Roberds2003 火炬松 油树脂

1. Roberds JH, et al. (2003) Estimates of genetic parameters for oleoresin and growth traits in juvenile loblolly pine. Can J For Res 33(2003):2469–2476.

在美国的南部松树中，抵抗南部松甲虫（Dendroctonus frontalis Zimmermann）的攻击主要涉及油树脂流入甲虫攻击地点。已知环境和遗传因素都影响了火炬松（Pinus taeda L.）中油树脂流动的数量，但对于该性状对表型变异的遗传贡献知之甚少。在这里，我们报告了这个种群的油树脂流动和生长性状遗传变异的估计。在佛罗里达州圣罗莎县的实验测试中，在10和11岁的树木上测量了油树脂产量，总高度和直径。根据不连续的部分拨线设计，通过配对48个父母产生的72个全同族家庭的树木。树脂产量由两次收集的乳房高度样品确定：1999年夏天，即将生产晚木（夏季树脂流动），一次在早期木材形成（春季树脂流动）期间的2000年春季。研究的所有性状被发现具有高度的遗传变异性，并且具有比优势差异更大的添加剂。对春季和夏季树脂流动的狭义遗传力的估计处于中等范围，并且与获得的生长性状的值相当。油树脂产量与生长性状之间的添加遗传相关性呈阳性和中等程度，表明改良火炬松生长的定向选择也将导致油树脂产量增加。

引言
油树脂的流动被认为是松属中树木利用的主要手段，以抵抗树皮甲虫的攻击。在美国东南部的松树中，产生大量组成型含油树脂的树木，在没有外源刺激条件下形成的树脂，似乎最能预防或阻碍南部松甲虫（SPB），额叶正德齐墩果（Dendroctonus frontalis Zimmermann）是该地区松树林中最具破坏性的害虫（Hodges等，1979; Cook and Hain 1987; Reeve et al.1995; Strom et al.2002）。据信，丰富的树脂流动有两个主要方式阻止了SPB的入侵：（1）作为一种伤口清洁剂，用于排除或夹带攻击甲虫，从而阻止或阻止了画廊的形成（Cook and Hain 1987; Popp et al.1991），和（2）通过加强对有毒化合物的攻击地点（Coyne和Lott 1976）。此外，丰富的树脂流动也有助于基于化学成分的树木抗性（Strom等人，2002）。除树木防御外，高树脂流动也可以阻止甲虫繁殖成功（Reeve et al。，1995）。遗传和环境因素都是知晓的，它们是由松散松树（Pinus taeda L.）产生的组成型树脂的数量（Lorio 1986; Nebeker等人，1988,1992; Lorio等人，1990; Blanche et al。 1992; Wilkens等人1998; Lombardero等人2000）。然而，大多数关注确定与树脂生产有关的变量的注意力集中在旨在刺激树木生长的环境属性和文化实践。该研究的突出重点包括可能在生长季节期间改变树脂生产的潜在决定因素，包括可能导致碳资源转移到涉及含油树脂合成的次生代谢过程的主要因素有助于树木生长的主要过程。据认为，将光合作用分配到初级和次级循环过程中，可以在Loomis（1932）首先制定的植物生长分化原理之后产生生长和树脂形成之间的权衡，后来被修改以解释生长和树脂流动之间的关系在Lorio（1986）的松树中。

相比之下，相对较小的努力已经致力于确定遗传效应如何影响火炬松树脂产量的表型变化。研究已经证明，在全同胞家系之间，组成型流量的大差异发生（Nebeker等，1992）。此外，由SPB严重感染的遗体中存活的树木的风花授粉后代已被证明具有比对照种群的可比树更强的树脂流动（Strom等人，2002）。然而，遗传变异尚未在P.taeda中估计和表征，尽管已经发现在海军商店物种的树脂生产能力中存在大量的遗传变异。 Squillace和Bengston（1961）的分析表明，斜坡松（Pinus elliottii Engelm var。elliottii）的胶树脂产量的狭义遗传率约为0.55，表明该性状在相当强的遗传控制下。还通过选择实验来提供支持，该实验旨在评估方向选择作为改善紫花苜蓿树脂生产的手段的功效。第一代选择导致树木产量提高了60％（McReynolds和Gansel 1985）。海洋松（Pinus pinaster Ait。）的实验观察结果同样表明，树种产量能力在该物种中处于基本的遗传规律之下（Tadesse et al.2001）。由于组成树脂流动防御SPB攻击的重要作用，并且对于火炬松的这种特征表明存在相当大的遗传变异的研究结果，需要对组成树脂产量的遗传变异发生的可靠估计。在这里，我们报告了一些年轻的火炬松种群的幼树树脂产量和树木生长性状的遗传和表型变异的估计。由于树脂产生能力和生长性状之间的遗传和表型关联是来自进化和育种观点的相当重要的项目，我们还提出了这些性状之间的遗传，表型和环境相关性的估计。