Parental and individual variation of growth traits and wood density in a progeny trial after a complete diallel crossing of 9 Silver birch (Betula pendula) trees in south-eastern Norway

Abstract

In a progeny trial after a complete diallel crossing of nine Silver birch (Betula pendula Roth.) trees, both quality and growth traits were studied after 40 years. Quality and growth traits were dependant on competition and genetics, and significant differences in breast height diameter were found between the most contrasting parents. Diameter and height growth correlated positively with each other both on parental- and individual tree level, while branch-traits were mostly dependant on competition. Wood density increased from pith to bark, and decreased from stump to 60% of the total height. Variation in wood density were most notable at the inner section of the core, and in the stump. Since juvenile wood in birch has lower wood density than the mature wood, the proportion of juvenile wood was important for mean densities. Mean wood density at 12 % moisture content was measured to be 680.4 kg/m-3, which was higher than many other studies on Silver birch. Models were made for prediction of both growth traits and grain angle, as well as six models for prediction of wood density. The density models explained around 50 % of the variation from breast height to 60 % of the total height of the tree. The parental effect was strong for wood density, and there were significant interactions both with radial and vertical positions. Parent 6 was slightly better than the others for most traits, which implies potential of combined gain in growth and quality with use of breeding programs for Norwegian birch industry. More research on this matter is therefore needed to develop a genetic material to base round wood production of birch.

I et avkomforsøk etter en komplett diallel krysning med ni eksemplarer av hengebjørk (Betula pendula Roth.) ble både kvalitet og vekstegenskaper undersøkt etter 40 år. Kvalitet- og vekstegenskaper viste seg å være avhengige av både konkurranse og genetisk opphav, og signifikante forskjeller i brysthøydediameter ble funnet mellom de mest forskjellige foreldrene. Diameter- og høydevekst korrelerte positivt med hverandre både på familie og individuelt nivå, mens greinegenskaper var mest avhengig av konkurranse. Densiteten økte fra kjernen mot barken og sank fra stubben til 60 % av totalhøyden. Variasjonen i densitet var mest tydelig i de indre seksjonene av kjernen og i stubben. Siden ungdomsveden i bjørk har lavere densitet enn eldre ved, har andelen ungdomsved mye å si for gjennomsnittsdensiteten. Gjennomsnittsdensiteten for hele feltet ble målt til 680.4 kg/m-3, som er høyere enn i flere andre studier på hengebjørk. Modeller ble utredet for å predikere både vekst- og fiberhelningsmodeller og seks modeller ble utredet for prediksjon av densitet. Densitetsmodellene forklarte omkring 50 % av variasjonen fra brysthøyde til 60 % av totalhøyden, og foreldreeffekten viste seg å være sterk. Foreldreeffekten var signifikant både kombinert med radielle og vertikale variasjoner i treet. Avkommet til forelder nummer 6 var litt bedre enn alle de andre for de fleste egenskapene. Dette tilsier at det finnes et potensiale for kombinert gevinst mellom både hos vekst og kvalitet i avlsprogrammer i norsk bjørkeindustri. Mer forskning på dette feltet er derfor nødvendig for å utvikle et genetisk materiale som kan forbedre sagtømmerproduksjonen i bjørk.