气候变化背景下松树蜂的潜在适生区模拟

松树蜂Sirex noctilio Fabricius是危害严重的林木钻蛀性害虫,是国际重大林业检疫性对象。其寄主植物多样,主要对针叶树造成危害,最偏好松属Pinus树种。松树蜂来源于欧洲和北非,在新西兰首次发现后传入澳大利亚,在乌拉圭、巴西、南非、美国等国家均造成一定危害。中国于2013年在黑龙江省首次发现后,已造成黑龙江鹤岗市的樟子松人工林成片死亡。基于松树蜂的286个发生点,结合11个生物气候变量与地形因子(海拔、坡度),以及现今尺度(1970-2000年)与未来尺度(2050年、2070年)时期不同温室气体排放强度两种SSP(SSP126、SSP245)情景下,利用最大熵模型,对松树蜂的潜在适生区进行模拟研究。结果表明:利用刀切法筛选出4种对松树蜂的发育有较强影响的因子,为年平均温度(Bio01)、最暖月份最高气温(Bio05)、最干月份降水量(Bio14)、季节性降水量(Bio15)。松树蜂潜在适生区呈现如下特点:(1)与以往研究相似,北半球的适生区明显大于南半球,但适生区范围小于之前研究,特别是中国的高适生区仅限于东北和华北地区,这与松树蜂的寄主植物分布区相符;(2)在两个未来尺度情景下未来适生区的总范围相较于现今尺度适生区显著增加,表明未来尺度适生区范围扩大向着增加松树蜂的潜在扩散范围,自然条件下,未来尺度松树蜂分布范围上升趋势的可能性较大。此外,对松树蜂的生长最重要的因子为年平均温度(Bio01)。鉴于松树蜂已被列入国家相关外来入侵名录进行管控,加之未来松树蜂适生区范围不断扩大,并且受最暖月份最高气温(Bio05)因子影响,应加大检疫力度,对全球变暖导致的温度上升采取一定的防控措施,以降低全球传播风险。

松树蜂与其共生真菌的互利共生关系

松树蜂Sirex noctilio Fabricius是一种重要的国际林业检疫性害虫,主要危害针叶树,原产欧亚大陆和北非。近100多年来,先后入侵大洋洲(新西兰和澳大利亚)、南美洲(乌拉圭、阿根廷、巴西和智利)、北美洲(加拿大和美国),以及南非。2013年8月,在中国黑龙江省内首次发现松树蜂,目前发现其主要危害樟子松。松树蜂能与一种淀粉韧革菌属Amylostereum的真菌Amylostereum areolatum(Fr.)Boidin形成严格的互利共生关系,该虫除直接钻蛀树木外,还能通过产卵行为将自身毒素腺体分泌的毒素和体内共生真菌随同虫卵一起注入寄主树木体内,形成"虫-毒-菌"3个致害因子相互协作的特殊危害方式,加速树势的衰弱并造成寄主树木死亡。本文就国内外松树蜂与其共生菌互利共生关系的研究进行了综述,分别从结构与功能的层次上对其互利共生关系进行了梳理和总结,重点阐释了松树蜂与共生菌的营养共生关系,松树蜂携带传播共生菌的机制,共生菌的种群遗传学以及松树蜂毒素和共生菌在危害寄主树木时的协同关系等。以期为开展关于松树蜂的专项研究提供一些合理的建议,同时为积极有效地防控该害虫提供科学依据。

