国家林业局政府网 > 信息发布 > 应急管理 > 重大外来林业有害生物灾害 > 工作动态

安徽省林科院等单位科学育种力克“松树癌症”

  中国绿色时报5月10日报道(记者  龙琳) 4月的江淮大地,万木逢春,一派生机勃勃景象。在皖东南全椒县瓦山林场一片山场上,一株株三四十厘米高的马尾松树苗在春阳的沐浴下,泛着绿光,茁壮成长。
  “这可不是普通的马尾松树苗,表面看它们与其他马尾松没有两样,实则是经过了2次人工接种松材线虫为抗病选拔出来的抗性马尾松无性系。”安徽省林科院综合实验室主任、安徽省松材线虫抗性育种课题组徐六一副研究员一边指着树苗一边对《中国绿色时报》记者介绍说,“目前这项被列入国家林业公益性行业科研专项课题研究已到了实质性操作阶段,现在把它们直接栽植在松材线虫病危害正在发生的疫区,就是检验初选的无性系在自然中的抗性,最终选育出抗松材线虫病马尾松品种。”
  安徽省林科院等单位的这项课题研究意味着什么?它已取得了哪些阶段性成果?这是关注松材线虫病防治、关注黄山等著名风景区生态安全的人们,一直期待的信息。
  寻找抵御“松树癌症”的有效途径
  松材线虫病是一种危害松属树种的毁灭性病害,是世界上最具毁灭性的森林病害之一,其发病速度之快甚于“SARS”,而治疗之难胜过“艾滋”,且早期诊断、传播控制非常难。此病害有松树“癌症”之称,被列为国际、国内检疫对象。
  松材线虫病最早发生于北美,日本、美国、加拿大、韩国、墨西哥、葡萄牙等国均有发生。自1982年传入我国南京以来,已传播蔓延至全国16个省(区、市),累计致死松树5亿多株,毁灭松林30多万公顷,年均造成损失近78亿元。安徽省于1988年首次发现松材线虫病,疫情已传播至滁州、马鞍山、宣城等6市14县(市、区),导致大量马尾松树枯死,造成了极大的生态破坏和经济损失。
  松材线虫病由于发病因素和传播扩散途径复杂、危害严重、防治困难,世界各国至今没有找到彻底有效的防治方法。
  松材线虫病虽难治,但世界各国一直未放弃寻找有效的防治方法。除了严格检疫、清除枯死木和用天敌、化学农药防治该病的主要传播媒介松褐天牛,杜绝传播途径外,各国科研人员也进行了大量的科学研究。国内外林业专家在防治实践中发现,在很多疫区,松材线虫病虽然导致大量松树死亡,但仍有个别松树能抵抗病害侵袭而顽强地存活下来。因此,专家们认为,选育具有抗松材线虫病的松树品种,逐步替代易感染病的松树品种,是提高松树抗性品质、保存松树资源、从根本上抵御松材线虫危害的有效途径。安徽省松材线虫抗性育种课题组的研究重点从我国松属中分布最广、数量最多的主要用材树种——马尾松入手。它的研究突破会给马尾松林加上“安全锁”。
  中日合作打下育种研究基础
  安徽是全国率先开展马尾松松材线虫病抗性育种研究工作的发源地,先期的探索为课题组加快破题打下了坚实基础。
  1988年松材线虫病入侵安徽后,对以松林为重要特色的风景名胜地尤其是黄山等构成极大威胁,保护“黄山松”的呼声高涨,受到了国家和安徽省的高度重视。2009年,时任安徽省副省长的赵树丛提出,保护黄山松安全,是安徽省松材线虫病防治的重中之重,是党中央、国务院和全国人民交给我们的一项政治任务。要按照保护黄山松“三道防线”的工作思路,突出重点,兼顾周边,系统防控……
  不仅如此,安徽作为全国南方集体林区重要省份之一,松林面积占到全省森林面积的4成多,其中马尾松是主要树种,病害的泛滥事关国家生态安全、木材安全、景观安全等。
  设立检疫检查站,严防人为传播;清理枯死木,严防传染其他树;改种其他树种;开辟隔离带……安徽省在采取了各种防治办法的同时,开始探索从源头上有效根治松材线虫病的办法。
  2001年,根据中日合作林木育种科学技术中心计划,中日合作开展“马尾松松材线虫抗性育种技术的开发”项目研究落户安徽,计划用5年的时间,选择出200个马尾松抗性候选家系。
  日本是世界上最早发现松材线虫病的国家,也是最早开展抗松材线虫病育种研究并取得成功的国家。自上世纪70年代末至90年代初,日本建立了抗松材线虫病日本赤松和日本黑松采种园,并培养了大量抗性苗进行人工造林。
