Variación genética y ambiental en un ensayo de progenies de Pinus patula

Abstract

Se compara el desarrollo de progenies de Pinus patula Schiede ex Schltdl. et Cham.de seis años de edad con diferentes niveles de mejora genética en dos sitios en ambientes contrastantes: Aquixtla, Puebla a 2,930 m (S1) y Acaxochitlán, Hidalgo a 2,260 m (S2). Primero se evaluaron 36 familias mejoradas en Colombia y Sudáfrica (grupo M) y de 36 nativas (grupo Selectas, S). A los 6 años, la supervivencia fue de 72.7% en S1 y 90% en S2. Las progenies del grupo M fueron estadísticamente superiores en el volumen del tronco en S1 (4.3 vs. 3.6 dm3), mientras que no lo fueron en S2 (10.7 vs. 13.5 dm3). En S1, las heredabilidades (h2i) para las características de crecimiento (altura, diámetro y volumen) variaron de 0.09 a 0.12, mientras que en el S2 de 0.26 a 0.35. El grupo M presentó mayor valores de h2i en S1, pero en S2 los valores fueron similares en los dos grupos. Las correlaciones genéticas y fenotípicas entre las variables de crecimiento en ambos sitios oscilaron entre 0.80 y 1.0. La interacción genotipo x ambiente resultó alta, los valores de rB en ambas edades son menores a 0.70, indicando inestabilidad en algunas familias. Se midió el alargamiento periódico del brote en individuos de 5-6 años de edad de 20 familias (10 del grupo M y 10 del S) por sitio. El análisis conjunto de ambos sitios mostró diferencias significativas entre sitios en el crecimiento total, longitud promedio de los ciclos, longitud de los ciclos 2, 3 y 4, y en las fechas de inicio, terminación y duración del periodo de crecimiento. Aunque se formó el mismo número de ciclos (4) en los dos sitios, el crecimiento total y la longitud promedio de ciclos fue 10 % mayor en S2, con una mayor duración del periodo de crecimiento. La curva de crecimiento del brote ajustada a los grados-día en cada sitio muestra que el patrón estacional de crecimiento de los árboles difiere entre sitios y entre grupos de mejora (Mejorados vs. Selectos). Por último se evalúa la relación entre el estado nutrimental y el crecimiento de nueve familias, cinco mejorada y cuatro selectas. Se encontraron diferencias significativas entre los suelos de los dos sitios en pH, CE, M.O., N, CIC, Ca y P. Las concentraciones y el contenido de Mn en el follaje y el incremento en diámetro normal (IDN) y en altura (IA) resultaron diferentes entre sitios. Las familias M y S difirieron significativamente en las concentraciones de N y P, en los contenidos de Mg y B y en materia seca de 150 acículas (MS). Las correlaciones entre las concentraciones y las variables de crecimiento sólo fueron significativas en S1 para P y K con MS, el Mg con IA y el Mn con IDN. En cuanto a grupo de mejora sólo Zn se correlaciona con IA en el grupo M. En S2 se encontró correlaciones negativas entre la concentración de K y MS, entre Mg y B con IA. El diagnóstico nutrimental mediante análisis de vectores muestra deficiencias de N y K en S2, y que las familias tienen diferencias en su capacidad para absorber los nutrimentos del suelo. Aparte del nivel de fertilidad del sitio, la adaptación de las familias a las condiciones ambientales del sitio influye en la capacidad de las familias para utilizar los nutrimentos del suelo. _______________ GENETIC AND ENVIROMENTAL VARIATION IN A TRAIL OF Pinus patula PROGENY. ABSTRACT: Six-years-old progenies of Pinus patula Schiede ex Schltdl. et Cham. with different levels of breeding sites are compared in two contrasting environments: Aquixtla, Puebla at 2.930 m (S1) and Acaxochitlán, Hidalgo at 2.260 m (S2). Firstly 36 families improved in Colombia and South Africa (group M) and 36 native (Selected group, S) were evaluated. At 6 years, survival was 72.7% in S1 and 90% in S2. The progeny of group M were significantly superior to group S in the trunk volume in S1 (4.3 vs. 3.6 dm3), while they were inferior in S2 (10.7 vs. 13.5 dm3). In S1, the heritabilities (h2i) for growth traits (height, diameter and volume) ranged from 0.09 to 0.12, while the S2 from 0.26 to 0.35. The group M showed higher values of h2i in S1, but in S2 the values were similar in both groups. The genetic and phenotypic correlations between growth traits at both sites ranged between 0.80 and 1.0. The genotype x environment interaction was high, rB values at both ages are less than 0.70, indicating instability in some families. The shoot elongation was measured in individuals of 5 (-6) years-old from 20 families (10 in group M and 10 S) per site. The joint analysis of both sites showed significant differences between sites in total growth, average length of cycles, length of the cycles 2, 3 and 4, and the starting date, duration and the termination of the growing period. Although formed the same number of cycles (4) at the two sites, the total growth and the average length of cycles was 10% higher in S2, with a longer growth period. Although it was formed the same number of cycles (4) at the two sites, the total growth and the average length of cycles was 10% higher in S2, with a longer growth period. The shoot growth curve fitted to the degree-days at each site shows that the seasonal pattern of tree growth differs between sites and between improvement groups (improved vs. selected). Finally, the relationship between nutritional status and growth of nine families, (five improved and four selected) was evaluated. Significant differences were detected between the soils of the two sites for pH, EC, MO, N, CIC, Ca and P. The concentrations and the Mn content in the foliage and the increase in normal diameter (IND) and increase in height (IH) were different among sites. M and S families differ significantly in the concentrations of N and P, the contents of Mg and B, and 150-needles dry matter (DM). The correlations between the concentrations and growth variables were significant only for P and K with DM in S1, Mg with IH and Mn with IND. Regarding improvement group only Zn correlates with IH in the M group. In S2 negative correlations were found between the concentration of K and MS, between Mg and B with IH. The nutritional diagnosis using vector analysis shows deficiencies of N and K in S2, and that families have differences in their ability to absorb nutrients from the soil. Apart from the level of site fertility, family adaptation to environmental conditions of the site influences the ability of families to use soil nutrients.