长林小蠹对非寄主植物精油的电生理和行为反应

长林小蠹(Hylurgus ligniperda)为鞘翅目象虫科小蠹亚科树皮类小蠹,是国际重大林业检疫性害虫。其体型较小,生活隐蔽,繁殖迅速,防治困难。为筛选对长林小蠹有生物活性的行为调控剂,共选取10种非寄主植物精油,对长林小蠹雌、雄成虫进行电生理及行为反应测定。结果表明:与对照相比,质量浓度为100及500 mg·L^(-1)的生姜油、质量浓度为20及500 mg·L^(-1)的薄荷油、质量浓度为500 mg·L^(-1)的桉叶油均能引起雌、雄成虫较为强烈的触角电位反应(P<0.05);质量浓度为500 mg·L^(-1)的甜罗勒油、丁香油、柠檬草油能引起雌虫较为强烈的触角电位反应(P<0.05);质量浓度为20 mg·L^(-1)的丁香油及甜罗勒油、质量浓度为500 mg·L^(-1)的肉桂皮油及红橘油能引起雄虫较为强烈的触角电位反应(P<0.05)。“Y”型嗅觉仪行为测定中,质量浓度为500 mg·L^(-1)的生姜油及桉叶油对长林小蠹雌虫具有引诱作用,质量浓度为100 mg·L^(-1)的生姜油及质量浓度为500 mg·L^(-1)的桉叶油对雄虫具有引诱作用。质量浓度为20 mg·L^(-1)的薄荷油、质量浓度为100 mg·L^(-1)的肉桂皮油及甜罗勒油、质量浓度为500 mg·L^(-1)的丁香油对雌虫具有驱避作用;质量浓度为20 mg·L^(-1)的甜罗勒油、丁香油、薄荷油及质量浓度为500 mg·L^(-1)的肉桂皮油对雄虫具有驱避作用。风洞行为测定可以看出,质量浓度为100及500 mg·L^(-1)的生姜油、质量浓度为20 mg·L^(-1)的桉叶油对长林小蠹雌、雄成虫均具有引诱作用。质量浓度为100及500 mg·L^(-1)的甜罗勒油、质量浓度为20 mg·L^(-1)的薄荷油对雌、雄成虫均具有驱避作用。生姜油、桉叶油对长林小蠹雌、雄成虫均具有引诱作用,甜罗勒油、薄荷油对其均具有驱避作用。

不同类型肥料对重庆地区“长林”系列油茶3个品种幼树生长的影响

[目的]为获得重庆地区油茶幼树生长的最佳肥料配方,对定植后的2年生油茶“长林”系列3个无性系幼树进行为期3年的施肥试验,筛选出适宜油茶幼树生长的最佳施肥比例,为提高油茶经济效益奠定基础。[方法]设置4个处理,即每年11月施用复合肥(C_(0.5),0.50 kg/株),复合肥+油茶专用有机肥(C_(0.25)O_(0.5),无机肥0.25 kg/株,有机肥0.50 kg/株),油茶专用有机肥(O_(1),1.00 kg/株)以及空白对照(CK),测定油茶幼树的树高、地径及冠幅等指标来比较和分析肥料类型间的差异。[结果]施肥促进油茶高生长,但影响不显著(P>0.05),其中以复合肥+油茶专用有机肥效用最好,与CK相比,长林3号、长林4号、长林40号增长量分别为38.46%、10.77%、22.22%;施肥显著影响油茶地径、冠幅生长(P<0.05),以复合肥+油茶专用有机肥处理增长量最大,与CK相比,地径增长量分别为125.33%、47.76%、12.87%,冠幅增长量分别为30.30%、13.00%、46.75%。[结论]复合肥与油茶专用有机肥配施对“长林”系列油茶提质增效具有积极作用。

