Combining microsatellites, growth, and adaptive traits for managing in situ genetic resources of Eucalyptus urophylla

Vincen Tripiana (1) , Michael Bourgeois , Daniel Verhaegen (2) , Philippe Vigneron (2) , Jean-Marc Bouvet (2)

1 BSDRU "Genetic Diversity and Breeding of fresttree Species"
2 UMR AGAP - Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales

Genetic diversity and structure of 17 populations representative of the natural range of Eucalyptus urophylla S.T. Blake in Indonesia were analysed with 10 microsatellite markers. Two provenance and progeny trials, using the same populations, were established in the Republic of the Congo and analysed for growth and survival at 37months. Observed microsatellite heterozygosity (Ho) was moderate to high within populations (Ho = 0.51-0.72). The index of fixation (FIS) was significantly different from zero for all populations (FIS = 0.13-0.31) and possibly resulted from a Wahlund effect. The differentiation parameter was low (FST = 0.04) and not significantly different from zero, which can be explained by effective gene flow via pollen. The genetic variances within and among provenances for survival and growth traits were significantly different from zero, representing 13%-23% and 14%-50% of the total variation, respectively. The differentiation between populations based on quantitative traits was marked (QST = 0.07-0.33). A negative relationship between altitude of the seed source and its performance in the Congo was observed (R2 = 0.59-0.67) and could be explained by the effect of natural selection along the altitudinal gradient. This marked differentiation for quantitative traits despite high apparent gene flow results in a clinal variation, which suggests the use of altitude of seed source as an important principle for in situ or ex situ management of E. urophylla genetic resources. À l'aide de 10 marqueurs microsatellites, les auteurs ont analysé la diversité et la structure génétiques de 17 populations représentatives de l'aire naturelle d'Eucalyptus urophylla S.T. Blake en Indonésie. La croissance et la survie après 37 mois ont été analysées dans deux essais établis en République du Congo et contenant les mêmes provenances et descendances. L'hétérozygotie observée (Ho) chez les marqueurs microsatellites variait de modérée à élevée au sein des populations (Ho = 0,51-0,72). L'indice FIS était significativement différent de zéro pour toutes les populations (FIS = 0,13-0,31) et était possiblement le résultat d'un effet de Wahlund. La différenciation de population était faible (FST = 0,04) et n'était pas significativement différente de zéro, ce qui peut s'expliquer par un flux génique efficace attribuable au pollen. Les variances génétiques au sein et parmi les provenances pour les caractères de survie et de croissance étaient significativement différentes de zéro, représentant respectivement 13% à 23% et 14% à 50% de la variation totale. La différenciation de population estimée à partir des caractères quantitatifs était élevée, avec une valeur de QST = 0,07-0,33. Une relation négative entre l'altitude des sources de semences et leur performance au Congo a été remarquée (R2 = 0,59-0,67). Cette relation pourrait s'expliquer par l'effet de la sélection naturelle le long du gradient altitudinal. Cette différenciation marquée chez les caractères quantitatifs, en dépit d'un flux génique apparent élevé, se manifeste par un patron de variation clinale, ce qui indique que l'altitude des sources de semences est un critère important qui devrait être utilisé pour la gestion in situ et ex situ des ressources génétiques d'E. urophylla

Domaines: Biodiversité et Ecologie

Vincen Tripiana, Michael Bourgeois, Daniel Verhaegen, Philippe Vigneron, Jean-Marc Bouvet. Combining microsatellites, growth, and adaptive traits for managing in situ genetic resources of Eucalyptus urophylla. Canadian Journal of Forest Research, 2007, 37 (4), pp.773-785. ⟨cirad-00845388⟩