研究揭示松材線蟲遷移方式與抗性馬尾松防御方式

近日，中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所（以下簡稱中國林科院亞林所）林木遺傳育種與培育研究團隊研究成果發表在國際期刊《森林》（Forests）和《林業科學研究》，初步揭示了松材線蟲入侵馬尾松后遷移途徑和抗性馬尾松組織結構防御方式與松脂組分響應機制。

人工接種松材線蟲后，高抗和易感馬尾松顯示出截然不同的發病表型。中國林科院亞林所供圖

馬尾松是我國南方主要造林樹種，當前馬尾松林正遭受著松材線蟲病的嚴重危害。目前對松材線蟲入侵后不同抗性的馬尾松遷移途徑和組織結構防御方式尚不明確。

該團隊研究發現，松材線蟲通過取食細胞進行繁殖與遷移活動。其中，易感馬尾松中松材線蟲大量繁殖、取食組織細胞并遷移至植株全身各處，而高抗馬尾松中松材線蟲水平和垂直遷移受限，松材線蟲難以從形成層向木質部遷移。

其次，馬尾松受到松材線蟲侵害后，短時間內出現蛋白質交聯現象，木質化現象滯后出現，且高抗馬尾松木質化現象顯著多于易感馬尾松。木質素的合成對馬尾松組織結構防御起重要作用，蛋白質交聯現象為木質素的合成提供了時間，這也是組織結構防御的重要方式。

此外，接種松材線蟲后松脂組分含量在馬尾松和濕地松兩種砧木間無顯著差異性，砧木對馬尾松松材線蟲抗性并無影響。α-蒎烯、β-蒎烯、長葉烯與檸檬烯低濃度下抑制松材線蟲活性，與馬尾松抗性有關，是馬尾松萜烯類主要防御成分。

該項研究可進一步開發松材線蟲病病害初期檢測指標，有助于選育有效松脂組分含量高的馬尾松新品種，為今后馬尾松病害早期鑒定、良種選育提供理論依據，為培育馬尾松抗松材線蟲病新品種奠定了研究基礎。

中國林科院亞林所碩士研究生李文華為第一作者，中國林科院亞林所研究員劉青華為通訊作者。研究得到浙江省重點研發計劃、江西省林業局林業科技創新專項和浙江省農業新品種選育科技重大專項等資助。

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