不同基質(zhì)對抗松材線蟲病黑松“虹青”容器苗生長的影響*

劉翠蘭 吳德軍 王因花 王開芳 劉元鉛 李自成 仲偉國 燕麗萍

（山東省林業(yè)科學(xué)研究院/山東省林木遺傳改良重點實驗室，山東 濟南 250014）

不同基質(zhì)對抗松材線蟲病黑松“虹青”容器苗生長的影響*

劉翠蘭 吳德軍 王因花 王開芳 劉元鉛 李自成 仲偉國 燕麗萍

（山東省林業(yè)科學(xué)研究院/山東省林木遺傳改良重點實驗室，山東 濟南 250014）

以采自日本不同地區(qū)的抗松材線蟲病黑松品種“虹青”（Pinus thunbergii‘Hongqing’）種子為材料，研究不同基質(zhì)處理下的種子出苗率、成苗率及幼苗生長的差異。結(jié)果表明：以蛭石為黑松容器育苗基質(zhì)，除東京都町田市種子的成苗率低于凈營養(yǎng)基質(zhì)處理外，其出苗率、以及靜岡縣御殿場市、九州種子的出苗率和成苗率均高于凈營養(yǎng)基質(zhì)和河沙處理，其中九州種子的出苗率及成苗率最高，分別為62.7%和52.1%；河沙處理的出苗率和成苗率均最低；九州的種子質(zhì)量最佳，播種于蛭石中的7個月幼苗平均高8.85 cm，地徑為5.1 mm；東京都町田市的種子質(zhì)量最差。采用蛭石為育苗基質(zhì)，對立枯病進行早防早治，能大幅度提高黑松出苗率及成苗率。

基質(zhì)；松材線蟲?。缓谒伞昂缜唷?；容器育苗

黑松( Pinus thunbergii)，松科（Pinaceae）松屬，原產(chǎn)日本，為常綠喬木。本世紀(jì)初經(jīng)山東省青島市引入我國，現(xiàn)在山東省和遼東半島及江蘇、浙江省沿海等地有較大面積栽培[1-2]。在山東省，1994年黑松栽培面積已達6.6萬多hm2，在針葉樹中僅次于赤松( Pinus densiflora)[3-4]。近30多年來，中國沿海地區(qū)的黑松大面積發(fā)生松材線蟲病(Bursaphelenchus xylophilus)，造成大量松樹死亡[5-6]。松材線蟲病是發(fā)生在松屬樹種上的一種毀滅性森林病害，該病已對中國森林資源和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅[7- 8]。

日本的松材線蟲病抗性育種技術(shù)較為先進，已成功選育出抗性樹種[ 9-10]。山東省林業(yè)科學(xué)研究院于2015年5月從日本引進黑松、赤松、落葉松（ Larix gmelinii）等5個抗性樹種，所引進的黑松“虹青”種子為經(jīng)過抗性單株選擇后的優(yōu)樹混合種子，來源于日本東京都等3個地區(qū)。目前國內(nèi)對松材線蟲感染黑松發(fā)病機理、防治方法、組培等研究較多[11-13]，對抗性黑松選育研究報道不多[14]，對引種抗松材線蟲病黑松的研究未見報道。本研究通過引種選育抗松材線蟲病黑松品種“虹青”，以期為沿海地區(qū)防護林建設(shè)提供新的植物材料。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于山東省林業(yè)科學(xué)研究院濟南試驗苗圃，地理位置為116°11′～117°44′E，36°02′～37°31′N，年平均氣溫14.9 ℃，年平均日照時數(shù)2 710 h，年降水量 665.7 mm，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。

1.2 試驗材料

黑松種子概況見表1，1號種子千粒重為19.05

g，4號種子為18.0 g；11號種子為17.31 g，紙袋包裝，采后用放于塑料袋內(nèi)，置于4 ℃冰箱保存。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗區(qū)設(shè)計 畦為南北方向，長×寬=50 m×1 m，畦深12 cm ，畦底部鋪一層無紡布，共3畦，畦與畦之間用青磚隔開，寬度20 cm，青磚高12 cm。每個種號每個處理為1個小區(qū)，設(shè)3次重復(fù)，共30行/小區(qū)。每行10個營養(yǎng)杯，每個營養(yǎng)杯1株苗。各小區(qū)在3畦中隨機擺放。

1.3.2 種子處理 采用質(zhì)量濃度為1 g/L的多菌靈溶液消毒10～12 min，40～50 ℃溫水浸泡2 d，(25±1) ℃室溫催芽1～2 d，待20%～30%種子露白，即播種。

1.3.3 播種 于2016年4月11日播種，營養(yǎng)杯育苗。營養(yǎng)杯采用平衡根系輕基質(zhì)無紡布容器袋[ 15]，容器直徑10 cm、高12 cm，容器內(nèi)裝入營養(yǎng)基質(zhì)，營養(yǎng)基質(zhì)配比為草炭土:珍珠巖:蛭石= 3:1:1（體積比），采用1 g/L的多菌靈溶液消毒，加入5 g/L的過磷酸鈣和10 g/L的樹脂包衣控釋肥[16]。設(shè)置3種處理，處理1：將種子直接播種在營養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)；處理2：在營養(yǎng)基質(zhì)中間打孔，深度6 cm，直徑2 cm，內(nèi)填充河沙；處理3：在營養(yǎng)基質(zhì)中間打孔，深度6 cm，直徑2 cm，內(nèi)填充蛭石。對每個容器播4粒種子，在種子上面覆一層消過毒的蛭石，厚度為0.5～1.0 cm。

1.3.4 覆遮陰網(wǎng) 播種后，初期采用連接噴頭的水管快速噴透水，為了防止噴水對覆蓋的蛭石沖擊太大，采用在育苗基質(zhì)上面覆遮陰網(wǎng)，遮光度為80%，待開始出苗后去掉遮陰網(wǎng)。

1.3.5 肥水管理 后期采用全自動噴霧設(shè)施進行水分管理，每天早晚各噴水1次，10 min/次。在黑松苗生長期間，結(jié)合噴水進行根外追肥，前期用質(zhì)量濃度為0.8～1.0 g/L的尿素溶液，20 d 左右噴施一次，到8月份后噴質(zhì)量濃度為1 g/L的KH2PO4溶液，促進苗木木質(zhì)化，一般噴施3～4次。

表1 黑松種子概況

1.3.6 病蟲害防治 播種后定期觀察，預(yù)防立枯病。出苗后，7～10 d噴1次質(zhì)量濃度為1 g/L的多菌靈溶液（25%），連續(xù)噴施3～4次。同時預(yù)防蟲害，幼苗根際撒播毒死蚍，配制用量為毒死蚍:河沙=1:3（V/V）。10～15 d撒播1次，連續(xù)撒播3～4次。

1.3.7 間苗與遮陰 幼苗出土30 d后，進行間苗，每杯內(nèi)保留1株。進入5月份，為防止高溫強光灼傷幼苗，在幼苗上方搭遮陰網(wǎng)，高度1.0～1.5 m，透光度為50%～60%。

1.4 觀測記錄

1.4.1 出苗率 播種30 d后（5月12日），在各處理小區(qū)隨機抽取10行進行定點觀察。記錄出土幼苗數(shù)量（以子葉展開為準(zhǔn)）。

1.4.2 成苗率 待幼苗開始木質(zhì)化（7月12日，莖基部不再柔軟）以后，在各處理小區(qū)隨機抽取10行進行定點觀察。記錄幼苗數(shù)量。

1.4.3 生長量測定 待幼苗停止生長（2016年11月下旬，植株主梢頂芽形成）以后，每一個種號每個處理隨機選取出苗較整齊的10行，測量其中的30株。地徑測量幼苗基徑處，精確到0. 1 mm；苗高由幼苗基徑處開始量，直至頂芽部位，精確到0. 1 cm。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft excel 2007進行數(shù)據(jù)處理，SPSS 20.0進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)對不同采集地種子出苗率和成苗率的影響

從表2中可以看出，蛭石處理最優(yōu)，營養(yǎng)基質(zhì)處理次之，河沙處理最差。蛭石處理中日本九州種子出苗率及成苗率都最高，達62.7%和52.1%；町田市的次之，達51.8%和39.7%；御殿場市的最低，為39.2%和37.5%。營養(yǎng)基質(zhì)處理中町田市種子出苗率及成苗率明顯高于其它種子，為37.5%和49.6%；而河沙處理中御殿市的種子出苗率及成苗率最高，為31.2%和16.3%。經(jīng)多重比較分析可知，11號種子，即日本九州種子播種于蛭石中，出苗率及成苗率顯著大于其他種子（P＜0.05）。

2.2 不同基質(zhì)對不同采集地種子幼苗生長的影響

從表3可以看出，播種7個月后，同一基質(zhì)處理3批種子間的地徑和苗高差異顯著（P＜0.05）；同一批種子播種于不同基質(zhì)中除11號地徑外，不同基質(zhì)處理間的地徑和苗高差異明顯。播種于蛭石中的3批種子均表現(xiàn)良好，日本種子平均苗高和地徑最高，分別為8.85 cm、5.1 mm；町田市種子苗高最差，為8.11 cm。河沙處理最差，町田市種子平均苗高最高，為7.89 cm，地徑最小，為3.8 mm；御殿場市的種子苗高最差，為6.89 cm；日本九州種子平均地徑最大，達4.7 mm。