  在安徽省林业厅的重视和支持下,安徽省松材线虫病抗性育种中心成立,省林科院、省林木种苗总站以及其他单位共4位人员,在日本专家的指导下,买来设备,在合肥郊区租地30亩,率先在全国开展了马尾松松材线虫病抗性育种的研究工作。
  抗性育种研究首先选择抗性候选单株优树,即在松材线虫病疫区和松林分布广泛地区,选定生长良好的马尾松优树,对其实生后代进行两次接种线虫测定,选择出抗病性强的候选单株。
  2001年和2002年,育种中心先后在和县、广德、滁州等10个县选择抗性候选优树324株,并分家系采集了球果,于第二年春进行播种育苗;同时在疫区的11个林分中选取19株枯死马尾松,采用贝蔓漏斗法进行松材线虫分离、灭菌后增殖培养,于高温、少雨的7月中下旬,在2年生黑松苗上进行接种试验,选择出致病率最高、繁殖速度最快的线虫株系,用于人工接种。2003年-2005年,分别对300多个马尾松家系进行了两次人工接种松材线虫测定。接种后,每周在苗圃地检查一次,统计苗木的枯死、健全及感染株数。第一次人工接种松材线虫测定,生存率只有19.8%;对第一次人工接种松材线虫测定存活苗木再进行第二次接种测定,生存率达到73.9%。
  就这样,经过多次反复采种、育苗、一次接种、二次接种的试验研究,截至2008年,育种中心共选育出251个家系1201株抗性马尾松候选单株,并建立了抗性候选单株MuPs数据库。
  国家项目深化抗性育种研究
  2008年,中日马尾松松材线虫抗性育种技术开发项目结束。但育种中心的此项研究工作并没有停止。在省林业厅和省林科院的支持下,他们向着抗性育种的第二阶段——马尾松抗松材线虫病无性系的抗病性研究迈进。从2008年始,他们对选拔出来的抗性候选马尾松单株,采其穗条进行嫁接,并于第2年和第3年对嫁接苗进行第一次和第二次人工接种测定,结果平均健全率分别达到81.4%和94.5%。
  育种中心的研究成果受到了国家林业局的高度关注。2010年,抗松材线虫病马尾松种源及抗性育种技术研究被国家财政部、科技部列为了2010年度林业公益性行业科研专项项目。该项目由安徽省林科院承担,江苏省林科院、南京林业大学和安徽省全椒县瓦山林场为协作单位;项目以安徽省选拔的251个马尾松抗性候选家系作为研究材料,开展无性系人工接种松材线虫测定,评价候选家系的抗病性,筛选出高抗家系和高抗无性系,营建高抗马尾松无性系现地测定林、保存圃和采种园等为主要研究内容;计划用5年的时间,通过开展马尾松抗性候选家系对松材线虫病的抗病性无性系测定,评价候选家系的抗病性,筛选出高抗家系40个以上,筛选出80个以上马尾松松材线虫病抗性无性系,营建马尾松松材线虫病抗性无性系现地测定林2处、保存圃1个和采种园2个。
  有了国家项目经费的支持,他们通过比较接种松材线虫试验,建立了马尾松抗松材线虫病无性系的抗病性评价方法。对嫁接的1.3万多株马尾松抗性候选苗木进行了一次和二次人工接种松材线虫测定,初选出健全率超过火炬松的抗松材线虫病马尾松家系111个、合格无性系212个。抗性候选家系的平均健全率78.2%,抗性无性系的平均健全率76%,对照使用的马尾松健全率29.7%、火炬松健全率52.4%,显示出马尾松抗性无性系的抗性水平高于火炬松0.45倍、普通对照马尾松的1.63倍。至今年3月,他们利用筛选出的抗性马尾松家系、无性系在全椒县瓦山林场营建了抗性无性系保存圃6亩,收集了93个家系的117个抗性无性系;利用筛选出的68个家系的89个高抗无性系在安徽省林科院沙河林木繁育中心营建了24亩抗松材线虫病马尾松无性系种子园;营建了抗松材线虫病马尾松无性系现地测定林18亩、抗性候选家系子代测定林6亩。
  “开展松材线虫病马尾松抗性育种研究,选育出抗性品种,是防御松材线虫病危害的有效途径。”徐六一说,“项目将继续跟踪观测筛选出的抗性家系、无性系在松材线虫危害区的表现情况和抗性候选家系的子代抗病性的遗传情况,建立马尾松抗性无性系综合评价体系,为安徽乃至全国防治松材线虫病提供有效的防治方法和抗性材料。”
  从他那自信乐观的话语中,我们感到“松树癌症”的攻克就在不久的明天。
笔名: