丛枝菌根真菌对NaCl胁迫和非胁迫下拟南芥相关指标的影响

为探究丛枝菌根真菌对拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕耐盐性的影响,测定了接种摩西斗管囊霉〔Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson et Gerd.)C.Walker et A.Schüler〕和细凹无梗囊霉(Acaulospora scrobiculata Trappe)后及(或)质量体积分数2%NaCl胁迫下拟南芥种子萌发率、幼苗鲜质量和根长及抗逆相关基因表达情况。结果显示:在无NaCl胁迫下,接种细凹无梗囊霉显著(P<0.05)提高了拟南芥种子萌发率,接种2种菌均显著提高了幼苗鲜质量而降低了幼苗根长;在NaCl胁迫下,接种2种菌均明显提高了种子萌发率及幼苗鲜质量和根长,且以细凹无梗囊霉的影响更为明显。在NaCl胁迫和非胁迫下,接种摩西斗管囊霉使PAP1、PDF1、POD表达水平显著上调,接种细凹无梗囊霉使NCED3表达水平显著上调。总体来看,摩西斗管囊霉和细凹无梗囊霉均能够促进拟南芥种子萌发和幼苗生长并提高其耐盐性,且细凹无梗囊霉的作用更为明显。

推-拉技术对松材线虫病防控效果研究

【目的】在林间连年设置6种引诱剂和5种驱避剂,使用推-拉技术,比较和实现其对松褐天牛成虫和松材线虫病的防控效果。【方法】拟利用课题组开发的驱避剂和引诱剂,把松褐天牛成虫驱赶(推)到适当位置,再用引诱剂(拉)集中消灭,大量诱杀松褐天牛及其携带的病原松材线虫,实现对松材线虫病的精准防控,保护松树免受其危害。【结果】复配引诱剂SY1和SY4对林间松褐天牛成虫的引诱效果最好,且无显著差异,引诱率分别达64.41%和66.29%。2019—2021年使用的复配驱避剂对天牛成虫的林间驱避率分别为81.82%、73.74%和74.30%,显著高于单剂的驱避效果(53.85%、60.75%和61.70%,F0.01=11.3),说明复配驱避剂对松褐天牛成虫有显著的林间驱避效果。随着林间连年使用复配驱避剂把松褐天牛驱赶(推)到一定区域,驱避剂挂设点20 m外东南西北四向的引诱剂诱捕器诱捕(拉)大量天牛成虫,同时结合连年彻底清理病死树,使3年的驱避剂点外平均每诱捕器诱捕松褐天牛成虫数分别为(149.33±19.43)、(23.88±5.52)和(7.17±2.00)头,林间天牛成虫的虫口密度大幅降低。林间松树平均病死率逐年降低,分别为(12.70±3.20)%、(7.30±2.40)%和(5.30±2.20)%。【结论】通过林间推-拉技术的成功实施,大量诱杀了林间松褐天牛成虫,减少了病害的传播原,大幅降低林间的病死树率,实现了对松材线虫病的有效防控。

1.1%甲维盐常温注干剂预防松材线虫病侵染试验与林间施药效果研究

【目的】树干注药是预防松材线虫病的一种有效、安全技术手段,而现有市场上的注干剂仅在松树休眠季节使用,无法突破温度限制的瓶颈问题。【方法】研究通过在常规注干剂中复配增强吸收性能的活性物质,合成1.1%甲维盐常温注干剂,并在不同地区和时间进行注干吸收试验、预防试验和治疗试验。【结果】1.1%甲维盐常温注干剂在2—7月(28~30℃高温)能被完全吸收;该注干剂的理论预防效果达到100%,且在林间的绝对预防效果在99.1%~99.8%,平均绝对预防效果达99.5%,相对预防效果达88.8%~95.7%。【结论】1.1%甲维盐常温注干剂极大程度上缓解注干时间限制问题,为我国松材线虫病防治提供了重要技术支撑。

