利用腐生线虫加速替代疫木中松材线虫种群数量研究

【目的】筛选在疫木中容易定殖且能够加快树体内松材线虫种群消退的腐生线虫,在媒介昆虫羽化前大幅减少疫木中松材线虫种群数量,使得松材线虫病害的传播得到有效控制。【方法】从安徽、四川和江苏3省的部分疫区采集的疫木中分离获得8种腐生线虫。将8种腐生线虫以1、2、4倍于木块中松材线虫数量的接种量接种至疫木块中,以接种无菌水的木块为对照,分别置于15和25 ℃下培养15和30 d,分离并计数疫木块中松材线虫和腐生线虫的种群数量,分析不同接种量及温度下,接种腐生线虫对疫木中松材线虫种群数量的影响。野外条件下,将8种腐生线虫接种至松材线虫病疫木段中,接种量为2.0×10⁵~2.5×10⁵条,以接种无菌水的木段作为对照。120 d后钻取木样,150 d后捕获松墨天牛并收集蛹室周围木样,分离并计数木样中的松材线虫数量,比较接种前后疫木内松材线虫数量的变化,分析腐生线虫对疫木整体、天牛及蛹室周围携带的松材线虫种群的影响。【结果】室内接种试验表明,15 ℃培养时,在第30 天接种量为4倍的虫株JHS2处理组和接种量为1倍的虫株JHS4处理组能显著降低松材线虫的数量。25 ℃条件下培养的第15 天,3种不同接种量的虫株JHS4处理组中松材线虫减少率均显著高于对照。培养 30 d后,接种量为4倍的虫株JHS4处理木块中松材线虫减少率显著高于对照,为对照的2.9倍。野外接种试验结果表明接种虫株JHS4能加速木段内松材线虫的消亡,与对照相比,木段整体松材线虫的减少率为96%,显著高于同期对照(74%);此外,所有处理组的蛹室周围木样和羽化天牛所携带的松材线虫量均低于对照。其中,虫株JHS4处理组蛹室周围木样和羽化天牛携带的松材线虫数量最低,每克蛹室木样中携带松材线虫的数量仅为20 条,平均每头天牛携带松材线虫的数量为132条。【结论】腐生线虫能够加快疫木中松材线虫种群消退,可影响天牛蛹室及天牛所携带的松材线虫数量。利用腐生线虫对疫木中松材线虫具有一定的生防潜力,将其应用于松材线虫病的疫木除治具有技术可行性和广阔前景。     

黄山马尾松林天牛及携带线虫种类初步调查

【目的】松材线虫病是我国危害最大的森林病害,松树一旦感病便迅速死亡。调查黄山地区马尾松林内天牛种类以及天牛携带线虫的变化规律,为黄山市松材线虫病的防控工作提供理论支持。【方法】在安徽省黄山市博村林场通过野外和室内收集天牛,并对天牛进行整姿、鉴定,记录天牛种类和数量。为确定可以携带线虫的媒介天牛,使用贝尔曼漏斗法对可以危害松树且有活力的天牛进行单头天牛线虫分离实验,12 h后,用15 mL离心管接取漏斗下端的天牛浸泡液,将浸泡液放在显微镜下观察是否含有线虫。根据携带线虫的天牛数量占天牛总数的比例计算天牛总体携带线虫比例;为鉴定天牛携带线虫种类,先通过室内真菌培养、观察线虫形态学特征对线虫进行初步鉴定,再使用松材线虫分子检测技术确定天牛携带的线虫是否为松材线虫,对于其他寄生线虫,通过28S rDNA基因进行扩增、测序、比对以及构建系统进化树进行分类鉴定。此外,统计不同时间携带线虫的天牛数量以及天牛携带线虫数量的变化。【结果】在黄山市博村林场共收集到4个亚科12个属的14种天牛,通过线虫分离实验确定可以携带线虫的天牛主要有2种:松墨天牛(Monochamus alternatus)和小灰长角天牛(Acanthocinus griseus),2种天牛整体线虫携带率分别为45.8%和13.6%,通过形态学观察松墨天牛和小灰长角天牛均可携带两种不同形态的扩散型线虫,一种是尖尾形线虫,另一种则是圆尾形线虫。尖尾形线虫通过形态学和松材线虫分子检测鉴定被确定为松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus),而圆尾形线虫则通过形态学和系统发育树结果被确定为Contortylenchus sp.类线虫。6月19日至7月23日每周线虫分离试验结果表明,松墨天牛雌成虫携带线虫的比例依次为76.5%、66.0%、52.9%、34.7%和10.0%;松墨天牛雄成虫携带线虫的比例依次为76.5%、60.0%、50.0%、30.8%和14.7%,松墨天牛雌成虫携带线虫的数量依次为1 018.0、530.1、202.5、200.4和80.0条/头,松墨天牛雄成虫携带线虫的数量依次为495.1、68.3、74.9、8.2和3.8条/头。【结论】黄山市博村林场马尾松林内共收集到14种天牛,其中松墨天牛和小灰长角天牛都可以携带松材线虫和Contortylenchus sp.类线虫,但以松墨天牛为主,松墨天牛携带线虫的数量和比例随携带时间推移逐渐减少。     