松树蜂入侵的混交林中针叶树种内生真菌多样性

【目的】研究混交林内4种针叶树内生真菌的种类、数量和分布,以及与受松树蜂危害的樟子松优势内生真菌的差异,从微观角度揭示不同树种内生真菌的多样性与松树蜂危害的关系。【方法】以松树蜂入侵后混交林中樟子松、兴安落叶松、红松、红皮云杉4种针叶树健康木(未受松树蜂危害)的内生真菌为研究对象,采用组织分离法、形态学和分子生物学相结合的鉴定方法。【结果】从4种针叶树树干内共分离得到内生真菌22属35种,其中:樟子松9属13种,红松7属13种,兴安落叶松8属17种,红皮云杉15属20种。4种针叶树内生真菌的数量:兴安落叶松>红皮云杉>红松>樟子松;内生真菌的种类:红皮云杉>兴安落叶松>红松>樟子松。主干上部真菌检出率最多,基部最少;菌株数上部最大,中部最小。4种针叶树内生真菌多样性水平存在差异,其中红皮云杉的多样性指数(H'=3.342 5)、均匀度指数(J=1.097 9)和丰富度指数(R=3.374 4)均最高。不同树种间内生真菌的相似性水平均较低,4种内生真菌在4种针叶树内均分离到,占4种针叶树内生真菌种类总数的11.43%;20种内生真菌在1种针叶树内能分离到,占4种针叶树内生真菌种类总数的57.14%,说明不同针叶树内生真菌对宿主的专一性较高。【结论】4种针叶树的木质部内都会存在一定数量真菌,且真菌种类差异较大。受松树蜂危害的樟子松优势内生真菌与4种针叶树健康木的优势内生真菌差别很大。相比其他树种,樟子松内生真菌的种类和数量均最少,可能有利于松树蜂共生菌Amylostereum areolatum的入侵,这也可能是松树蜂在混交林中只危害樟子松的原因。

松树蜂毒腺转录组分析

【目的】构建入侵种松树蜂Sirex noctilio毒腺转录组数据库,筛选并分析松树蜂毒腺基因数据。【方法】采用新一代高通量测序平台Illumina HiSeqTM 4000对松树蜂雌成虫毒腺进行转录组测序、数据组装和生物信息学分析。【结果】共获得12.7 Gb松树蜂雌成虫毒腺有效转录组数据,并组装到37 098条unigenes,平均长度968 bp,N50长度为2 364 bp。将所得的unigenes数据使用BlastX与各大数据库比对,共注释到13 515条unigenes,并且在NR数据库中注释的unigenes最多,共11 108条(占总数的29.94%),其中相似基因占比最高的物种为丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis,达815条(占总数的7.29%)。在GO数据库中注释到5 726条unigenes,根据功能被分为生物学进程、细胞组分和分子功能3大类63个亚类。KEGG代谢通路分析表明,7 602条unigenes注释到357个代谢通路。根据基因注释信息进一步筛选到43条嗅觉相关基因,包括嗅觉受体(odorant receptor, Or)基因25条、化学感受蛋白(chemosensory protein, CSP)基因10条、离子型受体(ionotropic receptor, IR)基因5条和气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)基因3条。此外,还筛选出11条漆酶基因,包括漆酶1(laccase1, LAC1)基因5条、漆酶2(laccase2, LAC2)基因4条、漆酶4(laccase4, LAC4)基因1条和漆酶9(laccase9, LAC9)基因1条,且其中1条LAC2基因在所有被注释的基因中表达量最高(FPKM值=21 126)。【结论】本研究获得的松树蜂毒腺转录组数据为松树蜂毒液组分的鉴定和生物学功能的研究奠定了一定的理论基础。

佳木斯地区烟角树蜂的发生与防治

烟角树蜂主要危害杨树和柳树等高大阔叶乔木,在佳木斯地区1a1代,以卵在被害植株木质部内越冬。该研究介绍了烟角树蜂形态特征和生物学特性,并通过定点观察介绍了其生活史特点及发生规律,同时对烟角树蜂防治措施进行了重点阐述。通过该项研究,有助于掌握烟角树蜂的危害发生规律,为防治这一园林蛀干害虫提供技术支持。

云杉树蜂风险评估

遵循联合国粮农组织 (FAO)国际植物保护公约 (IPPC)的有害生物风险分析准则 ,从地理标准和管理标准 ,进入可能性、定殖可能性、定殖后扩散可能性、经济影响等 5个方面对云杉树蜂进行了风险评估 ,结论是云杉树蜂在我国尚未发生 ,其可随入境货物木质包装进入我国 ,并存在定殖与扩散的可能性 ,具有一定的经济重要性 ,符合检疫性有害生物的标准。

