relacionado con la tolerancia a la sequía. No se recomienda la medición de pesos secos para fines de selección temprana.

Keywords: heritability, genetic and phenotypic correlation, Type B correlation, Pinus radiata, water stress, biomass.

Palabras claves: heredabilidad, genético y fenotípico correlación, Correlación tipo B, Pinus radiata , estrés hídrico, biomasa

by

S. ESPINOZA^1),*), C. R. MAGNI²⁾, V. MARTÍNEZ³⁾, M. IVKOVIC´⁴⁾ and W. GAPARE⁵⁾