葡萄牙松材线虫与其媒介昆虫之间的互作

对松材线虫与其在葡萄牙和欧洲的媒介昆虫樟子松墨天牛(Monochamus galloprovincialis)进行了首次研究.在病死木中发现,松材线虫在天牛刚羽化时聚集在蛹室中,线虫主要集中在天牛的后胸部.天牛羽化后6周内,松材线虫主要在天牛成虫补充营养时进入新寄主树,其次在天牛产卵时也会进入寄主树.总的看来,松材线虫在欧洲与其携带天牛之间互作与其在亚洲与松墨天牛及在北美与卡来罗纳墨天牛之间的关系十分相似.经研究,影响线虫与天牛携带关系的因子有内源和外源两类因子,如化学气味和各种信号.但是,其他多数因子尚未了解.研究影响线虫与天牛携带关系的因子将有助于了解两种生物密切关系的内在机制,并有助于研发出新的防控方法.     

葡萄牙松材线虫与其媒介昆虫之间的互作Pedro Miguel Naves, Luís Bonifácio, Edmundo Sousa

对松材线虫与其在葡萄牙和欧洲的媒介昆虫樟子松墨天牛（Monochamus galloprovincialis）进行了首次研究。在病死木中发现,松材线虫在天牛刚羽化时聚集在蛹室中,线虫主要集中在天牛的后胸部。天牛羽化后6周内,松材线虫主要在天牛成虫补充营养时进入新寄主树,其次在天牛产卵时也会进入寄主树。总的看来,松材线虫在欧洲与其携带天牛之间互作与其在亚洲与松墨天牛及在北美与卡来罗纳墨天牛之间的关系十分相似。经研究,影响线虫与天牛携带关系的因子有内源和外源两类因子,如化学气味和各种信号。但是,其他多数因子尚未了解。研究影响线虫与天牛携带关系的因子将有助于了解两种生物密切关系的内在机制,并有助于研发出新的防控方法。     

利用松墨天牛早期监测松材线虫病的研究

探索快速检测松墨天牛成虫携带线虫的情况。利用室内松枯死木段中羽化的和FJ—MA—02引诱剂及活虫捕捉器林间诱捕的松墨天牛成虫,用解剖方法和显微镜,对其携带的线虫部位、线虫量和速检做了研究。结果表明;5min后就能检测出其体内有无病原线虫的存在,15—30min后线虫游离率达92．04％-100％。松墨天牛携带线虫率高达44．59％～78．98％,平均为68．63％。在检测有线虫的天牛中,携带线虫量最高为116333条·头^-1,最低为398条·头^-1,平均为10303．85条·头^-1;雌成虫平均线虫携带量（14134．14条·头^-1）高于雄成虫（1366．5条·头^-1）。天牛携带的线虫量以腹部最多,占整个身体线虫量的77．78％以上,平均为82．62％,头胸部线虫量最高仅占25．90％。多年来的研究表明：松墨天牛头胸部有线虫的,其腹部一定也有线虫。因此,在利用松墨天牛成虫预测松材线虫病时,可取成虫含线虫量高的腹部进行分离镜检即可。该方法具有在病害传入早期及时发现和检测时间短等优点。     

四川省仁和区松墨天牛地理分布及危害程度调查

松墨天牛(Monochamus alternatus)是松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的主要媒介昆虫,为了预防松材线虫病,采用路线调查法、查迹调查法和样地调查法调查四川省仁和区松墨天牛的地理分布与危害程度。在仁和区15个乡(镇、街道)中,尚未发现松墨天牛分布的乡镇1个,占6.7%;有分布的乡镇14个,占93.3%。其中轻度危害的乡镇5个(33.3%),中度危害的乡镇5个(33.3%),重度危害的乡镇4个(26.7%);垂直分布范围为1047-2527 m之间,海拔高差1480 m;危害的寄主树种为云南松(Pinus yunnanensis)。     