渝东南极端高温干旱对‘长林’系列油茶生长及果实性状的影响

调查渝东南地区2022年夏季极端高温干旱复合因素对‘长林3号’、‘长林4号’、‘长林40号’及‘长林53号’油茶生长及果实性状的影响,以期为‘长林’系列油茶选育和推广提供理论依据。结果表明,高温干旱影响油茶植株生长,抑制茶果纵径、横径生长,降低油茶鲜出籽率,减少单果质量和单株产果量。在高温、干旱双重逆境胁迫下,苗木和成林以‘长林53号’抗旱能力最强,果实经济性状(单果质量、纵径、横径、籽质量、鲜出籽率及单株鲜果产量)表现最好;幼林以‘长林3号’抗旱能力最强,果实茶籽数量最多。综上所述,‘长林53号’在极端高温干旱情况下,生长发育和性状表现较好,抵御高温干旱胁迫能力突出,建议作为该区域的优良品种进行培育、推广。

入侵害虫长林小蠹线粒体全基因组的测定与分析

【目的】首次解析入侵害虫长林小蠹Hylurgus ligniperda线粒体基因组的序列和特征,在线粒体基因组学水平探讨长林小蠹与近缘物种的亲缘关系,丰富了象甲科昆虫线粒体基因组学数据的多样性,为推进我国重大林业检疫性害虫长林小蠹的分子鉴定、种群监测和管理提供数据支持。【方法】利用Illumina Novaseq 6000平台进行高通量测序,参考已发表的鞘翅目昆虫线粒体基因组数据,对组装好的长林小蠹线粒体基因组进行注释和特征分析;运用tRNA Scan-SE 2.0网络平台预测tRNA的二级结构;联合鞘翅目的23个物种,基于最大似然法重建长林小蠹及象甲科其他近缘物种的进化关系。【结果】1)长林小蠹线粒体基因组全长为15912 bp,共编码37个基因:13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,以及1个控制区。线粒体基因组全部37个基因的排序与昆虫祖先的线粒体基因排序一致。2)碱基构成表现为明显的AT碱基偏向性,其中A+T碱基的含量为74.50%,G+C碱基的含量23.80%;AT偏斜值为0.06,GC偏斜值为-0.24。3)除nad5基因外,所有蛋白质编码基因均具有标准的起始密码子ATN;全部蛋白质编码基因终止密码子为TAA或T。除trnS1外,长林小蠹线粒体基因组中tRNA的二级结构均为典型的三叶草形。4)基于线粒体基因组和最大似然法以及贝叶斯混合异质性模型构建的系统发育关系支持本研究中象甲科4个亚科的单系性,其亲缘关系为[粗喙象亚科Entiminae+(隐喙象亚科Cryptorhynchinae+魔喙象亚科Molytinae)+小蠹亚科Scolytinae)]。【结论】长林小蠹线粒体基因组结构保守,具有明显的AT碱基偏向性,蛋白质编码基因的起始子和终止子组成稳定。基于线粒体基因组重建的长林小蠹及象甲科其他近缘物种间的系统发育关系与形态学研究结果相互支持。

不同煮制方法和树种韧皮部的人工饲料对长林小蠹的影响

长林小蠹(Hylurgus ligniperda)为新入侵到我国的进境植物检疫性有害生物,由于在开展长林小蠹应急处置技术等方面研究时需要大量生理标准一致的供试虫源,因此需进行长林小蠹的人工饲养研究。以过往树皮小蠹的人工饲料配方为基础,研究不同煮制方法和添加不同树种韧皮部的人工饲料对长林小蠹生长发育的影响。结果表明:不同煮制方法制备的人工饲料饲喂对长林小蠹蛹质量及成虫质量有显著影响,对幼虫历期、蛹期、幼虫存活率、化蛹率、蛹羽化率、总存活率无显著影响。添加黑松(Pinus thunbergii)、赤松(Pinus densiflora)、马尾松(Pinus massoniana)韧皮部的人工饲料对长林小蠹生长发育无显著影响。在3种煮制方法中,以加热煮制法为最佳。添加3种松树中任何一种韧皮部配制的人工饲料饲喂长林小蠹幼虫,其均能完成其生活史。

长林小蠹肠道可培养细菌群落的组成和结构

为了研究长林小蠹(Hylurgus ligniperda Fabricius)肠道可培养细菌群落的组成和结构。采用传统细菌分离培养法对采集自山东省烟台市牟平区的长林小蠹成虫与幼虫的肠道细菌进行分离纯化,对分离获得的细菌结合形态学及16S rDNA测序方法进行细菌种类鉴定,初步判定其分类学地位。从长林小蠹成虫和幼虫肠道中分离鉴定出了20株细菌,它们隶属于2门4纲6目9科15属18种,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)(91.9%),优势菌属为沙雷氏菌属(Serratia)(27.7%)和Rouxiella属(14.8%),优势种为黏质沙雷氏菌Serratia marcescens(27.7%)和Rouxiella silvae(14.8%)。主要包括,芽孢杆菌属(Bacillus)1种;乳球菌属(Lactococcus)1种;布鲁氏菌(Brucella)1种;帕拉伯克霍尔德氏属(Paraburkholderia)1种;伯克霍尔德氏属(Burkholderia)1种;泛菌属(Pantoea)2种;欧文氏菌属(Erwinia)2种;沙雷氏菌属(Serratia)1种;(Rouxiella)属1种;科萨克氏菌属(Kosakonia)1种;克雷伯氏菌属(Klebsiella)1种;拉乌尔菌属(Raoultella)2种;Atlantibacter属1种;哈夫尼亚菌属(Hafnia)1种;假单胞菌属(Pseudomonas)1种。其中,布鲁氏菌属和Atlantibacter属是长林小蠹区别于目前我国分布的其他小蠹虫肠道可培养细菌所特有的属。

球孢白僵菌侵染长林小蠹的致病性及侵染显微观察

【目的】筛选球孢白僵菌并探究其对长林小蠹幼虫和成虫的致病性,以及分析球孢白僵菌对长林小蠹幼虫和成虫的侵染过程。【方法】1)通过形态学鉴定和分子生物学鉴定确定所筛选菌株的品系;2)利用Excel2016软件计算累计校正死亡率,SPSS 26.0软件进行方差分析,并计算毒力回归方程式和LC50;3)利用扫描电镜观察球孢白僵菌侵染长林小蠹幼虫和成虫的过程。【结果】1)经鉴定,从长林小蠹僵虫虫体上分离纯化得到的是4株不同的球孢白僵菌(编号分别为Bbz1、Bbz2、Bbz3和Bbz4);2)对长林小蠹幼虫和成虫进行毒力测定,4株球孢白僵菌对长林小蠹幼虫和成虫毒力并不相同,其中,菌株Bbz4对幼虫的毒杀效果最好,接种7 d后,1×10^(8)孢子/m L浓度的孢子悬浮液对长林小蠹幼虫致死率达到100%,LC50为3.68×10^(5)孢子/m L,对成虫毒杀效果最好的是菌株Bbz1,接种7 d后,1×10^(8)孢子/m L浓度的孢子悬浮液对长林小蠹成虫致死率达到100%,LC_(50)为3.27×10^(6)孢子/m L;3)使用菌株Bbz4和菌株Bbz1对长林小蠹幼虫和成虫的侵染进行超微结构观察发现,在接种0~12 h时,菌株分生孢子接触并附着在长林小蠹体表;接种18 h时,发现孢子萌发并产生芽管;接种36 h时,发现有菌丝向内穿透体壁的现象出现;接种72 h时,菌丝伸出体外;接种96~120 h时,整个虫体被菌丝覆盖。【结论】确定了从长林小蠹僵虫虫体上分离到的是4株不同球孢白僵菌,其中菌株Bbz4和Bbz1分别对长林小蠹幼虫和成虫致病性最强,并确定接种后不同时间节点上白僵菌的侵染进程。