松树蜂风险分析及防控对策研究

利用检验检疫截获松树蜂Sirex noctilio Fabricius的数据分析其来源地和传播特点等风险,结合已在我国发生的危害,提出防控对策。结果表明:2014—2017年,每年截获松树蜂(幼虫、蛹)种次逐年降低;4—6月和9—11月贸易量增加,为每年截获松树蜂高峰期,占全年截获种次的78.79%;各种入境检疫中,货物中检出松树蜂占87.88%;木材是松树蜂最主要的传播载体,96.97%的松树蜂(幼虫和蛹)从木材中检出;欧洲,美国和俄罗斯为松树蜂传入我国的主要来源地;松树蜂在我国属于中高度危险性林业有害生物。根据入侵风险识别,建立风险评估与预警机制,切断入侵途径;对已发生区加强疫情监测除治,防止扩散蔓延。

松树蜂的产卵行为

【目的】研究松树蜂Sirex noctilio的产卵行为,明确其产卵能力,为评估其繁殖潜力和危害能力提供基础数据。【方法】于黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县新店林场采集被松树蜂危害的寄主樟子松Pinus sylvestris var.mongolica木段上获得虫源。在室内条件下观察和分析松树蜂产卵的行为过程及规律。解剖松树蜂在樟子松木段上的产卵孔,并观察其结构特征。【结果】松树蜂羽化时即性成熟,能够马上进行交配和产卵。松树蜂雌成虫一次完整的产卵过程主要分为4个动作:树皮钻孔、木质部钻刺、产卵(注入有毒黏液和共生真菌Amylosereum areolatum)和产卵器拔出。产卵时间在360～540 s之间的产卵频数最多,占产卵总频数的41.40%;产卵过程中木质部钻刺用时最长,至少占整个产卵过程用时的90%。松树蜂雌成虫在一个产卵孔处会进行1～4次产卵,产卵时间和产卵次数呈显著正相关,当产卵时间t<360 s时,进行了1次产卵;当360 s≤t<540 s时,进行了2次产卵;当540 s≤t<780 s时,进行了3次产卵;当t≥780 s时,进行了4次或更多次产卵。松树蜂在一个产卵孔处进行1, 2, 3和4次产卵的比例分别为21.66%, 41.40%, 27.39%和9.55%。【结论】松树蜂雌成虫在一个产卵孔处的产卵时间和产卵次数呈正相关。利用产卵时间和产卵次数的关系,在只调查产卵时间的情况下,可以推断产卵次数。松树蜂在一个产卵孔处产卵的次数多,对寄主樟子松危害大。

云杉蓝树蜂在国外的发生情况

文章介绍了云杉蓝树蜂在国外的生物学特性、危害及防治情况 ,提出在对进境木材及货物木质包装的检疫过程中 ,应加强对云杉蓝树蜂的检疫工作 。

云杉树蜂(Sirex noctilio Fabricius)的风险分析

按照 WTO的 SPS协定原则 ,对云杉树蜂随木材和木质包装材料传入中国进行风险分析。本风险分析遵循联合国粮农组织 (FAO)国际植物保护公约 (IPPC)的有害生物风险分析准则进行 ,从地理标准和管理标准、定殖可能性、定殖后扩散可能性、经济影响评估、传入中国可能性等 5个方面对云杉树蜂进行了风险分析 ,结果证实云杉树蜂符合检疫性有害生物的地理和管理等标准 ,从而建议将云杉树蜂列为二类危险性害虫对外公布。

网隙裂粉韧革菌与松树蜂共生关系的研究进展

松树蜂是一种重要的国际林业检疫性蛀干害虫,在全球范围内对针叶树造成严重威胁。该虫原产于欧洲和北非,1900年入侵南半球,2002年入侵北美,2013年首次发现松树蜂及其共生菌传入并定殖于我国东北地区,严重危害樟子松林,造成巨大损失。全球各大洲目前除南极洲外均发现松树蜂危害。松树蜂与淀粉韧革菌属的真菌形成互利共生关系,在长期进化过程中,共生菌以无性生殖为主要方式,依靠松树蜂较强的飞行扩散能力跨越广阔地理区域进行传播,造成寄主植物的衰弱和死亡,这种稳定的共生关系可能是其分布广的重要原因。本文综述了树蜂属共生菌的种类,网隙裂粉韧革菌的生物生态学特性,松树蜂的虫-毒-菌的复合致害机制,网隙裂粉韧革菌对寄主树种的侵染力及机制,对松树蜂幼虫生长发育的必要性以及对松树蜂寄主选择行为的影响等研究进展,指出了我国局部地区分布的松树蜂对我国更多地区针叶树可能构成的潜在威胁。基于目前的研究基础,为了更好地探讨松树蜂-共生菌的分子机制,本文提出了关于共生体研究的下一步研究方向:松树蜂毒液、肠道微生物等对共生菌的影响和作用机制。以期为开展关于松树蜂的专项研究提供理论基础和合理的建议。同时为积极有效地全面防控该害虫提供科学依据。