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<D<3.0 cm、4.0 cm≤D<5.0 cm和D≥6.0 cm)的松树树干,再放入体质量相似的松墨天牛,统计天牛在不同直径树干上产卵刻槽的数量差异。在养虫桶中放入树皮厚度(d)不同(d=1、4和9 mm)的松树树干,再放入体质量相似的松墨天牛,统计天牛产卵刻槽数量。在养虫桶中放入相似松树树干,再分别放入不同体质量(M<0.3 g、0.3 g≤M<0.6 g和M≥0.6 g)的松墨天牛,统计松墨天牛在树干上的产卵刻槽数量;选取不同体质量松墨天牛雌成虫,解剖天牛腹部,取出腹中所有的天牛卵,统计卵的数目,比较不同体质量天牛腹中卵数量的差异。【结果】松墨天牛取食能力由大到小时所处温度条件依次为:35、40、30、25℃,但是松墨天牛雌成虫和雄成虫之间取食差异不显著。在不同体质量天牛中,M≥0.6 g的天牛取食能力最强,M<0.3 g的松墨天牛取食能力最弱。在不同直径(D)松树树干之间,松墨天牛在D≥6.0 cm树干上产卵刻槽数量最多,在2.0 cm <D<3.0 cm的松树树干产卵刻槽数量最少;在不同树皮厚度(d)树干之间,松墨天牛在d=1 mm的树干上产卵数量最多,在d=9mm的树干上产卵数量最少;且M≥0.6 g的松墨天牛产卵能力明显比M<0.3 g和0.3 g≤M<0.6 g的松墨天牛产卵能力强,解剖发现M≥0.6 g的松墨天牛腹中卵的数量明显多于其他两种体质量的松墨天牛。【结论】松墨天牛取食能力与天牛的性别无显著关系,与环境温度以及天牛个体大小相关,在35℃时取食能力明显大于其他温度下的取食能力,且天牛体质量越大,取食能力越强;松墨天牛的产卵与其体质量、树皮厚度以及树干直径相关,天牛体质量越大、树皮越薄、树干直径越大,天牛产卵数量越多。

松墨天牛取食期间传播松材线虫的特性（英文）

【目的】系统研究松墨天牛(Monochamus alternatus)羽化后传播松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的起始和结束日期、传播松材线虫的数量及百分比、传播松材线虫数量的时间动态变化规律,以及天牛成虫携带松材线虫的数量、取食数量、寿命、传播松材线虫时长与数量之间的关系等,为松材线虫病的研究和防治提供理论参考。【方法】于松墨天牛羽化前在松材线虫病疫区收集松材线虫病病死马尾松疫木,将疫木截为1.0~1.5 m长木段并置于室外大养虫笼(2.0 m×2.0 m×2.0 m)中,在天牛羽化期间逐日收集新羽化的松墨天牛,并用1年生新鲜马尾松枝条(直径1~2 cm,长度25~30 cm)于室外养虫笼(0.5 m×0.5 m×0.5 m)中单只喂养。每3天更换1次枝条,并用测量纸测量天牛在枝条上的取食刻痕面积记为取食天牛数量,然后将枝条剪碎采用贝尔曼漏斗法分离天牛取食枝条中的松材线虫;统计每头松墨天牛每3天传播松材线虫的数量及传播松材线虫的起止日期。天牛死亡后将天牛剪碎用贝尔曼漏斗法分离天牛体内残余松材线虫,统计松墨天牛成虫寿命及携带松材线虫的数量。【结果】羽化初期传播松材线虫的天牛比例较低仅为16.7%,大多数(77.8%)松墨天牛集中在羽化后的7~12 d开始传播松材线虫。大多数(88.8%)松墨天牛在羽化后的16~30 d结束松材线虫传播。松墨天牛羽化初期传播线虫的数量较少,但1周后传播线虫数量迅速上升,并在天牛羽化后的12和24d出现传播松材线虫的两次高峰;松墨天牛羽化1个月后维持在较低传播水平继续传播松材线虫至结束。松墨天牛携带松材线虫的平均数量为(4 303.3±7 399)条。大多数(94.4%)松墨天牛未能将携带的松材线虫全部传播到松枝上,平均传播松材线虫数量为(490.7±611.6)条,传播比例为29.8%。松墨天牛传播松材线虫的平均时长为(15.4±7.8) d。松墨天牛平均寿命为(37.8±5.6) d。【结论】雌雄松墨天牛羽化后起始传播松材线虫的日期无显著差异,但结束传播松材线虫的日期存在显著差异;松墨天牛起始传播松材线虫的日期较为集中,但结束传播松材线虫的日期较为分散,天牛传播松材线虫起止时间的特性可能与线虫在天牛体内的生理变化有关。雌雄天牛携带和传播松材线虫的数量无显著差异。雌雄天牛传播松材线虫数量的时间动态变化规律无显著差异。松墨天牛携带的线虫数量越多、传播松材线虫持续时间越长,则传播松材线虫的数量越多。松墨天牛传播松材线虫的时长不受天牛寿命以及天牛携带线虫数量的影响。松墨天牛传播线虫的数量与天牛寿命无关,但是松材线虫对天牛寿命有一定的负面影响。松墨天牛羽化后的取食量在整个成虫阶段一直保持较高水平,但无明显规律性,天牛取食数量与线虫传播量无相关性。

