Genetic variation of growth traits and wood characteristics among landraces of Gmelina arborea Roxb. in the upper Magdalena, Colombia
PDF (Español (España))

How to Cite

Lopez-Aguirre, A. M., & Barrios-Trilleras, A. (2023). Genetic variation of growth traits and wood characteristics among landraces of Gmelina arborea Roxb. in the upper Magdalena, Colombia. Revista De La Academia Colombiana De Ciencias Exactas, Físicas Y Naturales, 47(184), 641–653. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1878

Downloads

Download data is not yet available.

Métricas Alternativas


Dimensions

Abstract

The selection of superior genetic material based on the genetic values of traits of economic interest is of importance in the forest industry to maximize the productive potential of planted forests. Gmelina arborea has adapted to the  environmental conditions of the American tropics, giving rise to promising landraces for commercial reforestation programs to produce sawn timber. Our objective here was to evaluate through genetic parameters the development and adaptation of 16 landraces of G. arborea in a nine-year provenance trial in tropical dry forest conditions in upper Magdalena, Colombia. The trial evaluated the survival, the growth traits (diameter, total height, and volume), and the wood characteristics (green and basic density and dynamic elasticity modulus). Broad-sense heritability, genetic gains, and genetic correlations were estimated for the growth traits and wood characteristics. The traits with the highest mean heritability were the individual (H2p = 0.1158) and cumulative volumes (H2p = 0.1095). Genetic gains in the cumulative volume of the best two landraces compared with the mean of the control lot (landrace 14) would amount to 3.8 % for landrace 10 and 3.5 % for landrace 11, both from the Department of Atlántico. Negative genetic correlations were found between the basic wood density and the growth traits, especially in the diameter (rg = –0.694) and the individual tree volume (rg = –0.637). The landraces with superior productivity identified in the study would increase the genetic base and allow the establishment of new high-yield plantations in the region.

https://doi.org/10.18257/raccefyn.1878

Keywords

Heritability | Genetic gain | Genetic correlation | Forest genetic improvement
PDF (Español (España))

References

Aparicio, L., Abril, D. (2016). Calidad nutricional y producción de forraje de melina Gmelina arborea en bancos forrajeros en el piedemonte llanero. Tesis de pregrado, Universidad de la Salle. https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia/52

Arévalo, R., Londoño, A. (2005). Manual para la identificación de maderas que se comercializan en el departamento del Tolima. Universidad del Tolima.

Balcorta, H., Vargas, J. (2004). Variación fenotípica y selección de árboles en una plantación de melina (Gmelina arborea Linn., Roxb.) de tres años de edad. Revista Chapingo, Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 9(2), 13-19.

Barrios, A., Trincado, G., Watt, M.S. (2017). Wood properties of juvenile and mature wood of Pinus radiata D. Don trees growing on contrasting sites in Chile. Forest Science, 63(2), 184-191. https://doi.org/10.5849/forsci.2016-060

Barrios, A., López, A., Báez, C. (2021). Modelamiento de la productividad de Gmelina arborea Roxb. con base en variables biofísicas y de rodal. Colombia Forestal, 24(1), 71-87. https://doi.org/10.14483/2256201X.15345

De Kok, R. (2012). A revision of the genus Gmelina (Lamiaceae). Kew Bulletin, 67(3), 293-329. https://doi.org/10.1007/s12225-012-9382-4

Díaz, R., Fernández, J. (2009). Evaluación de un ensayo de progenie de Juglans regia L. en Galicia. Departamento de producción forestal. CIFA Lourizán.

Dvorak, W. (2004). World view of Gmelina arborea: opportunities and challenges. New Forests, 28, 111–126. https://doi.org/10.1023/B:NEFO.0000040940.32574.22

Escobar-Sandoval, M.C., Vargas-Hernández, J.J., López-Upton, J., Espinosa-Zaragoza, S., Borja-de la Rosa, A. (2018). Parámetros genéticos de calidad de madera, crecimiento y ramificación en Pinus patula. Madera y Bosques, 24, 2, e2421595.

Espinoza, J.A. (2003). Genetic variation in wood density of Gmelina arborea planted on different sites in western Venezuela. Tesis Doctoral, North Carolina State University.

Espinoza, J.A. (2004). Within-tree density gradients in Gmelina arborea in Venezuela. New Forest, 28, 309-317.

Espitia, M., Murillo, O., Castillo, C. (2016). Ganancia genética esperada en melina (Gmelina arborea Roxb.) en Córdoba (Colombia). Revista Árvore, 40(1), 71-80.

Flórez, J. A., Flórez, O. R. (2013). Estudio del crecimiento de “Gmelina arborea” en los consejos comunitarios de Quiparadó y Domingodó (Chocó – Colombia). Tesis de maestría, Universidad de Manizales.

González, H. (2009). Stand structure development effects on wood quality of melina (Gmelinaarborea Roxb.) Ph.D. Thesis, University of Missouri.

Henri, C. (2001). Soil-site productivity of Gmelina arborea, Eucalyptus urophylla and Eucalyptus grandis forest plantations in western Venezuela. Forest Ecology and Management, 144, 255–264. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(00)00390-X

Hernández, A., Rojas, A., Hine, A., Daquinta, M. (2013). Multiplicación in vitro de Gmelina arborea Roxb. en sistemas de inmersión temporal. Biotecnología Vegetal, 13(3), 153-159.