河北林木常见树蜂的识别

树蜂体形较大,雌蜂产卵管高度伸出,幼虫白色,胸足仅余痕迹。幼虫在针叶树和阔叶树干上产卵蛀食,大多数种类侵害生长势弱的树木。可使树木死亡和使木材降低材质,给林业生产造成极大损失。据有关文献记载,成虫羽化时还会造成电线短路,家具和房屋受损等。

烟角树蜂的发生规律及防治

烟角树蜂属膜翅目树蜂科扁足树蜂属,主要为害杨、柳,近几年在唐山市对柳树为害较重,造成树体死亡. 1发生规律 1.1烟角树蜂的发生及为害情况.烟角树蜂在唐山1年发生1代,以卵在柳树的木质部内越冬,幼虫孵化后蛀食木质部及韧皮部,先内后外,蛀干深度达1～5厘米,多数深度在3～5厘米,老熟后在离树干边缘较近处化蛹.成虫羽化后先将树皮咬成一个直径为1～6毫米的羽化孔洞,然后成虫飞出.如成虫羽化孔处韧皮部较厚,成虫则不能顺利羽化,而死于蛀孔内.9～10月为成虫的活动盛期.一般雌蜂个体多于雄峰个体.雄峰多在树梢头和高处活动,并交尾.

松树蜂在辽宁省发生危害风险分析

参照国内外专家对有害生物危险性分析方法,结合辽宁省森林资源状况,从松树蜂在国内外的分布情况,在辽宁省的危险性、寄主植物的经济重要性、传播扩散的可能性等方面进行定性和定量分析,对松树蜂的危险性做出综合评价。评价结果表明,松树蜂在辽宁省属中度危险的林业有害生物。

日本树蜂危害现状及防治对策

报道了日本高知日本柳杉Cryptomeriajaponica、日本扁柏Chamaecyparisobtusa人工林中日本树蜂Urocerusjaponicus的危害现状 ,平均被害率为 2 7% ,最高为 38% ,最低为 12 %。树木被害星形纹平均达 3 2个 /株。日本树蜂的羽化初期为 6月下旬至 7月初 ,盛期为 7月中旬至 8月中旬 ,终期为 9月中、下旬。同时 。

甘肃叶蜂种类调查及分类研究 Ⅰ.树蜂科、项蜂科及茎蜂科属种名录

整理采自甘肃膜翅目树蜂科、项蜂科及茎蜂科标本总计138号,经鉴定分为11属17种。其中,树蜂科4属7种;项蜂科2属3种,包括1新属:宽爪项蜂属,1中国新记录属:皱顶项蜂属和3新种:烟翅皱顶项蜂、白胫皱顶项蜂和斑跗宽爪项蜂;茎蜂科5属7种,包括2新种:黑颚哈茎蜂、红腹大茎蜂和2中国新记录种:双斑简脉茎蜂和无刺茎蜂。

黑龙江省树蜂科名录初报

本文首次报道了黑龙江省膜翅目树蜂科昆虫名录,包括6属8种,其中包括黑龙江省新记录1种:黑顶扁角树蜂Tremex apicalis(Matsumura);所有种类记录了危害寄主及分布。

警惕落羽杉大树蜂(膜翅目：树蜂科)入侵中国

落羽杉大树蜂2015年6月在南京口岸被截获。该虫在中国没有分布记录,存在较大传入风险。该文记述了其分类地位、地理分布、寄主和物候学、形态特征及该属北美已知种检索表、潜在危害,并对其检疫管理进行了探讨。

