全 文 ：不同种源青杨幼树抗锈病 、黑斑病的研究
高建社1 , 　樊军锋1 , 　周永学1 , 　杨自湘2
(1.西北农林科技大学 林科院 ,陕西杨陵 712100;2.中国林业科学研究院 ,北京 100091)
摘　要:本文应用统计分析方法研究了 22个不同种源和 300个不同无性系青杨幼树的抗病特
性 ,其结果表明:22个不同种源间和 300个无性系间及个别种源的无性系间在 0.01水平上有
显著差异 ,有的种源感染两种病害都重 ,有的种源感染两种病害都轻 ,有些种源感染一种病害
重而感染另一种病害轻 。
关键词:青杨 ;种源 ;无性系 ;感病指数;统计分析
中图分类号:S722.36　　文献标识码:A　　文章编号:1001-7461(2004)03-0024-02
A Study on the Diseases Resistance of Populus cathayana Rehd of Different Provenances
GAO Jian-she1 , 　FAN Jun-feng1 , 　ZHOU Yong-xue1 , 　YANG Zi-xiang2
(1.Institute of Forestry and Science , NW Sci-Tech Univ.of Agr.and For.Yangling , Shaanxi 712100 , China;
2.Chinese Academy of Forestry , Beijing 100091, China)
Abstract:This papar deals with the diseases resistance of young trees of Populus cathayana Rehd of 294 individual trees
from 22 different provenances by the method of statistics analysis .The results show that there are significant variations in
all provenances and clones and few clones of the same provenances at 0.01 level , some provenances have a high index of
infection to two diseases , others have a low index of infection to two diseases , some provenances have a high index of in-
fection to one , at the same time , they have a low index of infection to another , however , others are contrary.
Key words:Populus cathayana;provenance;clone;index of infection;statistics analysis
　　青杨(Populus cathayana)是我国营造防护林及
四旁绿化的主要树种之一 。青杨种内变异极大 ,尤
其是形态性状[ 1] ,且具有抗寒 、耐阴湿 、易繁殖 、速生
等特点[ 2] ,是很好的杨树育种的亲本材料[ 1] 。国内
以青杨为父本培育出北京杨[ 3]和陕林 4号杨[ 4] ,国
外用青杨作亲本培育出了报春杨和 275杨[ 5 , 6] 。近
年来 ,林木受病虫危害的程度愈来愈严重 ,以速生性
为主的传统的林木育种目标逐渐被优质 、高产 、抗逆
的育种目标取代 , 林木抗性育种研究已倍受重视 。
锈病(Melamsora Larici-Populina)、黑斑病(Marssonina
brunnea)是青杨两种比较常见且危害较重的病害 ,是
进行青杨抗病育种研究的主要对象。笔者收集 、选
择青杨资源并进行抗病性研究 ,目的在于丰富杨树
改良的基因资源和提高杨树生产力 ,为青杨杂交亲
本的选择提供科学依据。
1　材料和方法
1.1　材料
试验材料为秦岭东部洛南县 、秦岭中部长安县 、
秦岭西部周至县收集了 3个青杨种源的 31个单株。
中国林业科学院林业研究所寄来 19 个种源的 269
个单株 。共有三里铺 、大通 、灵邱 、耿镇 、太平村 、本
溪 1 、五台 、承德 、长安 、洛南 、本溪 2 、青龙 、青海 、紫
荆关 、杨家坪 1 、临夏 、三涧沟 、恒山 、陇县 、卢氏 、杨
家坪2 、周至共 22个种源 。
1.2　试验地条件
试验在陕西省林科所渭河试验站进行 。该站位
于周至县境内的渭河南滩 ,北纬 34°12′,东经 108°
17′,年平均气温 13.3℃,年平均降雨量 595.4 mm ,
无霜期195 ～ 239 d , ≥10℃活动积温4 473℃,土壤为
西北林学院学报　2004 , 19(3):24～ 25
Journal of Northwest Forestry University
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
收稿日期:2003- 10- 20
基金项目:国家“八五”攻关项目“短周期工业用材林定向培育”中的“欧美杨胶合板材纸浆材新品种选育”(85-018-01-07)
作者简介:高建社(1963-),男 ,陕西武功人 ,工程师 ,主要从事林木育种研究。
渭河冲积土 ,质地疏松 ,保水性差 ,pH值 8.0。
1.3　田间试验
收集的青杨单株材料 ,第 1年在苗圃地繁殖成
无性系 ,每个无性系至少 25株。1994年营造青杨资
源试验林 ,随机区组排列 ,4株一小区 ,5次重复。
1.4　性状测定
9月份调查叶片感染锈病(Melamsora Larici-Pop-
ulina)、黑斑病(Marssonina brunnea)的程度 ,分为五
级[ 7] :0级:植株叶片无病斑 ,代表值0;Ⅰ级:植株病
叶占全株的 25%,代表值 1;Ⅱ级:植株病叶占全株
的50%,代表值 2;Ⅲ级:植株病叶占全株的 75%或
落叶 ,代表值 3;Ⅳ级:植株病叶占全株的 100%或落
光 ,代表值 4 。调查计算同一种源内每个无性系感
病指数 ,再求出该种源的平均感病指数[ 8] , 感病指
数= ∑(病级株数×代表数)株数总和×发病最重一级代表值×100。
表 1　不同种源青杨幼树的感病情况
Table 1　Infected condition of yong trees of P.cathayana
Rehd of different provenances
种　源 无性系数 锈病感病指数 黑斑病感病指数
三里铺 19 29.80 32.02
大　通 10 24.99 49.99
灵　邱 17 36.51 44.12
耿　镇 15 6.66 15.00
太平村 6 25.00 68.77
本溪1 12 54.86 87.85
五　台 14 43.45 64.29
承　德 17 62.26 54.19
长　安 10 30.00 47.50
本溪2 20 28.30 57.50
洛　南 10 43.75 32.59
青　龙 11 63.65 41.27
青　海 15 39.29 55.66
紫荆关 17 40.44 54.16
杨家坪1 18 34.90 46.09
临　夏 17 38.89 48.61
三涧沟 13 35.00 38.61
恒　山 6 29.85 54.88
陇　县 7 41.46 53.34
卢　氏 17 43.75 43.75
杨家坪2 18 41.66 46.56
周　至 11 59.09 39.38
用统计分析软件(stats)进行试验数据的分析。
2　结果与分析
试验林 3年生幼树锈病 、黑斑病感病情况田间
调查的计算结果(表 1)。
青杨幼树锈病 、黑斑病的感病程度的试验方差
分析结果从表 2可知:22个种源间和 294 个无性系
间在0.01水平上有显著差异 ,5个种源内的无性系
间感病程度在 0.01水平上有显著差异 ,2个种源内
的无性系间感病程度在 0.05水平上有显著差异。
从表 1可明显看到:耿镇种源感染锈病和黑斑病都
较轻 ,感病指数分别为 6.66和 15.00 ,而本溪 1种源
对两种病害感染均重 ,感病指数分别为54.86和 87.
85 ,太平村种源感染黑斑病重 ,感病指数 68.77 ,而感
染锈病轻 ,感病指数为 25;青龙种源则是感染锈病
重 ,其感病指数为 63.65 ,而感染黑斑病轻 ,感病指
数 41.27。
表 2　3 年生幼树感染锈病 、黑斑病程度巢式试验方差分析
Table 2　Variance analysis of nest test of index of infection of diseases
of P.cathayana Rehd in three year old seedlings
变异
来源 自由度
黑　斑　病 锈　　病
F值 Fα值 F 值 Fα值
总合 803
种源 21 20.376＊＊＊ 4.806E-08 34.196＊＊＊ –1.037
无性系 272 2.098＊＊＊ 0 4.310＊＊＊ 0
三里铺 18 0.402 0.987 0.640 0.869
大通 9 1.463 0.159 1.798 0.066
灵邱 16 1.147 0.395 1.870＊＊ 2.095E-02
