全 文 ：82 林业科技开发 2008年第 22卷第 2期
健杨 94的抗虫性试验
佀传杰1 ,高桃生 2 ,李多山 3
(1.濮阳市林业科学研究所 , 河南 濮阳 457000;2.濮阳市园林绿化处;3.濮阳市第一苗圃)
摘 要:转基因健杨 94是在对健杨转 Bt基因获得试材的基础上 , 经室内 、大田试验 ,选育出的多个转基因健杨系
号之一。它除对鳞翅目的靶性害虫有很强的抗性外 ,还表现出对半翅目的膜肩网蝽有良好的抗性。 它拓宽了转基
因健杨的抗虫种类 ,同时又具有一定的速生性。
关键词:健杨 94;选育;抗虫性
收稿日期:2007-06-22 修回日期:2007-12-11
基金项目:河南省濮阳市科技局科技攻关项目 “抗虫杨新品种选育 ”
(编号:991201)。
第一作者简介:佀传杰(1966-),男 ,高级工程师 ,主要从事林果研究。
近十几年来 ,我国华北地区杨树栽植面积呈不断
扩大趋势。由于栽植品种比较单一(多为 107杨),
降低了对害虫大面积发生的抵御能力。据全国各省
林业有害生物发生防治数据统计 , 2005年杨树食叶
害虫发生 86.7万 hm2 ,并有继续扩大的趋势 。杨树
上 ,往年在豫北多发生杨扇舟蛾 、杨银潜叶蛾 、杨尺蠖
的危害 。近几年 ,刺吸式口器的膜肩网蝽在豫北杨树
上的危害程度远高于其他杨树害虫 。害虫的大量发
生 ,严重制约着杨树的生产 ,同时也暴露出单一依靠
化学农药防治 ,防不胜防。健杨 94的选育 ,目的就是
利用杨树自身的生物抗体来应对杨树害虫 ,为生物防
治害虫提供优良的抗虫杨新品种。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于安阳市内黄县白条河境内的濮阳林科
所实验场。土壤为沙壤土 ,平均有机质含量 0.894%、
全氮含量 0.058 3%、速效磷含量 7.6mg/kg、速效钾含
量 171mg/kg、pH值 8.2。
1.2 试验材料
转 Bt基因(苏云金杆菌毒蛋白基因)健杨:R-128、
R-94、R-137、R-19、R-142、R-135及对照 107杨。
供试昆虫:膜肩网蝽 、杨扇舟蛾、杨尺蠖 、杨银潜叶
蛾 、舞毒蛾。
1.3 试验方法
1.3.1 室内试验
用舞毒蛾(2龄)为测试昆虫 ,采用转基因健杨离体
叶片在玻璃瓶内喂养。饲养瓶放在 20±1℃的人工气候
箱内 ,每隔 2d换叶片 1次 ,观察记录舞毒蛾幼虫的死亡
情况(表 1)。
表 1 转基因健杨对舞毒蛾幼虫的抗虫性测定
系号 试虫头数 /头
累计死亡头数 /头
4d 8d 10d 死亡率 /%
R-19 30 2 25 30 100
R-135 21 0 9 20 95.2
R-128 30 2 17 24 80.0
R-94 30 2 16 28 93.3
R-137 29 3 15 25 86.2
R-142 30 0 21 22 73.3
CKRob 29 0 0 2 6.9
1.3.2 大田苗期试验
苗期试验内容有成活率 、高生长 、抗虫力及生长
势调查试验 。自 1999年至 2001年连续做了 3a的试
验调查 ,取 3a平均数(表 2)。
表 2 转基因健杨大田苗期表现
处理 成活率% 1a生苗高 m叶片受害率 /% 生长势
R-137 87.5 2.50 3.7 ↗
R-128 91.3 2.17 4.6 ↘
