Boletín informativo CIDEU -- N. 06-07 (2008)

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Utilidad de parámetros hídricos de árbol para la selección clonal de Eucalyptus globulus Labill. frente al ataque por larvas de Phoracantha spp.
(Universidad de Huelva, 2008) Fernández Martínez, Manuel
Eucalyptus globulus es atacado por las larvas de Phoracantha spp., especialmente durante la estación seca del año cuando el insecto puede llegar a convertirse en plaga. Hay evidencias de que la colonización de un árbol por el insecto está ligada, en gran medida, al contenido de humedad de la corteza. La mejora genética de la especie destinada a plantaciones en ambiente mediterráneo, como la que lleva el Grupo Empresarial ENCE en el suroeste de España, necesita, por tanto, tener en cuenta este último parámetro como criterio de selección clonal. Al igual que otros tipos de estreses biótico o abiótico, los clones presentan distinto grado de susceptibilidad a ser atacado por el insecto debido, posiblemente, a diferencias intraespecíficas en la resistencia a la sequía o a los mecanismos puestos en juego para mantener niveles altos de humedad en la corteza durante las épocas de estrés hídrico. En este trabajo se muestra una recopilación de tres experiencias, llevadas a cabo en parcelas de campo, sobre el efecto del estrés hídrico en la humedad de la corteza (considerando floema y peridermis por separado) y su relación con otros parámetros hídricos. En condiciones de estrés hídrico, el contenido de humedad de la peridermis fue siempre mayor en los clones menos susceptibles al ataque (>48%) que en los más afectados (≤45%). Las diferencias entre clones fueron más acusadas desde mediados hasta el final del verano. Sin embargo, se advirtió que al inicio del verano los clones más susceptibles al ataque eran los primeros en reducir el contenido de humedad de la peridermis, de tal forma que en esa época ya se hacía significativamente menor que el contenido de humedad en el floema. Dentro del conjunto de la corteza, fue el contenido de humedad en la peridermis el que mejor explicaba la susceptibilidad del árbol a ser colonizado por las larvas, mientras que el contenido de humedad en el floema se correlacionó mejor con el estado hídrico general del árbol (potencial hídrico), con el intercambio gaseoso y con la humedad del suelo. Para mantener altos niveles de humedad en la corteza los clones mostraron distintos mecanismos para mantener la hidratación durante la estación seca. Los clones más resistentes al insecto potenciaron la elasticidad de las paredes celulares y aumentaban el contenido hídrico relativo en el punto de pérdida de la turgencia, mientras que los clones más susceptibles mostraron principalmente la estrategia del ajuste osmótico.___________________________________eucalyptus longhorned borer, Phoracantha spp., specially in the water-stressed season, were the insect could become a pest. Several studies reveal a link between outbreak of bark beetles to the occurrence of drought conditions, mainly attributed to bark moisture content. The breeding program for E. globulus developed by Grupo Empresarial ENCE in Spain, need to include bark moisture content as a criteria for clone selection, because its plantations located in the Southwestern of Spain suffer the attack of the insect. Clones have different susceptibility to P. semipunctata attack due to differences in drought resistance and/or in the mechanisms to maintain high levels of bark moisture content under water stress conditions. We studied the influence of drought stress on bark moisture content (periderm and phloem, separately) and its relationships with some water relations parameters in several E. globulus clones at a early age in field plantations. Under water stress conditions, periderm moisture content was higher in the more resistant clones (>48%) while the others went down to 43-45 %. Differences among clones are larger from mid- to late-Summer. Nevertheless, at the beginning of the drought period (i.e. mid-June in the South of Spain) clones showed different responses in maintaining high levels of periderm moisture content, being more susceptible clones whose reduced moisture content under the value of phloem moisture content. There was evidence that, within bark, is the periderm moisture content who plays a major role in the resistance of eucalyptus against colonisation by the larvae. Phloem moisture content was more related to other water relations parameters (xylem water potential, transpiration, soil water potential) than periderm moisture content. To maintain a high level of moisture content, the clones showed different mechanisms to absorb and retain water during summer: more insect resistant clones increased the cell wall elasticity and/or the relative water content at the turgor loss point, while clones whose mechanisms of water content maintenance are mainly based on osmotic adjustment reduced the relative water content and increased soluble sugars content, making them more vulnerable to the insect.
El programa de mejora genética de Pinus pinaster en Galicia
(Universidad de Huelva, 2008) Zas, R.; Merlo, E.
El pino marítimo es una de las especies más importantes del sector forestal gallego. Fruto de esta importancia, desde los años 80 se lleva a cabo un programa de mejora cuyo fin último es el abastecimiento de semilla de alta calidad genética pasa su uso en repoblación. En este trabajo se revisan las actuaciones realizadas al respecto tanto en la zona costera como en el interior de Galicia. Se describe el dispositivo experimental del programa, los objetivos y la estrategia de mejora, los resultados más relevantes alcanzados hasta la fecha, así como la planificación de las actuaciones futuras. Aunque el programa se centra en caracteres clásicos como la productividad y la rectitud del fuste, se discuten también los resultados obtenidos y las posibilidades de mejora de otros caracteres de interés como la resistencia a patologías y plagas, la eficiencia nutricional o la calidad de madera._____________________________________Maritime pine is one the most important forest-tree species in Galicia. A breeding program was started in the 80’s with the aim to provide genetic improved seed to be use in reforestation. In the present paper we review all the activities done to date, both in the coastal and interior area of Galicia, describing the experimental device, the breeding objectives and breeding strategy, presenting the main results achieved, and advancing further activities of the program. Although the breeding program was focused on classical traits such productivity and stem straightness, results and breeding possibilities of other traits such as pest and disease resistance, nutritional efficiency and wood quality are also discussed.
Evaluación genética de la planta forestal : concepto y resultados disponibles para rodales de pinos españoles
(Universidad de Huelva, 2008) Climent, J. M.; Chambel, M. R; Barba, David
Presentamos una revisión de conceptos y resultados relacionados con la evaluación genética de los pinos españoles, centrada en los patrones de variación geográfica entre poblaciones. Tras describir someramente los principales mecanismos genéticos que explican esta variación, se comentan los distintos tipos de ensayos, a la luz de la legislación vigente sobre materiales de reproducción. Hemos elegido los principales resultados obtenidos hasta la fecha, con un grado de divulgación muy diverso: desde tesis doctorales y trabajos fin de carrera hasta comunicaciones en congresos y artículos científicos en revistas indexadas. Nuestro principal objetivo es dar a conocer la gran potencialidad de la variación intraespecífica de nuestras principales especies forestales de forma que se pueda sacar el máximo partido de ella dentro de una gestión forestal sostenible.________________________________We are presenting a revision of concepts and results related to the genetic evaluation of Spanish pines, focused on geographical variation patterns among populations. After describing briefly the main genetic mechanisms underlying this variation, we comment the different types of genetic trials, at the light of the current legislation on FRM. We chose the main results obtained up till now, yet with a diverse divulgation level: from doctoral Thesis and Master reports up to congress proceedings and papers on the scientific citation index. Our main goal is highlighting the wide potential of intraspecific variation of our main forest species such that it can be optimally used in the framework of a sustainable forest management.
Development of MultiTAAG: an Automated Genotyping System for Eucalyptus Species Using Multiplex Amplification of Microsatellite Markers
(Universidad de Huelva, 2008) Lehouque, Gaëlle; Sanhueza, Rebeca; Melo, Franscisco
Se describe el desarrollo de un sistema de tipificación de alto rendimiento para Eucalyptus globulus, E. nitens e híbridos basado en la amplificación simultánea de nueve marcadores microsatélites altamente polimórficos. La tipificación se lleva a cabo en una reacción en cadena de la polimerasa usando partidores fluorescentes, seguida por la detección automática de los fragmentos en un equipo de electroforesis capilar. Además, se desarrolló un programa computacional capaz de reconocer los alelos directamente a partir de los electroferogramas de salida, permitiendo así un análisis automático de los datos generados. Este sistema de análisis, llamado MultiTAAG, permite realizar una tipificación confiable con las ventajas de ensayar múltiples marcadores en paralelo, haciéndolo rápido y costoefectivo. Combinado con el poder del programa computacional para la asignación automática de alelos, MultiTAAG presenta menos errores y es fácilmente aplicable en gran escala.___________________________________We developed a high-throughput genotyping system for Eucalyptus globulus Labill., E. nitens and hybrids based on the simultaneous amplification of nine highly polymorphic microsatellite markers in a multiplex polymerase chain reaction (PCR) using fluorescently dyed primers, followed by the automated fragment detection on a capillary electrophoresis equipment. Additionally, we developed a computer software that performs the allele calling directly from the output electropherogram files, allowing the automated analysis of the collected data. This analysis system, named MultiTAAG, allows reliable genotyping with the advantages of assaying a large number of markers in parallel, making it fast and cost-effective. Combined with the power of the computer software for automated allele assignment, MultiTAAG is less prone to error and easily applicable at a large-scale.
Características hidráulicas y efecto del estrés hídrico en cuatro clones de Eucalyptus globulus Labill
(Universidad de Huelva, 2008) Pita, P.; Cañas, I.; Ruiz, F.
Se estudió el efecto del déficit hídrico combinado con altas temperaturas sobre la tasa de transpiración, conductancia estomática y conductividad hidráulica de tallo y raíces en planta de pequeño tamaño de cuatro clones selectos de Eucalyptus globulus. Se encontraron diferencias significativas entre clones en los valores de la conductividad hidráulica de la parte aérea por unidad de superficie foliar (Kshoot), conductividad hidráulica específica (Ks) y conductividad foliar (Kfoliar). Los menores valores de Ks y Kfoliar se midieron en el clon que alcanzó el menor crecimiento y menores valores de conductancia estomática. El máximo crecimiento se midió en el clon que alcanzó mayor valor de Kfoliar. No se encontró una relación positiva entre los valores de Kshoot y el crecimiento. El clon con mayor sensibilidad estomática a las temperaturas elevadas presentó valores altos de Kshoot, Ks y Kfoliar. Este resultado demuestra que se debe estudiar las “necesidades hidráulicas” de cada genotipo para interpretar adecuadamente la relación entre conductividad hidráulica, conductancia estomática y tasa de transpiración.______________________________We examined the combined effect of water shortage and high temperatures on the evapotranspiration rate, stomatal conductance and hydraulic conductivity of stems and roots in small-sized plants of four selected Eucalyptus globulus clones and found significant differences in hydraulic conductivity of the aerial part per leaf area unit (Kshoot), specific hydraulic conductivity (Ks) and leaf conductivity (Kleaf) between clones. The smallest Ks and Kleaf values were those for the clone exhibiting the lowest growth and stomatal conduction. On the other hand, the greatest Kleaf value was that for the clone exhibiting the highest growth. No positive correlation between Kshoot and growth was found in any clone, however. The clone with the highest stomatal sensitivity to high temperatures had large Kshoot, Ks and Kleaf values. This result shows that accurately interpreting the relationship between hydraulic conductivity, stomatal conductance and evapotranspiration in each genotype entails carefully establishing its water requirements.
Análisis espacial de ensayo de progenies de familias de polinización abierta de Eucalyptus tereticornis Smith
(Universidad de Huelva, 2008) López, C.; Salto, C.; Venturini, M.
La modelación de la variación espacial del diámetro normal en un ensayo de 51 familias de polinización abierta de Eucalyptus tereticornis SMITH, con un proceso separable autorregresivo de primer orden de residuales, mostró ser más eficiente que el modelo básico de bloques completos al azar (BCA) para la predicción de valores genéticos en la aplicación de modelos lineales mixtos. Fueron utilizados variogramas de residuales como herramienta de diagnóstico de la variación ambiental alineada en filas y columnas del ensayo. La inclusión de los efectos fijos y aleatorios en los modelos fue testada mediante la prueba de F y la de razón de verosimilitud (LRT) respectivamente. Los componentes de varianza fueron estimados por máxima verosimilitud restringida (REML) y la solución de los valores de mejora predichos usando el mejor predictor lineal insesgado (BLUP). El análisis espacial promovió un mejor ordenamiento y selección de los genotipos.__________________________________Modeling spatial variation of diameter in a 51 openpollinated family trial of Eucalyptus tereticornis SMITH, with a separable first order autoregressive process (AR1), showed more efficient than the randomized complete blocks design to predict genetics values by a linear mixed model. Variograms of residuals were used as a diagnosis tool of environmental variation aligned in columns and rows in the trial. Fixed and random effects in the model were tested by means of the F test and the likelihood ratio test (LRT) respectively. Variance components were estimated by restricted maximum likelihood (REML) and breeding values predicted using best linear unbiased prediction (BLUP). Spatial analysis showed to be more suitable to rank and select genotypes.

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