对松萎蔫病的综合理解

松萎蔫病涉及各种真核与原核生物之间多种关系，其病理过程也受这些关系的影响。松树的病状不仅取决于松材线虫的数量、致病性、寄主的抗性，还受气象因子的影响。线虫与其携带天牛、致病过程、病死木的微环境同样受到这些因子的影响。笔者就病死树中的松材线虫种群及微环境和寄主抗性与菌根共生为例说明与松萎蔫病有关的生物间的复杂关系是相互关联的，它们决定了寄主树的存活和松萎蔫病的扩散。气象条件对这些复杂关系产生多方面影响，其中高温和干燥条件加速了松萎蔫病的流行。为了有效防控松萎蔫病，必须对松萎蔫病进行多方面的研究。     

松萎蔫病病原的研究

为了探讨松萎蔫病与松材线虫的关系,笔者研制了一种简单试验装置"冷闸",使接种的线虫被隔离在松树接种枝内而不能迁移.用该装置进行接种试验的结果表明:在松材线虫被局限于接种枝内而不能移动到寄主其他部位的情况下,接种无菌松材线虫与致病荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescerns(GcM5-1A),以及该致病细菌体外培养的无细胞滤液,同样能诱发该病.该致病细菌又从接种无菌线虫和致病细菌后病死寄主中分离到并被鉴定,证明符合柯赫法则.致病荧光假单胞菌GcM5-1A体外培养的无细胞滤液接种试验结果说明,该致病菌株培养物中的内吸性毒素导致了寄主的萎蔫和死亡.由此,松萎蔫病经实验证实为首例由细菌和线虫互惠共生复合体引起的植物病害.     

松材线虫携带的细菌在松萎蔫病中的作用

介绍了长期流行的松萎蔫病的单病原学说及其在解释松萎蔫病病理机制、新的实验结果等方面面临的困难。根据多项实验结果作者提出松萎蔫病是由松材线虫与其携带的致病细菌引起的复合侵染新假说。在此基础上,发现松材线虫与其致病细菌间的互惠共生现象、分离、鉴定致病细菌产生的鞭毛蛋白及其他毒素、松萎蔫病由细菌毒素导致萎蔫致死的致病机理等新进展。阐述了松萎蔫病致病新学说在研究松萎蔫病致病机理及测报、防控、抗病育种等方面新方向。     

松材线虫萎蔫病病死木的空间分布型

应用频次分析方法研究了松材线虫萎蔫病病死木和林分中原有松树的空间分布型。松材线虫萎蔫病病死木在马尾松林内的分布为聚集分布,主要为波松－二项分布,林分内原有松树的分布为随机分布,说明松材线虫萎蔫病病死木的聚集分布不是由林分内原有松树的分布所引起。     

利用松材线虫的内寄生真菌Esteya vermicola防治松萎蔫病

Esteya vermicola是首次发现的松材线虫的内寄生真菌。最近从韩国土壤中发现了该菌的一个新菌株。该菌株能产生两种孢子,并能在4~5 d内感染几乎所有测试的松材线虫分离物。最近2年里在韩国进行了该菌株的温室和林间的接种试验,使用了3种方法进行接种,即喷施、注干和将感染的松材线虫接种到松树上。结果证明,该菌在松树幼树中生长并侵染到接种松树中的松材线虫,在松树中也观察到该菌的存在。目前,对该菌的使用方法和施用配方的评价和商品化工作正在展开。     

施用松材线虫内生寄生真菌Esteya vermicola控制松萎蔫病

Esteya vermicola是首例发现的杀松材线虫的内生真菌。最近,韩国学者从土壤中分离出了E.vermicola的多个新菌株。新菌株具有特异的孢子细胞和孢子,只有其中新月形孢子能黏附在线虫虫体上诱导其感染。研究表明该真菌是由甲虫携带侵染松树的,可在4~5 d内杀死几乎所有测试的松材线虫。温室试验和2 a的林间试验发现接种的真菌在松树内生长并感染松材线虫。结果证明该菌能有助于松树抵抗松材线虫的侵染。目前正在进一步研究和评价其作为商业生物防治方法的前景。     

感染松萎蔫病的葡萄牙海岸松中内生细菌的分离

葡萄牙海岸松被松材线虫感染后的迅速死亡表明有其他生物的介入。内生细菌是一类普遍存在的生物,它在大部分植物中能形成种群。松材线虫携带的细菌也有可能导致海岸松的迅速死亡。笔者通过培养分离得到的细菌分离物,利用扩增性核糖体DNA限制性酶切片段分析(ARDRA)和变性梯度凝胶电泳分析(DGGE),了解被感染的和未被感染的海岸松内生细菌的种群结构,以分析鉴定与松材线虫相关的细菌。从样树和松材线虫中分离的细菌Alphaproteobacteria、 Bacteroidetes 属仅存在于内生菌中,而Actinobacteria、Firmicutes被发现仅与松材线虫相关。 ARDRA和 DGGE 分析证明内生菌种群结构多样性的差异可能与松材线虫的入侵有关。这种细菌种群的多样性差异似乎与Burkholderia、 Pseudomonas 和Luteibacter属中的某些菌株有关。而从树中分离出来的Janthinobacterium agaricidamnosum、 P. lutea 和 Dyella yeojuensis 与松材线虫相关     

