華山松皰銹病防治技術(shù)研究

張碧昌

（貴州省水城縣玉舍林場，貴州 水城553000）

1 引言

華山松是我國特有的樹種，也是我國西部中山至亞高山地區(qū)以及長江中上游防護(hù)林體系的重要造林樹種之一。由于大面積人工純林的營造，對松皰銹病等森林病蟲害控制能力較低。皰銹病是世界上廣泛分布的危險(xiǎn)性病害，華山松皰銹病是危害華山松林分最為嚴(yán)重的一類病害，其潰瘍斑常環(huán)繞樹干造成松樹大面積死亡，使罹病華山松材積生長下降，早期死亡及木材力學(xué)性質(zhì)發(fā)生劣變降低其工藝價(jià)值。華山松皰銹已對長江防護(hù)林體系的建設(shè)和西部生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)造成了嚴(yán)重的威脅。

2 華山松皰銹病的傳統(tǒng)防治技術(shù)

2.1 植物檢疫

由于華山松皰銹病潛育期長，病原菌不能人工培養(yǎng)，早期診斷難度較大。因此，加強(qiáng)苗木檢疫，禁止帶疫苗木造林，做到早發(fā)現(xiàn)早治理，可以有效地防止病害入侵。目前對此病的檢疫方法主要有癥狀學(xué)、病原學(xué)和組織化學(xué)染色等方法。癥狀檢疫根據(jù)華山松孢銹病的發(fā)病情況和華山松樹感染該病的表形來判斷，只能應(yīng)用于發(fā)病季節(jié)，無法用最經(jīng)濟(jì)的手段控制，不能滿足植物檢疫對速度和準(zhǔn)確性的要求，同時(shí)通過這種方法檢疫進(jìn)出口的松木，都有可能引起五針?biāo)砂掍P病的傳播。

用植物顯微化學(xué)法對華山松皰銹病進(jìn)行成功檢疫，此方法分色性較好，操作簡便，結(jié)果也較穩(wěn)定。但組織化學(xué)法需要大量的切片和染色，操作復(fù)雜。最近在感病松樹分子及細(xì)胞變化方面的研究結(jié)果也有可能作為診斷手段，但分子及細(xì)胞診斷手段所需儀器設(shè)備較高，不太可能廣泛應(yīng)用推廣。通過植物顯微化學(xué)法來檢疫的結(jié)果要較前面的方法好，染色劑性質(zhì)穩(wěn)定，可長期保存，隔年使用，不影響檢測效果。普通生物顯微鏡和常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材即可滿足檢測需要，適合基層森林植物檢疫機(jī)構(gòu)及植檢人員推廣應(yīng)用。但華山松病健株樹皮、松針上均有豐富的樹棲真菌種類，只對華山松植株皮層組織中的菌絲染色難以準(zhǔn)確地對該病原菌進(jìn)行檢疫。

對茶麓生柱銹菌的特異性吸器用組織染色法通過染色、鏡檢，對病原菌在華山松罹病植株枝干皮部、針葉等部位的分布范圍也進(jìn)行檢測，取得較好的效果。此種方法用于檢測華山松皰銹病原菌具有染色配方簡單、所需器材少而易得，適用于林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐檢疫。但該方法僅限于罹病華山松，對于癥狀不明顯的華山松檢測是否罹病結(jié)論就不那么明顯，且所需時(shí)間較長。

運(yùn)用高效液相法和薄層層析法對感病樹皮和健康樹皮代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，可能找到一種可靠、特異的診斷方法，具體操作和效果仍待實(shí)踐檢驗(yàn)。除了以上檢疫措施之外，有學(xué)者在研究了五針?biāo)涉咪P病在我國的適生性情況后，提出結(jié)合受害樹種的分布，把目前病害發(fā)生地區(qū)劃分為4個(gè)疫區(qū)，即東北紅松皰銹病區(qū)，新疆五針?biāo)砂掍P病區(qū)，陜甘川鄂華山松皰銹病疫區(qū)和滇川華山松皰銹病疫區(qū)，并建議從疫區(qū)調(diào)運(yùn)五針?biāo)擅缒荆仨毥?jīng)過嚴(yán)格檢疫，非疫區(qū)一般不應(yīng)從疫區(qū)調(diào)苗，以自己育苗為主發(fā)展華山松。這種方法將在切斷華山松感染途徑，減少感病區(qū)域方面起到有效作用。