耿镇 14 4.406E-02 1.00 6.083E-05 1
太平村 5 1.718 0.129 1.031 0.398
本溪1 11 3.073 0.382 13.296＊＊＊ 1.240E-07
五台 13 3.648＊＊＊ 1.553E-05 8.572＊＊＊ -3.314E-07
承德 16 3.090＊＊＊ 5.055E-05 10.091＊＊＊ 2.637E-22
长安 9 0.649 0.755 0.945 0.485
本溪2 19 0.263 0.9994 5.101＊＊＊ -4.073
洛南 9 1.479 1523.000 0.622 0.778
青龙 10 1.081 0.375 5.237＊＊＊ 2.397E-07
青海 14 2.292＊＊＊ 4.729E-30 6.104＊＊＊ 4.615E-11
紫荆关 16 1.388 0.1419 1.106 0.437
杨家坪1 17 1.442 0.129 5.964＊＊＊ 2.757E-07
临夏 16 2.096＊＊＊ 1.091E-02 4.693＊＊＊ 5.525E-08
三涧沟 12 16.705＊＊＊ 3.261E-03 1.386 0.168
恒山 5 4.586＊＊＊ 1.201E-03 13.239＊＊＊ 2.849E-10
陇县 6 4.923E-02 0.999 0.164 0.976
卢氏 16 1.084 0.367 4.136＊＊＊ 1.574E-07
杨家坪2 17 1.748＊＊＊ 3.183E-02 1.287 0.195
周至 10 0.767 0.660 13.449＊＊＊ 4.299
　　注:＊＊＊表示 0.01水平上差异;＊＊.表示 0.05水平上差异。
表 2还表明 ,青杨对锈病和黑斑病的感病程度 ,
有的种源内无性系间也在 0.01水平上有差异。从
田间实际调查的结果可知 ,大通种源的14号无性系
黑斑病感染指数达 58.30 ,而 9号无性系几乎未感
病 ,青海种源的 18号无性系感锈病指数达 100 ,而 4
号无性系感锈病很轻 ,感病指数为25。
(下转第27页)
25第 3 期　　　　　　　　　　　　　高建社 等　不同种源青杨幼树抗锈病 、黑斑病的研究　　　　　　　　　　　
图 1　蛋白质　吲哚乙酸　吲哚乙酸氧化酶活性变化
Fig.1　Change of protein , IAA and IAA oxidase
后 ,幼果生长缓慢 ,并由绿色转变为黄绿色 ,是幼果
即将脱落的迹象 。因此认为 ,四季桔幼果发育过程
中 ,幼果吲哚乙酸氧化酶活性升高 ,引起吲哚乙酸亏
缺 ,蛋白质等养分积累减少 ,这可能是四季桔早期落
果的生理原因之一 。
参考文献:
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含量[ J] .第四军医大学学报 2001 , 22(6):528-529.
[ 2] 　华东师范大学生物系植物生理教研组.植物生理学实验指导
[M] .北京:人民教育出版社 , 1980.184-191.
(上接第 25页)
病情指数是表达植物发病程度的一种较为科学
的计算方法 ,它既能说明发病的普遍程度 ,又能说明
发病的严重程度[ 9] 。综上所述 ,在参试的 22个种源
中 ,耿镇种源的青杨可作为抗锈病和黑斑病育种的
材料 ,而大通种源的 14号无性系可作为抗黑斑病育
种的材料 ,青海种源的 18号无性系可作为抗锈病育
种的材料 。
3　小结与讨论
据徐化成“在一个树种分布区的不同部分 ,由于
地理-气候条件的差异和林木所承受的选择压不
同 , 在自然选择的过程中就会有不同的遗传结
构”[ 10] 。因此笔者认为;不同种源和同一种源内不
同无性系间的生长差异主要是由于青杨来自不同的
地理环境及不同基因型的个体所致 。
青杨的抗病特性有很大的变异性 ,种源间有变
异 ,群体内也有不同程度的变异 。青杨种内巨大的
遗传变异为选择提供了丰富的基因资源 。进行青杨
基因资源的收集与研究 ,可以提高有性杂交的预见
性 ,提高杂交的效果 。
青杨有性繁殖过程中 ,通过基因重组 ,形成许多
基因型 ,主要经济性状也有多种组合 ,因此若干个性
状都表现好的理想植株实属少见。但以少数主要性
状为目标进行选择 ,可以得到一些好的单株 ,也有在
一个性状上表现很突出的单株 ,它们同样是宝贵的
基因资源。
参试青杨资源林的树龄尚小 ,要选择一个好的
杂交亲本还需要结合其它性状(形质指标 、生长特
性 、抗寒 、抗旱性等)做进一步深入研究。
参考文献:
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27第 3期　　　　　　　　　　　　　　　　张朝阳 等　四季桔早期落果生理原因初探