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抗虫杨前景广阔——访我国杨树育种专家韩一凡
http://flower.intopet.com 日期:2002-3-21 来源:中国花卉报 作者:佚名 阅读:

林木病虫害是阻碍林业发展的一大难题。据有关部门介绍,我国每年用于防治林木害虫的费用约1.6亿元,因林木遭受虫害而造成的经济损失达50亿元。为尽早解决这一难题,保障我国林业的可持续发展,我国著名林木育种学家、杨树育种专家韩一凡,从20世纪80年代起,带领科研人员,致力于林木抗虫性研究,并先后培育出20多个抗虫、速生的杨树品种,建立了我国最大的杨树基因库。近日,记者(以下简称记)就抗虫杨的有关问题采访了韩一凡研究员(以下简称韩)。

记:您是什么时候开始从事抗虫杨育种研究的?当时我国杨树林生长状况如何?

韩:杨树抗逆性育种研究开始于1982年春,是国家林业攻关项目,其中抗虫育种是主要研究部分。1983年我开始着手为抗虫育种开展杨树人工杂交研究。当时长江流域种植了大片从意大利引进的69杨和72杨,三北地区栽种了群众杨、合作杨、东北杨以及小黑杨,中原地区主要种植了沙兰杨和214。这些品种均具有一定速生性,深受群众喜欢,推广速度很快。但在种植3年后,开始出现天牛的危害症状,20世纪90年代初,杨树遭蛀干(天牛)和食叶害虫严重危害,全国600万公顷杨树人工林,虫害面积竟有40%。这种状况引起了人们的重视,也督促我们加快了杨树抗虫品种的培育工作。

记:危害杨树的主要害虫有哪几类,会对树木的生长产生什么影响,如果虫害成灾造成的损失有多大?

韩:危害杨树的害虫,根据取食部位分为蛀干害虫和食叶害虫,不同地域由于气候差异,杨树害虫的种类不尽相同,而不同的杨树品种对害虫的抵御能力也不同,特别是在蛀干害虫方面。在我国南方食叶害虫以舟蛾为主,三北地区是尺蠖和毒蛾,中原地区则两者皆有。天牛是蛀干害虫,在南方以桑天牛和云斑天牛为主,三北地区主要是光肩星天牛和黄斑天牛,中原地区这几种天牛共存。

当杨树遭受食叶害虫危害时,其叶面积损失量达到50%时,树木的生长量就会受到损失,如果两年连续发生严重虫害,树木就会停止生长。天牛危害程度在不同的气候区有所不同。在南方水分供应充足的条件下,杨树受其危害后不死亡,但木材会失去使用价值。而西部地区由于干旱缺水,受天牛危害的杨树不仅会失去使用价值,而且会造成树木死亡。

在宁夏,就因天牛成灾,不得不把所有的杨树人工林砍掉,造成的损失高达2.1亿元。陕西汉中城固县种植的以69杨为主的防护林,天牛危害率达86%以上,树干被蛀空,失去了使用价值,严重损害了当地群众种植杨树的积极性。

目前我国杨树人工林种植面积接近1亿亩,每年仅受天牛危害的面积就达600万亩,造成的经济损失超过3亿元。

记:据我了解,您在抗虫杨品种的研究中采用了转基因技术手段,这样获得的品种有哪些优良特性?

韩:在尚未发现供杨树杂交使用的具有抗虫性的杂交亲本时,采用基因转移的方法提高杨树抗虫性,培育抗虫新品种就成为极为重要的技术手段。杨树基因工程研究始于1990年,经过三年努力,我们获得了一批抗虫明显的基因工程杨树,命名为欧洲黑杨抗虫杨。其抗虫性十分明显,可使杨树人工林的食叶害虫如杨尺蠖的危害率由90%下降至10%,而且抗虫性稳定,六年生的转基因工程实验林,食叶害虫每年的危害率仍能控制在10%左右,使杨树人工林长期保持有虫无灾的状态。转基因树木对人畜绝对无害,就是对昆虫天敌种群也没有负面效应。更重要的是,转基因杨树不仅能抵挡害虫的危害,而且可使与其混合栽植的其他杨树品种也免于受害,起到了相当于杀虫剂的作用,这对于大面积林木防虫具有重要意义,保证了林业的可持续发展。尽管美国早于我们一年报道了杨树转基因的成功,但对基因工程杨树的大田反应及其杀虫效果则是我们首次报道的。我们培育的“欧洲黑杨抗虫12号”也已经在生产中推广。

记:截止到目前,获得的抗虫杨品种都有哪些?抗虫能力如何?

韩:通过多年的研究,除“欧黑”杨系列外,我们还选育出了抗云斑天牛和光肩星天牛的“南抗”杨系列,主要抗光肩星天牛和杨干象虫的“北抗”和“创新”杨,此外还有“南新”等共23个抗虫杨树新品种。

抗虫(天牛)杨的能力,可区分为抗虫性和耐虫性。具有抗虫性的品种是指该品种不受天牛危害,如南抗、北抗、创新等。耐虫性的品种是指该品种的感虫率不高于10%,如中原杨。这些抗虫杨的抗虫机理是因为树皮中含有抗虫的化学物质,该物质受基因控制。这些品种单独栽种或者与不抗天牛的品种混合栽种都不会影响其抗虫性。但抗虫杨在抗虫种类上不是万能的,具有专一性,如“南抗”杨可抗光肩星天牛和云斑天牛,不抗桑天牛,但桑天牛对“南抗”杨的危害率较一般品种低。抗食叶害虫的“欧黑抗虫12号”和“南新”杨的抗虫机理与前者不同,这两个品种的叶片中含有Bt毒蛋白,害虫取食其叶片后会中毒死亡,从而大幅度

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