落叶松八齿小蠹伴生长喙壳真菌致病性研究

[目的]通过分析落叶松八齿小蠹伴生长喙壳真菌对寄主的致病能力,探究其对落叶松的危害程度与潜在风险。[方法]利用人工接种的方法,将从落叶松八齿小蠹虫体及坑道中分离到的12种长喙壳真菌接种到长白落叶松上,60 d后观察和测量病斑大小。并对2种Endoconidiophora真菌(E.fujiensis和E.laricicola)诱导寄主抗性的能力进行测定。[结果]结果表明,5种长喙壳真菌E.laricicola、E.fujiensis、Ophiostoma hongxingense、O.peniculi和O.xinganense接种长白落叶松产生的病斑面积大于对照处理,其余7种Ophiostoma真菌产生的病斑面积与对照无显著差异。E.laricicola产生的平均病斑面积最大,为3.51 cm^(2),且诱导寄主萜类物质含量呈现先升高后降低的趋势,表现出对长白落叶松的较强致病力。而E.fujiensis产生的平均病斑面积为1.70 cm^(2),诱导寄主萜类物质含量呈现下降趋势,表现出较弱致病力。[结论]E.laricicola对长白落叶松具有强致病性,E.fujiensis、O.hongxingense、O.peniculi和O.xinganense对长白落叶松具有弱致病性,而另外7种Ophiostoma真菌对落叶松无明显致病性。

落叶松八齿小蠹的危险性分析

根据国内外相关的文献,对落叶松八齿小蠹在我国的分布、控制措施、扩散蔓延的可能性、天敌及其制约能力、对经济和环境的影响等进行了概述,并应用多指标综合分析的方法对其传播蔓延的风险进行了评估,结果表明:落叶松八齿小蠹是我国落叶松Larixspp.等松树的重要有害生物,其风险值R为1.96,在我国属中度危险有害生物。

落叶松八齿小蠹发生规律及测报技术

采用踏查和标准地调查相结合的方法，对落叶松八齿小蠹发生规律进行了研究，结果表明：气候、立地条件、郁闭度、林木长势、林内卫生状况对该虫发生影响显著。在此研究的基础上，按立地条件等因子以及有虫株率将林分受害程度划分为４个危险等级，进行虫情监测。利用发育进度、有效积温的方法对该虫的发生期预测进行了研究，预测结果与实际发生基本一致。利用有效虫口基数和查迹法对该虫发生量进行了预测，其准确率均达到９０％以上。

落叶松八齿小蠹对聚集信息素和寄主挥发性萜烯成分的电生理响应

采用顶空吸附采样法采集落叶松八齿小蠹3种寄主(华北落叶松、兴安落叶松和长白落叶松)树干和针叶的萜烯类挥发物,用正己烷洗脱后经手性气相色谱及质谱进行定性定量分析,同时采用触角电位仪和气相色谱-触角电位仪联用技术分析落叶松八齿小蠹对聚集信息素成分和寄主单萜类成分的选择性和敏感性。共鉴定出12种挥发性单萜烯成分,其中,S-(-)-α-蒎烯、R-(+)-α-蒎烯、3-蒈烯、R-(+)-β-蒎烯和S-(-)-β-蒎烯的含量占80%以上。3-蒈烯,S-(-)-α-蒎烯、(+)-柠檬烯、γ-萜品烯和萜品油烯均表现出EAD活性。另外,对伞花烃也有强烈的EAD信号,但在健康树体挥发物中未检测到该成分。落叶松八齿小蠹雌雄成虫对聚集信息素成分(-)-小蠹烯醇有强烈的EAD活性,但是对(+)-和(-)-小蠹二烯醇表现出不同的EAD响应现象。落叶松八齿小蠹雌雄成虫触角对EAD活性萜烯成分及聚集信息素成分的检测阈值是0.1μg,而不同成分的饱和水平存在差异。最后讨论了寄主萜烯挥发物和小蠹虫聚集信息素之间的相互关系。

落叶松八齿小蠹伴生真菌3个菌株的鉴定及生物学生理学特性

从落叶松八齿小蠹各虫态体内外、坑道及木材蓝变部位获得3株与落叶松八齿小蠹伴生的真菌,该3株菌可导致木材变色,与蠹害的发生存在密切关系。通过菌体的培养特性和形态观察、放线菌酮耐性及rDNAITS序列测定,将3菌株确认为Ceratocystis fujiensis,为国内新记录种。3个菌株生长的最佳环境条件:温度为25℃,光照为全黑暗条件,pH值为5.0;最佳营养条件:培养基为PDA+落叶松韧皮培养基,碳源为蔗糖,氮源为酵母粉。3个菌株均具有较强的高温和低温耐受性,能够适应北方较大的温差,树体内的黑暗和酸性条件也比较适合菌株的生长。3个菌株对寄主落叶松具有明显的营养选择性,可利用的碳源种类较多,有机氮源利于菌株生长。

辐照对落叶松八齿小蠹发育和繁殖的影响

在室内采用华北落叶松新鲜木段饲养落叶松八齿小蠹(Ips subelongatus Mots.),木段中的幼虫、蛹采用60Coγ射线,成虫采用9MeV X射线进行辐照处理。辐照后在华北落叶松木段上发育和繁殖的结果表明,幼虫经20～60Gyγ射线辐照后,能发育为成虫并繁殖F1代幼虫,80～120Gy处理后能发育为成虫,但成虫无侵染力和繁殖力;蛹经20～100Gy辐照后,能发育为成虫并繁殖F1代幼虫,120～140Gy处理后可发育为成虫,但无F1代幼虫出现。成虫经过4次X射线辐照试验的结果表明,40～120Gy处理后能繁殖F1代幼虫或成虫,140Gy以上剂量处理后无F1代幼虫出现。因此,以辐照导致小蠹不能繁殖子代幼虫作为检疫处理的标准,则落叶松八齿小蠹的幼虫、蛹、成虫的检疫处理剂量分别为80、120和140Gy。

落叶松八齿小蠹营林防治技术的研究

本文从森林经营角度出发，对落叶松八齿小蠹的发生与防治进行了研究，探讨了落叶松八齿小蠹的发生与地形地势、水热条件、土壤及人为经营活动的关系。研究了这些环境因子与该虫发生的起因及规律性；研究了小囊虫的发生与林分生长的关系；提出了营林防治的技术方法；

落叶松八齿小蠹综合防治的研究

落叶松八齿小蠹(Ips subelongatus Motsch.)在黑龙江省桦南县一年2代,部分个体一年3代。一年中出现三次以聚集信息素——化学信息为中心的扬飞侵入寄主高峰期。其成灾规律是在自然、气候及经营等多种削弱林木因素的综合作用下,从倒木向衰弱木扩散。进而侵害健康木的恶性循环过程。根据虫灾发生的特点划分了急性及慢性两种猖獗基地类型,并阐明形成机理及相应的监测、测报和综合防治技术。1984—1985年采取综合防治措施获得成功,有虫株率由1984年防治前的30％—65％下降到1％以下。提出了适于人工林落叶松八齿小蠹防治的IPC程序图。

落叶松八齿小蠹化学防治技术的研究

落叶松八齿小蠹卵、幼虫、蛹、成虫产卵及补充营养期均在落叶松皮内度过，仅在寻找寄主、越冬等阶段在皮外度过。根据该虫生物学的这些特性，我们分别研究筛选了杀皮内药剂、驱避药剂和杀越冬成虫药剂。结果表明，利用５０％氟氯菊脂、２０％的菊马乳油、８０％ＤＤＶ等药剂杀皮内小蠹虫效果均达９０％以上；利用敌百虫等药剂杀越冬等暴露在外的成虫效果可达１００％；利用速灭杀丁、一扫光等药剂驱避效果５天内可达１００％，至３０天仍可达７０％以上。１９９４—１９９５两年结合营林共防治５７０ｈｍ２，挽回经济损失达２９４．８０万元。

