华山松疱锈病防治技术研究

张碧昌

（贵州省水城县玉舍林场，贵州 水城553000）

1 引言

华山松是我国特有的树种，也是我国西部中山至亚高山地区以及长江中上游防护林体系的重要造林树种之一。由于大面积人工纯林的营造，对松疱锈病等森林病虫害控制能力较低。疱锈病是世界上广泛分布的危险性病害，华山松疱锈病是危害华山松林分最为严重的一类病害，其溃疡斑常环绕树干造成松树大面积死亡，使罹病华山松材积生长下降，早期死亡及木材力学性质发生劣变降低其工艺价值。华山松疱锈已对长江防护林体系的建设和西部生态环境的恢复造成了严重的威胁。

2 华山松疱锈病的传统防治技术

2.1 植物检疫

由于华山松疱锈病潜育期长，病原菌不能人工培养，早期诊断难度较大。因此，加强苗木检疫，禁止带疫苗木造林，做到早发现早治理，可以有效地防止病害入侵。目前对此病的检疫方法主要有症状学、病原学和组织化学染色等方法。症状检疫根据华山松孢锈病的发病情况和华山松树感染该病的表形来判断，只能应用于发病季节，无法用最经济的手段控制，不能满足植物检疫对速度和准确性的要求，同时通过这种方法检疫进出口的松木，都有可能引起五针松疱锈病的传播。

用植物显微化学法对华山松疱锈病进行成功检疫，此方法分色性较好，操作简便，结果也较稳定。但组织化学法需要大量的切片和染色，操作复杂。最近在感病松树分子及细胞变化方面的研究结果也有可能作为诊断手段，但分子及细胞诊断手段所需仪器设备较高，不太可能广泛应用推广。通过植物显微化学法来检疫的结果要较前面的方法好，染色剂性质稳定，可长期保存，隔年使用，不影响检测效果。普通生物显微镜和常规实验器材即可满足检测需要，适合基层森林植物检疫机构及植检人员推广应用。但华山松病健株树皮、松针上均有丰富的树栖真菌种类，只对华山松植株皮层组织中的菌丝染色难以准确地对该病原菌进行检疫。

对茶麓生柱锈菌的特异性吸器用组织染色法通过染色、镜检，对病原菌在华山松罹病植株枝干皮部、针叶等部位的分布范围也进行检测，取得较好的效果。此种方法用于检测华山松疱锈病原菌具有染色配方简单、所需器材少而易得，适用于林业生产实践检疫。但该方法仅限于罹病华山松，对于症状不明显的华山松检测是否罹病结论就不那么明显，且所需时间较长。

运用高效液相法和薄层层析法对感病树皮和健康树皮代谢产物进行分析，可能找到一种可靠、特异的诊断方法，具体操作和效果仍待实践检验。除了以上检疫措施之外，有学者在研究了五针松孢锈病在我国的适生性情况后，提出结合受害树种的分布，把目前病害发生地区划分为4个疫区，即东北红松疱锈病区，新疆五针松疱锈病区，陕甘川鄂华山松疱锈病疫区和滇川华山松疱锈病疫区，并建议从疫区调运五针松苗木，必须经过严格检疫，非疫区一般不应从疫区调苗，以自己育苗为主发展华山松。这种方法将在切断华山松感染途径，减少感病区域方面起到有效作用。

2.2 营林措施

间伐和修枝防病在国内外也有广泛应用。这是营林生产中常用的两种方法。有研究表明，修枝是促进林木生长和防治病害行之有效的措施。对罹病华山松中幼林分适时进行人工修枝可明显降低疱锈病的发生率，平均降幅达69.6%。修枝时间以冬季或早春华山松生长停滞期进行为宜，以最大限度地减少病菌向干部扩展的机率。另有学者研究表明，于每年4月铲除林下和林缘500m内的冰川茶藤子、举喙马先等转主寄主，秋冬季节伐除IV级重病株，修除主干下部3～4级侧枝。通过适地适树，采用合理密度，合理混交，适时抚育间伐，切断病原的侵染循环和减少病原数量对该病的进一步发生发展能起到一定的控制作用，平均防效可达23.52%。不但减少初侵染源，且促进林木生长。研究显示，结合间伐清除病株病枝，发病率在40%以上的幼林要进行皆伐，改造其它树种。栽植抚育和苗圃周围特别是林间苗圃要铲除中间寄主。因此，采用综合治理技术，加强对现有林分的经营管理，提高林木长势，增加林木抗病能力；同时开展适时修枝、间伐等抚育管理，改善林内环境和林内卫生，是目前防治华山松疱锈病较为可行的办法。营造华山松林时应采取“适地适树，合理密度，合理混交”的原则，营造抗病林分，发挥自然控制作用。