利用环介导恒温扩增法简易诊断松萎蔫病

诊断松萎蔫病的传统方法是从木质组织中分离松材线虫,然后用显微镜进行形态学鉴定.基于DNA分子检测的方法尽管很灵敏,不需要固定发育阶段的松材线虫,但是仍然需要用Baermann漏斗法分离线虫,并且需要昂贵的仪器.笔者研发了利用环介导恒温扩增法检测松材线虫的存在,该方法包括:(1)从木块中提取DNA；(2) DNA扩增；(3)通过反应溶液的颜色做出诊断.该方法仅使用培养箱且整个过程只需要90 min,比以往方法更加简便和快速.     

松树萎蔫病发生中心化趋势和扩散模式研究

基于GIS挖掘松树萎蔫病发病林型几何质心,利用空间计量统计的方法探求松树萎蔫病扩散的模式。结果显示:滁州地区松树萎蔫病的发生呈现随机分布的态势,空间均值模型和加权标准化距模型的计算发现松树萎蔫病发生的空间特征向量-空间均值点位与首次江苏省松树萎蔫病发病区域的江浦区有较近的空间距离关联,空间均值出现在全椒县东北方位、滁州县东南方位和江苏南京市江浦区西侧方位的区域,加权的标准化距(STD)为58.133km,理论上推断以该均值点为中心,发散范围可以达到周边以58.133km为半径的区域。根据加权标准化离均差椭球参数(SDE)模型拟合得出松树萎蔫病发病点理论扩散趋向为西北-东南方向与正北左倾为62.373的角度,理论扩散的范围为长轴46.75km、短轴20.34km的椭形区域。     

基于Maxent生态位模型的松材线虫在中国的适生区预测分析

为了进一步掌握松材线虫在中国可能的扩展范围和可能造成的危害程度,利用Maxent生态位模型,结合地理信息系统ArcGIS,对松材线虫在中国的适生区范围进行了预测研究。结果表明:松材线虫在中国的适生区主要集中在华东和华南地区,华北地区南部、东北地区南部和西南地区南部则是松材线虫的中适生区或低适生区,其他地区则是松材线虫的非适生区。在适生区范围内,只要可感染的寄主松树存在,其他气候因子是可能满足松材线虫的侵染和致病的。ROC评价(receiver operating characteristic curve,受试者工作特征曲线,简称ROC曲线)结果表明,Maxent生态位模型预测松材线虫适生分布的训练数据和测试数据的AUC(areas under curve,曲线下面积)值分别为0.987和0.986,达到了极高的精度。各环境变量重要性的刀切法检验表明,温度因素对松材线虫的潜在分布影响最大。     

抗松材线虫病赤松组培苗的生根与移栽研究

以抗病性较好但不易生根的抗松材线虫病赤松无性系为试验材料,对影响组培苗生根移栽的因素进行了研究。结果表明：将待生根的丛生芽置于17 ℃条件下处理5 d后,不定根诱导率最高达93 %;在生根培养基中添加3050 mg/L香蕉汁有利于不定根诱导;对移栽基质进行高温灭菌或0.2 %高锰酸钾消毒2次的处理均可有效提高组培苗移栽成活率;喷施营养液对组培苗的长势具有促进作用。     

蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株防治松材线虫病研究

[目的]松材线虫病是一种由松材线虫对赤松、马尾松、黑松等易感树种寄生取食继而引起树种死亡的病害,其发病速度快、易传播,传统的物理、化学防治成本高,且化学防治对环境易造成不可逆的污染,目前还没有较好的防治方法.为寻找安全有效的生物防治方法,笔者探究蜡样芽孢杆菌在温室下对马尾松盆栽苗松材线虫病的防治效果.[方法]采用人工皮...     