不同含量引诱剂对落叶松八齿小蠹及其天敌红胸郭公虫的引诱(英文)

在内蒙古阿尔山的田间诱捕试验中,落叶松八齿小蠹引诱剂1共诱集到16头落叶松八齿小蠹和1319头天敌红胸郭公虫,而落叶松八齿小蠹引诱剂2诱集到24104头落叶松八齿小蠹和776头红胸郭公虫。室内的触角电位试验结果表明:落叶松八齿小蠹对引诱剂2的触角反应(雌虫2.139mV±0.678mV,雄虫2.169mV±0.473mV)大于引诱剂1(雌虫0.440mV±0.232mV,雄虫0.297mV±0.142mV),对引诱剂1的反应值和对照差不多;而红胸郭公虫对引诱剂1的触角反应(雌虫4.618mV±1.106mV,雄虫4.534mV±1.087mV)明显大于引诱剂2(雌虫2.209mV±0.680mV,雄虫1.953mV±0.601mV),对引诱剂2也有一定的反应值。触角电位试验与田间诱捕试验结果相符合。GC-MS分析结果表明:引诱剂1的主要成分为3.06%的cis-geraniol,1.98%的Ipsenol,80.36%的(S)-cis-verbenol和1.03%的1-verbenone;结合卖方公司提供的数据,引诱剂1的主要成分为4.78%的2-methyl-3-buten-2-ol,63.71%的Ipsenol(纯度为96.9%),1.46%的Cedrene和22.42%的Isocaryophillene。结合以上数据分析得出:不同成分引诱剂对落叶松八齿小蠹及天敌红胸郭公虫引诱能力显著不同,Ipsenol对诱集落叶松八齿小蠹起重要作用,而(S)-cis-verbenol则对诱集天敌红胸郭公虫起重要作用。

落叶松八齿小蠹伴生真菌富士长喙壳的致病性研究

研究人工接种条件下落叶松八齿小蠹伴生真菌富士长喙壳(Ceratocystis fujiensis)的3个菌株对长白落叶松样树和木段的致病性,结果表明,致病力最强的菌株为CF3,CF1、CF2致病力差异不大。固体接种韧皮部坏死反应区域稍大于液体接种,说明菌丝体容易在木质部与韧皮部间定殖,树体内营养条件适合伴生真菌生长。3个菌株对木段造成的伤害显著高于对样树造成的伤害,说明在伴生真菌入侵的同时样树产生了积极的防御反应。在接种样树和木段产生的坏死反应及蓝变区域内均可以分离到接种真菌。

落叶松八齿小蠹聚集信息素的时空诱集效果

应用落叶松八齿小蠹聚集信息素对内蒙古阿尔山林区落叶松八齿小蠹的年扬飞规律、日扬飞规律、林缘外不同距离以及林内不同高度诱捕器诱集效果等进行了试验。结果表明:落叶松八齿小蠹的成虫发生期从5月中旬开始,到8月底结束,期间有两次明显的扬飞高峰期;成虫活动主要集中在12:00—16:00;聚集信息素对落叶松八齿小蠹的有效引诱距离为200 m左右,在90 m以内引诱效果最佳;林内树干1.5 m处为最佳的诱捕器设置高度。

落叶松八齿小蠹伴生真菌富士长喙壳的防治研究

筛选落叶松八齿小蠹伴生真菌富士长喙壳(Ceratocystis fujiensis)的拮抗菌株和杀菌剂,旨在为该伴生真菌的生物防治和化学防治提供科学依据。通过22个菌株与3株富士长喙壳(CF1、CF2、CF3)的拮抗培养,筛选出相对抑制效果在3.00以上的拮抗菌:CF1有3株,CF2有8株,CF3有4株。菌株Bipolaris sorokiniana在拮抗培养中,自身的生长速率被促进,说明其拮抗效果明显。在所选用的15种杀菌剂中,10种杀菌剂对3株富士长喙壳生长抑制率大于50%,3个菌株抗药性的强弱能力为:CF3>CF2>CF1。