2.2 營林措施

間伐和修枝防病在國內(nèi)外也有廣泛應(yīng)用。這是營林生產(chǎn)中常用的兩種方法。有研究表明，修枝是促進(jìn)林木生長和防治病害行之有效的措施。對罹病華山松中幼林分適時(shí)進(jìn)行人工修枝可明顯降低皰銹病的發(fā)生率，平均降幅達(dá)69.6%。修枝時(shí)間以冬季或早春華山松生長停滯期進(jìn)行為宜，以最大限度地減少病菌向干部擴(kuò)展的機(jī)率。另有學(xué)者研究表明，于每年4月鏟除林下和林緣500m內(nèi)的冰川茶藤子、舉喙馬先等轉(zhuǎn)主寄主，秋冬季節(jié)伐除IV級重病株，修除主干下部3～4級側(cè)枝。通過適地適樹，采用合理密度，合理混交，適時(shí)撫育間伐，切斷病原的侵染循環(huán)和減少病原數(shù)量對該病的進(jìn)一步發(fā)生發(fā)展能起到一定的控制作用，平均防效可達(dá)23.52%。不但減少初侵染源，且促進(jìn)林木生長。研究顯示，結(jié)合間伐清除病株病枝，發(fā)病率在40%以上的幼林要進(jìn)行皆伐，改造其它樹種。栽植撫育和苗圃周圍特別是林間苗圃要鏟除中間寄主。因此，采用綜合治理技術(shù)，加強(qiáng)對現(xiàn)有林分的經(jīng)營管理，提高林木長勢，增加林木抗病能力；同時(shí)開展適時(shí)修枝、間伐等撫育管理，改善林內(nèi)環(huán)境和林內(nèi)衛(wèi)生，是目前防治華山松皰銹病較為可行的辦法。營造華山松林時(shí)應(yīng)采取“適地適樹，合理密度，合理混交”的原則，營造抗病林分，發(fā)揮自然控制作用。

2.3 化學(xué)防治

化學(xué)防治方便、高效，一直被廣泛應(yīng)用。從對華山松皰銹病的防治方法的研究來看，化學(xué)防治在諸多措施中一直占據(jù)主導(dǎo)地位。用粉銹寧、多菌靈和硫磺膠懸劑等防治華山松皰銹病的防效可達(dá)100%，且刀砍法、針刺法涂藥較鋼刷法效果提高16%。研究表明，用粉銹寧可濕性粉劑、粉銹清膠懸劑、百菌清可濕性粉劑等處理病斑。結(jié)果顯示：5倍松焦油是首選的藥劑和濃度，泥敷也是理想的方法。

2.4 生物防治

生物防治有利于環(huán)境保護(hù)，具有對病害持續(xù)控制的優(yōu)點(diǎn)，成本相對較低，將是植物病害防治的一種發(fā)展趨勢。采用生物防治方法來防治有害生物、病蟲害是當(dāng)今研究防除方法中的一個(gè)熱點(diǎn)。國內(nèi)有不少的研究者對華山松孢銹病采用生物防治的方法進(jìn)行探索，以求找到一種既能防治有害生物，又環(huán)保的兩全其美的防治方法。

在相對濕度達(dá)90%以上的環(huán)境條件下用重寄生菌枝頂孢屬的一種acremonium sp進(jìn)行防治，效果較好。在3月初銹子器尚未出現(xiàn)時(shí)，還可對病部采用泥敷或噴布生物膜保濕，提高重寄生菌對病害的控制作用。有學(xué)者利用2株茶藤子生柱銹重寄生菌對該病采用銹子器上的定殖進(jìn)行了連續(xù)控制試驗(yàn)。結(jié)果顯示活菌體均能在感病植株的病部銹子器上定植，具有良好的防治效果。另有學(xué)者在篩選茶蔗子生柱銹重寄生菌的前期工作基礎(chǔ)上，從破壞銹孢子角度出發(fā)，研究重寄生木霉菌并對其防治前景進(jìn)行初步探討，為華山松皰銹病的生物防治提供理論依據(jù)及實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明供試菌株均能以銹孢子為營養(yǎng)基質(zhì)，是銹孢子的重生菌，對防治華山松皰銹病具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