R-94 96.1 4.60 3.1 ←
R-142 90.5 3.29 6.7 ←
R-19 90.4 2.20 5.6 ↗
R-135 95.4 3.62 6.7 ←
对照 96.0 3.60 21.4 ←
注:←好;↗一般;↘衰弱。对照为 107杨。
1.3.3 造林试验
2001年春 ,用大田苗期初选的 R-94、R-135、R-
142在安阳市内黄县白条河营造试验林。试验林株
行距 3m×4m, 4株 1小区 , 3次重复 , 107杨作对照 。
观察其生长表现和抗虫能力 。
调查方法:生长表现 ,测量其树高和胸径 ,计算出
各系号单株材积;抗虫能力 ,于营造试验林后的第 2
年 7月上旬膜肩网蝽发生危害时 ,调查记载每株树冠
上东 、南 、西 、北 4个方向的上 、中 、下当年生 1.0m长
枝条上的叶片总数及被害叶片数 ,连续调查 3a,取平
均数进行抗虫力统计分析。
技术开发
林业科技开发 2008年第 22卷第 2期 83
表 3 试验林中各参试系号材积 、感虫率
处 理 材积 /m3 平均感虫率 /% 位次
R-94 0.202 8 0.332 a
R-142 0.061 6 4.547 ab
R-135 0.103 8 4.541 ab
107杨 0.110 2 4.654 c
1.3.4 健杨 94对林分内虫口基数的抑制
(1)对同林分其他树种的保护作用。在相同立
地和相同栽植密度的条件下 ,同一时期调查膜肩网
蝽 、杨扇舟蛾和杨银潜叶蛾在 R-94与 107杨混交林
及 107杨纯林的发生量。调查方法:膜肩网蝽的调
查 ,于每年的 7月上旬分别在混交林和纯林内随机
抽取 30株 107样树 ,对每样树的树冠分东南西北 4
个方向 ,在上中下 3个位置上随机剪取 1m长的样
枝 ,分别统计样枝总叶片数和膜肩网蝽危害叶片
数 。杨扇舟蛾和杨银潜叶蛾的调查方法同膜肩网
蝽(表 4)。
表 4 R-94混交林与 107纯林食叶害虫发生量对比
食叶害虫 R-94与 107杨混交林 /% 107杨纯林 /%
膜肩网蝽 5.0 61.1
杨扇舟蛾 0.5 14.9
杨银潜叶蛾 0.6 10.1
(2)不同林地虫口基数的变化 。调查方法:做膜
肩网蝽在转基因林和 107杨纯林里越冬虫的调查 。
时间是 2月下旬。分别在不同林地内随机布点 30
个 ,每点的面积 1m2。对样点内的落叶下面 、土缝内
等膜肩网蝽可能越冬的附属物上查找统计越冬膜肩
网蝽的数量;杨扇舟蛾越冬蛹的调查 ,布点法与面积
同膜肩网蝽 ,挖土深度约 20cm。
表 5 转基因与非转基因林地越冬虫的变化 /头·m-2
林分 膜肩网蝽越冬成虫
2003 2005
杨扇舟蛾越冬蛹
2003 2005
健杨 94试验林 1 0 18 8
107杨纯林 27 64 88 150
2 结果与分析
2.1 室内试验结果
室内试验 6个系号的杀虫率在 73.3% ～ 100%,
而对照仅为 6.9%。说明转基因健杨对舞毒蛾幼虫
较对照均有明显的杀虫效果。
2.2 大田苗期试验结果
综合 6个系号苗期的成活率 、高生长 、抗虫力及
生长势表现 , R-94、R-135、R-142苗木扦插成活率均
在 90.5%以上 ,且生长健壮;在常规管理条件下 ,这 3
个系号的苗木年高生长在 3.29m以上;3a苗期的平
均叶片受害率分别为 3.1%、6.7%、6.7%,显著低于
107杨 21.4%的叶片受害率。
2.3 造林试验结果
5a生 R-94株均材积 0.202 8m3 ,其他两个系号
和对照树的材积则远低于 R-94;试验林中 R-94的
叶片感虫率仅为 0.332%,而其他 2个系号和对照的
叶片感虫率则均在 4%以上 ,说明 R-94的抗虫力远
高于对照树和其他 2个参试系号 。
2.4 健杨 94对林分内虫口基数的抑制作用
在 107杨纯林内 ,膜肩网蝽的叶片危害率高达
61.1%,已超过阔叶树有害生物成灾标准 (60%)。
而 107杨与 R-94的混交林内 ,膜肩网蝽在 107叶片
杨上的发生率却只有 5%,实属有虫无灾;杨扇舟蛾
和杨银潜叶蛾在 107杨与 R-94的混交林内发生率
也较 107杨纯林的发生率要低。这说明 R-94不仅
自身抗虫 ,同时也能显著地降低同一林分内其他树种
上的虫害发生率。
对越冬虫的调查表明:膜肩网蝽和杨扇舟蛾在转
基因林地的越冬虫明显低于 107杨纯林 ,它们分别是
纯林里的 1/27、1/5;纯林里越冬虫数量 ,随着时间的
推移呈增长趋势 ,而转基因林地里越冬虫的数量则随
着时间的推移呈明显的下降趋势。说明转基因健杨
94可以有效降低林地内越冬虫的虫口基数。
3 结 论
(1)健杨 94对半翅目的膜肩网蝽表现出了很强的
抗性 ,拓宽了靶性害虫的种类(已有转基因欧洲黑杨抗
鳞翅目害虫的报道)。健杨 94叶片对舞毒蛾的室内杀
伤率达 93.3%,试验林中健杨 94对膜肩网蝽表现出了
很强的抗性 ,叶片受害率仅为 0.33%,实属有虫无灾。
(2)健杨 94,不仅抗虫而且表现出了良好的速生
性 。试验林沙壤土立地条件下 , 5a生健杨 94平均单
株材积 0.202 8m3 , 107杨为 0.110 2m3。健杨 94能
显著降低林地内的虫口基数 。对其他树种也有较好
的保护作用。有必要对健杨 94的材质 、材性及其主
要工业用途做进一步的研究 。
(3)转基因抗虫杨对同林分的其他杨树具有一
定的保护作用(降低害虫虫口基数)。林地内科学 、
经济的配植比例尚待做进一步研究。
(4)试验用害虫种类偏少 ,对其他害虫的抗性
(毒杀力)要继续做试验 ,以便能够较早地在生产中
得到更广泛的应用 。
致 谢:研究工作得到了中国林科院韩一凡老师 、佟永昌老
师的大力支持;参加此项工作的还有王长根 、苏衍修 、陈丛梅 、
技术开发
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李淑梅 、魏红 、任冬焕等。
参考文献
[ 1]田颖川 ,韩一凡 ,李太元 ,等.抗虫转基因欧洲黑杨的培育 [ J] .生
物工程学报, 1993, 9(4):291-297.
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北京:国家林业局 , 2006.
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[ 4]杨有乾 ,李秀生.林木病虫害防治 [ M] .郑州:河南科学技术出版
社 , 1982.
[ 5]王学聘 ,韩一凡 ,戴莲韵 , 等.抗虫转基因欧美杨的培育 [ J] .林业
科学 , 1997, 1(1):69-73.