GIS支持下的落叶松八齿小蠹的测报技术

介绍了在“吉林省主要森林病虫害防治管理信息系统”的支持下 ,对落叶松八齿小蠹进行测报的几种技术 :危险等级划分原则、发育进度测报技术、有效虫口基数测报技术、查迹测报技术。

中国落叶松八齿小蠹伴生粘束孢属真菌的鉴定及其系统发育分析

【目的】对我国东北异域分布的3种落叶松林内齿小蠹粘束孢属(微囊菌目:粘束孢科)伴生真菌进行系统调查和分析,为研究其致病机制奠定基础,为控制森林病虫害提供理论依据。【方法】对异域分布的长白落叶松和华北落叶松八齿小蠹(鞘翅目:小蠹科)的虫体和坑道组织进行伴生真菌的分离纯化,进行生理学特性、菌落特征、微观形态学的观察,以及基于rRNA-ITS和TEF-1α多位点DNA序列的系统发育进行分析。【结果】落叶松粘束孢和黑梗粘束孢2种粘束孢属真菌与我国的落叶松八齿小蠹伴生,其中落叶松粘束孢为中国新纪录种。落叶松粘束孢和黑梗粘束孢都是首次从亚洲落叶松八齿小蠹上分离到,与落叶松八齿小蠹形成新的小蠹虫-真菌伴生关系。在亚洲落叶松八齿小蠹和中国落叶松坑道中发现了落叶松粘束孢,不仅丰富了菌株数量,也扩大了落叶松粘束孢的分布范围,同时也增加了中国地区粘束孢属真菌的种类。目前黑梗粘束孢仅在中国云南松梢木蠹象(鞘翅目:象甲科)上分离得到,本研究不仅增加了黑梗粘束孢的寄主种类,也扩大了寄主的分布范围。该种在我国的分布跨度区域巨大,可能是一个广泛分布的种。【结论】多基因序列特征表明来自云南松梢木蠹象和亚洲落叶松八齿小蠹2种不同生态位的黑梗粘束孢存在种下分化现象,进一步支持了在不同地理(或寄主)种群中发现伴生菌存在适应寄主植物和小蠹虫的分化潜力这一结论。落叶松粘束孢和黑梗粘束孢都是首次从亚洲落叶松八齿小蠹上分离到,为进一步研究其与落叶松八齿小蠹间的伴生关系,以及在危害寄主方面的协同作用提供良好的模式材料。

落叶松八齿小蠹与长喙壳真菌间的种特异性伴生关系

小蠹虫与长喙壳类真菌(Ophiostomatoid fungi)在自然界中形成稳定的伴生关系,是森林生态系统内一种普遍的生态学现象。已有研究表明欧亚大陆的齿小蠹属(Ips)昆虫与多种长喙壳类真菌形成广泛的伴生关系,其中部分真菌是重要的针叶树病原菌。随着借助于DNA信息特征的系统发育分析,揭示出形态特征和亲缘关系十分接近的3种齿小蠹属昆虫,云杉八齿小蠹(I.typographus),欧洲落叶松八齿小蠹(I.cembrae)和亚洲落叶松八齿小蠹(I.subelongatus)确定为不同种之后,相应地与之稳定伴生的长喙壳类真菌Ceratocystis polonica也由过去一个种揭示为3个种的复合体,各自与3种小蠹虫稳定伴生,形成密切的种特异性伴生关系。小蠹虫与真菌的种特异性伴生被认为是处于同一森林生态系统内的生物协同进化的结果。通过对我国东北地区落叶松八齿小蠹虫体、坑道标本上伴生真菌菌株的采集、分离和生理学、形态学特征观察,以及基于ITS、β-tubulin、MAT-2 HMG box多位点DNA序列的系统发育分析,首次确定了长喙壳真菌Ceratocystis fujiensis在我国东北地区异域分布的3种落叶松林内普遍存在,与落叶松八齿小蠹形成稳定的伴生关系。作为亚洲落叶松八齿小蠹伴生的主要真菌,也是伴生菌区系中的先锋种和致病力最强的病原菌,C.fujiensis在我国落叶松人工林的广泛分布值得高度重视,将为制定防治病虫复合危害的有效策略和措施提供科学基础。研究结果进一步支持了齿小蠹属昆虫与长喙壳真菌间的种特异性伴生假说。同时,多基因序列特征表明落叶松八齿小蠹与C.fujiensis在亚洲范围内的不同地理种群存在着显著的遗传多样性,预示特异性伴生在不同种群间发生的可能,可以为种特异性伴生假说和小蠹虫-真菌间共生关系的研究提供良好的模式材料。

