Selecting for improved growth in drought-prone environments may lead to a trade-off between traits related to both growth and drought resistance. This paper provides a review of the use of physiological traits in breeding for yield improvement in water-limited environments. Plant responses to water stress can be grouped into strategies, which are species-specific. Once a species drought resistance strategy is known, several physiological traits can be selected to be used in the species breeding program. Despite there are multiple physiological traits involved in plant responses to drought, only a few of them have been actually used to improve both growth and drought resistance. This review highlights the relevance of stomatal conductance and water-use efficiency as well as hydraulic traits in breeding for improved growth in drought-prone environments. It is illustrated with unpublished results obtained in several research programmes that share a common objective: improving Eucalyptus globulus growth and survival in south-western Spain throughout early selection based on morpho-physiological traits.Key words: Drought tolerance strategies, stomatal conductance, water use efficiency, hydraulic conductivity, xylem vulnerability, Tasmanian blue gum. ResumenUtilización de parámetros fisiológicos en programas de mejora del crecimiento bajo déficit hídrico La selección de genotipos con el objetivo de mejorar el crecimiento bajo suministro hídrico limitante exige buscar un equilibrio entre aquellos caracteres que permiten optimizar el crecimiento y los que confieren mayor resistencia a la sequía. En el presente artículo se realiza una revisión del uso de parámetros fisiológicos en programas de mejora establecidos para zonas donde el agua es factor limitante. Las plantas muestran un amplio abanico de respuestas frente al déficit hídrico, que se pueden agrupar en estrategias. Una vez conocida la estrategia de respuesta al estrés hídrico en una especie, se puede abordar la selección parámetros fisiológicos a utilizar como herramientas de mejora. Entre estos parámetros destacan por su interés la conductancia estomática, la eficiencia en el uso del agua y parámetros hidráulicos. La revisión del uso de estos parámetros se ha ilustrado con datos bibliográficos y datos obtenidos en el marco de varios proyectos de investigación, establecidos con un objetivo primordial: mejorar la productividad de las plantaciones de Eucalyptus globulus en el suroeste español, mediante programas de mejora que incorporen criterios de selección precoz basados en parámetros morfo-fisiológicos.Palabras clave: Estrategias de tolerancia a la sequía, conductancia estomática, eficiencia en el uso del agua, conductividad hidráulica, vulnerabilidad a la cavitación, eucalipto.
A Bayesian procedure coupled with Gibbs sampling was implemented to obtain inferences about genetic parameters and breeding values for height and diameter of 7-year-old Eucalyptus globulus Labill. is described. The data set consisted of 21 708 trees from 260 open-pollinated families taken from 10 different Australian provenances, from one Spanish population, and from two clones. The trees are distributed over eight sites in the south of Spain, with 20 blocks per site. Data were corrected for heterogeneity of phenotypic variances between blocks. In the analysis, a self-pollination rate of 30% for the open-pollinated families is assumed in the relationship matrix. The posterior means (and standard deviations) of the heritabilities of height and diameter and the genetic and phenotypic correlation were 0.217 (0.014), 0.128 (0.084), 0.768 (0.028), and 0.799 (0.003). Results from the standard restricted maximum likelihood method were 0.173, 0.113, 0.759, and 0.798, respectively. Most of the discrepancy in heritability estimates from both methods can be attributed to the adjustement of residual maximum likelihood estimates to the assumed self-pollination rate, which ignores the presence of clones in the trial. The effect of the method of prediction of breeding values (best linear unbiased prediction or Bayesian techniques) on the genetic superiority of the selected trees was not important. Differences in breeding value among provenances and among families were evidenced for both traits.Résumé : Les auteurs ont utilisé une approche basée sur la loi de Bayes conjointement avec la méthode d'échantillonnage de Gibbs afin d'obtenir des estimations de paramètres génétiques et de valeurs en croisement pour la hauteur et le diamètre chez des sujets d'Eucalyptus globulus Labill. âgés de 7 ans. La base de données comprenait 21 708 arbres représentatifs de 260 descendances issues de pollinisation libre originant de 10 provenances australiennes différentes, d'une population d'Espagne et de deux clones. Les arbres ont été répartis sur huit sites dans le sud de l'Espagne, à raison de 20 blocs par site. Les données ont été corrigées pour l'hétérogénéité des variances phénotypiques observée parmi les blocs. Lors de la réalisation des analyses, les auteurs ont assumé un taux d'auto-fertilisation de 30% pour les descendances issues de pollinisation libre. Cette valeur fut intégrée au sein de la matrice de liens de parenté. Les moyennes corrigées (et leurs écarts types) d'héritabilité pour la hauteur et le diamètre et de corrélations génétique et phénotypique affichaient des valeurs respectives de 0,217 (0,014), 0,128 (0,084), 0,768 (0,028) et 0,799 (0,003). Les résultats correspondants découlant de l'emploi de la méthode type du maximum de vraisemblance restreinte étaient respectivement de 0,173, 0,113, 0,759 et 0,798. La plus grande partie de la divergence entre les estimés d'héritabilité découlant des deux méthodes pouvait s'expliquer par la correction des estimés découlant de la méthode de maximum de vraisemblance résiduelle afin de t...
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