Branch architecture QTL for Pinus elliottii var. elliottii $\times$ Pinus caribaea var. hondurensis hybrids

Mervyn Shepherd , Michael Cross , Mark Dieters , Robert Henry

Putative quantitative trait loci (QTL) of moderate, additive effect were identified for branch diameter, average number of branches per whorl per tree, average whorl spacing and regularity of whorl spacing in a single Pinus elliottii var. elliottii $\times$ P. caribaea var. hondurensis family. There was no evidence of additive $\times$ additive epistasis or pleiotropy. No marker-trait associations were detected for the average branch angle per whorl per tree. The detection of gene effects that were seemingly larger but less numerous than those expected for traits with low to moderate heritabilities was attributed to bias in the estimation of QTL magnitude and limited power to detect QTL due to a small sample size. Branch architecture traits exhibited considerable variation within the family with ranges of 4-6 standard deviations (SD) and tended to be less variable than height and diameter. Branching characters were largely independent of one another as well as growth, form and wood density properties. Branching characters other than branch angle were not influenced by macro-environmental factors.

QTL concernant l'architecture de la branchaison chez les hybrides entre Pinus elliottii var. elliottii Pinus caribaea var. hondurensi. On a identifié des QTL qui semblent avoir un effet modéré et additif pour les caractères : (1) diamètre des branches ; nombre moyen de branches par verticille ; espacement moyen entre verticilles et régularité de cet espacement dans une famille de Pinus elliottii var. elliottii$\times$Pinus caribaea var. hondurensi. Aucune épistasie additif $\times$ additif ou pléiotropie n'a pu être mise en évidence. Il n'a pas été possible non plus de trouver un marqueur associé au caractère angle des branches au niveau verticille et arbre. Les effets des gènes qui ont été détectés peuvent sembler plus importants, et le nombre de gènes moins élévé que ce qu'on pourrait attendre pour des caractères à héritabilité faible à moyenne. Ceci s'explique par la faible dimension de l'échantillon qui induit un biais dans l'estimation de l'effet QTL et limite le pouvoir de détection de ces QTL. La variabilité intra-famille des caractères de branchaison est considérable, avec une amplitude de 4-6 écarts-types ; elle tend à être moins élevée que celle de la hauteur et du diamètre. Ces caractères de la branchaison sont largement indépendants les uns des autres, mais aussi des caractères forme, densité du bois et vigueur. À l'exception de l'angle des branches, ils ne sont pas influencés par les facteurs macro-environnementaux.

Mots clés: genetic mapping; branch angle; branch diameter; whorl spacing; whorl regularity<br>---<br>cartographie génétique; angle des branches; diamètre des branches; espacement des verticilles; régularité des verticilles

Domaines: Sylviculture, foresterie

Mervyn Shepherd, Michael Cross, Mark Dieters, Robert Henry. Branch architecture QTL for Pinus elliottii var. elliottii $\times$ Pinus caribaea var. hondurensis hybrids. Annals of Forest Science, 2002, 59 (5-6), pp.617-625. ⟨10.1051/forest:2002047⟩. ⟨hal-00881913⟩