松材线虫病研究进展

松材线虫病引发严重经济损失和重大生态灾难,受到各国重视,成为检疫对象,我国疫区已扩大到14省市,致死松树5亿多株,毁林30多万hm2,损失上千亿元.各国在该病的基础研究方面有一些进展,但防控方面仍困难重重.我们从病原和防治这两方面开展研究,在检测手段和防治方法上进行创新,研制了松材线虫早期诊断检测管(简称检测管)、快速分离器I型和II型、疫木处理器及松墨天牛高效引诱剂、基于检测管的松材线虫病早期诊断体系、基于快速分离器的松材线虫快速检测体系、检测松墨天牛携带线虫情况的新技术、用雾化分离器高通量检测松墨天牛带虫情况等新技术,其中6项技术成果已经在生产实际中应用并开始推广.同时鉴定并描述了十几种寄生松树的线虫.     

韩国松褐天牛和云杉花墨天牛传播的伞滑刃属线虫

以往研究认为,2006年前在韩国唯一的传播松材线虫的天牛是松褐天牛,但是最近的研究发现云杉花墨天牛也能传播松材线虫。对于两种天牛携带和传播线虫种类,特别是对拟松材线虫的携带和传播途径需要进一步研究。拟松材线虫分为欧洲型和东亚型,在韩国两种生物型都存在。笔者的研究表明大部分云杉花墨天牛携带的是欧洲型的拟松材线虫。     

松褐天牛传递松材线虫数量的研究

松褐天牛从取食开始到试验结束（50d），将松材线虫通过补充营养伤口传递到健康松树，取食到20d时传递的数量最多，每头694条，到第30天数量较多，在此之前和之后数量较少，每头100条左右。松褐天牛将60％的松材线虫传递到当年生树树，随着树枝年龄增加，传递数量减少。实验室和林间试验分离分离测计表明，松褐天牛的身体仍残留一定数量的松材线虫。     

福建松墨天牛调查及其危害病树的早期诊断方法

为了解松材线虫病媒介松墨天牛在福建的分布和数量,以病原线虫的存在情况,对宁德、莆田、等地区部分林场进行了调查。目前仅在仙游的溪口发现松墨天牛密度较高的分布地点,在直径为１０－１８ｃｍ,长约３０－４５ｃｍ的松树树干中羽化出木的松墨天牛在４－８头之间。报道一种早期诊断被松墨天牛感染的病树的简便方法。     

松墨天牛取食和产卵特性研究

【目的】松墨天牛是一种重要的松林蛀干害虫,也是亚洲地区松材线虫最主要的媒介昆虫,研究松墨天牛取食能力与环境温度、天牛性别以及体质量的关系,分析松墨天牛产卵能力与松树树皮厚度、树干直径以及天牛体质量的关系,为松墨天牛的科学防治提供参考。【方法】从养虫笼中收集天牛,选择体质量(M)在0.3 g≤M<0.6 g的松墨天牛放置在昆虫培养箱中,设置4个温度梯度(25、30、35和40℃),比较不同温度条件下天牛的取食能力;选取体质量相似的5头雌成虫和5头雄成虫于昆虫培养箱中,比较天牛雌雄成虫取食差异;选择不同体质量(M<0.3 g, 0.3 g≤M<0.6 g和M≥0.6g)天牛放置在温度相同的昆虫培养箱中,比较不同体质量天牛取食能力。在养虫桶中放入直径(D)不同(2.0 cm相似文献   