长林小蠹对黑松挥发物电生理及行为反应

为探究长林小蠹对不同生理状态黑松(Pinus thunbergii)挥发物的选择偏好性,利用动态顶空吸附法,分别收集健康和不同受害程度的黑松树干和树根的挥发物,通过气相色谱-质谱联用仪(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对收集的挥发物进行鉴定与分析,采用触角电位仪(Electroantennagraphy,EAG)和Y形嗅觉仪,分析鉴定到的黑松中主要挥发物及其他人鉴定到的黑松中主要挥发物对长林小蠹的电生理和行为影响。结果表明,健康和不同受害程度的黑松树干、树根的挥发物在组成和含量上部分差异显著(P<0.05)。树干中主要化合物(1R)-(+)-α-蒎烯的相对含量由健康木转向萎蔫木阶段呈下降趋势,在萎蔫木到枯死木阶段相对含量上升。而树根由健康木阶段转向濒死木阶段时(1R)-(+)-α-蒎烯的相对含量逐渐减少,在枯死木阶段其相对含量有所上升。EAG测试结果显示,在测定的10种挥发物中,有9种引发的雌成虫和雄成虫EAG反应值之间有显著差异。其中,雌虫对0.1 mg/mL的(1S)-(-)-α-蒎烯的反应值最高,雄虫对0.01 mg/mL的罗勒烯反应值最高。Y形嗅觉仪行为反应结果显示,不同质量浓度的挥发物对长林小蠹雌雄虫的作用不同。0.01~100 mg/mL的α-蒎烯、100 mg/mL的α-松油烯、10 mg/mL和100 mg/mL的(1S)-(-)-α-蒎烯、(1R)-(+)-α-蒎烯对长林小蠹雌雄成虫都有较强的吸引作用,10 mg/mL的(-)-β-蒎烯对长林小蠹雌雄成虫都有较强的驱避作用。由此,0.01~100 mg/mL的α-蒎烯;100 mg/mL的α-松油烯、10 mg/mL和100 mg/mL的(1S)-(-)-α-蒎烯、(1R)-(+)-α-蒎烯可以作为长林小蠹雌雄成虫引诱剂成分,10 mg/mL的(-)-β-蒎烯可作为长林小蠹成虫驱避剂成分。

重大害虫长林小蠹入侵我国的首次发现与侵染特征

【目的】明确国际重大林业检疫性害虫长林小蠹在我国的入侵、定殖并严重危害,研究其形态特征、分子鉴定和危害特点,为该虫的监测及防控提供理论基础。【方法】对采自山东省烟台市牟平区日本黑松根部的小蠹幼虫、蛹及成虫进行形态学观察、拍照和比对。提取其基因组DNA,利用小蠹亚科通用引物扩增核糖体大亚基(28S)和线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)序列进行测序,在NCBI数据库中进行序列比对。初步调查长林小蠹的危害特点。【结果】成虫形态特征完全符合长林小蠹的描述;基于28S基因序列构建系统发育树(ML树)显示,山东烟台小蠹样本与厦门口岸截获来自于澳大利亚进口辐射松原木的样本序列,以及德国样本序列和美国样本序列聚成一支,置信度为100%;样本COⅠ序列单倍型与海关截获的来源于新西兰辐射松上长林小蠹样本单倍型相同,明确外来入侵种长林小蠹已在我国定殖。该虫严重危害寄主树木根部。【结论】首次发现重大入侵害虫长林小蠹在我国的定殖与严重危害,已明确主要形态鉴别特征及初步侵害特性;基因序列分析结果可用于开发快速鉴定技术和溯源分析,同时为虫害检测与监测提供理论依据和技术支撑。

‘长林’系列油茶良种的品种配置优化

为了明确长林系列油茶品种的最佳配置组合,以5~8年生10个长林系列良种为研究对象,设计49个配置组合并进行人工控制授粉,对当代杂交果实的座果率、种实特征、种仁含油率以及油脂油酸含量进行了分析。结果表明:不同授粉组合对座果率、果实重量、鲜出籽率、籽粒数、单籽粒重和种仁含油率影响显著,对种子脂肪酸油酸含量无显著影响;油茶授粉座果率与果实重量、籽粒数存在明显的正相关关系,果实籽粒数和单籽粒重则呈现出明显的负相关关系;通过对品种间控制授粉的座果率、种实特征以及种仁含油率的综合评价,优化筛选出长林系列油茶良种的最佳品种配置组合6个,即长林21号和长林4号、长林21号和长林18号、长林53号和长林40号、长林53号和长林23号、长林53号和长林166号、长林3号和长林27号。