2.5 撫育管理

結(jié)合撫育間伐，及時(shí)消除病株，修除感病植株上的病枝，以消除病害擴(kuò)展蔓延的發(fā)源地。清除工作應(yīng)在干旱季節(jié)進(jìn)行，盡可能避免產(chǎn)生不必要的傷口。

3 DNA分子標(biāo)記——控制華山松皰銹病的技術(shù)研究

華山松作為我國重要的經(jīng)濟(jì)林木，研究和提出防止發(fā)生大規(guī)模病害的方法勢在必行。最快捷和有效的手段是利用DNA分子標(biāo)記技術(shù)，篩選、定位和克隆出具有抗華山松皰銹病的基因。DNA分子標(biāo)記可以指導(dǎo)快速選育抗病苗種，改良現(xiàn)有純?nèi)斯ち郑黾悠溥z傳多樣性，提高其抗病能力。其次，克隆出具有抗華山松皰銹病的基因，用于轉(zhuǎn)基因研究，人工培育出具有穩(wěn)定抗性的苗種，通過組培技術(shù)可以大量生產(chǎn)抗華山松皰銹病苗種，為華山松造林提供健康種源。對防止華山松皰銹病蔓延起到一定的作用，但治標(biāo)不治本，并不能有效控制華山松皰銹病的暴發(fā)和蔓延，而利用分子生物學(xué)手段篩選出對該病的抗性基因，可以從本質(zhì)上改變這種被動(dòng)防治華山松皰銹病的現(xiàn)狀。通過估選具有抗性基因的種源，對現(xiàn)有純林進(jìn)行改造，增加其抗病能力，從本質(zhì)上控制華山松皰銹病的大規(guī)模暴發(fā)和傳播。

利用DNA分子標(biāo)記手段開展華山松皰銹病控制的研究，應(yīng)該采集多個(gè)發(fā)病區(qū)內(nèi)發(fā)病株和抗性較好的植株樣本，對具有天然抗性和帶病的植株分組研究。利用RAPD（Ramdom Amplified Polymorphic DNA）和ISSR（Inter－Simple Sequence Repeat）遺傳標(biāo)記進(jìn)行篩選，找到與抗病性相關(guān)的分子標(biāo)記，然后對代表該遺傳特異性的分子標(biāo)記進(jìn)行純化、克隆和測序，根據(jù)標(biāo)記序列合成特異性引物。這個(gè)過程將產(chǎn)生多個(gè)代表抗病性狀的特異性分子標(biāo)記－特異性片段擴(kuò)增區(qū)域SCAR（sequence－characterized amplified regions），針對于RAPD和ISSR技術(shù)隨機(jī)性和可重復(fù)性不高的特點(diǎn)，根據(jù)測序結(jié)果在RAPD和ISSR的引物后面增加堿基數(shù)目，使其變成特異性擴(kuò)增引物，可以在基因組中特異地?cái)U(kuò)增到用PAPD和ISSR篩選到的抗病遺傳標(biāo)記條帶。利用特異性序列引物即SCAR表記篩查一批具有抗性的母株用于育種。在育種過程中還可以用SCAR標(biāo)記對苗木的抗病性基因是否丟失情況進(jìn)行跟蹤。SCAR標(biāo)記已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于植物抗病性研究，技術(shù)較為成熟，這是DNA分子標(biāo)記在抗病基因研究的初步階段。更深入的研究是根據(jù)抗性標(biāo)記定位抗性基因，克隆出整個(gè)抗性基因，并利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出具抗病性苗種。研究抗性基因抗病機(jī)理為研究有效的防治技術(shù)提供理論支持，更有效地保護(hù)現(xiàn)有的華山松林免受皰銹病的危害。

［1］謝曉雁.華山松皰銹病綜合防治技術(shù)的研究［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2010（14）：17～18.

［2］許新玉，何德華.山松孢銹病研究概述［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010（21）：71～72.

［3］蒙進(jìn)芳，普曉蘭.DNA分子標(biāo)記在華山松皰銹病研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景［J］.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2007（1）：68～70.