马尾松（Pinus massoniana）是我国南方主要造林树种，面积约804万公顷，遭受松材线虫病的严重危害。松材线虫入侵马尾松后，通过树脂道迁移至全身各处，刺激植物产生一系列防御反应，并且马尾松的组织结构影响线虫取食、繁殖和迁移活动，其松脂组分中的萜类物质对松材线虫起到化学毒害作用。目前对松材线虫入侵后不同抗性的马尾松迁移途径和组织结构防御方式尚不明确。

亚林所林木遗传育种与培育研究团队首次对接种松材线虫后产生不同抗性马尾松组织结构的损伤情况、水平与垂直迁移途径、组织化学反应进行了相关研究，深入分析了马尾松松脂组分对松材线虫的动态响应及砧木对马尾松抗松材线虫病的影响。研究发现，松材线虫通过取食细胞进行繁殖与迁移活动。其中，易感马尾松中松材线虫大量繁殖、取食组织细胞并迁移至植株全身各处，而高抗马尾松中松材线虫水平和垂直迁移受限，松材线虫难以从形成层向木质部迁移。其次，马尾松受到松材线虫侵害后，短时间内出现蛋白质交联现象，木质化现象滞后出现，且高抗马尾松木质化现象显著多于易感马尾松。木质素的合成对马尾松组织结构防御起重要作用，蛋白质交联现象为木质素的合成提供了时间，这也是组织结构防御的重要方式。此外，接种松材线虫后松脂组分含量在马尾松和湿地松两种砧木间无显著差异性，砧木对马尾松松材线虫抗性并无影响。α-蒎烯、β-蒎烯、长叶烯与柠檬烯低浓度下抑制松材线虫活性，与马尾松抗性有关，是马尾松萜烯类主要防御成分。新的发现揭示了松材线虫入侵马尾松后迁移途径与抗性马尾松组织结构防御方式与松脂组分响应机制，为今后马尾松病害早期鉴定、良种选育提供理论依据，为培育马尾松抗松材线虫病新品种奠定了研究基础。

研究成果以“Pine Wood Nematode’s Migration and Defense Mechanism of Highly Resistant and Susceptible Pinus massoniana”（“松材线虫迁移路径及高抗与易感马尾松中的防御机制”）为题在《Forests》发表，以“砧木及抗性马尾松松脂组分对松材线虫的响应”为题在《林业科学研究》发表。李文华硕士研究生为第一作者，刘青华研究员为通讯作者。研究得到浙江省重点研发计划（2020C02007）、江西省林业局林业科技创新专项（2021第13号）和浙江省农业新品种选育科技重大专项（2021C02070-5-2）等资助。