松树蜂交配行为及雄虫体表浸提物的电生理和嗅觉行为活性

松树蜂Sirex noctilio Fabricius是国际上危害十分严重的林业入侵生物。本文在细致观察松树蜂交配行为和节律的基础上,收集4种不同状态下松树蜂雄蜂体表浸提物,分析松树蜂雌、雄蜂对雄蜂体表浸提物的触角电位和嗅觉行为反应,以期探索松树蜂繁殖过程中的化学通讯机制,为开发基于松树蜂信息素的引诱剂提供依据,从而提高松树蜂诱捕监测技术的灵敏度。按照雌∶雄为1∶3的性比向网笼内引入相应数量的树蜂,观察记录每小时交配对数,统计交配频次;用色谱纯正己烷溶液浸提不同状态下松树蜂雄蜂各8头,具体包括,1号:养虫盒内单独饲养雄蜂体表浸提物;2号:单独饲养雄蜂发生聚集后,收集体表浸提物;3号:雄蜂开始聚集,成功吸引雌蜂前来,但仍未交尾,收集雄蜂体表浸提物;4号:吸引雌蜂前来,并完成交尾后,收集雄蜂体表浸提物;比较分析松树蜂雌、雄蜂对不同状态下雄蜂体表浸提物的触角电位和行为反应特点。松树蜂交配行为可分为5个阶段(搜索、吸引、抱握、交配、结束),一天内松树蜂交配高峰时段为9∶00-11∶00;电生理试验表明,不论是雌蜂或者雄蜂,均对3号样品和4号样品有强烈的触角电位反应,但对雌蜂触角引发的电生理反应强度大于雄蜂触角;行为学试验结果表明,3号样品对雌蜂有显著引诱活性,全部1-4号样品均可以吸引雄蜂,但之间差异不显著。松树蜂雄蜂可释放信息素,吸引同种的两性树蜂;雌、雄蜂羽化后,雄蜂可以释放聚集信息素吸引同性个体飞往林分内树冠层;一旦有雌蜂靠近"雄蜂群",雄蜂可能释放类似性信息素的微量成分,增加对雌蜂的吸引。

我国松树蜂(膜翅目:树蜂科)天敌调查及寄生性天敌优势种的生物学特性

【目的】探明入侵害虫松树蜂在我国的天敌种类,确定优势寄生蜂及其生物学特性,为确定最佳防治时期和防治技术提供理论依据。【方法】2015—2016年,在松树蜂危害的樟子松林区布点,采用林间调查结合室内饲养观察,对松树蜂的自然天敌种类及寄生蜂优势种进行研究。【结果】1)共发现松树蜂天敌3类,包括寄生蜂、病原真菌和线虫,其中:寄生蜂5种,分别为黑背皱背姬蜂指名亚种、枝跗瘿蜂、黑色枝跗瘿蜂指名亚种、红足枝跗瘿蜂、黑角拟皱背姬蜂;病原真菌2种,分别为深绿木霉和绿色木霉;寄生性线虫1种,为Deladenus siricidicola Bedding。2)确定了松树蜂的寄生蜂优势种为黑背皱背姬蜂指名亚种,林间自然寄生率为9.3%。室内观察黑背皱背姬蜂指名亚种1年发生1代,主要寄生松树蜂幼虫或老熟幼虫,为单寄生天敌,以幼虫在松树蜂蛀道内越冬,蛹期10-15天,羽化高峰期在5月上旬,寿命较长,耐雨水冲刷能力较强,对自然环境有着良好的适应性。3)通过在显微镜下对松树蜂的解剖观察,发现线虫对松树蜂幼虫的侵染率达32.1%,对成虫的侵染率高达70.9%。【结论】黑背皱背姬蜂指名亚种是防治松树蜂的重要天敌昆虫,松树蜂幼虫或老熟幼虫期(即当地时间4月下旬—5月中旬)是防治的最佳时期。另外从寄生率和寄生效果来看,线虫可能成为一种主要的防治松树蜂的手段,有待下一步重点研究与利用。