木腐真菌对松材线虫病疫木处理初探

【目的】筛选在疫木中迅速定殖扩展且能抑制松材线虫生长和繁殖的木腐真菌,在抑制松材线虫生长的同时快速降解疫木的木材成分,从而实现疫木中松材线虫在被媒介昆虫传带前就被大幅减少或不能正常进入蛹室,即在侵染循环的疫木环节即被阻断的目标,为松材线虫病的有效防控提供参考。【方法】分别将2 000条松材线虫接种至培养成熟的不同木腐真菌菌落上,通过室内平板试验测定不同木腐真菌对松材线虫生长和繁殖的影响;其次,将黑松木块接种至筛选获得具有抑制松材线虫生长和繁殖作用的木腐真菌菌落上,探究其对黑松木材的降解作用。以此筛选出能明显影响松材线虫生长繁殖且具有分解木材能力的优良木腐真菌;最后将筛选获得的优良木腐真菌经大量液体培养和固体培养繁殖后接种至田间当年染松材线虫病60 cm长的伐倒松木木段上,分别于接种后的120和150 d用电钻钻孔取木样,后将木段劈开,收集天牛蛀道周围的木样,分离并统计木样内松材线虫数量,比较接种前后疫木内松材线虫数量的变化,分析木腐真菌对疫木中松材线虫种群的影响。【结果】在室内培养茯苓菌的平板上松材线虫不能成活,在黄孢原毛平革菌、B18、C11和D16菌落上松材线虫的生长和繁殖也明显受到抑制。以接种茯苓菌后木材的质量损失率最大(7.30%),其分解纤维素和半纤维素能力也最强,分解率分别为19.21% 和29.65%;分解木质素能力最强的为黄孢原毛平革菌,分解率达到31.59%。在田间接种试验中,接种同种木腐真菌,以接种液体培养菌丝的效果优于接种固体培养菌丝的。不同木腐真菌中,以接种茯苓后减少疫木内的松材线虫数量显著优于接种其他木腐真菌处理的。接种茯苓液体培养菌丝和固体培养菌丝150 d后,均可最大程度减少疫木内松材线虫数量,减少率分别为74.51% 和65.78%。接种茯苓液体培养菌丝后天牛蛀道的松材线虫数量较接种前减少了65.45%。【结论】茯苓在室内外分解松木和减少疫木内松材线虫两方面效果均最佳;同种木腐真菌,以接种液体培养菌丝的效果优于接种固体培养菌丝的。研究表明,采用不利于松材线虫生长和繁殖的木腐真菌进行松材线虫病的疫木除治具有技术可行性和广阔的应用前景。     

松材线虫体表物质与其携带细菌的关系

松萎蔫病是由松材线虫与其所携带的细菌复合侵染所引起。为进一步明确松材线虫与其携带细菌的关系,笔者用无菌线虫体表浸泡物处理细菌,再将无菌线虫各虫株与细菌共培养,结果表明细菌的存在可促进线虫的繁殖,线虫体表浸泡物质可促进细菌繁殖,无菌线虫与细菌共培养后线虫繁殖数量较无菌线虫单独培养有明显增加,说明松材线虫与其体表细菌的关系为一种互惠关系。此外还设计了无菌线虫对细菌的趋向性试验,考察线虫与自身体表所携带细菌之间的趋向性是否具有特异性,结果表明所有无菌线虫对成团泛菌具有明显的趋向性,各无菌松材线虫对于分离自各自体表的细菌菌株没有特异的趋向性。     

松材线虫低温冷冻保存研究

为满足大量松材线虫虫株长期保存的需要,对其低温冷冻保存技术进行了研究。试验比较了不同种类及浓度冷冻保护剂对松材线虫在低温冷冻保存时的保护效果,以及冷冻线虫繁殖力与致病力的变化。结果表明:使用15%甘油和4%DMSO作为冷冻保护剂,经-80℃保存1 d后,松材线虫存活率分别为(39.4±6.6)%和(37.5±21.8)%,且冻存10 d、1个月后均没有显著性下降。与未冷冻的线虫相比,冷冻线虫的繁殖力与致病力均未发生改变。     

基于GIS的ITS系统构成 

针对我国目前智能交通系统（ITS）的发展现状，参考国外ITS的发展趋势，对地理信息系统（GIS）在ITS中的应用进行了设计。详细阐述了交通管理、公共交通管理、出行信息服务、应急处理、商业车辆运营管理、车辆控制和安全6大子系统的基本功能。借助GIS平台，构建完备和可扩展的ITS数据库，进行了各个子系统的应用设计，形成了融合GIS空间数据管理和智能分析功能的智能交通系统，为ITS领域系统整合提供了一个解决方案。     

基于GIS的ITS系统构成

针对我国目前智能交通系统（ITS）的发展现状，参考国外ITS的发展趋势，对地理信息系（GIS）ITS中的应用进行了设计。详细阐述了交通管理、公共交通管理、出行信息服务、应急处理、商业车辆运营管理、车辆控制和安全6大子系统的基本功能。借助GIS平台，构建完备和可扩展的ITS数据库，进行了各个子系统的应用设计，形成了融合GIS空间数据管理和智能分析功能的智能交通系统，为ITS领域系统整合提供了一个解决方案。     

基于GIS的空间数据集成方法研究

回顾了早期的两种数据模型,介绍了面向实体的数据模型和拓扑关系数据模型的优、缺点,在此基础上总结了GIS多源数据产生的原因和集成发展的迫切性、介绍了三种多源数据集成模型和GIS数据模型的发展方向,提出了一种从CAD数据到GIS数据的转换方法和分析了在转换过程中存在的问题以及解决的思路.     

基于GIS的人防工程信息管理系统的设计与实现

以提高人防工程管理质量、效益、信息化为根本目的,运用地理信息系统、计算机、网络、数据库等技术,对人防工程信息管理系统(CSMIS)及其应用进行了研究,包括系统总体设计、技术结构、工程信息数据的获取与处理、系统功能及开发实例演示等方面。开发实例表明,CSMIS对提高工作效率、发挥工程效益具有重要作用,对城市信息化研究具有重要参考价值。