(责任编辑 周贤军)
锥栗优良无性系选育研究
吴士元 1 ,谢正成 1 ,吴连海 1 ,吴云峰1 ,周礼洋 1 ,龚榜初2
(1.浙江省庆元县林业局 , 浙江 庆元 323800;2.中国林科院亚热带林业研究所)
摘 要:浙江省庆元县对 30个锥栗优良单株进行了多年多点多性状综合评定 ,选育出 2、7、24、 25、26等早 、中 、晚
5个优良无性系。这 5个优良无性系具有大果 、丰产稳产 、适应性强 、肉质细嫩 、香甜 、质优 、耐贮藏等特性 , 富含蛋
白质 、脂肪 、氨基酸和糖 ,营养丰富。
关键词:锥栗;无性系;优良品种;选育
收稿日期:2007-10-31 修回日期:2007-12-05
基金项目:国家林业局指南课题 “锥栗优良类型和无性系选择研究 ”
(编号:97-07);浙江省林业厅重点科技推广课题 “大果锥栗优质高
效栽培技术示范与推广 ”(编号:02B08)。
第一作者简介:吴士元(1952-),男 ,高级工程师 ,主要从事经济林技
术推广应用工作。 E-mail:zjqywsy@gmail.com
锥栗(Castaneahenryi)[ 1 ～ 4]是浙南闽北特产 ,其品
质较板栗好 ,蛋白质含量 、可溶性固形物较板栗高 ,糯
性较板栗强 ,深受消费者欢迎 ,市场潜力巨大 ,开发前
景广阔。庆元是锥栗的中心产区 ,已有 200多年栽培
历史 ,是浙江省 “锥栗之乡”。近十年来 ,该县锥栗生产
规模不断扩大 ,管理水平逐步提高 ,产业链持续延长 ,
经济效益日益显现 ,锥栗已成为该县重点发展的农业
主导产业之一 ,为农村经济发展开辟了新的增收渠道 ,
为农业产业结构调整 、农民脱贫致富发挥着重要作用。
由于锥栗长期处于自然杂交和实生繁殖 ,品种混杂 ,良
莠不齐 ,直接影响着锥栗开发的经济效益 ,严重制约着
锥栗产业的发展 。目前我国还没有较系统的锥栗优良
新品种选育研究和报道。为实现锥栗产业优质 、丰产 、
高效的目标 ,增加栗区农民的收入 ,本课题组在南方 14
个省锥栗产区开展了种质资源普查 ,以浙闽 2省种质
资源为主 ,选出优良单株 30个 。通过在庆元县不同海
拔 、不同生境林地上进行试验培育 ,并开展多性状综合
测定 。现将有关研究情况报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地分设在庆元的举水 、五都等地。地处 118°
50′～ 119°30′E, 27°25′～ 27°51′N之间。地形特点是东
北高 、西南低。东北部高山地区相对高度 600 ～ 900m,
西南部是低山河谷地区 ,海拔 300 ～ 500m。全县绝大
部分地层主要由晚侏罗系火山岩组成。试验地举水质
地是山地红黄壤 , pH值 5.2,有机质 1.926%,全氮
0.008%,全磷 0.018%;五都质地是低山红壤 , pH值
4.8,有机质 1.874%,全氮 0.012%,全磷 0.017%。气
候属中亚热带季风气候 ,温暖湿润 ,四季分明 ,冬季温
和不冷 ,夏季无酷暑 ,年平均气温 17.4 ～ 18.6℃,年降
水量 1 760 ～ 2 100mm,年相对湿度 81% ～ 84%,无霜
期 245d,年日照 1 882.7h,日平均温度 10 ～ 20℃的有
211 ～ 260d,日夜温差大 ,年平均日温差 14.1℃。
1.2 试验方法
在庆元屏都镇五都示范区建立了 30个优株对比
试验林 , 7株小区 , 4次重复 , 随机区组排列 , 面积
3.33hm2。举水月山村建立 25个优株大砧改接试验
林 ,单株小区 , 8次重复 ,随机区组排列 ,面积 0.47hm2。
试验林均以庆元现有主栽品种 `庆元接栗 36号作
对照。
每年进行优良单株的生长 、结果习性调查 ,调查
内容包括结果数 、果实大小 、结果幅度 、树冠大小 、生
长枝数 、结果株数等指标 ,并进行了主要营养成分测
定 ,品质分析 。
2 结果与分析
2.1 举水大树改接无性系测定结果
大树改接当年就有部分开花结果 ,改接后第 2
技术开发