抗松材線蟲病馬尾松無性系子代測定研究

陳雪蓮，徐六一，章健，姜春武，郝焰平，潘婷

（安徽省林業(yè)科學(xué)研究院，合肥　230031）

抗松材線蟲病馬尾松無性系子代測定研究

陳雪蓮，徐六一*，章健，姜春武，郝焰平，潘婷

（安徽省林業(yè)科學(xué)研究院，合肥230031）

本文通過對抗松材線蟲病馬尾松無性系子代苗的生長性狀和抗病性的測定發(fā)現(xiàn)，在幼苗期抗性馬尾松和普通馬尾松的抗性差異極顯著，苗高、地徑等生長性狀的差異不顯著，且苗高、地徑等生長性狀與抗性強弱沒有明顯的相關(guān)性。子代苗用于造林后，苗高、地徑等生長性狀開始出現(xiàn)顯著的差異性，但其在自然環(huán)境下的抗病信息還有待于進(jìn)一步調(diào)查研究。

松材線蟲??；無性系；馬尾松；子代測定

松材線蟲?。˙ursaphelenchus xylophilus）是危害松屬樹種的毀滅性病害，原產(chǎn)北美，在日本、加拿大、美國、韓國、墨西哥、葡萄牙等國均有發(fā)生。我國于1982年首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病危害，現(xiàn)已擴(kuò)散到江蘇、浙江、山東、江西、湖北、湖南、廣東、云南、重慶、貴州、香港、臺灣等10多個省市和地區(qū)。1988年，安徽省首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病，疫情現(xiàn)已涉及到滁州、馬鞍山等6市14縣（市、區(qū)），導(dǎo)致大量馬尾松枯死，造成了極大的生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失。松材線蟲病由于其發(fā)病因素和傳播擴(kuò)散途徑復(fù)雜、危害嚴(yán)重、防治困難，已被我國列入對內(nèi)、對外的檢疫對象。目前對該病害的防治主要依靠嚴(yán)格檢驗檢疫制度、清除?。荩┧滥竞屠锰鞌场⒒瘜W(xué)農(nóng)藥清除該病的主要傳播媒介松褐天牛等手段，對病害的控制沒有取得根本性的進(jìn)展［1］。

在安徽省松材線蟲病疫區(qū)和非疫區(qū)的馬尾松（Pinusmassoniana）林分（危害林分、正常林分）中采用“實生家系選拔法”選取優(yōu)良母樹；對其實生后代進(jìn)行人工接種松材線蟲，經(jīng)過兩次測定選用健壯的苗木作為抗性候選單株，建立保存圃；從保存圃中分家系和單株剪取穗條，利用嫁接的方法培育無性系苗木，再人工接種兩次松材線蟲，測定優(yōu)樹無性系抗病性，最終選定不感病的健壯無性系苗木，營建了1.6 hm2抗病無性系種子園。目前該種子園已進(jìn)入開花結(jié)實投產(chǎn)期，種子產(chǎn)量逐年穩(wěn)定上升［2］。

開展抗松材線蟲病馬尾松無性系子代早期測定評價試驗，對于生產(chǎn)上選擇合適的馬尾松抗性無性系造林具有參考價值。

1　試驗地概況

試驗地瓦山林場位于安徽省全椒縣境內(nèi)，該縣介于117°49′～118°25′E，31°51′～32°15′N，屬北亞熱帶向暖溫帶過渡性氣候，四季分明，光照充足，年平均氣溫15.4℃，極端最低氣溫-11.2℃，年平均降雨量為800～1 000mm，無霜期215 d；子代測定林地土壤為地帶性黃棕壤，母巖為灰綠色千枚巖，pH值6.5，土層厚度50～70 cm，肥力中等，非常適于馬尾松生長發(fā)育。

2　材料與方法

2.1材料

采集抗松材線蟲病馬尾松無性系種子園中已經(jīng)結(jié)實的無性系種子，2011年秋季共采集了20個無性系種子，2012年春季分無性系進(jìn)行播種育苗。