Hodge, G., Dvorak, W. (2004). The CAMCORE international provenance/progeny trials of Gmelina arborea: genetic parameters and potential again. New Forests, 28(2), 147-166.

Ipinza, R. (1998). Mejoramiento genético forestal. Corporación Nacional de Investigación y Fomento Forestal – CONIF.

Lamprecht, H. (1990). Silvicultura en los trópicos: los ecosistemas forestales en los bosques tropicales y sus especies arbóreas-posibilidades y métodos para un aprovechamiento sostenido. Eschborn: TZ-Verlag-Ges.

Llana, D.F., Short, I., Harte, A.M. (2020). Use of non-destructive test methods on Irish hardwood standing trees and small-diameter round timber for prediction of mechanical properties. Annals of Forest Science, 77, 62. https://doi.org/10.1007/s13595-020-00957-x

Llanos, L.F., Barrios, A., López, A.M. (2019). Variación genética en familias de polinización abierta de Tectona grandis L.f. en Colombia. Colombia Forestal, 22 (2), 30-43.

Lauridsen, E.B., Kjaer, E.D. (2002) Provenance research in Gmelina arborea Linn., Roxb. A summary of results from three decades of research and a discussion of how to use them. International Forestry Review, 4, 20-29.

López, M., Barrios, A., Trincado, G., Nieto, V. (2011). Monitoreo y modelamiento del crecimiento para el manejo de plantaciones forestales comerciales. Corporación Nacional de Investigación y Fomento Forestal – CONIF. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR). (2022). Boletín estadístico forestal, marzo 2022. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR).

Molina, F. (2017). Comportamiento de clones de teca (Tectona grandis Linn) a los 4.5 años en Upala, Zona Norte de Costa Rica. Tesis de pregrado, Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Mora, F. (2006). Heredabilidad y valor genético (REM/BLUP) en genotipos de un eucalipto tolerante a la sequía en el Norte de Chile. Ciencia Florestal, (16) 2, 145-151.

Moya, R., Tomazello, M. (2007). Wood density and fiber dimensions of Gmelina arborea in fast growth trees in Costa Rica: relation to the growth rate. Investigación Agraria: Sistemas y Recursos Forestales, 16(3), 267-276.

Moya, R., Tomazello, M. (2009). Wood density variation and tree ring demarcation in Gmelina arborea trees using x-ray densitometry. CERNE, 15(1), 92-100.

Osorio, L.F. (2004) Provenance results of Gmelina arborea in southwest Colombia at three years of age. New Forests, 28, 179-185. doi.org/10.1023/B:NEFO.0000040944.23096.08

Obregón, C. (2006). Gmelina arborea: versatilidad, renovación y productividad sostenible para el futuro. Revista el mueble y la madera, 50, 14-20.

Pastrana, V., Espitia, C., Murillo, O. (2012). Evaluación del potencial de mejoramiento genético en el crecimiento en altura de Acacia mangium Willd. Acta Agronómica, 61(2), 143-150.

Pavlotzky, B., Murillo, O. (2013). Ganancia genética esperada en Acacia mangium en San Carlos, zona Norte de Costa Rica. Revista Forestal Mesoamericana Kurú, 10(24), 14-25.

Resende, M.D.V. (2002). Software Selegen-Reml/Blup. Embrapa Florestas. Resende, M.D.V. (2006). O Software Selegen-Reml/Blup. Embrapa. Florestas.

Resende, M.D.V. (2014). Sistema estatístico e seleção genética computadorizada SELEGEN REML/BLUP. Embrapa Florestas.

Proexport. (2012). Sector forestal en Colombia, Promoción de turismo, Inversión y exportaciones –PROEXPORT Colombia. PROEXPORT.

Rodríguez, J., Urueña, E., Borralho, N. (2011). Mejoramiento de semillas para incrementar las plantaciones de teca (Tectona grandis L.F.) y melina (Gmelina arborea Roxb) en el departamento del Tolima. Corporación Nacional de Investigación y Fomento Forestal – CONIF.

Rojas, F., Arias, D., Moya, R., Meza, A., Murillo, O., Arguedas, M. (2004). Manual para productores de melina, Gmelina arborea en Costa Rica. Instituto Técnico de Costa Rica.

Santos, W., Aguiar, A.V., Souza, B.M., Araujo, D., Machado, C., Moraes, M.L., Sebbenn, A.M., Freitas, M.L. (2021). Performance and genetic variation in a provenance test of Araucaria cunninghamii. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 56, e02170. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2021.v56.02170.

Smith, M.D. (1954). Maximum moisture content method for determining specific gravity of small samples. Madison WI.

Stastical Analysis System Institute Inc. (SAS) (2009). SAS/STAT® 9.2 User’s Guide, Second Edition. SAS® Publishing.

Unidad de Planificación Rural Agropecuaria – UPRA. (2015). Zonificación para plantaciones forestales con fines comerciales-Colombia, escala 1:100.000. Memoria técnica. UPRA.

Urrego, J. (2004). Growth potential of Gmelina arborea at 3 years of age in Colombia. New Forests, 28, 269-276.

Vásquez, A. (2001). Silvicultura de plantaciones forestales en Colombia. Universidad del Tolima.

Zobel, B., Talbert, J. (1988). Técnicas de mejoramiento genético de árboles forestales. Limusa.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Copyright (c) 2023 Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales