抗松材线虫病马尾松无性系子代测定研究

陈雪莲，徐六一，章健，姜春武，郝焰平，潘婷

（安徽省林业科学研究院，合肥　230031）

抗松材线虫病马尾松无性系子代测定研究

陈雪莲，徐六一*，章健，姜春武，郝焰平，潘婷

（安徽省林业科学研究院，合肥230031）

本文通过对抗松材线虫病马尾松无性系子代苗的生长性状和抗病性的测定发现，在幼苗期抗性马尾松和普通马尾松的抗性差异极显著，苗高、地径等生长性状的差异不显著，且苗高、地径等生长性状与抗性强弱没有明显的相关性。子代苗用于造林后，苗高、地径等生长性状开始出现显著的差异性，但其在自然环境下的抗病信息还有待于进一步调查研究。

松材线虫病；无性系；马尾松；子代测定

松材线虫病（Bursaphelenchus xylophilus）是危害松属树种的毁灭性病害，原产北美，在日本、加拿大、美国、韩国、墨西哥、葡萄牙等国均有发生。我国于1982年首次发现松材线虫病危害，现已扩散到江苏、浙江、山东、江西、湖北、湖南、广东、云南、重庆、贵州、香港、台湾等10多个省市和地区。1988年，安徽省首次发现松材线虫病，疫情现已涉及到滁州、马鞍山等6市14县（市、区），导致大量马尾松枯死，造成了极大的生态破坏和经济损失。松材线虫病由于其发病因素和传播扩散途径复杂、危害严重、防治困难，已被我国列入对内、对外的检疫对象。目前对该病害的防治主要依靠严格检验检疫制度、清除病（枯）死木和利用天敌、化学农药清除该病的主要传播媒介松褐天牛等手段，对病害的控制没有取得根本性的进展［1］。

在安徽省松材线虫病疫区和非疫区的马尾松（Pinusmassoniana）林分（危害林分、正常林分）中采用“实生家系选拔法”选取优良母树；对其实生后代进行人工接种松材线虫，经过两次测定选用健壮的苗木作为抗性候选单株，建立保存圃；从保存圃中分家系和单株剪取穗条，利用嫁接的方法培育无性系苗木，再人工接种两次松材线虫，测定优树无性系抗病性，最终选定不感病的健壮无性系苗木，营建了1.6 hm2抗病无性系种子园。目前该种子园已进入开花结实投产期，种子产量逐年稳定上升［2］。

开展抗松材线虫病马尾松无性系子代早期测定评价试验，对于生产上选择合适的马尾松抗性无性系造林具有参考价值。

1　试验地概况

试验地瓦山林场位于安徽省全椒县境内，该县介于117°49′～118°25′E，31°51′～32°15′N，属北亚热带向暖温带过渡性气候，四季分明，光照充足，年平均气温15.4℃，极端最低气温-11.2℃，年平均降雨量为800～1 000mm，无霜期215 d；子代测定林地土壤为地带性黄棕壤，母岩为灰绿色千枚岩，pH值6.5，土层厚度50～70 cm，肥力中等，非常适于马尾松生长发育。

2　材料与方法

2.1材料

采集抗松材线虫病马尾松无性系种子园中已经结实的无性系种子，2011年秋季共采集了20个无性系种子，2012年春季分无性系进行播种育苗。

2.2试验方法

子代苗测定试验，其播种设计按半同胞家系间以播种行进行随机排列，重复4次。为避免肥水和施肥不均而造成子代苗间的人为差异，一律不施肥，只进行常规管理，以保证试验的精度。

2012年7月，开展马尾松无性系子代苗人工接种松材线虫测定，每个半同胞家系接种100株苗木，每株苗木接种松材线虫5 000头。接种9周后，调查各参试无性系子代苗的健全数、部分枯死数、整株枯死数。

2013年春季，营建抗性无性系子代测定林，密度为2m×2m，6株单行小区，3次重复。对照树种为普通马尾松、火炬松。

2.3调查分析

子代测定林从栽植的第2年开始，逐年冬季调查各试验植株的树高、胸径（初期为地径）、松褐天牛取食与否等。春季和秋季调查各无性系子代植株的枯死情况，对枯死植株开展分离松材线虫检测，分析致死原因。

3　结果与分析

3.1子代苗生长性状差异性比较

对抗性无性系的子代苗的苗高和地径分别进行测定并进行方差分析。由图1和表1可知，20个抗性无性系子代苗的平均苗高为13.43 cm，变幅为11.73～15.64 cm，平均地径为0.33 cm，变幅为0.28～0.39 cm；而对照马尾松的苗高和地径分别是13.39 cm和0.34 cm。其中滁5-4、北广1-5、小1-5这3个无性系子代苗，其群体平均苗高和平均地径要分别比普通马尾松大 17.2%、8.7%、7.2%和 12.5%、18.8%、15.6%，且显示出苗高、苗壮和根系发达，对于提高造林成活率、降低造林成本和促进后代生长发育都有良好的作用。

图1　无性系子代苗间生长量差异比较

方差分析结果表明，抗性无性系子代苗与对照马尾松间的苗高和地径差异均不显著，但按照马尾松苗木国家分级标准来衡量，不同的抗性无性系子代苗之间苗高的差异显著（p=0.034＜0.05），地径的差异不显著。

表1　不同无性系子代苗及子代林生长性状的方差分析与多重比较

（续表1）

3.2无性系子代苗人工接种松材线虫测定比较

为揭示各参试抗性无性系子代对松材线虫抗性差异，开展子代苗人工接种松材线虫测定，接种9周后的结果见表2。参试的20个无性系子代苗的平均健全率为96.5%，滁5-4和小1-5的健全率最高，为100%，最低的健全率为93%，分别是休32-1、广35-2和黄30-5；而对照马尾松的健全率仅为17%。方差分析结果显示差异极显著（p=0.002＜0.01），这说明通过无性系人工接种选择的抗性无性系子代苗对松材线虫病具有较高的抗性。

表2　无性系子代苗对松材线虫抗性比较

3.3子代苗的生长性状与抗性的相关性分析

马尾松抗性子代苗的生长性状与抗性的相关分析结果见表3。由表3可知，子代苗的抗性强弱与各生长性状之间呈微弱线性相关性，苗高和地径呈显著正相关，而高径比则与苗高有显著的负相关性，与地径有极显著负相关性。这说明在抗性苗初期不能通过苗高、地径等生长性状来直接判断抗性苗的抗性强弱。

表3　子代苗的抗性与生长性状的相关性分析

3.4子代林生长性状差异性比较

子代林的测定量是评定林木遗传基础的主要方法，能了解和掌握遗传性状的变异和能够产生哪些优良品质于子代，即能够获得多大的遗传增益，对提高选择效果和缩短育种周期具有非常现实的意义。子代林测定结果见图2。

图2　子代林生长性状差异性比较

从图2分析得出，3年生滁5-4、北广1-5、小1-5 3个无性系子代苗的增产幅度大，其群体平均树高和平均地径要分别比普通马尾松大30.2%、25.0%、24.0%和21.1%、20.2%、22.0%。方差分析结果也表明（见表1），子代林的苗高和地径的差异均极显著。因此滁5-4，北广1-5和小1-5这3个无性系可以作为重点育种材料加以选择研究。

3.5无性系子代林枯死情况

2013年秋季调查前枯死4株，没有分离检查到松材线虫，枯死主要是由于栽植养护不当造成的。2014年、2015年没有枯死株。截至2015年测定林中没有松褐天牛取食痕，也没有感病株出现。危害地对照林中的火炬松和普通马尾松也没有出现死亡。

4　结论与讨论

（1）抗性马尾松无性系子代苗与普通马尾松在幼苗期的抗性差异极显著，但苗高、地径等生长性状差异不显著。

（2）马尾松抗性无性系子代苗在幼苗期的苗高、地径等生长性状没有明显的差异性，且与抗性的强弱只呈微弱的相关性，因此在幼苗期不能根据生长性状来判断子代苗抗性的强弱。

（3）徐福元等［3］研究表明，4年至12年生的马尾松有着较强的抗性，一般不易感病死亡。本研究中子代测定林的树龄为3年生，虽然在造林后苗高、地径等生长性状出现了明显的差异性，但对于各无性系子代苗在自然受害情况下的抗病信息仍然需要较长时间的调查研究。

（4）造林既要考虑对松材线虫病的抗性，又要考虑速生丰产性。本试验中滁5-4、北广1-5、小1-5这3个无性系不但抗性强，而且速生丰产，建议在生产上推广应用。

［1］王明旭，罗宽.人工接种后次代抗松材线虫松树的抗病性［J］.湖南农业大学学报 （自然科学版），2005，31（2）: 159-161.

［2］章健，徐六一，高景斌，等.抗松材线虫病马尾松无性系种子园营建技术［J］.林业科技开发，2012，26（1）：82-85.

［3］徐福元，席客，徐刚，等.不同龄级马尾松对松材线虫病抗性的探讨［J］.南京林业大学学报，1994，18（3）：27-33.

（责任编辑：杨婷婷）

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

林业公益性行业科研专项经费项目（编号：201004072），安徽省科技计划项目（编号：10010302001）。

陈雪莲（1984-），女，助理研究员，主要从事森林培育和抗性育种研究工作。E-mail：chxl.08@163.com

徐六一（1969-），男，研究员，主要从事森林生态和抗性育种研究工作。E-mail:xuliuyijyou@yahoo.com.cn