表2 不同處理對黑松不同采集地種子出苗率和成苗率的影響 %

表3 不同處理對黑松不同采集地種子幼苗生長的影響

3 結(jié)論與討論

從日本不同地區(qū)引進的抗松材線蟲病黑松種子經(jīng)不同基質(zhì)生長對比試驗，結(jié)果表明，11號（日本九州）種子質(zhì)量最好，靜岡縣御殿場市采的種子次之，東京都町田市的種子最差。處理3（蛭石）的種子萌發(fā)和幼苗生長最佳，處理1（營養(yǎng)基質(zhì)）次之，處理2（河沙）最差。黑松種子在營養(yǎng)基質(zhì)中生長不理想，可能和育苗基質(zhì)持水量有關(guān)，營養(yǎng)基質(zhì)持水量達90%，濕度大，透氣性差，導(dǎo)致病蟲害多；加上高溫（氣溫30 ℃以上），容易引發(fā)立枯病，因此，出苗率及成苗率都不理想?；|(zhì)中間填充蛭石，持水量低，透氣性好，對種子發(fā)芽有利，待幼苗根系向周圍營養(yǎng)基質(zhì)中生長后，則更有利于吸收營養(yǎng)，這與劉中柱[17]和李曉玲[18]研究結(jié)果一致：劉中柱[17]認為蛭石因其比重小、重量輕及孔隙度適中等良好的特性，被廣泛應(yīng)用于育苗基質(zhì)生產(chǎn)中；李曉玲[18]研究認為草炭中添加一定量的蛭石增加了育苗基質(zhì)的孔隙度，為根系生長創(chuàng)造了良好的根部環(huán)境，有利于黃瓜秧苗的生長發(fā)育和質(zhì)量的提升。

來自日本3個采集地的種子在本研究中的出苗率都不高，與引種說明書所寫種子發(fā)芽率均在85%～90%存在差距，這可能與種子播種前處理方法、播種時間及播后管理等因素有關(guān)，有待進一步試驗研究；成苗率不高，說明對黑松幼苗期立枯病及病蟲害防治不夠及時，育苗中發(fā)現(xiàn)，3種處理方法均發(fā)生了不同程度的立枯病，雖采用藥劑防治，但幼苗仍無法成活。今后在黑松育苗方面，采取早播種，對立枯病和病蟲害加強早防早治，土壤、種子和幼苗均應(yīng)及時消毒，控制其發(fā)生范圍。喬勇進等[19]認為：黑松苗期較易發(fā)生立枯病，且危害性極大，應(yīng)及早預(yù)防；播種時間寧早勿晚，3月初土壤解凍時即可進行播種，最遲不晚于3月底。

本研究通過引種抗松材線蟲病黑松種質(zhì)，逐步對山東省沿海地區(qū)松樹林進行更新改造，以期豐富山東省乃至全國松樹資源，同時促進沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善。

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Effects of Pinus thunbergii ‘Hongqing’Container Seedling Against Bursaphelenchus xylophilus on Different Substrates

LIU Cuilan WU Dejun WANG Yinhua WANG Kaifang LIU Yuanqian LI Zicheng ZHONG Weiguo YAN Liping
(Shandong Provincial Academy of Forestry/Shandong Provincial Key Laboratory of Forest Genetic Improvement, Jinan,Shandong 250014, China)

The Pinus thunbergii ‘Hongqing’seeds with Bursaphelenchus xylophilus resistance from different regions of Japan were selected in this investigation. Effect of different substrates on the emergence rate, seedling percentage, and growth of the pine seeds were studied in this paper. The results showed that vermiculite treatment achieved the highest germination and seedling rate. The seedling percentage of Tokyo Machida seeds in vermiculite substrate were lower than that in net nutrient substrate. The emergence rate of Machida seeds, and the emergence rate and seedling percentage of seeds from Gotemba city, Shizuoka Prefecture and Kyushu city were higher than that in net nutrient substrate and river sand. Kyushu city seeds achieved the highest emergence rate and emergence rate, which reached 62.7% and 52.1%, respectively. Among all the substrate, river sand had the lowest emergence rate and seedling percentage. The average heights of the Kyushu city seeds were 8.85 cm, and the diameters were 5.1 mm. Kyushu city seeds had the best quality, oppositely, Tokyo Machida seeds had the worst quality. Therefore, the using of vermiculite as the nursery substrate, and early prevention and control of the seedling blight could significantlyimprove the emergence rate and seedling percentage of the pine seeds.

substrate; Bursaphelenchus xylophilus；Pinus thunbergii‘Hongqing’；container seedlings

S723.1

A

2096-2053（2017）01-0068-04

國家引進國外農(nóng)業(yè)先進技術(shù)項目 “北方沿海防護林抗性樹種及配套技術(shù)引進”（2014-4-53），國家公益性行業(yè)專項“黑松、赤松等北方沿海防護林植物材料遺傳改良與新種質(zhì)創(chuàng)新研究”（200904035）。

劉翠蘭（1969— ）,女,高級工程師,主要從事林木遺傳育種研究,E-mail：lcl163.good@163.com。

燕麗萍（1980— ）,女,高級工程師,主要從事林木生物技術(shù)研究,E-mail：YLP＿982@163.com。