落叶松八齿小蠹的系统防治

根据落叶松八齿小蠹(Ips subelongtus Motsch)的生物学特性、发生规律进行系统防治。包括以下内容:1)在发生基地内伐除危害超过防治指标的林木;2)火烧已伐除林木的发生基地及扩散到四周20m宽的林地;3)伐除已扩散、危害的林木、建立缓冲带;4)用化学药剂处理缓冲带内的伐根和其周围20m宽的健康林木。通过绥阳林业局会川经营所7.4 ha 20a生被害林的防治结果表明,使林分被害率在原来的基础上下降了98.49％,而防治总成本仅为8.10元/ha。

落叶松八齿小蠹在林分中的垂直分布与水平蔓延范围

落叶松八齿小蠹是落叶松人工林的重要于部害虫之一。为有效地进行综合防治,本文对落叶松八齿小蠹在林分中的垂直分布和水平蔓延危害范围进行了系统地研究。其研究成果可为该虫的种群调查、防治指标的确定及综合防治措泡的测定提出科学的依据。

落叶松八齿小蠹伴生致病菌的特异性快速检测

落叶松八齿小蠹Ips subelongatus严重危害落叶松Larix spp.林,造成了巨大的经济和生态损失,被列为中国林业危险性有害生物。长喙壳类真菌(ophiostomatoid fungi)是小蠹虫伴生菌中的最主要类群,在小蠹虫危害寄主甚至导致寄主死亡的过程中起到了重要作用。一些长喙壳类真菌是重要的植物病原物,具有强致病力。实现病原菌的特异性和快速检测是明确病害分布和评估其危害的前提条件。为克服传统组织分离受多种因素制约的缺陷,对2种病原菌进行快速特异性聚合酶链式反应(PCR)检测,以内源转录间隔区(ITS)为目标序列,对比Endoconidiophora属和Ophiostoma属的14个近缘种,分别筛选出可以从目标真菌类群以及寄主组织中扩增出特异性片段的种特异性(SS-)PCR引物对OK1/OK2和CFU1/CFU2。引物对OK1/OK2可以从O.olgensis中特异性扩增出1条248 bp的清晰明亮条带,引物对CFU1/CFU2可以从E.fujiensis中特异性扩增出1条251 bp的清晰明亮条带。使用特异性引物能够直接从感病韧皮部组织中检测出O.olgensis和E.fujiensis。

落叶松八齿小蠹雄虫空间分布型及群居危害机理

通过对大兴安岭北部火烧迹地上猖獗发生的落叶松八齿小蠹(Ips subelongatus Motsch.)的雄虫(侵入孔)空间分布型及其群居危害机理的分析,该虫雄虫的空间分布属聚集分布。扩散蔓延规律为聚集型,其程度同火烧程度一样。随有虫株率及虫口密度的变化而改变。当有虫株率达100％,虫口密度大于7个侵入孔/1000 cm^2。时趋于均匀分布。对此虫群居危害原因分析可知,造成聚集分布的根本原因是寄主落叶松衰弱木的聚集分布及先锋雄虫释放聚集信息素的综合作用。