油茶长林品种引进及综合评价

从江西引进8个油茶长林品种(‘长林3号’、‘长林4号’、‘长林18号’、‘长林23号’、‘长林27号’、‘长林40号’、‘长林53号’和‘长林166号’),开展了其在引种地生长适应性、物候期、主要经济性状、果实品质等试验研究,并进行综合评价。结果表明:油茶长林品种在引种地表现出了较强的生长适应性,物候期与原产地较为一致,产量和鲜出籽率等主要经济性状间差异显著,与对照品种差异亦显著。果实品质与原产地相比差异较小。筛选出综合性状表现更为优良的5个品种,分别是‘长林4号’、‘长林27号’、‘长林23号’、‘长林3号’和‘长林40号’。

‘长林53号’油茶胚发育特征分析及体胚再生体系优化

为了进一步优化普通油茶再生体系并了解外植体生理变化特点,选择普通油茶‘长林53号’不同时期的胚作为体胚再生体系的外植体,进行多因素多水平正交试验,同时测定和分析不同胚龄的胚生理生化指标。结果表明:7、8月份为茶果的快速生长期,此时胚中可溶性蛋白、果糖和蔗糖含量逐渐上升,可溶性总糖含量呈双峰曲线变化,7月27日,幼胚中ABA含量(110.13ng·g-1)及ABA与ZR含量比值(13.47)都达到最高;体胚再生体系构建过程表明,2,4-D对体胚诱导影响最大,其次是胚龄;‘长林53号’油茶最佳体胚诱导方法为选择茶果快速膨大期(7月27日)的幼胚作为外植体,最佳诱导配方为MS+0.5mg·L-1 2,4-D+0.5mg·L-1 KT+0.05mg·L-1 TDZ+500mg·L-1 Gly;IAA对胚状体萌发影响最大,胚状体萌发和组培苗生长最佳配方为MS+2mg·L-1 IAA+0.5mg·L-1 6-BA+0.5mg·L-1 TDZ+500mg·L-1 CH。

斯氏线虫对进境原木上长林小蠹的防治试验

本文报道了斯氏线虫对进境原木上长林小蠹的生物防治试验。结果表明 ,斯氏线虫对长林小蠹的侵染力较强。通过毒力测定 ,斯氏线虫对长林小蠹 3龄幼虫的LD50、LD99分别为 2 1、4 32 (条 头 ) ,而对蛹的LD50 、LD99分别为 1 2、2 30 (条 头 )。在寄生强度测定中 ,斯氏线虫与长林小蠹 3龄幼虫仅接触 0 5h ,每虫就可被侵入 1 6条线虫 ,1 2h寄生的死亡率达到 90 % ,2 4h寄生的死亡率为 1 0 0 %。斯氏线虫对长林小蠹表现出较高的致病性和寄生性。斯氏线虫在室内以浸泡法和淋施法防治长林小蠹的效果较好。

不同海拔长林无性系油茶籽品质分析与比较研究

以长林系列4个油茶Camellia oleifera Abel.品种为材料,研究了浙江省庆元县(高海拔)和青田县(低海拔)不同海拔高度对其果实大小和茶籽油脂肪酸组成的影响。结果表明,4个长林系列油茶品种的单粒重高海拔均小于低海拔;4个品种茶籽的棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸含量不同海拔之间有一定的交叉变化,但不显著。棕榈酸含量,只有长林166号和长林4号低海拔比高海拔高,硬脂酸含量除长林166号,高海拔比低海拔高;饱和脂肪酸总量高海拔比低海拔高。亚油酸含量长林166号和长林40号高海拔比低海拔低,长林4号和长林53号高海拔比低海拔高;油酸含量4个品种基本上是高海拔比低海拔低,而棕榈油酸长林166号和长林4号高海拔比低海拔高。不饱和脂肪酸中顺-11-二十碳烯酸,除长林53号,其余品种都是高海拔比低海拔高。研究结果表明,海拔高度与油茶果实的大小及百粒重呈负相关,但对含油率和脂肪酸组成的影响不明显。