室内饲养松墨天牛幼虫不同肠段细菌的群落结构及功能分析

【目的】了解室内饲养松墨天牛(Monochamus alternatus)幼虫前、中、后肠段细菌的群落结构,比较不同肠段之间菌群多样性和优势菌群的差异,为揭示肠道细菌在松墨天牛获取营养、克服寄主植物化学防御的机理提供参考。【方法】分别提取室内饲养的松墨天牛4龄幼虫前、中、后肠各3组样本(每组5个前肠、5个中肠、5个后肠)的肠道DNA。利用Illumina HiSeq技术对松墨天牛幼虫肠道细菌的16S rDNA V3-V4区序列进行文库构建和高通量测序。原始序列使用Trimmomatic软件和FLASH软件分别进行质控和拼接。利用USEARCH软件对序列进行操作分类单元(OTUs)聚类,统计OTUs数量并绘制Venn图。在门和属分类水平上统计各样本的群落组成及物种丰度情况。通过Alpha多样性和Beta多样性分析反映不同样本的菌群多样性和相似性。采用PICRUSt软件预测松墨天牛幼虫肠道细菌映射到KEGG数据库上的功能,探究不同肠段细菌群落发挥的潜在功能。【结果】共获得643 404条高质量序列,在97% 相似度下将其聚类为1 614个操作分类单元(OTUs),共注释到35门、63纲、137目、250科、554属和844种。前肠OTUs最少,后肠OTUs最多,每个肠段的OTUs组成上既有相似性,也存在差异性。变形菌门(Proteobacteria)为3个肠段中最优势门;葡糖杆菌属(Gluconobacter)为前肠中最优势属,沙雷氏菌属(Serratia)为中肠的最优势属,葡糖杆菌属和沙雷氏菌属同为后肠的最优势属。Alpha多样性显示中、后肠群落多样性更丰富;Beta多样性分析表明,3个肠段的细菌群落组成存在差异,但中肠与后肠的群落组成较相近。功能预测表明,整个肠道菌群中代谢功能丰度最高,其中以糖类代谢和氨基酸代谢为主,这些功能集中在中、后肠。【结论】本实验中菌群功能是基于PICRUSt软件预测的结果,松墨天牛幼虫室内种群的前、中、后肠的细菌群落结构及不同肠段细菌的潜在功能存在差异,是由于不同肠段内的理化性质差异及其在消化中发挥的不同功能所致。肠道细菌与松墨天牛幼虫形成一个共生功能体,菌群在协助幼虫代谢物质、获取营养以及克服寄主植物化学防御方面发挥着重要作用。     

云南广西蒜头果适生区预测及环境影响因子

【目的】蒜头果(Malania oleifera)是一种兼有很高经济和生态价值的濒危植物。本研究旨在揭示云南、广西蒜头果的潜在适生区的空间分布格局,并且明确其主要环境影响因子,为蒜头果的保护与开发利用提供理论基础。【方法】通过野外调查、数字标本植物馆、全球生物多样性信息网络等方式获取了蒜头果样本136个。选取常见的20个主要环境因子作为参数,基于最大熵模型(MaxEnt)和ArcGIS地理信息系统平台构建了蒜头果潜在适生区预测模型,模拟蒜头果在云南和广西壮族自治区的潜在适生区。【结果】笔者构建的MaxEnt模型预测得到蒜头果的潜在适生区分布范围为104°~107°E及22°~26°N,预测适生区验证结果的受试者工作特征曲线下方的面积(AUC)均超过0.9。MaxEnt预测的蒜头果潜在适生区前4个环境影响因子及贡献率依次为:气温季节性变动系数因子(39.6%)、等温性因子(16.7%)、平均气温因子(13.7%)、气温年较差因子(11.5%)。【结论】云南文山州东南部以及广西西部是蒜头果的集中分布区,温度是影响蒜头果分布的主要因素,MaxEnt模型在蒜头果适生区预测中表现出极高的精度和可靠性。该研究将为蒜头果资源保护利用和人工繁育选址提供重要依据。     

北美海棠6品种在南方地区的引种研究

【目的】探索北美海棠在南方地区的适应性和观赏性,为有效引种和培育新品种提供理论依据。【方法】以6个新优北美海棠品种(‘黛玉’、‘白兰地’、‘丰盛’、‘王族’、‘草莓果冻’和‘紫宝石’)为引种试材,在南方地区进行物候期、观赏性及耐热性观测和试验。【结果】6个北美海棠品种均能正常萌芽、展叶、开花、结果,且具有较高的观赏价值。夏季生长适应性观测显示,6个品种在南方高温环境下叶片出现不同程度的皱缩、卷曲、叶缘枯焦等变化。生理适应性表明,各品种均能通过自身质膜热稳定性、抗氧化系统及渗透调节方式应对南方夏季高温环境。【结论】6种北美海棠在南方地区夏季高温环境下生长受到一定影响,但通过自身的生理调节,能正常完成生活史,且表现出较高的观赏价值。引种的6种北美海棠表现最好的为‘黛玉’,其次是‘白兰地’和‘紫宝石’。南方地区可根据需要在苗木生产和景观绿化中选择适宜的北美海棠品种栽培。     