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。

坡面方胸材小蠹鉴定与风险分析

【目的】杨树是我国主要的人工林造林树种,同时也是重要的绿化和用材树种。准确鉴定枯死杨树内小蠹虫的种类,并确定其在中国境内的风险大小,为该小蠹虫的防控提供理论参考。【方法】采用传统的形态学鉴定方法,观察和测定小蠹虫(采自江苏东台林场枯死杨树内的样本虫株JSYC-beetle)头部、前胸背板、触角以及鞘翅等形态指标,初步判定小蠹虫的分类地位;使用CTAB法提取小蠹虫的基因组DNA,使用小蠹虫28S rDNA、COI和CAD基因引物分别对基因组DNA进行扩增,扩增产物经过生物公司测序、拼接,在NCBI网站进行同源性分析比对,选择同源性排名前10~15的相似序列,以NJ法分别构建3个基因系统进化树,根据系统进化树的聚类结果对小蠹虫JSYC-beetle进行分子鉴定。为预测小蠹虫的危害性,根据有害生物危险性评价定量分析方法对小蠹虫JSYC-beetle在中国的分布和潜在危害进行风险分析。【结果】小蠹虫JSYC-beetle雌虫体色红褐色至黑色,体长3.3~3.7 mm,宽1.49~1.64 mm;雄虫体色黄褐色,体长2.264 mm,宽1.195 mm。虫体具有金属光泽,触角鞭节5节,第1节长度小于其余各节,触角末节球状,有2条明显的横缝。复眼肾形,头部藏在前胸背板下,前胸背板近方形,凸出明显,前缘阔圆形,宽略大于长,前半部分分布鳞状齿,后半部分光滑。小盾片舌状,鞘翅宽略大于前胸背板的宽度,鞘翅斜面从基部至端部逐渐倾斜,鞘翅轮廓如舌,鞘翅列间部上的刻点与沟内刻点大小相近,分布均匀,鞘翅茸毛长。前足胫节具有8~14个齿瘤不等,第1跗节小于其余跗节长度之和。以上形态比对结果表明小蠹虫JSYC-beetle的形态特征与坡面方胸材小蠹形态特征最为相似;28S rDNA、COI和CAD基因扩增产物经琼脂糖凝胶电泳结果表明,3对引物均能扩增出单一、明亮条带,其中COI基因扩增出的条带大小在700~1 000 bp, 28S rDNA基因扩增的条带大小约为500 bp,CAD基因扩增出的条带大小在400~500 bp。NCBI序列比对结果显示COI、28S rDNA以及CAD序列均与坡面方胸材小蠹同源性最高,其相似性依次为99.14%、99.38%和99.36%;以NJ法构建的系统进化树结果显示小蠹虫JSYC-beetle均与坡面方胸材小蠹虫聚在一个分支上,进一步表明小蠹虫JSYC-beetle虫株与坡面方胸材小蠹关系最近,基于小蠹虫JSYC-beetle虫株形态学和分子生物学鉴定结果,最终将枯死杨树内小蠹虫JSYC-beetle虫株鉴定为坡面方胸材小蠹。风险分析结果显示坡面方胸材小蠹风险R值为2.01,在我国属于高危险度生物。【结论】实验使用小蠹虫是从杨树林采集,经鉴定枯死杨树内小蠹虫为坡面方胸材小蠹,该生物在中国境内属于高危生物,已报可能危害健康杨树。采集地有大量杨树死亡,因此需要加强管理,以防止该生物对杨树及其他寄主植物造成重大危害。

SCAR Marker and Detection Technique of Bursaphelenchus xylophilus

OPM05-M2100,the specific RAPD fragment of Bursaphelenchus xylophilus,was collected from agarose gels and purified.Then,the purified fragment was inserted into the pGEMR -T Vector that was transformed into Escherichia.coli and cloned and sequenced.Based on the sequence of RAPD marker,the sequences characterized amplified region（SCAR） primers were designed by the aid of the software Oligo5.0.The forward primer is M05F2 （5’-CGGGT CATGG CTGGA GGTAT CGT-3’）,and the backward primer is M05R1(5’-TGGCT CAATG GCAAA TCCTT CGTA-3’.The specific fragment (OPM05-M2100) was successfully converted to SCAR marker(SCAR-M05-X600) by using M05 F2/R1,which was the specific markers of B.xylophilus.Then, the DNA of 92 isolates of Bursaphelenchus,B. mucronatus,B.hofmanni,Aphelenchoides macronucleatus and Seinura sp.which were isolated from dead pines,were marked,and the DNA of a single nematode extracted with a simple method was detected using this set of specific primers.The results indicated that the PCR product of all 81 isolates of B.xylophilus was a clear and bright fragment about 600 bp with M05 F2/R1.But eight isolates of B. mucronatus,one B.hofmanni,one A.macronucleatus and one Seinura sp.had no any fragments.Assay M05 F2/R1 also successfully detected single pinewood nematode.Therefore,the specific pairwises would be used for constructing identification kits of B. xylophilus,implementing the aim of quick detection, and achieving the purpose of identify juvenile successfully.