Comparative analysis of genetic diversity in Norway spruce (Picea abies) clonal seed orchards and seed stands

Abstract

Norway spruce, Picea abies (L.) Karst. is the most important conifer species in Romania and the most planted tree species in the Carpathian Mountains. Here we compare the genetic diversity of four Norway spruce clonal seed orchards and two seed stands located in the Eastern Carpathians. A set of highly polymorphic nuclear microsatellite markers was used. The analysis of genotypic identity of ramets for each Norway spruce clone in all seed orchards indicated that nearly all sampled ramets (97%) were genetically identical. The genetic diversity in seed orchards (He=0.700) was slightly smaller compared to the seed stands (He=0.718). Allelic richness was higher in seed stands (10.874), compared to clonal seed orchards (8.941). The Bayesian analysis indicated a genetic structure with two clusters, one corresponding to the clonal seed orchards and a second one consisting of the two seed stands. Our results provide valuable information for the management of Norway spruce seed orchards in Romania.

Diversitatea genetică în plantaje clonale de primă generație de brad (Abies alba Mill.) din România

“…Totuşi, comparabilitatea cu populaţiile naturale este limitată dat fiind setul de markeri utilizaţi în cele câteva studii realizate în România. Rezultatele obţinute în unele studii care au urmărit analiza comparativă a diversităţii genetice între populaţiile naturale şi plantaje au indicat un nivel comparabil dacă nu mai ridicat al diversităţii genetice în plantaje faţă de populaţiile naturale (Mouna și Harju 1989, Chaisurisri și El-Kassaby 1994,Godt et al 2001, Cengel et al 2012, Ilinov și Raevsky 2015, Sonstebo et al 2018, Ciocirlan et al 2021 și în sinteză la Ivetic et al 2016), atât sub aspectul diversităţii alelice, cât şi al heterozigoţiei.…”