2.3 化学防治

化学防治方便、高效，一直被广泛应用。从对华山松疱锈病的防治方法的研究来看，化学防治在诸多措施中一直占据主导地位。用粉锈宁、多菌灵和硫磺胶悬剂等防治华山松疱锈病的防效可达100%，且刀砍法、针刺法涂药较钢刷法效果提高16%。研究表明，用粉锈宁可湿性粉剂、粉锈清胶悬剂、百菌清可湿性粉剂等处理病斑。结果显示：5倍松焦油是首选的药剂和浓度，泥敷也是理想的方法。

2.4 生物防治

生物防治有利于环境保护，具有对病害持续控制的优点，成本相对较低，将是植物病害防治的一种发展趋势。采用生物防治方法来防治有害生物、病虫害是当今研究防除方法中的一个热点。国内有不少的研究者对华山松孢锈病采用生物防治的方法进行探索，以求找到一种既能防治有害生物，又环保的两全其美的防治方法。

在相对湿度达90%以上的环境条件下用重寄生菌枝顶孢属的一种acremonium sp进行防治，效果较好。在3月初锈子器尚未出现时，还可对病部采用泥敷或喷布生物膜保湿，提高重寄生菌对病害的控制作用。有学者利用2株茶藤子生柱锈重寄生菌对该病采用锈子器上的定殖进行了连续控制试验。结果显示活菌体均能在感病植株的病部锈子器上定植，具有良好的防治效果。另有学者在筛选茶蔗子生柱锈重寄生菌的前期工作基础上，从破坏锈孢子角度出发，研究重寄生木霉菌并对其防治前景进行初步探讨，为华山松疱锈病的生物防治提供理论依据及实验材料。实验结果表明供试菌株均能以锈孢子为营养基质，是锈孢子的重生菌，对防治华山松疱锈病具有重要的应用价值。

2.5 抚育管理

结合抚育间伐，及时消除病株，修除感病植株上的病枝，以消除病害扩展蔓延的发源地。清除工作应在干旱季节进行，尽可能避免产生不必要的伤口。

3 DNA分子标记——控制华山松疱锈病的技术研究

华山松作为我国重要的经济林木，研究和提出防止发生大规模病害的方法势在必行。最快捷和有效的手段是利用DNA分子标记技术，筛选、定位和克隆出具有抗华山松疱锈病的基因。DNA分子标记可以指导快速选育抗病苗种，改良现有纯人工林，增加其遗传多样性，提高其抗病能力。其次，克隆出具有抗华山松疱锈病的基因，用于转基因研究，人工培育出具有稳定抗性的苗种，通过组培技术可以大量生产抗华山松疱锈病苗种，为华山松造林提供健康种源。对防止华山松疱锈病蔓延起到一定的作用，但治标不治本，并不能有效控制华山松疱锈病的暴发和蔓延，而利用分子生物学手段筛选出对该病的抗性基因，可以从本质上改变这种被动防治华山松疱锈病的现状。通过估选具有抗性基因的种源，对现有纯林进行改造，增加其抗病能力，从本质上控制华山松疱锈病的大规模暴发和传播。

利用DNA分子标记手段开展华山松疱锈病控制的研究，应该采集多个发病区内发病株和抗性较好的植株样本，对具有天然抗性和带病的植株分组研究。利用RAPD（Ramdom Amplified Polymorphic DNA）和ISSR（Inter－Simple Sequence Repeat）遗传标记进行筛选，找到与抗病性相关的分子标记，然后对代表该遗传特异性的分子标记进行纯化、克隆和测序，根据标记序列合成特异性引物。这个过程将产生多个代表抗病性状的特异性分子标记－特异性片段扩增区域SCAR（sequence－characterized amplified regions），针对于RAPD和ISSR技术随机性和可重复性不高的特点，根据测序结果在RAPD和ISSR的引物后面增加碱基数目，使其变成特异性扩增引物，可以在基因组中特异地扩增到用PAPD和ISSR筛选到的抗病遗传标记条带。利用特异性序列引物即SCAR表记筛查一批具有抗性的母株用于育种。在育种过程中还可以用SCAR标记对苗木的抗病性基因是否丢失情况进行跟踪。SCAR标记已经被广泛应用于植物抗病性研究，技术较为成熟，这是DNA分子标记在抗病基因研究的初步阶段。更深入的研究是根据抗性标记定位抗性基因，克隆出整个抗性基因，并利用转基因技术培育出具抗病性苗种。研究抗性基因抗病机理为研究有效的防治技术提供理论支持，更有效地保护现有的华山松林免受疱锈病的危害。

［1］谢晓雁.华山松疱锈病综合防治技术的研究［J］.企业科技与发展，2010（14）：17～18.

［2］许新玉，何德华.山松孢锈病研究概述［J］.安徽农学通报，2010（21）：71～72.

［3］蒙进芳，普晓兰.DNA分子标记在华山松疱锈病研究中的应用现状及前景［J］.林业调查规划，2007（1）：68～70.