2.2試驗方法

子代苗測定試驗，其播種設(shè)計按半同胞家系間以播種行進(jìn)行隨機(jī)排列，重復(fù)4次。為避免肥水和施肥不均而造成子代苗間的人為差異，一律不施肥，只進(jìn)行常規(guī)管理，以保證試驗的精度。

2012年7月，開展馬尾松無性系子代苗人工接種松材線蟲測定，每個半同胞家系接種100株苗木，每株苗木接種松材線蟲5 000頭。接種9周后，調(diào)查各參試無性系子代苗的健全數(shù)、部分枯死數(shù)、整株枯死數(shù)。

2013年春季，營建抗性無性系子代測定林，密度為2m×2m，6株單行小區(qū)，3次重復(fù)。對照樹種為普通馬尾松、火炬松。

2.3調(diào)查分析

子代測定林從栽植的第2年開始，逐年冬季調(diào)查各試驗植株的樹高、胸徑（初期為地徑）、松褐天牛取食與否等。春季和秋季調(diào)查各無性系子代植株的枯死情況，對枯死植株開展分離松材線蟲檢測，分析致死原因。

3　結(jié)果與分析

3.1子代苗生長性狀差異性比較

對抗性無性系的子代苗的苗高和地徑分別進(jìn)行測定并進(jìn)行方差分析。由圖1和表1可知，20個抗性無性系子代苗的平均苗高為13.43 cm，變幅為11.73～15.64 cm，平均地徑為0.33 cm，變幅為0.28～0.39 cm；而對照馬尾松的苗高和地徑分別是13.39 cm和0.34 cm。其中滁5-4、北廣1-5、小1-5這3個無性系子代苗，其群體平均苗高和平均地徑要分別比普通馬尾松大 17.2%、8.7%、7.2%和 12.5%、18.8%、15.6%，且顯示出苗高、苗壯和根系發(fā)達(dá)，對于提高造林成活率、降低造林成本和促進(jìn)后代生長發(fā)育都有良好的作用。

圖1　無性系子代苗間生長量差異比較

方差分析結(jié)果表明，抗性無性系子代苗與對照馬尾松間的苗高和地徑差異均不顯著，但按照馬尾松苗木國家分級標(biāo)準(zhǔn)來衡量，不同的抗性無性系子代苗之間苗高的差異顯著（p=0.034＜0.05），地徑的差異不顯著。

表1　不同無性系子代苗及子代林生長性狀的方差分析與多重比較

（續(xù)表1）

3.2無性系子代苗人工接種松材線蟲測定比較

為揭示各參試抗性無性系子代對松材線蟲抗性差異，開展子代苗人工接種松材線蟲測定，接種9周后的結(jié)果見表2。參試的20個無性系子代苗的平均健全率為96.5%，滁5-4和小1-5的健全率最高，為100%，最低的健全率為93%，分別是休32-1、廣35-2和黃30-5；而對照馬尾松的健全率僅為17%。方差分析結(jié)果顯示差異極顯著（p=0.002＜0.01），這說明通過無性系人工接種選擇的抗性無性系子代苗對松材線蟲病具有較高的抗性。

表2　無性系子代苗對松材線蟲抗性比較

3.3子代苗的生長性狀與抗性的相關(guān)性分析

馬尾松抗性子代苗的生長性狀與抗性的相關(guān)分析結(jié)果見表3。由表3可知，子代苗的抗性強弱與各生長性狀之間呈微弱線性相關(guān)性，苗高和地徑呈顯著正相關(guān)，而高徑比則與苗高有顯著的負(fù)相關(guān)性，與地徑有極顯著負(fù)相關(guān)性。這說明在抗性苗初期不能通過苗高、地徑等生長性狀來直接判斷抗性苗的抗性強弱。

表3　子代苗的抗性與生長性狀的相關(guān)性分析

3.4子代林生長性狀差異性比較

子代林的測定量是評定林木遺傳基礎(chǔ)的主要方法，能了解和掌握遺傳性狀的變異和能夠產(chǎn)生哪些優(yōu)良品質(zhì)于子代，即能夠獲得多大的遺傳增益，對提高選擇效果和縮短育種周期具有非?，F(xiàn)實的意義。子代林測定結(jié)果見圖2。

圖2　子代林生長性狀差異性比較

從圖2分析得出，3年生滁5-4、北廣1-5、小1-5 3個無性系子代苗的增產(chǎn)幅度大，其群體平均樹高和平均地徑要分別比普通馬尾松大30.2%、25.0%、24.0%和21.1%、20.2%、22.0%。方差分析結(jié)果也表明（見表1），子代林的苗高和地徑的差異均極顯著。因此滁5-4，北廣1-5和小1-5這3個無性系可以作為重點育種材料加以選擇研究。

3.5無性系子代林枯死情況

2013年秋季調(diào)查前枯死4株，沒有分離檢查到松材線蟲，枯死主要是由于栽植養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的。2014年、2015年沒有枯死株。截至2015年測定林中沒有松褐天牛取食痕，也沒有感病株出現(xiàn)。危害地對照林中的火炬松和普通馬尾松也沒有出現(xiàn)死亡。

4　結(jié)論與討論

（1）抗性馬尾松無性系子代苗與普通馬尾松在幼苗期的抗性差異極顯著，但苗高、地徑等生長性狀差異不顯著。

（2）馬尾松抗性無性系子代苗在幼苗期的苗高、地徑等生長性狀沒有明顯的差異性，且與抗性的強弱只呈微弱的相關(guān)性，因此在幼苗期不能根據(jù)生長性狀來判斷子代苗抗性的強弱。

（3）徐福元等［3］研究表明，4年至12年生的馬尾松有著較強的抗性，一般不易感病死亡。本研究中子代測定林的樹齡為3年生，雖然在造林后苗高、地徑等生長性狀出現(xiàn)了明顯的差異性，但對于各無性系子代苗在自然受害情況下的抗病信息仍然需要較長時間的調(diào)查研究。

（4）造林既要考慮對松材線蟲病的抗性，又要考慮速生豐產(chǎn)性。本試驗中滁5-4、北廣1-5、小1-5這3個無性系不但抗性強，而且速生豐產(chǎn)，建議在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

［1］王明旭，羅寬.人工接種后次代抗松材線蟲松樹的抗病性［J］.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 （自然科學(xué)版），2005，31（2）: 159-161.

［2］章健，徐六一，高景斌，等.抗松材線蟲病馬尾松無性系種子園營建技術(shù)［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2012，26（1）：82-85.

［3］徐福元，席客，徐剛，等.不同齡級馬尾松對松材線蟲病抗性的探討［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，1994，18（3）：27-33.

（責(zé)任編輯：楊婷婷）

Study on Progeny Testing of the Pinewood Nem atodiasis-resistant Clonesof Pinusmassoniana

CHENXuelian，Xu Liuyi*，ZHANG Jian，JIANGChunwu，HAOYanping，PAN Ting
（AnhuiAcademy of Forestry，Hefei230031，China）

In this paper progeny testing wasmade on growth characters and disease resistance of the pinewood nematodiasis-resistant clones of Pinusmassoniana.The results showed that there were highly significant differences in disease resistance and no significant differences in growth characters including the seedling height and basal diameter between the pinewood nematodiasis-resistant clones and common ones in the seedling stage；Therewasno significantcorrelation between growth characters including the seedling heightand basal diameter and disease resistance.After afforestation with progeny seedlings，significant differences occurred in growth characters including the seedling heightand basal diameter，but their disease resistance performance in naturalenvironmentneeds to be surveyed and studied further.

Pinewood nematodiasis；Clones；Pinusmassoniana；Progeny testing

S791.248

A

2095-0152（2016）05-0007-04

2016-06-27

2016-07-12

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目（編號：201004072），安徽省科技計劃項目（編號：10010302001）。

陳雪蓮（1984-），女，助理研究員，主要從事森林培育和抗性育種研究工作。E-mail：chxl.08@163.com

徐六一（1969-），男，研究員，主要從事森林生態(tài)和抗性育種研究工作。E-mail:xuliuyijyou@yahoo.com.cn