基于SSR标记的丛生竹杂种鉴定、遗传分析和指纹图谱构建

【目的】 准确鉴定丛生竹杂交种,分析杂种及其亲本的遗传关系,开发可以利用的指纹图谱。【方法】 以孝顺竹(Bambusa multiplex)×麻竹(Dendrocalamus latiflorus)、孝顺竹(B. multiplex)×粉单竹(B. chungii)两个杂交群体为材料,从已公布的竹子SSR引物中随机选取30对引物进行筛选、检测和分析。【结果】 发现6对SSR引物(P8、P9、P18、P19、P20、P27)适于孝顺竹×麻竹组合的杂种鉴定和遗传分析,鉴定结果表明34个子代全部为真实杂种,杂种真实率为100%;另外6对SSR引物(P2、P9、P10、P11、P20、P28)则适于孝顺竹×粉单竹组合的杂种鉴定和遗传分析,鉴定结果表明59个子代中有54个真实杂种,杂种真实率为91.5%。孝顺竹×麻竹的杂种遗传了较多的母本位点,而孝顺竹×粉单竹的杂种则遗传了较多的父本位点。利用SSR引物扩增出的位点分别构建了两个杂交群体的指纹图谱,为品种保护提供了保障。【结论】 SSR引物能有效地鉴定丛生竹杂交种的真伪,父母本的遗传位点在不同杂交组合的子代中遗传概率不同,杂交群体指纹图谱的构建可为品种保护提供保障。     

杨小舟蛾MtroOBP1基因的克隆、序列分析及表达

【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)是一种嗅觉相关的蛋白,该蛋白参与大多数气味分子的识别过程,并与气味分子相结合。获得杨小舟蛾[Micromelalopha troglodyta (Graeser)]OBPs以明确其特性。【方法】选择羽化后健康的杨小舟蛾触角为模板,通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术克隆杨小舟蛾MtroOBP1基因,利用生物信息学分析软件研究其基因序列和蛋白结构,运用实时荧光定量PCR(qPCR)技术研究MtroOBP1的组织表达模式。【结果】利用RT-PCR技术从杨小舟蛾触角总RNA中扩增得到MtroOBP1基因(GenBank登录号:MN056510),序列分析表明,MtroOBP1开放阅读框为777 bp,一共编码了258个氨基酸残基,且翻译的氨基酸序列仅含有4个保守的半胱氨酸位点,表明得到的OBP基因的编码蛋白不属于典型气味结合蛋白家族,而是属于Minus-C家族。蛋白质理化性质预测显示:MtroOBP1蛋白的分子量为29 664.57 u,等电点为6.23,有18个潜在的磷酸化位点,没有明显的跨膜区,疏水指数为-2.011~3.078,有一个由19个氨基酸组成的信号肽,说明为分泌型蛋白。组织表达模式表明MtroOBP1在杨小舟蛾的各部位都表达,但在触角中表达量最高。【结论】首次克隆得到杨小舟蛾MtroOBP1基因,在触角中高表达,推测其蛋白具有运输气味分子的功能,在杨小舟蛾的嗅觉识别中起着至关重要的作用。     

细胞自噬对松材线虫繁殖存活的影响及线虫与松树互作早期自噬相关基因的表达

【目的】细胞自噬在真核生物细胞应对不良环境中具有重要作用。探讨细胞自噬对松材线虫取食繁殖的影响,测定松材线虫与松树互作过程中松材线虫BxATG1和BxATG8两个自噬相关基因的表达。【方法】在前期研究发现松材线虫存在细胞自噬现象,并克隆了松材线虫BxATG1和BxATG8两个自噬相关基因的基础上,采用外源自噬诱导剂探讨了细胞自噬对松材线虫取食繁殖的影响,测定了松材线虫与松树互作早期自噬相关基因的表达。【结果】经雷帕霉素处理后,松材线虫的自噬启动基因BxATG1和自噬标志性基因BxATG8表达量显著上调,且松材线虫的取食速率及繁殖量也显著增加; 松材线虫在饥饿状态下的存活能力明显上升,脂肪含量的堆积也略有增加。松材线虫与松树互作早期(6、12、18、24 h)的qRT-PCR结果表明,松材线虫侵染松树12 h时,细胞自噬爆发达到最高峰。【结论】外源自噬诱导后促进了松材线虫细胞自噬的发生; 细胞自噬在促进松材线虫生长发育中具有一定作用; 在松材线虫侵染松树过程中,细胞自噬有助于线虫适应松树的早期抵抗反应。     

落羽杉属新品种‘中山杉111’和‘中山杉125’

【目的】落羽杉属(Taxodium)植物具有耐涝性,在低洼湿地林业生产中具有巨大的生态价值和经济价值,优良品种选育对于该属的开发利用具有重要意义。【方法】以墨西哥落羽杉为母本、池杉为父本开展人工杂交育种,并对获得的后代实生群体进行观察和选育。【结果】‘中山杉111’(品种权号:20200409)和‘中山杉125’(品种权号:20200410),具有干形好、生长快、耐水湿、景观价值高等优良特性,通过观察比较,新品种表现一致且稳定。【结论】‘中山杉111’和‘中山杉125’是优良的落羽杉属新品种,可在我国长江流域、东南沿海及内陆地区的湖泊湿地、水网、滩涂和平原绿化造林中栽植。