A genetic linkage map containing potential candidate loci for wood, fibre and floral traits has been constructed for Eucalyptus globulus (Labill.) based on the segregation of 249 codominant loci in an outbred F(1) population of 148 individuals. The map contains 204 RFLP loci, including 31 cambium-specific expressed sequence tags (ESTs) and 14 known function genes, and 40 microsatellite and five isozyme loci. Independent male and female maps were constructed, and the 98 loci (39%) that segregated in both parents were used to combine the parental maps into an integrated map. The 249 loci mapped to 11 major linkage groups ( n=11 in eucalypts) and a 12th small linkage group containing three loci that segregated in the male parent only. Total map distance is 1375 cM with an average interval of 6 cM. Forty one of the mapped loci identify known proteins (five isozymes) or sequences with known function (14 genes and 22 ESTs). The mapped genes include enzymes involved in lignin and cell-wall polysaccharide biosynthesis, and floral-development genes. This map will be used to locate quantitative trait loci for wood, fibre, and other traits in Eucalyptus.

Regions of the genome influencing wood and fibre traits in Eucalyptus globulus Labill. have been identified in two full-sib pedigrees that share a common male parent. The first pedigree, cross A, contains 148 progeny, and the second pedigree, cross B, contains 135 progeny. Subsets of progeny of these two controlled crosses were planted at seven sites throughout Australia in 1990. Wood cores were taken at 0.9 m above ground in 1997, and wood and fibre traits were analysed for each individual. Three quantitative trait loci (QTL) affecting wood density, one QTL affecting pulp yield and one QTL affecting microfibril angle have been located in both pedigrees, using single-factor analysis of variance. Other QTLs affecting these traits, as well as fibre length and cellulose content, were located in cross A only.

-A major focus of our research has been on using molecular technologies to guide breeding for high value wood and fibre traits in eucalypts. One approach has been to use genomic maps to locate and characterise QTL that control wood and fibre traits. A generic map for eucalypts has been developed that consists of codominant markers that can be assayed across the major commercial species. Also on the map are candidate genes for traits such as flowering and wood and fibre traits. QTL have been characterised for wood density, fibre length, pulp yield and microfibril angle. A number of these have been validated in a related pedigree. A subset of QTL colocates with candidate genes. Research is now focussed on DNA sequence variation in different parts of these candidate genes and determining if this variation is associated with variation in wood properties. Of particular interest are genes involved in fibre development and cell wall formation. A third approach is to profile the expression of genes in the tissue of interest and determine if this relates to variation in trait performance. Microarrays are being used to relate expression of several thousand genes in xylem tissue to variation in traits such as microfibril angle and density. eucalypt / linkage maps / QTL / candidate genes / xylem / microarrays Résumé -Génomique des critères de qualité du bois d'eucalyptus. Notre recherche a été concentrée sur l'utilisation de technologies molécu-laires pour guider l'amélioration génétique de critères importants de la qualité du bois et des fibres. On a développé une carte générique pour les eucalyptus à partir de marqueurs co-dominants intéressant les principales espèces d'intérêt commercial. Figurent également sur cette carte des gènes candidats concernant des caractères tels que la floraison et la qualité du bois et des fibres. On a mis en évidence des QTL pour la densité du bois, la longueur des fibres, le rendement en pâte et l'angle des microfibrilles. Un certain nombre ont été validés sur des familles apparentées à généalogie connue. Un sous ensemble de QTL sont co-localisés avec des gènes candidats. On concentre maintenant les recherches sur la variabilité de séquences ADN de ces gènes candidats pour savoir si elle est associée à celle des critères de qualité du bois. Sont d'un intérêt particulier les gènes impliqués dans le développement des fibres et la formation des parois cellulaires. Une troisième approche consiste à profiler l'expression des gènes dans les tissus en cause et à rechercher s'il existe d'éventuelles relations avec la variabilité des caractères. On utilise des microré-seaux pour relier l'expression de plusieurs milliers de gènes du xylème avec la variabilité de caractères tels que l'angle des microfibrilles et la densité du bois. eucalyptus / carte de liaison / QTL / gènes candidats / xylème / microréseaux

In two related experiments, total RNA was extracted from wounded and unwounded bark of young aspen ramets for Northern and dot blot analyses. Wound-inducible genes isolated from other plant species were hybridized to blots, and mRNA levels were estimated. Analyses of variance (ANOVA) were used to examine the significance of experimental factors (wounding, time after wounding, and genotype) affecting variation in mRNA levels. The first experiment examined the timing (0.5-96 h after wounding) of expression of wound-inducible genes in bark tissue of a single Populus tremuloides Michx. genotype. Wounding and variation among RNA samples significantly (p < 0.05) affected mRNA levels of two chitinases (win6, win8) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL). The second experiment examined interclonal variation of wound-induced win6 and PAL expression in aspen bark. Ramets of four P. tremuloides and one Populus grandidentata Michx. genotypes were wounded and bark was collected 4, 8, or 12 h later. Genotype, wounding, and time after wounding all significantly affected win6 and PAL mRNA levels, with levels increasing as a result of wounding.Résumé : Lors de deux expériences conjointes, les auteurs ont extraits l'ARN total de l'écorce de jeunes rameaux de peuplier blessés ou non, en vue d'effectuer des analyses d'hybridation par points et de type Northern. Des gènes induits par une blessure et provenant d'autres espèces végétales furent hybridés aux membranes d'hybridation et les niveaux d'ARN m ont été évalués. Les auteurs ont utilisé l'analyse de variance afin de vérifier le degré de signification des facteurs expérimentaux (la blessure, la période de temps écoulé depuis la blessure et le génotype) qui influencent la variabilité des niveaux d'ARN m . La première expérience visait l'étude de l'influence de la période de temps écoulé depuis la blessure (0,5-96 h) sur l'expression des gènes inductibles par une blessure dans l'écorce d'un seul génotype de Populus tremuloides Michx. La blessure ainsi que la variabilité parmi les échantillons d'ARN influençaient significativement (p < 0,05) les niveaux d'ARN m de deux chitinases (win6, win8) et de la phénylalanine ammonium-liase (PAL). La deuxième expérience visait l'étude de la variation interclonale de l'expression des gènes win6 et PAL induite par une blessure dans l'écorce du peuplier. Des ramets de quatre génotypes de Populus tremuloides et d'un génotype de Populus grandidentata Michx. furent blessés et leur écorce a été échantillonnée après 4, 8 et 12 h suivant le traitement. Le génotype, la blessure et la période de temps écoulé depuis la blessure avaient tous un effet significatif sur les niveaux d'ARN m des gènes win6 et PAL, les niveaux d'expression augmentant après une blessure. [Traduit par la rédaction] Thamarus and Furnier 1620

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