‘长林’系列油茶品种发枝特性分析

为探明‘长林’系列油茶品种的发枝特性,以6年生‘长林’系列8个主栽品种为对象,系统调查和分析树体不同冠层部位的新梢发枝量、新梢长度和新叶比。结果表明‘,长林’系列油茶品种树体不同冠层部位的发枝量、春梢长度和新叶比差异较大,树冠外层的发枝量、春梢长度和新叶比显著高于树冠内层,其中‘长林18号’和‘长林23号’树冠内层的发枝量最少,‘长林3号’和‘长林53号’树冠内层的发枝量最多;‘长林21号’的春梢长度最大,‘长林3号’春梢长度最小;‘长林53号’和‘长林166号’树冠内层的新叶比最高‘,长林4号’和‘长林23号’树冠内层的新叶比最低。根据发枝特性的差异,可将长林系列油茶品种分为3类,分别为‘长林18号’和‘长林21号’,‘长林53号’和‘长林166号’,‘长林3号’、‘长林4号’、‘长林23号’和‘长林40号’。

‘长林4号’油茶树冠不同部位的果实性状差异

以5年生‘长林4号’油茶为试材,对树体冠层不同部位的油茶果实性状进行研究。结果表明,与树冠内层果实相比,树冠外层中上部的果实较大(29.5 g),籽粒数较多(4.8粒/果),鲜出籽率和果形指数相对较小(分别为46.8%和0.81);树冠外层果实的种仁含油率(41.2%)显著高于内层果实(α=0.05),而树冠外层不同部位的种仁含油率无显著差异;此外,树冠不同部位的果实茶油的脂肪酸组成无明显差异,果实着生部位对茶油品质的影响不大。

油茶长林系列品种在引种地性状表现综合评价

本文采用主成分分析法,对引种地长林3号等8个优良无性系的每m2冠幅产量、鲜出籽率、油酸含量等14个指标进行综合分析评价。结果表明:长林4号>长林40号>长林27号>长林3号>长林23号>长林53号>长林166号>长林18号。因此,长林4号、40号、27号、3号和23号在引种地表现更优。引种后对良种展开综合评价是非常必要的,有利于筛选出更适宜本地产业发展的良种。

长林3号等油茶良种在遂昌试验初报

2012年引进无性系长林油茶(3、4、23、53号)4个品种,经过6年栽培试验,其结果表明:长林4号、长林53号与长林3号、长林23号树高、冠幅生长量之间差异均达到极显著水平;长林4号与长林53号之间差异不显著;长林3号与长林23号之间差异也不显著;在湖北省武汉市黄陂区试种生长好的长林3号与长林23号品种,其幼树生长量不及长林4号和长林53号品种。由此可见,低产油茶更换新品种时须慎重,必须选择在本区域试种表现出生长好、适应性强的作为主栽品种。长林4号、长林53号这2个品种可作为遂昌县低山区油茶更新换代的新品种进行全面推广。

光山县长林系列油茶良种茶籽脂肪含量和脂肪酸组成分析

从河南省林木品种审定委员会认定的适宜在本地区推广的长林系列品种中选出具有代表性的主栽油茶品种长林18号、40号、53号和配栽油茶品种长林166号,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对4个油茶品种茶籽仁中脂肪酸组成和含量进行分析,检验了其干籽出仁率和脂肪含量,并对脂肪含量及脂肪酸组分进行了相关性分析。结果表明:3个主栽品种与1个配栽品种干籽出仁率的差异达到了显著水平(p<0.05),但不同品种茶籽脂肪含量差异不大;共检测到了17种脂肪酸组分,其中,茶籽仁中常量组分顺-油酸的含量26.25%~30.82%、棕榈酸的含量2.86%~3.22%、亚油酸的含量3.25%~3.86%。长林40号茶籽中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸比值为1:6.08:1.05,最接近国际营养学家提出油脂中三类脂肪酸的最佳供能比1:6:1。相关性分析显示,脂肪含量与棕榈酸有一定的相关性,相关系数达到了0.64。结合河南省林木品种审定委员会的研究结论可得,长林40号油茶良种不仅产量高、抗性强,而且干籽出仁率高、含油量高,茶籽脂肪酸组成合理,综合性状优于其他三个品种。